一种无人驾驶电力巡检车的制作方法

1.本实用新型涉及一种无人驾驶电力巡检车，属于电力设备技术领域。


背景技术：

2.电力系统的安全、正常、稳定运行，是保障经济健康发展的前提条件，电力系统故障会导致严重的人身财产损失。因此，需要对各种电力设施进行巡检，及时进行状态监控，保证电力系统的安全稳定运行。目前所采用的巡检方式主要是人工巡检，通过看、触、听、嗅等方法感官对状态进行定性判断。该方式存在着以下问题：（1）以人工感官的方式进行定性判断，存在误判、错判的可能性较大。（2）人力成本较高，通常需要大量人力对电力系统进行不间断的巡检以达到状态实时监控的效果。（3）监测数据无法实时回传监测的软件系统。
3.为了解决传统的人工巡检存在的问题，越来越多的巡检车、巡检机器人被开发用于电力巡检。这类巡检车、机器人普遍通过配置运动模块、识别模块和控制模块，各模块协同工作完成自动巡检。但是，目前的电力巡检车在无人驾驶方面主要采用相机进行路况识别，并且在复杂路况巡检时，存在避障越障困难的问题。因此，如何提升巡检车的无人驾驶能力，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是提供一种无人驾驶电力巡检车，通过长距离激光雷达、长距离变焦相机等识别装置和全地形轮式机构的有效协同，保障巡检车智能识别环境路况，机动灵活地进行避障，通过多个环视相机，准确检测周边电力系统状态，可以安全、高效地完成电力系统的巡检，解决背景技术中存在的问题。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种无人驾驶电力巡检车，包含车身、全地形轮式机构、环视相机平台、环视相机和云台，所述车身底部设有全地形轮式机构，车身顶部设有环视相机平台，环视相机平台为圆柱型结构，侧壁沿圆周方向均匀设置多个环视相机；环视相机平台上表面设有云台，云台包含垂直部分和水平部分，垂直部分一端和水平部分铰接，垂直部分另一端与环视相机平台上表面转动连接；水平部分上设有长距离变焦相机和长距离激光雷达；
7.所述全地形轮式机构包含前轮、中轮、后轮、长连杆、短连杆、前副连杆和中副连杆，前轮、中轮和后轮通过各自的转向机构分别与长连杆、中副连杆和前副连杆的一端连接，中副连杆和前副连杆的另一端通过铰链与短连杆的一端连接，长连杆和短连杆的另一端均与车身的中心轴连接。
8.所述长距离变焦相机设置在云台水平部分的前方，可对物体进行识别，用于检测电力设施状态；长距离激光雷达设置在云台水平部分的上方，可以对物体进行精确识别，为自动驾驶提供环境信息。
9.所述环视相机平台侧面设置多个相机安装接口，多个环视相机通过相机安装接口安装在环视相机平台上。
10.所述环视相机为高清摄像头，数量为四个，间隔90
°
均布于环视相机平台侧面，可环视360
°
视角，实时采集巡检车周边路况信息，为巡检车的自动驾驶提供支撑。
11.所述长连杆和短连杆的夹角由控制系统进行控制，通过调节夹角可以实现巡检车的“蠕动”，避免陷入松软地形无法行驶。前副连杆和中副连杆通过铰链与短连杆连接，通过铰链的活动配合长连杆和短连杆的夹角主动调整，可以实现“抬轮”，可满足巡检车在翻越陡坡、台阶等复杂地形。通过前轮、中轮和后轮的转向机构与中心轴（固定点）协同工作，可以实现水平面（地面）内360
°
转向。
12.所述环视相机平台在车身顶部通过公知的旋转机构以变角速度旋转。
13.本实用新型的有益效果是：具有灵活避障、越障的特点，检测范围覆盖距离远，覆盖视角广，可以有效地替代人工实现电力系统的自动巡检，具有很强的安全性和可靠性。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型全地形轮式机构结构示意图；
16.图3为本实用新型蠕动结构示意图；
17.图4为本实用新型抬前轮结构示意图；
18.图5为本实用新型抬中轮结构示意图；
19.图6为本实用新型抬后轮结构示意图；
20.图中：车身1、全地形轮式机构2、环视相机平台3、环视相机4、云台5、长距离变焦相机6、长距离激光雷达7、前轮8、中轮9、后轮10、长连杆11、短连杆12、前副连杆13、中副连杆14、铰链15、转向机构16、中心轴17。
具体实施方式
21.以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。
22.一种无人驾驶电力巡检车，包含车身1、全地形轮式机构2、环视相机平台3、环视相机4和云台5，所述车身1底部设有全地形轮式机构2，车身顶部设有环视相机平台3，环视相机平台3为圆柱型结构，侧壁沿圆周方向均匀设置多个环视相机4；环视相机平台3上表面设有云台5，云台包含垂直部分和水平部分，垂直部分一端和水平部分铰接，垂直部分另一端与环视相机平台3上表面转动连接；水平部分上设有长距离变焦相机6和长距离激光雷达7；
23.所述全地形轮式机构2包含前轮8、中轮9、后轮10、长连杆11、短连杆12、前副连杆13和中副连杆14，前轮8、中轮9和后轮10通过各自的转向机构16分别与长连杆11、中副连杆14和前副连杆13的一端连接，中副连杆14和前副连杆13的另一端通过铰链15与短连杆12的一端连接，长连杆11和短连杆12的另一端均与车身的中心轴17连接。
24.所述环视相机平台侧面设置多个相机安装接口，多个环视相机4通过相机安装接口安装在环视相机平台上。
25.本实施例中，车身为本实用新型的主结构，为其他部件提供支撑。全地形轮式机构安装在车身下方，实现巡检车在多种复杂地形、路况下避障越障，保证稳定行驶。环视相机平台3在车身顶部以变角速度旋转；环视相机数量为四个，间隔90
°
均布于环视相机平台侧面，可环视360
°
视角，用于识别周边路况。所述云台的垂直部分在环视相机平台3上表面
360
°
旋转，水平部分与垂直部分铰接，可以在垂直范围内进行90
°
俯仰运动。所述长距离变焦相机6设置在云台水平部分的前方，可对物体进行识别，用于检测电力设施状态；长距离激光雷达7设置在云台水平部分的上方，可以对物体进行精确识别，为自动驾驶提供环境信息。
26.在变电站进行电力设施状态巡检时，环视相机实时采集巡检车周边路况信息，通过长距离激光雷达7对100m范围内的路况进行采集，所采集的信息经过处理，驱动全地形轮式机构2运转，完成巡检车的行驶、越障和避障。在巡检车行驶过程中，通过云台垂直部分的旋转和水平部分的俯仰运动，使长距离变焦相机能够对巡检车周边100m范围内360
°
的电力设施进行信息采集，完成对变电站的状态监控。
27.所述全地形轮式机构的长连杆11和短连杆12的夹角由控制系统进行控制，通过调节夹角φ可以实现巡检车的“蠕动”，避免陷入松软地形无法行驶。前副连杆13和中副连杆14通过铰链与短连杆12连接，通过铰链15的活动配合长连杆和短连杆的夹角主动调整，可以实现“抬轮”，可满足巡检车在翻越陡坡、台阶等复杂地形。通过前轮、中轮和后轮的转向机构16与中心轴（固定点）协同工作，可以实现水平面（地面）内360
°
转向。