[发明专利]一种姿态平衡的吊臂式高压线巡线机器人

说明书

本发明公开了一种姿态平衡的吊臂式高压线巡线机器人。在研究传统的吊臂式高压线巡线机器人结构和工作原理的基础上，改进吊臂式高压线巡线机器人的运动模块，采用精密齿轮和转轴传动，使机器人具有左前、右前、左后和右后四个轮子，每个轮子连接一只手臂。左前手臂和右后手臂的相位相同，右前手臂和左后手臂的相位相同，形成位置的互补。改进吊臂式高压线巡线机器人的夹爪机构，使其夹爪能适应于单股线、耐张线夹、并沟线夹等多种情况，并且在夹爪内部填充柔性材料，增加非水平情况下机器人与高压线线之间的接触面积，增大夹爪与高压线之间的摩擦力，防止机器人沿高压线下滑。以上改进均使得吊臂式高压线巡线机器人具有更好的姿态平衡性。

技术领域：

本发明涉及高压线巡线机器人技术领域，尤其涉及一种姿态平衡的吊臂式高压线巡线机器人。

背景技术：

输电线路是经济发展的基石，从电厂到用户的过程中，电力都要经历升压变电站、高压输电线路、降压变电站、低压配电线路四重阶段，运送电力的整条输变电系统多数时候都暴露在露天野外，长期输电线路会受到侵蚀、破损甚至断裂。为了保证输电线路的安全、可靠运行，电网运行部门需要定期对输电线路系统进行巡检、维修维护以确保消除故障或故障隐患。

目前的两种巡线检测方式是人工巡线和非人工巡线。国家电网供电公司的巡检大部分采用传统的人工巡检方式，即人工登塔、沿线行走，借助望远镜、照相机或摄像机等对线路隐患进行巡查。工程师会在高温、高压、强电磁的环境下工作，巡检效率不高；为了更好保障电网的运行安全，提高输电线路巡检效率和准确性，利用高压输电线路巡线机器人，可在高压输电线路上运行，可以极大节省人力物力，提高巡线效率。

在上述背景下，有人开展了高压线巡线机器人的理论和技术研究，在单股高压线上运行时，主要存在轮式巡线机器人和吊臂式巡线机器人两种类型。

轮式高压线巡线机器人可在无障碍的直线段顺利运行，姿态的平衡性较好。但轮式高压线巡线机器人不易越过防震锤、耐张线夹、并沟线夹等障碍，且越障时其姿态的平衡性不易控制。

吊臂式高压巡线机器人以步行跨越的方式向前运行。相对于电机驱动的轮式机器人接触在高压线上滚动运行，吊臂式高压线巡线机器人运行速度较慢，但是吊臂式机器人运行时其手臂以一定的高度和距离完成跨越动作，因此其越障性能较好。传统的吊臂式高压线巡线机器人具有两只手臂，当一只手臂向前运行时，另一只手臂悬挂在高压线上，因此其姿态容易朝着一侧倾斜，存在从高压线上脱落的风险。传统的吊臂式高压线巡线机器人，其夹爪机构通常被设计为直径较大的圆弧形金属装置。由于高压线上的单股线、并沟线夹和耐张线夹的直径都不相同，因此传统的吊臂式高压线巡线机器人夹爪机构的直径不能与单股线、并沟线夹和耐张线夹的直径相吻合，这也使得机器人姿态的平衡性得不到保证。另一方面，由于夹爪机构的材料是金属，在非水平的高压线上运行时，在重力的作用下机器人可能会沿着高压线下滑，因此传统的吊臂式高压线巡线机器人通常只在比较水平的高压线上运行工作。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种姿态平衡的吊臂式高压线巡线机器人，具有良好的越障性能，并且具有很高的姿态平衡性。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种姿态平衡的吊臂式高压线巡线机器人，包括：载体以及设于所述载体上的动力单元、为所述动力单元提供动能的蓄电模块；

运动模块，由所述动力单元驱动，用于悬吊在高压线上行进；

存储模块，设于所述载体上，所述存储模块包括图像采集单元以及存储单元。

作为优选，进一步地，所述动力单元为减速电机，与所述蓄电模块电性连接，为所述运动模块提供动能；

作为优选，进一步地，所述运动模块包括，由所述减速电机驱动的主动轮、与所述主动轮啮合的直径完全相同的左前轮和左后轮，右前轮和所述左前轮通过轮轴连接同步转动，右后轮与所述左后轮通过轮轴连接同步转动；