線路巡檢機器人和系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于巡檢傳輸線路部件和線路走廊狀況的架空傳輸線路巡檢機器人及系統。線路巡檢機器人包括用于沿線路推進機器人的至少一個驅動系統，適合用于相對于至少一個驅動系統樞轉的平臺，以及適合用于控制機器人的控制系統。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本申請要求2010年2月10日提交的、申請號為61/303,047的臨時申請的權益。本專利技術主要涉及一種線路巡檢系統，并且更具體地涉及一種架空輸電線路巡檢機器人和系統，用于巡檢傳輸線路部件和線路走廊狀況。
技術介紹
架空輸電線路是在電力工業中分布最為廣泛的資產之一，跨越千里，經常處于偏遠的環境中?？煽啃砸蟮奶岣?、部件的老化、線路走廊的巡檢合規性以及預算的限制都增加了對于沿傳輸線路整個長度進行徹底、及時和節約成本的巡檢的需求。
技術實現思路
因此，對于一種提供自動遠程巡檢并監測傳輸線路部件和線路走廊狀況的架空傳輸線路巡檢機器人和系統存在需求。根據本專利技術的一種應用，一種線路巡檢機器人包括用于沿線路推進機器人的至少一個驅動系統，適合用于相對于至少一個驅動系統樞轉的平臺，以及適合用于控制機器人的控制系統。根據本專利技術的另一種應用，一種線路巡檢機器人包括由平臺互連并且適合用于沿屏蔽線推進機器人的一對間隔開的轉向架，以及由平臺容納并且適合用于控制線路巡檢機器人的控制系統。附圖說明通過結合附圖參照以下的說明內容即可更好地理解與本專利技術相關的主題內容，在附圖中圖1示出了根據本專利技術的實施例的線路巡檢機器人； 圖2是圖1中巡檢機器人的透視圖； 圖3示出了圖1中巡檢機器人的側視圖； 圖4示出了圖1中巡檢機器人的端視圖； 圖5示出了圖1中巡檢機器人的齒輪組；圖6示出了圖4中的齒輪組與圖1中巡檢機器人的滾輪平臺相嚙合的情況； 圖7示出了圖1中巡檢機器人的驅動系統處于開放位置的情況； 圖8示出了圖7中的驅動系統處于關閉位置的情況； 圖9示出了圖7中的驅動系統處于受限開放位置的情況； 圖10示出了圖7中的驅動系統； 圖11示出了圖1中巡檢機器人的齒輪箱； 圖12是圖1中巡檢機器人的控制系統的功能性示意圖； 圖13示出了圖1中巡檢機器人上的傳感器；圖14示出了根據本專利技術的實施例的用于允許圖1中的巡檢機器人跨越結構件的轉向系統；圖15示出了圖14中的轉向系統被用于跨越連接點的情況；圖16示出了圖14中的轉向系統使用剛性橋接線的情況；圖17示出了圖14中的轉向系統具有用于支撐橋接線的中心轉向器；圖18示出了圖14的轉向系統中的轉向器；圖19是圖18中轉向器的側視圖20是圖17中的中心轉向器的透視圖21示出了圖20中的轉向器具有不同的安裝系統；圖22示出了用于在轉向系統中使用的轉向器；圖23示出了圖7中的驅動系統與轉向器相接合的情況；圖24示出了圖23中的驅動系統與轉向器相接合的情況；以及圖25示出了根據本專利技術的實施例的傳感器系統。具體實施例方式參照附圖，圖1和2中示出了根據本專利技術的實施例的用于巡檢架空傳輸線路的示例性巡檢機器人并且通常用附圖標記10來表示。機器人10被設計用于在架空傳輸線路上移動以收集讓設施能夠立刻采取措施的高保真信息。機器人10在屏蔽線11上行進并利用各種巡檢技術來識別高風險的植被、線路走廊的侵入物以及部件狀況。機器人10使用可再充電的電池為行動、通信、巡檢傳感器和加工處理提供電力。 應該意識到可以使用各種電力收集源給電池充電。進一步還應該意識到可以同時使用多于一種電力收集源以形成混合系統。可以使用以下的電力收集解決方案1、設置在機器人10上用于收集太陽能以給電池充電的太陽能電池板18。太陽能電池板18被密封以與元件隔離并且被安裝在機器人10的頂部用于最優地獲取太陽能。電池板 18還是傾斜的以使雨水和重力幫助洗去雜物；2、位于沿線路散布的結構件上的多個充電站可以被用于給機器人10中的電池充電。 充電站可以在幾周的時段內利用各種技術例如電場、磁場、太陽能、風、溫差和振動向電池內緩慢充電，以使得在機器人10?？繒r，將能量從充電站傳送至機器人10的電池中；3、也可以利用電場給機器人10充電。在此情況下，一塊“面板”被置于機器人下面，其電容性地耦合來自勵磁階段的電場并連續地給電池充電；4、可以利用磁場給機器人10充電。如果屏蔽線被接地至結構件，那么電流就會由于相電流的不平衡而在線內流動?？梢允褂秒姼衅骰螂娏骰ジ衅魇占瘉碜杂谠撾娏鞯碾娏Σl送至電池進行充電；以及5、在屏蔽線(一側或兩側)被絕緣的情況下，機器人10可以移動至屏蔽線絕緣體所在的結構件并用一定的阻抗或者完全短路地將間隙橋接至結構件。這會造成電流的流動。可以形成電流和電壓并用于給電池充電。機器人10隨后根據其巡檢任務行進，直到機器人10 的電池需要再充電為止，此時機器人10移動到機器人10可以給自身再次充電的下一個可用結構件。 如圖2和3中所示，機器人10包括由平臺14互連的一對轉向架12和13。轉向架12和13包括分別具有用于卡合到屏蔽線11上并允許機器人10在屏蔽線11移動的滾輪 16A, 16B, 16C以及17A, 17B和17C的驅動系統15A和15B。轉向架12和13通過樞轉臂20 和21被連接至平臺14的支撐件19。平臺14進一步包括連接至支撐件19的吊斗22。吊斗22裝有所有的電氣硬件并且提供用于工具等的存儲空間。如圖所示，吊斗22被安裝在支撐件19的頂部；但是，應該意識到吊斗22也可以像圖1那樣被安裝至支撐件19底部。參照圖4，樞轉臂20和21 (在圖4中僅示出了樞轉臂20)包括支架23和24以及心軸26和27，具有安裝系統28和29用于將樞轉臂20和21安裝至支撐件19的相對端。 為了簡單起見，僅對樞轉臂20進行詳細介紹一樞轉臂21與樞轉臂20相同。如圖所示，支架23被樞轉地連接至轉向架12以允許平臺14相對于轉向架12樞轉或移動，并且心軸26 在第一端被可旋轉地連接至支架23以允許平臺14相對于支架23鉸接。這就允許平臺14 以及轉向架12和13相對于彼此具有移動自由度，從而允許機器人10轉圈移動或者上坡和下坡移動。 安裝系統28被連接至心軸26的第二端以允許將心軸26連接至支撐件19。安裝系統28包括連接至支撐件32的一對軸套30和31以及延伸穿過其中用于連接至支撐件19 的緊固件33和34。如圖所示，支撐件19被設置在軸套30和31上方以使得緊固件33和 34延伸穿過支撐件19內的孔從而允許將支撐件19牢固地固定至心軸26。參照圖5和6，滾輪16A和17A分別被安裝至滾輪平臺37A和37B，用于在圖7中的用來在相對滾輪(例如16A和16B，16C)之間接納屏蔽線的開放位置和在圖8中的用來在相對滾輪之間固定屏蔽線的關閉位置之間移動。為了進行說明，將只介紹平臺37A。滾輪平臺37A被可操作地連接至允許平臺37A在其上滑動的一對滑軌38和39。齒條和小齒輪組40和41將平臺37A在開放位置和關閉位置之間移動并且包括齒條42和43、小齒輪44 和45以及用于轉動小齒輪44和45的電機47和48，由此促使平臺37A移動。平臺37A也可以如圖9中所示被限制為一定的最大開度以避免滾輪脫離屏蔽線。這可以通過接合圖10 中的齒輪鎖50實現，齒輪鎖50阻止平臺37A的開度超過最大允許開度。參照圖10，驅動系統15A和15B中的每一個都包括用于驅動滾輪16B和16C以及 17B和17C的電機和齒輪箱。為了簡單起見，只對驅動系統15A進行介紹。如圖所示，驅動系統15A包括可操作地連接至滾輪16B和16C的一對電機51和52。電機51和52驅動滾輪16B和16C本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種線路巡檢機器人，包括：（ａ）用于沿線路推進機器人的至少一個驅動系統；（ｂ）適合用于相對于所述至少一個驅動系統樞轉的平臺；以及（ｃ）適合用于控制機器人的控制系統。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：AJ菲利普斯，M馬約，GR巴特萊特，
申請(專利權)人：AJ菲利普斯，M馬約，GR巴特萊特，
類型：發明
國別省市：US