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CN208337023U - 巡检机器人 - Google Patents

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CN208337023U
CN208337023U CN201820885256.9U CN201820885256U CN208337023U CN 208337023 U CN208337023 U CN 208337023U CN 201820885256 U CN201820885256 U CN 201820885256U CN 208337023 U CN208337023 U CN 208337023U
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CN
China
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flight
crusing robot
camera
walking
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Application number
CN201820885256.9U
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English (en)
Inventor
李艳飞
董选昌
曲烽瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Power Supply Bureau Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本实用新型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,安装于主机箱,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;倾斜摄影结构,包括摄像头安装结构及多个摄像头,摄像头安装结构安装于主机箱,多个摄像头安装于摄像头安装结构上,且多个摄像头的光轴相互不平行。上述巡检机器人,可利用飞行结构飞行至输电线路上后通过行走结构沿输电线路移动,在移动过程中同时通过倾斜摄影结构不断获取输电线路周围的环境。而且,由于倾斜摄影结构包括多个光轴的角度不同的摄像头,因此可多角度获取环境信息。

Description

巡检机器人
技术领域
本实用新型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
高压输电线路是电力系统的动脉,其直接关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活,因此其安全运行越来越受到各级部门的重视。架空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。随着时间的日积月累,势必使架空线路出现各种问题,例如导线断股、避雷线断裂、杆塔倾斜、绝缘子闪烁、金具脱落、线路覆冰等。因此,为了保证输电线路安全稳定运行,需要对输电线路进行仔细的巡查以防止意外情况发生。
而目前,通常需要通过人力将用于线路检测的机器人送上巡检线路的导线或地线上,上下塔很不方便,不仅巡检人员体力消耗大,而且效率低、可靠性差,尤其在带电运行的线路,作业人员的人身安全会受到很大的威胁。随着无人机行业的发展,利用无人机进行输电线路的巡检成为可能,无人机可飞行至输电线路附近对输电线路进行巡检,但由于普通无人机由于体积及结构限制而存在的续航能力低、成图范围小、负载小等缺点,因此还难以应用于环境复杂的输电线路的巡检工作。
实用新型内容
基于此,有必要针对普通无人机难以应用于输电线路的巡检的问题,提供一种可应用于输电线路巡检的巡检机器人。
一种巡检机器人,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上;以及
倾斜摄影结构,包括摄像头安装结构及多个摄像头,所述摄像头安装结构可拆卸地安装于所述主机箱,多个所述摄像头可拆卸地安装于所述摄像头安装结构上,且多个所述摄像头的光轴相互不平行。
上述巡检机器人,由于同时设置有飞行结构、行走结构与倾斜摄影结构,因此可利用飞行结构飞行至输电线路上后通过行走结构沿输电线路移动,在移动过程中同时通过倾斜摄影结构不断获取输电线路周围的环境。而且,由于倾斜摄影结构包括多个光轴的角度不同的摄像头,因此可多角度获取环境信息,从而可利用该环境信息对输电线路的周围环境快速完成三维建模工作,然后根据模型进行高度、面积、体积、坡度、角度等环境属性的测量,帮助设计人员直观地获知输电线路的周围环境,高效地完成输电线路的优化工作。
在其中一个实施例中,所述倾斜摄影结构包括第一摄像头及多个环绕所述主摄像头四周的第二摄像头,且多个所述第二摄像头的光轴相对所述第一摄像头的光轴呈一定夹角。
在其中一个实施例中,所述倾斜摄影结构包括一个第一摄像头及四个均匀环绕所述第一摄像头四周的第二摄像头。
在其中一个实施例中,所述摄像头安装结构包括多个呈中空环状的固定支架,每个所述摄像头可拆卸地分别卡设于一个所述固定支架内。
在其中一个实施例中,所述摄像头安装结构还包括连接支架及缓冲组件,所述连接支架两端分别连接所述缓冲组件与所述固定支架,所述连接支架通过所述缓冲组件连接所述主机箱。
在其中一个实施例中,所述摄像头安装结构间隔开设有多个摄像头安装槽,每个所述摄像头分别对应嵌设于一个所述摄像头安装槽。
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,所述行走轮设于所述横杆上,且所述行走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。
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。
在其中一个实施例中,所述巡检机器人还包括起落架,所述起落架安装于所述主机箱。
在其中一个实施例中,所述巡检机器人还包括控制结构,所述控制结构为所述主机箱内,所述控制结构与所述飞行结构、行走结构及所述倾斜摄影结构通信连接以控制所述飞行结构、行走结构及所述倾斜摄影结构的工作状态。
附图说明
图1为一实施例的巡检机器人的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型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实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
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。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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,不是旨在于限制本实用新型。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。
如图1所示,本较佳实施方式的一种巡检机器人100,用于对输电线路进行巡检,以获得输电线路的情况及周围环境。该巡检机器人100包括主机箱20与分别安装于主机箱20的飞行结构40、行走结构60以及倾斜摄影结构80。
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从而使该巡检机器人100具有飞行功能,从而可飞行至输电线路周围并准确落在输电线路上。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62上,行走支撑轮64可在输电线路上行走以使巡检机器人100沿输电线路移动。倾斜摄影结构80包括摄像头安装结构82及多个摄像头,摄像头安装结构82可拆卸地安装于主机箱20,多个摄像头可拆卸地安装于摄像头安装结构82上,且多个摄像头的光轴相互不平行,从而可在沿输电线路移动的过程中实现对输电线路周围环境的实时获取。
上述巡检机器人100,由于同时设置有飞行结构40、行走结构60与倾斜摄影结构80,因此可利用飞行结构40飞行至输电线路上后通过行走结构60沿输电线路移动,在移动过程中同时通过倾斜摄影结构80不断获取输电线路周围的环境。而且,由于倾斜摄影结构80包括多个光轴的角度不同的摄像头,因此可多角度获取环境信息,从而可利用该环境信息对输电线路的周围环境快速完成三维建模工作,然后根据模型进行高度、面积、体积、坡度、角度等环境属性的测量,帮助设计人员直观地获知输电线路的周围环境,高效地完成输电线路的优化工作。
请继续参阅图1,倾斜摄影结构80包括第一摄像头84及多个环绕主摄像头四周的第二摄像头86,且多个第二摄像头86的光轴相对第一摄像头84的光轴呈一定夹角,从而从不同方向进行拍摄,以获得不同角度的环境信息而完成输电线路周围环境的三维建模工作,而远大于一个摄像头的拍摄范围。可以理解,摄像头可为焦距较短、视角较大的广角镜头以获得更多的环境信息,也可为焦距较长、视角较小的长焦镜头以获得更加详细的环境信息,也可为焦距与视角介于前两者之间的标准镜头等。可以连接,摄像头的具体工作参数不限,可根据需要设置。
具体在本实施方式中,倾斜摄影结构80包括一个第一摄像头84及四个均匀环绕第一摄像头84四周的第二摄像头86,且相邻第二摄像头86的重心与第一摄像头84的重心的连线之间的夹角大致呈90°,相互间隔的两个第二摄像头86相对设置。也就是说,当该巡检机器人100沿输电线路行走时,第一摄像头84的光轴对准巡检机器人100的正下方,其中相对设置的两个第二摄像头86的光轴对准输电线路的延伸方向(也就是巡检机器人100在行走过程中的前方与后方),另外两个第二摄像头86的光轴对准输电线路两侧(也就是巡检机器人100在行走过程中的左侧与右侧)。可以理解,摄像头的数量及安装角度不限于此,可根据不同需要设置。
进一步地,摄像头安装结构82包括多个呈中空环状的固定支架822,固定支架822的内侧壁与摄像头的外侧壁的形状相匹配,每个摄像头可拆卸地分别卡设于一个固定支架822内,固定支架822的内侧壁与摄像头的外壁紧密接触。具体在该实施例中,其中一个固定支架822安装于主机箱20的正下方,且该固定支架822的中心轴线与主机箱20的中心轴线重合,从而使安装于该固定支架822的第一摄像头84的光轴朝向主机箱20的正下方。其它多个固定支架822固接于位于主机箱20正下方的固定支架822外缘,且位于外缘的固定支架822相对位于主机箱20正下方的固定支架822倾斜设置,从而使安装于该固定支架822的多个第二摄像头86的光轴相互倾斜以形成不同的拍摄角度。
在另一实施例中,摄像头安装结构82间隔开设有多个摄像头安装槽,每个摄像头分别对应嵌设于一个摄像头安装槽,且其中一个摄像头安装槽由其余摄像头安装槽间隔环绕。如此,第一摄像头84嵌设于位于中部的摄像头安装槽内,第二摄像头86分别嵌设于环绕第一摄像头84所在摄像头安装槽的摄像头安装槽内,从而环绕第一摄像头84。可以理解,摄像头安装结构82的具体构造不限于此,可根据实际需要设置。
在一实施例中,摄像头安装结构82还包括连接支架824及缓冲组件826,连接支架824两端分别连接缓冲组件826与固定支架822,连接支架824通过缓冲组件826连接主机箱20。如此,可通过缓冲组件826的缓冲作用避免摄像头在工作过程中因巡检机器人100的震动而影响拍摄效果。具体地,缓冲组件826包括两个缓冲连接件及设置于两个缓冲连接件之间的多个弹性缓冲件,连接支架824通过缓冲连接件连接于主机箱20,弹性缓冲件由具有弹性的材料(例如橡胶)制成而具有一定弹性,从而达到减震效果。
行走支架62包括横杆622与两根竖杆624,两根竖杆624平行设置且竖杆624一端连接于主机箱20,另一端连接于横杆622的两端。两个行走支撑轮64设于横杆622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624的延伸方向垂直。如此,该巡检机器人100通过行走支撑轮64在输电线路上的滚动而沿输电线路移动。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。
巡检机器人100包括多个飞行支架42,多个飞行支架42一端固接于主机箱20的侧壁,另一端向远离主机箱20方向延伸,旋翼44可转动地安装于飞行支架42远离主机箱20一端。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44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。
进一步地,巡检机器人100还包括起落架(图未示),起落架安装于主机箱20以对落在地面上的主机箱20起到支撑作用。
进一步地,巡检机器人100还包括控制结构,控制结构为主机箱20内。其中,控制结构与飞行结构40、行走结构60及倾斜摄影结构80分别通信连接以控制飞行结构40、行走结构60及倾斜摄影结构80的工作状态。如此,飞行结构40、行走结构60、倾斜摄影结构80在控制结构的控制下协同工作,完成巡检机器人100的飞行、落线及获取图像等任务。
上述巡检机器人100,可飞行至输电线路上方后落在输电线路上,并沿输电线路行走而对输电线路进行巡检。在巡检机器人100飞行及行走过程中,倾斜摄影结构80可进行多角度的环境信息获取,进而获得直观的三维模型,从而完成对输电线路的全面检查,并为优化输电线路设计带来极大的便利。
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。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

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上;以及
倾斜摄影结构,包括摄像头安装结构及多个摄像头,所述摄像头安装结构可拆卸地安装于所述主机箱,多个所述摄像头可拆卸地安装于所述摄像头安装结构上,且多个所述摄像头的光轴相互不平行。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述倾斜摄影结构包括第一摄像头及多个环绕所述第一摄像头四周的第二摄像头,且多个所述第二摄像头的光轴相对所述第一摄像头的光轴呈一定夹角。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人,其特征在于,所述倾斜摄影结构包括一个第一摄像头及四个均匀环绕所述第一摄像头四周的第二摄像头。
4.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述摄像头安装结构包括多个呈中空环状的固定支架,每个所述摄像头可拆卸地分别卡设于一个所述固定支架内。
5.根据权利要求4所述的巡检机器人,其特征在于,所述摄像头安装结构还包括连接支架及缓冲组件,所述连接支架两端分别连接所述缓冲组件与所述固定支架,所述连接支架通过所述缓冲组件连接所述主机箱。
6.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述摄像头安装结构间隔开设有多个摄像头安装槽,每个所述摄像头分别对应嵌设于一个所述摄像头安装槽。
7.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竖杆的延伸方向垂直。
8.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。
9.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人还包括起落架,所述起落架安装于所述主机箱。
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,所述控制结构为所述主机箱内,所述控制结构与所述飞行结构、行走结构及所述倾斜摄影结构通信连接以控制所述飞行结构、行走结构及所述倾斜摄影结构的工作状态。
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GR01 Patent grant
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Address after: 510620 Tianhe District, Guangzhou, Tianhe South Road, No. two, No. 2, No.

Patentee after: Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.,Ltd.

Address before: 510620 Tianhe District, Guangzhou, Tianhe South Road, No. two, No. 2, No.

Patentee before: GUANGZHOU POWER SUPPLY Co.,Ltd.

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