本申请实施例提供一种输电线缆巡检装置，涉及巡检设备技术领域。输电线缆巡检装置，包括行走机构、测距机构、电控机构和机架；所述行走机构安装在输电线缆上，所述行走机构沿所述输电线缆的方向往复运动；所述测距机构和所述电控机构安装在所述机架，所述机架与所述行走机构固定连接，且所述机架套接在所述输电线缆上，所述机架在所述行走机构的带动下沿所述输电线缆的方向往复运动，所述电控机构分别与所述行走机构、所述测距机构电连接。可以无需人工干预自动定期对输电线缆进行巡检，测量下方物体与输电线缆的垂直距离，实现降低输电线缆的巡检成本，同时提高测量精度的技术效果。同时提高测量精度的技术效果。同时提高测量精度的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
一种输电线缆巡检装置
[0001]本申请涉及巡检设备
，具体而言，涉及一种输电线缆巡检装置。
技术介绍
[0002]目前，随着我国近年来输电线缆的增加，以及电压等级的提高，输电线缆的安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益，高压电路能否安全运行是远距离输电的保障。高压输电线缆的巡检中，输电线缆与下方物体的垂直距离是一个关键项目。当输电线缆和下方树木距离太近，可能会导致短路并引发森林火灾；当输电线缆和下方铁轨、道路距离太近，则存在被车辆挂断的风险。
[0003]现阶段，测量输电线缆与下方物体的垂直距离仍然依靠人工巡检的方式，需要耗费大量人力，人工成本高；此外，特别在山区、森林等偏远地区，采用人工巡检的方式作业，巡检工作更是困难重重，同时人工巡检也容易带来误差，测量精度差。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的在于提供一种输电线缆巡检装置及方法，可以无需人工干预自动定期对输电线缆进行巡检，测量下方物体与输电线缆的垂直距离，实现降低输电线缆的巡检成本，同时提高测量精度的技术效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种输电线缆巡检装置，包括行走机构、测距机构、电控机构和机架；
[0006]所述行走机构安装在输电线缆上，所述行走机构沿所述输电线缆的方向往复运动；
[0007]所述测距机构和所述电控机构安装在所述机架，所述机架与所述行走机构固定连接，且所述机架套接在所述输电线缆上，所述机架在所述行走机构的带动下沿所述输电线缆的方向往复运动，所述电控机构分别与所述行走机构、所述测距机构电连接。
[0008]在上述实现过程中，该输电线缆巡检装置将行走机构安装在输电线缆上，通过行走机构抱住输电线缆，使行走机构可以沿输电线缆移动；由行走机构带动机架移动，安装在机架上的测距机构进行测距，从而进行输电线缆的巡检，其中电控机构用于控制行走机构、测距机构的运行；从而，该输电线缆巡检装置可以无需人工干预自动定期对输电线缆进行巡检，测量下方物体与输电线缆的垂直距离，并在发现垂直距离小于安全距离时自动发出预警信息，实现降低输电线缆的巡检成本，同时提高测量精度的技术效果。
[0009]进一步地，所述测距机构包括激光雷达，所述激光雷达的扫描方向垂直向下。
[0010]在上述实现过程中，激光雷达的扫描方向垂直向下，此时激光雷达用于测量输电线缆与下方物体的垂直距离。
[0011]进一步地，所述电控机构包括控制单元和计算单元；
[0012]所述控制单元分别与所述行走机构、所述测距机构电连接，用于控制所述行走机构的运动，以及控制所述测距机构的开启或关闭；
[0013]所述计算单元与所述测距机构电连接，用于接收所述测距机构的采集数据，并根据所述采集数据计算所述输电线缆和下方物体的垂直距离。
[0014]在上述实现过程中，控制单元用于控制行走机构运动，也可以控制测距机构及其他部件，例如开启或关闭激光雷达与摄像机、控制云台转动，及控制除冰机构等；计算单元，用于根据测距机构的采集数据进行计算，得到输电线缆和下方物体的垂直距离。
[0015]进一步地，所述装置还包括通信单元，所述通信单元分别与所述控制单元、所述计算单元电连接。
[0016]在上述实现过程中，通信单元可安装在机架上，用于接受远程控制终端发送的控制指令，从而控制单元接收控制指令，使该输电线缆巡检装置根据控制指令运行，以及将计算单元的计算结果发送给目标远程终端。
[0017]进一步地，所述装置还包括供电机构，所述供电机构分别与所述行走机构、所述测距机构、所述电控机构电连接。
[0018]在上述实现过程中，供电机构可以给行走机构、测距机构、电控机构进行供电，也可以给输电线缆巡检装置中的其他部件供电，此处不作限定。
[0019]进一步地，所述装置还包括图像采集单元，所述图像采集单元安装在所述机架，用于采集视频或图像。
[0020]在上述实现过程中，图像采集单元可以是数码摄像机，可以采集行走机构移动过程中的视频画面，可以对测距机构的采集数据进行补充。
[0021]进一步地，所述装置还包括云台机构，云台机构安装在所述机架。
[0022]在上述实现过程中，云台机构安装在机架上，此时激光雷达和图像采集单元可以安装在云台机构上；通过云台机构的转动，可以使激光雷达和图像采集单元覆盖更大的测量范围，从而进一步降低多个线缆的巡检成本。
[0023]进一步地，所述装置还包括除冰机构，所述除冰机构安装在所述机架。
[0024]在上述实现过程中，除冰机构安装在机架上，在冬季时可以清理输电线缆上的覆冰，从而使行走机构的移动不会受到覆冰的影响，使整个输电线缆巡检装置的移动保持畅通。
[0025]进一步地，所述装置还包括倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述机架，所述倾角传感器与所述电控机构电连接。
[0026]在上述实现过程中，倾角传感器可以感知整个输电线缆巡检装置当前位姿，有利于校正测距机构的采集数据，从而提高测量精度。
[0027]进一步地，所述装置还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元安装在所述机架，所述惯性测量单元与所述电控机构电连接。
[0028]在上述实现过程中，惯性测量单元可以测量三轴姿态角(或角速率)以及加速度，有利于测距机构的采集数据，从而进一步提高测量精度。
[0029]第二方面，本申请实施例还提供了一种输电线缆巡检方法，包括：
[0030]驱动行走机构沿输电线缆的方向移动；
[0031]在所述行走机构移动的过程中，开启所述测距机构，获取所述测距机构采集的所述输电线缆下方的点云数据；
[0032]根据所述点云数据，计算地面与所述测距机构的激光发射点的垂直距离最小的空
间点，并记录最小垂直距离；
[0033]当所述最小垂直距离小于预设阈值时，发出预警信息。
[0034]进一步地，所述根据所述点云数据，计算地面与所述测距机构的激光发射点的垂直距离最小的空间点，并记录最小垂直距离的步骤，包括：
[0035]获取机架的位置姿态，所述位置姿态包括倾斜角度；
[0036]根据所述位置姿态，计算旋转矩阵，所述旋转矩阵用于将测距机构的坐标系绕激光发射点旋转，并使旋转后的坐标系中的XYZ三轴中的任意一轴与铅垂线平行；
[0037]根据所述旋转矩阵，将所述点云数据变换到所述旋转后的坐标系；
[0038]获取点云中每个点与激光发射点在铅垂线方向上的距离，记录为垂直距离；
[0039]获取所述垂直距离中的最小值，记录为所述最小垂直距离。
[0040]进一步地，所述当所述最小垂直距离小于预设阈值时，发出预警信息的步骤，包括：
[0041]当所述最小垂直距离小于所述预设阈值时，获取所述测距机构的当前位置数据和当前环境数据；
[0042]将所述最小垂直距离、所述当前位置数据和所述当前环境数据作为所述预警信息；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线缆巡检装置，其特征在于，包括行走机构、测距机构、电控机构和机架；所述行走机构安装在输电线缆上，所述行走机构沿所述输电线缆的方向往复运动；所述测距机构和所述电控机构安装在所述机架，所述机架与所述行走机构固定连接，且所述机架套接在所述输电线缆上，所述机架在所述行走机构的带动下沿所述输电线缆的方向往复运动，所述电控机构分别与所述行走机构、所述测距机构电连接。2.根据权利要求1所述的输电线缆巡检装置，其特征在于，所述测距机构包括激光雷达，所述激光雷达的扫描方向垂直向下。3.根据权利要求1所述的输电线缆巡检装置，其特征在于，所述电控机构包括控制单元和计算单元；所述控制单元分别与所述行走机构、所述测距机构电连接，用于控制所述行走机构的运动，以及控制所述测距机构的开启或关闭；所述计算单元与所述测距机构电连接，用于接收所述测距机构的采集数据，并根据所述采集数据计算所述输电线缆和下方物体的垂直距离。4.根据权利要求3所述的输电线缆巡检装置，其特征在于，所述装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑文，林恒，张翔，
申请(专利权)人：福建汇川物联网技术科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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