多功能供电线路检测平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及供电网络监测领域，尤其涉及一种多功能供电线路检测平台。
【背景技术】
[0002]随着人类对自然生态环境保护意识的加强，鸟类的繁衍数量逐渐增多，活动范围日趋扩大，给供电线路造成了极大危害。
[0003]近年的统计资料表明，由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏，已经占居线路故障总数的第三位。其中2010年鸟害跳闸故障占供电线路总的跳闸数的8.3% ；2011 年为 7.17 % ；2012 年为 9.79 % ；2013 年为 8.57 %。
[0004]为了有效地防范和减少线路因鸟类活动引起的故障次数，确保电网安全稳定运行，各国在对电网架空供电线路鸟害故障进行专题调查的基础上，在研究鸟害故障机理的同时，纷纷提出了鸟害故障的防治对策。
[0005]然而，现有技术中的各种鸟害故障的防治对策都是基于人工操作来进行，即安排专业人员定点定时进行鸟类排查和清除，机械化程度不高，即使存在一些机械化清除设备，也需要有人员现场进行操控，自动化水平低下，运营成本高。
[0006]因此，本发明提出了一种新的供电线路鸟害处理方案，能够在鸟害故障出现之前，对供电线路附近的鸟类进行驱逐，同时采用能够通行整条供电线路的机械设备作为平台，以完全替代人工操作，提高鸟害处理效率。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能供电线路检测平台，以优化结构后的巡视机器人结构作为通行平台，以麦克风、语音识别芯片作为鸟类识别设备，并采用激光驱鸟设备发送具有相应鸟类厌恶波长的激光，实现对供电线路附近的飞鸟进行全程驱逐。同时辅以各类传感设备以便于通信平台躲避各类干扰，提高通信速度。
[0008]根据本发明的一方面，提供了一种多功能供电线路检测平台，所述平台包括激光驱鸟设备、麦克风、语音识别芯片和机器人框架，机器人框架行走在供电线路上，激光驱鸟设备、麦克风、语音识别芯片都搭载在机器人主体上，麦克风用于对供电线路附近的声音进行实时录音以获得供电线路音频文件，语音识别芯片用于基于供电线路音频文件识别供电线路附近的目标鸟声类型，机器人框架用于基于目标鸟声类型控制激光驱鸟设备对供电线路附近飞鸟的驱逐操作。
[0009]更具体地，在所述多功能供电线路检测平台中，包括:激光驱鸟设备，设置在防倾斜结构上，包括信号接收通道、内置存储器和激光发射器；信号接收通道用于接收目标鸟类类型；激光发射器与内置存储器和信号接收通道分别连接，根据目标鸟类类型在内置存储器中查找对应鸟类类型所厌恶的激光波长，并发射以查找到的激光波长为发射波长的激光；MMC存储卡，设置在控制箱内，用于预先存储了各种鸟声音频文件，每一种鸟声音频文件为对相应种类的鸟的基准声音进行录制所获得的音频文件；麦克风，设置在防倾斜结构上，用于对供电线路附近的声音进行实时录音以获得供电线路音频文件；语音识别芯片，设置在防倾斜结构上，与MMC存储卡和麦克风分别连接，将供电线路音频文件与每一种鸟声音频文件进行匹配，将匹配度最高的鸟声音频文件所对应的鸟的种类作为目标鸟声类型输出；机器人框架，包括防倾斜结构、控制箱、无刷直流电机、吊装环、行走机构、锁紧机构和压紧机构，防倾斜结构位于前方供电线路上，控制箱和无刷直流电机都位于供电线路的下方，吊装环用于将机器人框架吊装到供电线路上，行走机构和锁紧机构都位于供电线路上，压紧机构位于供电线路的下方；防倾斜结构包括防倾斜轮、固定螺栓和连接板，连接板分别与防倾斜轮和固定螺栓连接，防止机器人框架向后倾斜；控制箱内设有主控板和电池，主控板上集成了凌阳SPCE061A芯片、无线通信设备和静态存储器，无线通信设备用于与远端的供电运营服务器建立双向无线通信链路；无刷直流电机通过减速器与行走机构的驱动轮和压紧机构的压紧轮分别连接；行走机构包括同步带、同步带张紧机构、驱动轮和水平放置的三个V型轮，驱动轮为三个V型轮在供电线路上的行走提供动力，同步带依次经过驱动轮、同步带张紧机构和三个V型轮以保持三个V型轮的同步行走；锁紧机构包括顺序连接的活动扳手、中间支撑件、底部销件和U型螺栓，用于防止机器人框架从供电线路处坠落；压紧机构与无刷直流电机连接，包括压紧轮、棘轮、棘爪、复位弹簧和压紧弹簧，压紧轮为V型结构，用于在压紧弹簧的作用下压紧供电线路的架空地线，棘轮与棘爪用于锁住或放开压紧轮，复位弹簧用于在压紧轮被放开时将压紧轮复位；接触式开关传感器，与凌阳SPCE061A芯片电性连接，用于在接触到供电线路障碍时，发送接触障碍信号；红外传感器，与凌阳SPCE061A芯片电性连接，用于在距离前方供电线路障碍400毫米时，发出障碍预警信号；高清摄像设备，与凌阳SPCE061A芯片电性连接，用于采集除冰刀具前方供电线路的高清图像并通过凌阳SPCE061A芯片压缩编码，以将压缩后的图像通过无线通信设备发送给远端的供电运营服务器；超声波探测传感器，与凌阳SPCE061A芯片电性连接，用于检测并输出前方供电线路处的障碍物距离；其中，凌阳SPCE061A芯片还与驱动轮、语音识别芯片和激光驱鸟设备分别连接，接收目标鸟声类型，判断目标鸟声类型所对应的飞鸟类型是否对供电线路有害，如果有害，则将目标鸟声类型作为目标鸟类类型发送给激光驱鸟设备的激光发射器，并向行走机构发送停止行走命令，如果无害，则向行走机构发送继续行走命令。
[0010]更具体地，在所述多功能供电线路检测平台中:接触式开关传感器位于防倾斜结构上。
[0011]更具体地，在所述多功能供电线路检测平台中:红外传感器位于防倾斜结构上。
[0012]更具体地，在所述多功能供电线路检测平台中:高清摄像设备位于行走机构上。
[0013]更具体地，在所述多功能供电线路检测平台中:高清摄像设备还包括半球形透明罩、辅助照明装置和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明装置和CMOS摄像头，辅助照明装置为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明。
【附图说明】
[0014]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0015]图1为根据本发明实施方案示出的多功能供电线路检测平台的结构方框图。
[0016]附图标记:1激光驱鸟设备；2麦克风；3语音识别芯片；4机器人框架
【具体实施方式】
[0017]下面将参照附图对本发明的多功能供电线路检测平台的实施方案进行详细说明。
[0018]鸟类的频繁出现容易引起供电线路出现故障，鸟害故障具有以下几个特点。
[0019]首先，与绝缘子串的长度有关，对于绝缘子串长相对较短(330kV及以下电压等级)的线路危害程度是接近的，而对于绝缘子串长相对较长(500kV及以上电压等级)的线路危害程度较为轻一些。这次统计750kV线路没有发现鸟害跳闸。可能也有投运时间不长有关，在±500kV直流线路也没有发现鸟害跳闸。
[0020]其次，鸟害故障在发生的季节上，总体上4、9月发生概率较高，但在不同地区有各自的季节特点，与候鸟、留鸟的活动规律相关。
[0021]再次，鸟害故障在日发生时间上，一般在夜间22点至清晨8点，5、6点发生的概率较高，与鸟类凌晨觅食前大量排出粪便的生活规律有关。
[0022]最后，鸟害故障在在导线水平排列的中相、三角排列的上相、垂直排列的上相发生闪络的次数相对较多。鸟害故障在直线杆塔上发生的几率较大，耐张杆塔及引流线上发生的几率较少。
[0023]现有技术中，各个国家的供电管理部门针对鸟害故障的规律进行不同的鸟害故障处理，然而，这些处理都是等待故障出现后才进行，不如在故障出现之前即对鸟类进行驱逐来的效果更为直接。
[0024]现有技术中对供电线路的鸟类驱逐仍停留在人工排除阶段，过于原始，效率不高且成本昂贵。为了克服上述不足，本发明搭建了一种多功能供电线路检测平台，采用优化结构后的机器人主体作为通行平台，采用多种传感设备保障机器人主体在整体供电线路上的顺利通行，采用电子化的现场鸟类检测设备和鸟类驱逐设备完成对现场飞鸟的高效驱逐。
[0025]图1为根据本发明实施方案示出的多功能供电线路检测平台的结构方框图，所述平台包括激光驱鸟设备、麦克风、语音识别芯片和机器人框架，机器人框架行走在供电线路上，激光驱鸟设备、麦克风、语音识别芯片都搭载在机器人主体上，麦克风用于对供电线路附近的声音进行实时录音以获得供电线路音频文件，语音识别芯片用于基于供电线路音频文件识别供电线路附近的目标鸟声类型，机器人框架用于基于目标鸟声类型控制激光驱鸟设备对供电线路附近飞鸟的驱逐操作。
[0026]接着，继续对本发明的多功能供电线路检测平台的具体结构进行进一步的说明。
[0027]所述平台包括:激光驱鸟设备，设置在防倾斜结构上，包括信号接收通道、内置存储器和激光发射器；信号接收通道用于接收目标鸟类类型；激光发射器与内置存储器和信号接收通道分别连接，根据目标鸟类类型在内置存储器中查找对应鸟类类型所厌恶的激光波长，并发射以查找到的激光波长为发射波长的激光。
[0028]所述平台包括:MMC存储卡，设置在控制箱内，用于预先存储了各种鸟声音频文件，每一种鸟声音频文件为对相应种类的鸟的基准声音进行录制所获得的音频文件。
[0029]所述平台包括:麦克风，设置在防倾斜结构上，用于对供电线路附近的声音进行实时录音以获得供电线路音频文件；语音识别芯片，设置在防倾斜结构上，与MMC存储卡和麦克风分别连接，将供电线路音频文件与每一种鸟声音频文件进行匹配，将匹配度最高的鸟声音频文件所对应的鸟的