基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法与流程

本发明属于高压输电技术领域，尤其涉及基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法。

背景技术：

由于输电线路分布点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，因受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化的影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，必须及时修复或更换。所以，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况，线路周围环境和线路某某区的变化情况，以便及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。

对于导线断股查找及线上修复一直是一个难题，传统人员上线受到断股数据的限制(断股25％人员不能够上线进行作业)，迫切需要一种全新的技术手段进行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，包括以下步骤：

s1：蛇形爬线机器人预先缠绕在绝缘杆上，现场通过遥控操作使其自动爬行至被巡检输电线路导、地线上；蛇形爬线机器人通过4g通信模块将数据传输至后台监控中心；

s2：后台监控中心发出开机控制命令，机器人本体处理器在接收到运行命令后，驱动机器人沿输电线爬行；行走过程中，检测装置不断检测前方障碍物的情况，同时高清摄像机对线路进行拍摄，拍到的图像通过4g公网实时传输到后台监控中心；

s3：后台工作人员根据遇到的导线断股情况，判断是否需要修复；

s4：若判断需要修复，通过设置在蛇形爬线机器人头部挂载的可控制开合的圆圈导引环，并在圆圈导引环开合的一个开口处设置铝绞丝，通过蛇形爬线机器人围绕导线运动，进行缠绕修复断股部分。

作为本发明一种优选的技术方案，所述蛇形爬线机器人包括节单元模块、节单元驱动微电机、节单元行走轮，二维度旋转摄相头、攀爬触手、圆圈导引环。

作为本发明一种优选的技术方案，所述蛇形爬线机器人的蛇头和蛇尾分别设置有光电测距传感器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述蛇形爬线机器人围绕导线作阿基米德螺旋线运动，并且能够自由前进或后退。

作为本发明一种优选的技术方案，所述后台监控中心包括pc及后台管控软件。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明代替人工进行贴近巡检巡查，及时发现导线上的断股情况，及时修复，通过蛇形爬线机器人，替代人工进行修复作业，可有效降低人身高空坠落或触电、线路跳闸等风险，从而产生巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明中蛇形爬线机器人工作状态图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1，本发明提供如下实施例：基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，包括以下步骤：

s1：蛇形爬线机器人预先缠绕在绝缘杆上，现场通过遥控操作使其自动爬行至被巡检输电线路导、地线上；蛇形爬线机器人通过4g通信模块将数据传输至后台监控中心；

s2：后台监控中心发出开机控制命令，机器人本体处理器在接收到运行命令后，驱动机器人沿输电线爬行；行走过程中，检测装置不断检测前方障碍物的情况，同时高清摄像机对线路进行拍摄，拍到的图像通过4g公网实时传输到后台监控中心；

s3：后台工作人员根据遇到的导线断股情况，判断是否需要修复；

s4：若判断需要修复，通过设置在蛇形爬线机器人头部挂载的可控制开合的圆圈导引环，并在圆圈导引环开合的一个开口处设置铝绞丝，通过蛇形爬线机器人围绕导线运动，进行缠绕修复断股部分。

上述需要进一步说明的是，蛇形爬线机器人包括节单元模块、节单元驱动微电机、节单元行走轮，二维度旋转摄相头、攀爬触手、圆圈导引环，蛇形爬线机器人通过节单元驱动微电机驱动节单元行走轮沿输电线路运动，并且在蛇形爬线机器人的蛇头和蛇尾分别设置有光电测距传感器，当蛇形爬线机器人在行走过程中，遇到典型障碍如防震锤、悬垂线夹、耐张线夹时，通过机器人头、尾部安装的光电测距传感器检测到与自身的相对距离。处理器控制头、尾部的偏转摆动角度来自动避开障碍物。

需要进一步说明的是，上述蛇形爬线机器人在节单元驱动微电机的驱动下围绕导线作阿基米德螺旋线运动，并且能够自由前进或后退，进而能够使蛇形爬线机器人蛇头部位的圆圈导引环上的铝绞丝对输电线路进行缠绕，以达到修复断股的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1：蛇形爬线机器人预先缠绕在绝缘杆上，现场通过遥控操作使其自动爬行至被巡检输电线路导、地线上；蛇形爬线机器人通过4g通信模块将数据传输至后台监控中心；

s2：后台监控中心发出开机控制命令，机器人本体处理器在接收到运行命令后，驱动机器人沿输电线爬行；行走过程中，检测装置不断检测前方障碍物的情况，同时高清摄像机对线路进行拍摄，拍到的图像通过4g公网实时传输到后台监控中心；

s3：后台工作人员根据遇到的导线断股情况，判断是否需要修复；

s4：若判断需要修复，通过设置在蛇形爬线机器人头部挂载的可控制开合的圆圈导引环，并在圆圈导引环开合的一个开口处设置铝绞丝，通过蛇形爬线机器人围绕导线运动，进行缠绕修复断股部分。

2.根据权利要求1所述基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，其特征在于：所述蛇形爬线机器人包括节单元模块、节单元驱动微电机、节单元行走轮，二维度旋转摄相头、攀爬触手、圆圈导引环。

3.根据权利要求2所述基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，其特征在于：所述蛇形爬线机器人的蛇头和蛇尾分别设置有光电测距传感器。

4.根据权利要求3所述基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，其特征在于：所述蛇形爬线机器人围绕导线作阿基米德螺旋线运动，并且能够自由前进或后退。

5.根据权利要求1所述基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，其特征在于：所述后台监控中心包括pc及后台管控软件。

技术总结
本发明公开了基于蛇形爬线机器人的导线断股修复方法，首先蛇形爬线机器人预先缠绕在绝缘杆上，现场通过遥控操作使其自动爬行至被巡检输电线路导、地线上；蛇形爬线机器人通过4G通信模块将数据传输至后台监控中心；后台监控中心发出开机控制命令，机器人本体处理器在接收到运行命令后，驱动机器人沿输电线爬行；行走过程中，检测装置不断检测前方障碍物的情况，拍到的图像通过4G公网实时传输到后台监控中心；后台工作人员根据遇到的导线断股情况，通过设置在蛇形爬线机器人头部挂载的可控制开合的圆圈导引环，进行缠绕修复断股部分。本发明代替人工进行贴近巡检，及时发现导线断股情况，及时修复，降低人工操作风险，提高效率。

技术研发人员：朱和平
受保护的技术使用者：南京电博机器人技术有限公司
技术研发日：2020.03.29
技术公布日：2020.07.17