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巡检机器人 

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申请/专利权人:广东电网有限责任公司广州供电局

摘要:本发明涉及一种巡检机器人,包括:主机箱;飞行结构,安装于主机箱,飞行结构包括飞行支架与旋翼,飞行支架连接于主机箱,旋翼安装于飞行支架;行走结构,包括行走支架及行走支撑轮,行走支架连接于主机箱,行走支撑轮安装于行走支架上;X射线检测装置,安装于主机箱,包括用于射线发射结构及与平板探测器,射线发射结构与平板探测器之间形成检测空间。上述巡检机器人,可通过X射线检测装置对待检测结构进行检测,射线发射结构发射的X光线可穿过待检测结构落在平板探测器上,平板探测器上可获得相应影像,从而根据该影像获得待检测结构的内部缺陷。如此,该巡检机器人可代替人工对输电线路进行X射线检测,提高了检测效率,消除了安全隐患。

主权项:1.一种巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人包括:主机箱;飞行结构,安装于所述主机箱,所述飞行结构包括飞行支架与旋翼,所述飞行支架连接于所述主机箱,所述旋翼可转动地安装于所述飞行支架;行走结构,安装于所述主机箱,所述行走结构包括行走支架及行走支撑轮,所述行走支架连接于所述主机箱,所述行走支撑轮可转动地安装于所述行走支架;以及X射线检测装置,安装于所述主机箱,包括用于发射X射线的射线发射结构及与所述射线发射结构相对间隔设置的平板探测器,所述射线发射结构与所述平板探测器之间形成检测空间;其中,当所述X射线检测装置处于检测状态时,所述射线发射结构发射的X射线穿过所述检测空间落在所述平板探测器上;所述X射线检测装置还包括安装于所述主机箱的安装结构,所述射线发射结构及所述平板探测器分别安装于所述安装结构,所述安装结构可带动所述射线发射结构与所述平板探测器相对所述主机箱同步转动;所述巡检机器人还包括控制结构,所述控制结构位于所述主机箱内,所述控制结构与所述飞行结构、所述行走结构及所述X射线检测装置通信连接,所述控制结构能够控制所述X射线检测装置的所述安装结构调节所述射线发射结构与所述平板探测器相对所述主机箱的转动角度,并能够控制所述安装结构调节所述射线发射结构和所述平板探测器与所述主机箱之间的间距;所述射线发射结构及所述平板探测器可相对所述主机箱同步转动,且所述射线发射结构与所述平板探测器的转动轴线与所述行走支撑轮的转动轴线平行,所述射线发射结构与所述平板探测器在所述行走支撑轮的中心轴线方向上分别位于所述行走支撑轮的两侧;所述安装结构包括安装结构主体及驱动机构,所述驱动机构安装于所述主机箱,所述安装结构连接于所述驱动机构并在所述驱动机构的驱动下相对所述主机箱转动,所述射线发射结构及所述平板探测器安装于所述安装结构主体以跟随所述安装结构主体转动。

全文数据:巡检机器人技术领域[0001]本发明涉及高压输电线路检测装置领域,特别是涉及一种巡检机器人。背景技术[0002]高压输电线路是电力系统的动脉,由于其直接关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活,因此高压输电线路的安全运行越来越受到各级部门的重视。架空的高压输电线路不仅要承受固有机械载荷和电力负荷的内部压力,而且还要经受自然环境的各种外部侵害。其中,耐张线夹是在高压输电线路中用于固定导线、承受导线张力,以将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具,因此耐张线夹压接质量的好坏直接影像到输电线路能否安全运行。[0003]而由于压接属于隐蔽工程,因此可获取耐张线夹的内部结构的输电线路x光探伤检测成为了辨别耐张线夹的压接质量好坏的一种重要方法。具体地,X光探伤检测是一种利用X射线与物质相互作用规律,在胶片或成像装置上形成耐张线夹等金具压接部位结构影像,从而发现压接管内部缺陷的无损检测方法。而目前,X光探伤检测完全依赖人工操作,因此检测效率低下,且人工线上操作存在较大安全隐患,为输电线路的运行安全带来了不小障碍。发明内容[0004]基于此,有必要针对难以对输电线路的耐张线夹与压接管进行高效、安全的检测的问题,提供一种可高效、安全地检测耐张线夹与压接管的内部缺陷的巡检机器人。[0005]一种巡检机器人,所述巡检机器人包括:[0006]主机箱;[0007]飞行结构,安装于所述主机箱,所述飞行结构包括飞行支架与旋翼,所述飞行支架连接于所述主机箱,所述旋翼可转动地安装于所述飞行支架;[0008]行走结构,安装于所述主机箱,所述行走结构包括行走支架及行走支撑轮,所述行走支架连接于所述主机箱,所述行走支撑轮可转动地安装于所述行走支架;以及[0009]X射线检测装置,安装于所述主机箱,包括用于发射X射线的射线发射结构及与所述射线发射结构相对间隔设置的平板探测器,所述射线发射结构与所述平板探测器之间形成检测空间;[0010]其中,当所述X射线检测装置处于检测状态时,所述射线发射结构发射的X射线穿过所述检测空间落在所述平板探测器上。[0011]上述巡检机器人,可通过飞行结构飞至输电线路附近并落在输电线路上,然后通过行走结构沿输电线路行走至待检测结构附近,之后可通过X射线检测装置对待检测结构进行检测,射线发射结构发射的X光线可穿过待检测结构落在平板探测器上,平板探测器上可获得相应影像,从而根据该影像获得待检测结构的内部缺陷。如此,该巡检机器人可代替人工对输电线路进行X射线检测,提高了检测效率,消除了安全隐患。[0012]在其中一个实施例中,所述射线发射结构及所述平板探测器可相对所述主机箱同步转动,且所述射线发射结构与所述平板探测器的转动轴线与所述行走支撑轮的转动轴线平行,所述射线发射结构与所述平板探测器在所述行走支撑轮的中心轴线方向上分别位于所述行走支撑轮的两侧。[0013]在其中一个实施例中,所述X射线检测装置还包括安装于所述主机箱的安装结构,射线发射结构及所述平板探测器分别安装于所述安装结构,所述安装结构可带动所述射线发射结构与所述平板探测器相对所述主机箱同步转动。[0014]在其中一个实施例中,所述安装结构包括安装结构主体及驱动机构,所述驱动机构安装于所述主机箱,所述安装结构连接于所述驱动机构并在所述驱动机构的驱动下相对所述主机箱转动,所述射线发射结构及所述平板探测器安装于所述安装结构主体以跟随所述安装结构主体转动。[0015]在其中一个实施例中,所述安装结构主体包括间隔设置的第一连接臂与第二连接臂,所述第一连接臂一端可转动地安装于所述驱动机构,所述射线发射结构可拆卸地安装于所述第一连接臂的另一端,所述第二连接臂一端可转动地安装于所述驱动机构,所述平板探测器可拆卸地安装于所述第二连接臂的另一端。[0016]在其中一个实施例中,所述驱动机构包括第一驱动件与第二驱动件,所述第一驱动件安装于所述主机箱并与所述第一连接臂连接以驱动所述第一连接臂相对所述主机箱转动,所述第二驱动件安装于所述主机箱并与所述第二连接臂连接以驱动所述第二连接臂相对所述主机箱转动。[0017]在其中一个实施例中,所述第一驱动件与所述第二驱动件均为伺服电机。[0018]在其中一个实施例中,所述行走支架包括横杆与竖杆,所述竖杆一端连接于所述主机箱,另一端连接于所述横杆,所述行走支撑轮设于所述横杆上,且所述行走支撑轮的中心轴线的延伸方向与所述安装竖杆的延伸方向垂直。[0019]在其中一个实施例中,所述巡检机器人包括多个飞行支架,多个所述飞行支架一端固接于所述主机箱的侧壁,另一端向远离所述主机箱方向延伸,所述旋翼可转动地安装于所述飞行支架远离所述主机箱一端。[0020]在其中一个实施例中,所述巡检机器人还包括控制结构,所述控制结构位于所述主机箱内,所述控制结构与所述飞行结构、所述行走结构及所述倾斜摄影结构通信连接。附图说明[0021]图1为一实施方式的巡检机器人的侧视图;[0022]图2为图1所示的巡检机器人的俯视图。具体实施方式[0023]为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。_[0024]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。[0025]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0026]如图1-图2所示,本较佳实施方式的一种巡检机器人100,巡检机器人100包括主机箱20和安装于主机箱20的飞行结构40、行走结构60以及X射线检测装置80,用于对不同环境中的安装有耐张线夹等待检测结构300的输电线路200进行巡检与缺陷探测。[0027]其中,飞行结构40包括飞行支架42与旋翼44,飞行支架42连接于主机箱20,旋翼44可转动地安装于飞行支架42。行走结构60包括行走支架62及行走支撑轮64,行走支架62连接于主机箱20,行走支撑轮64可转动地安装于行走支架62J射线检测装置80包括用于发射X射线的射线发射结构82及与射线发射结构82相对间隔设置的平板探测器84,射线发射结构82与平板探测器84之间形成检测空间,当X射线检测装置80处于检测状态时,射线发射结构82发射的X射线穿过检测空间落在平板探测器84上。[0028]上述巡检机器人100,可通过飞行结构40飞至输电线路200附近并落在输电线路200上,然后通过行走结构60沿输电线路行走至待检测结构300附近,之后可通过X射线检测装置80对待检测结构300进行检测,射线发射结构82发射的X光线可穿过待检测结构300落在平板探测器84上,平板探测器84上可获得相应影像,从而根据该影像获得待检测结构300的内部缺陷。如此,该巡检机器人100可代替人工对输电线路200进行X射线检测,提高了检测效率,消除了安全隐患。[0029]请继续参阅图1及图2,主机箱2〇大致呈立方体结构,行走支撑轮64的转动轴线与主机箱20的宽度方向平行,因此主机箱2〇沿自身长度方向相对输电线路200移动,输电线路200的延伸方向与主机箱20的长度方向相同。[0030]射线发射结构82及平板探测器S4可相对主机箱20同步转动,且射线发射结构82与平板探测器84的转动轴线与行走支撑轮M的转动轴线平行,射线发射结构82与平板探测器84在行走支撑轮64的中心轴线方向上分别位于行走支撑轮64的两侧。也就是说,X射线检测装置80设于主机箱20长度方向上的一端,且射线发射结构82与平板探测器84在主机箱20的宽度方向上间隔设置。如此,X射线检测装置80可调整检测空间的位置以使不同位置的待检测结构300均可位于检测空间中间以形成完整的检测影像,且输电线路200位于射线发射结构82与平板探测器84的转动平面之间而始终对应于射线发射结构82与平板探测器84之间的探测空间,从而不会阻挡射线发射结构82与平板探测器84的转动。[0031]X射线检测装置80还包括可转动地安装于主机箱20的安装结构86,射线发射结构82及平板探测器M安装于安装结构86以跟随安装结构86相对主机箱20转动。具体地,安装结构86包括安装结构主体8犯及驱动机构8M,驱动机构864安装于主机箱20,安装结构86连接于驱动机构864并在驱动机构864的驱动下相对主机箱20转动,射线发射结构82及平板探测器84安装于安装结构主体862远离驱动机构864—端。[0032]具体在本实施方式中,安装结构主体8似包括间隔设置的第一连接臂8622与第二连接臂8624。其中,第一连接臂8622—端可转动地安装于驱动机构864,射线发射结构82可拆卸地安装于第一连接臂8622的另一端。第二连接臂8624可转动地安装于驱动机构S64,平板探测器84可拆卸地安装于第二连接臂8624的另一端。驱动机构864包括第一驱动件8642与第二驱动件8644,第一驱动件8642安装于主机箱20并与第一连接臂8622连接以驱动第一连接臂8622相对主机箱2〇转动,第二驱动件8644安装于主机箱20并与第二连接臂8似4连接以驱动第二连接臂8624相对主机箱20转动。[0033]如此,第一驱动件8642与第二驱动件8644可分别驱动第一连接臂8622与第二连接臂8624分别调节射线发射结构82与平板探测器84相对输电线路200的位置,从而准确地对待探测结构300进行探测。可以理解,在一些实施例中,第一连接臂8622与第二连接臂8624可伸缩以调节自身长度,从而提高了该巡检机器人100的适用范围。在另一些实施例中,驱动机构864仅包括一个同时驱动第一连接臂8622与第二连接臂8624的驱动件,从而使第一连接臂8622与第二连接臂8624始终同步转动,可以理解,在其它实施例中,第一连接臂8622与第二连接臂8624也可呈一体设置以带动射线发射结构82与平板探测器84同步转动。[0034]具体在本实施方式中,第一驱动件8642与第二驱动件8644均为伺服电机,包括伺服电机主体及安装于伺服电机主体的输出轴,输出轴用于输出扭矩以带动第一连接臂8622与第二连接臂8624转动。可以理解,第一驱动件8642与第二驱动件8644的具体构造不限于此,可根据需要选择液压驱动等多种驱动方式。[0035]行走支架62包括横杆624与两根竖杆622,两根竖杆622平行间隔设置且竖杆622—端连接于主机箱20,另一端连接于横杆624的两端。两个行走支撑轮64设于横杆624的长度方向上的两端,且行走支撑轮64的中心轴线的延伸方向与安装竖杆622的延伸方向垂直。如此,该巡检机器人100通过行走支撑轮64在输电线路200上的滚动而沿输电线路200移动。可以理解,行走支架62的结构及行走支撑轮64的数量不限于此,可根据需要设置。[0036]巡检机器人100包括多个飞行支架42,多个飞行支架42—端固接于主机箱20的侧壁,另一端向远离主机箱20方向延伸,旋翼可转动地安装于飞行支架42远离主机箱20—端。具体在一实施例中,飞行支架42为四根,四根飞行支架42环绕固接于主机箱20的四周,旋翼相对飞行支架42快速旋转而带动巡检机器人100飞行。可以理解,飞行支架42的数量及安装位置不限,可根据不同需要设置。[0037]巡检机器人100还包括控制结构(图未示),控制结构位于主机箱20内,控制结构与飞行结构40、行走结构60及X射线检测装置80通信连接,从而控制飞行结构40、行走结构60及X射线检测装置80的工作状态。如此,飞行结构40、行走结构60及X射线检测装置80协同作业,使巡检机器人100完成飞行、上线、行走及探测工作。[0038]上述巡检机器人100,可飞行至输电线路200上方后落在输电线路200上,X射线检测装置80可对输电线路2〇0上的耐张线夹等待检测结构300进行探测而生成探测影像,从而发现耐张线夹的内部缺陷,而无需依赖人工线上操作,在极大提到了工作效率的同时避免了安全隐患,为输电线路200的运行安全做出了贡献。[0039]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0040]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:1.一种巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人包括:主机箱;飞行结构,安装于所述主机箱,所述飞行结构包括飞行支架与旋翼,所述飞行支架连接于所述主机箱,所述旋翼可转动地安装于所述飞行支架;行走结构,安装于所述主机箱,所述行走结构包括行走支架及行走支撑轮,所述行走支架连接于所述主机箱,所述行走支撑轮可转动地安装于所述行走支架;以及X射线检测装置,安装于所述主机箱,包括用于发射X射线的射线发射结构及与所述射线发射结构相对间隔设置的平板探测器,所述射线发射结构与所述平板探测器之间形成检测空间;其中,当所述X射线检测装置处于检测状态时,所述射线发射结构发射的X射线穿过所述检测空间落在所述平板探测器上。2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述射线发射结构及所述平板探测器可相对所述主机箱同步转动,且所述射线发射结构与所述平板探测器的转动轴线与所述行走支撑轮的转动轴线平行,所述射线发射结构与所述平板探测器在所述行走支撑轮的中心轴线方向上分别位于所述行走支撑轮的两侧。3.根据权利要求2所述的巡检机器人,其特征在于,所述X射线检测装置还包括安装于所述主机箱的安装结构,射线发射结构及所述平板探测器分别安装于所述安装结构,所述安装结构可带动所述射线发射结构与所述平板探测器相对所述主机箱同步转动。4.根据权利要求3所述的巡检机器人,其特征在于,所述安装结构包括安装结构主体及驱动机构,所述驱动机构安装于所述主机箱,所述安装结构连接于所述驱动机构并在所述驱动机构的驱动下相对所述主机箱转动,所述射线发射结构及所述平板探测器安装于所述安装结构主体以跟随所述安装结构主体转动。5.根据权利要求4所述的巡检机器人,其特征在于,所述安装结构主体包括间隔设置的第一连接臂与第二连接臂,所述第一连接臂一端可转动地安装于所述驱动机构,所述射线发射结构可拆卸地安装于所述第一连接臂的另一端,所述第二连接臂一端可转动地安装于所述驱动机构,所述平板探测器可拆卸地安装于所述第二连接臂的另一端。6.根据权利要求5所述的巡检机器人,其特征在于,所述驱动机构包括第一驱动件与第二驱动件,所述第一驱动件安装于所述主机箱并与所述第一连接臂连接以驱动所述第一连接臂相对所述主机箱转动,所述第二驱动件安装于所述主机箱并与所述第二连接臂连接以驱动所述第二连接臂相对所述主机箱转动。7.根据权利要求6所述的巡检机器人,其特征在于,所述第一驱动件与所述第二驱动件均为伺服电机。8.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述行走支架包括横杆与竖杆,所述竖杆一端连接于所述主机箱,另一端连接于所述横杆,所述行走支撑轮设于所述横杆上,且所述行走支撑轮的中心轴线的延伸方向与所述安装竖杆的延伸方向垂直。9.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人包括多个飞行支架,多个所述飞行支架一'端固接于所述主机箱的侧壁,另一^向远禹所述主机箱方向延伸,所述旋翼可转动地安装于所述飞行支架远离所述主机箱一端。10.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人还包括控制结构,所述控制结构位于所述主机箱内,所述控制结构与所述飞行结构、所述行走结构及所述倾斜摄影结构通信连接。

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