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申请/专利权人：广东电网有限责任公司广州供电局

摘要：本发明提供一种电力巡检机器人供电系统。该电力巡检机器人供电系统包括：跟踪装置、激光能量发射装置、设置在电力巡检机器人上的光电转换装置和储能装置。跟踪装置用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，发送跟踪信息到激光能量发射装置；激光能量发射装置与跟踪装置电连接，用于根据跟踪信息，向电力巡检机器人上的光电装换装置发射激光；光电转换装置与储能装置电连接，用于接收激光能量发射装置发射的激光，将激光能量转化为电能并传输至储能装置；储能装置用于电连接电力巡检机器人的供电端。保证电力巡检机器人的不间断供电，使电力巡检机器人可以长时间长距离作业。

主权项：1.一种电力巡检机器人供电系统，其特征在于，包括：跟踪装置、激光能量发射装置、设置在电力巡检机器人上的光电转换装置和储能装置，所述跟踪装置用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，发送跟踪信息到所述激光能量发射装置；所述跟踪信息至少包括电力巡检机器人的位置信息、电力巡检机器人与跟踪装置的距离信息和跟踪装置的跟踪角度信息；所述激光能量发射装置与所述跟踪装置电连接，用于根据跟踪信息，向电力巡检机器人上的光电装换装置发射激光；所述光电转换装置与所述储能装置电连接，用于接收所述激光能量发射装置发射的激光，将激光能量转化为电能并传输至所述储能装置；所述储能装置用于电连接电力巡检机器人的供电端；所述激光能量发射装置包括：激光发射器、角度变换模块和第一控制模块，所述第一控制模块用于根据所述跟踪信息计算充电发射角度，根据所述充电发射角度生成角度控制信号发送至所述角度变换模块，并用于发送发射控制信号至所述激光发射器；所述激光发射器设置在所述角度变换模块上，所述角度变换模块用于接收所述角度控制信号，调整所述激光发射器的激光发射角度，使所述激光发射器旋转到所述充电发射角度；所述激光发射器用于接收发射控制信号，发射激光。

全文数据：电力巡检机器人供电系统技术领域[0001]本发明涉及电力供能技术领域，特别是涉及电力巡检机器人供电系统。背景技术[0002]为保障电力巡检人员的人身安全，减少巡检人力成本，很多变电站已经开始逐步采用电力巡检机器人来进行输电线路的巡检工作。目前使用较多的是轮式巡检机器人，当轮式巡检机器人工作时，它的两列轮子挂在输电线路的地线上，与输电线路并行运动巡检。[0003]现有的轮式巡检机器人由自身携带的蓄电池供能，这使得轮式巡检机器人的运行时长较短，需要人工管控电量情况并定期更换电池，不能执行长时间长距离的巡检任务。发明内容[0004]基于此，有必要针对轮式巡检机器人运行时长较短问题，提供一种电力巡检机器人供电系统。[0005]本发明实施例提供一种电力巡检机器人供电系统，包括:激光能量发射装置、跟踪装置、设置在电力巡检机器人上的光电转换装置和储能装置。[0006]跟踪装置用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，发送跟踪信息到激光能量发射装置；[0007]激光能量发射装置与跟踪装置电连接，用于根据跟踪信息，向电力巡检机器人上的光电装换装置发射激光；[0008]光电转换装置与储能装置电连接，用于接收激光能量发射装置发射的激光，将激光能量转化为电能并传输至储能装置;储能装置用于电连接电力巡检机器人的供电端。[0009]在其中一个实施例中，还包括激光反射装置，跟踪装置为激光跟踪装置；[0010]激光反射装置设置在电力巡检机器人上，用于反射跟踪激光；[0011]激光跟踪装置用于发射跟踪激光，并根据反射的跟踪激光，跟踪电力巡检机器人，生成并发送跟踪信息至激光能量发射装置。[0012]在其中一个实施例中，激光能量发射装置包括:激光发射器、角度变换模块、第一控制模块，[0013]第一控制模块分别电连接激光发射器、角度变换模块和激光跟踪装置，用于根据跟踪信息，发送角度控制信号至角度变换模块，并用于发送发射控制信号至激光发射器；[0014]激光发射器设置在角度变换模块上，角度变换模块用于接收角度控制信号，调整激光发射器的激光发射角度；[0015]激光发射器用于接收发射控制信号，发射激光。[0016]在其中一个实施例中，还包括电源管理装置，[0017]电源管理装置设置在电力巡检机器人上；电源管理装置与储能装置电连接，用于当储能装置的输出电压低于第一阈值时，发送充电信号至第一控制模块。[0018]在其中一个实施例中，电源管理装置包括:电压检测模块、第二控制模块和第一通信模块。[0019]电压检测模块分别电连接储能装置和第二控制模块，用于检测储能装置的输出电压，输出检测信号至第二控制模块；[0020]第二控制模块用于根据检测信号，判断储能装置的输出电压是否小于第一阈值，当储能装置的输出电压小于第一阈值时，输出充电信号至第一通信模块；[0021]第一通信装置接收充电信号并发送至第一控制模块。[0022]在其中一个实施例中，激光能量发射装置还包括第二通信模块，[0023]第二通信模块电连接第一控制装置，用于接收充电信号并发送至第一控制装置；[0024]第一控制装置还用于根据充电信号，输出发射控制信号至激光发射器。[0025]在其中一个实施例中，第二控制装置包括电压比较器，[0026]电压比较器的负向输入端连接电压检测模块，电压比较器的正向输入端连接第一阈值参考电压，电压比较器的输出端连接第一通信模块。[0027]在其中一个实施例中，第二控制装置为单片机。[0028]在其中一个实施例中，激光跟踪模块为激光跟踪仪。[0029]在其中一个实施例中，光电转换模块为光伏接收器。[0030]上述的电力巡检机器人供电系统，通过跟踪装置确定电力巡检机器人的位置，从而使激光能量发射装置发射激光到光电转换装置，光电转换装置转换激光能量为电能，并将电能储存在储能装置中，为电力巡检机器人供电。保证了电力巡检机器人的不间断供电，使电力巡检机器人可以长时间长距离作业，而且不耽误电力巡检机器人的巡检工作。而且使电力巡检机器人在充电的同时，还能进行巡检任务。附图说明[0031]图1为一实施例中电力巡检机器人供电系统的结构框图；[0032]图2为另一实施例中电力巡检机器人供电系统的结构示意图；[0033]图3为另一实施例中电力巡检机器人供电系统的结构框图；[0034]图4为另一实施例中电力巡检机器人供电系统的结构框图。具体实施方式[0035]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明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发明的公开内容更加透彻全面。[0036]需要说明的是，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并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。[0037]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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。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。[0038]如图1所示，本发明实施例提供一种电力巡检机器人供电系统，包括:跟踪装置1〇、激光能量发射装置20、设置在电力巡检机器人上的光电转换装置3〇和储能装置4〇。[0039]跟踪装置10用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，发送跟踪信息到激光能量发射装置20。激光能量发射装置20用于根据跟踪信息，向电力巡检机器人上的光电转换装置3〇发射激光。光电转换装置30与储能装置40电连接，用于接收激光能量发射装置20发射的激光，将激光能量转化为电能并传输至储能装置4〇。储能装置40用于电连接电力巡检机器人的供电端。[0040]具体的，激光能量发射装置20和跟踪装置10可以设置在电力巡检机器人巡检路线的周围的设施上。跟踪装置10与激光能量发射装置20电连接，用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，将检测到的跟踪信息发送至激光能量发射装置20。激光能量发射装置2〇根据跟踪信息，确定光电转换装置30的位置，调整激光发射的目标点，向设置在电力巡检机器人上的光电转换装置30发射激光。光电转换装置30接收激光，并将其转化为电能，输出电能至储能装置40。储能装置40为电力巡检机器人供电。其中，跟踪信息为跟踪装置1〇检测跟踪到电力巡检机器人之后输出的信息。[0041]基于此，本实施例提供的电力巡检机器人供电系统，通过跟踪装置10确定电力巡检机器人的位置，从而使激光能量发射装置20发射激光到光电装换装置，保证电力巡检机器人的不间断供电，使电力巡检机器人可以长时间长距离作业，而且不耽误电力巡检机器人的巡检工作。而且使电力巡检机器人在充电的同时，还能进行巡检任务。[0042]在一个实施例中，激光能量发射装置20和跟踪装置10设置在巡检线路附近的输电杆塔上，光电转换装置30设置在电力巡检机器人的顶部，方便接收高处的激光能量发射装置20发射激光到光电转换装置30。[0043]在一个实施例中，如图2所示，还包括激光反射装置50，跟踪装置10为激光跟踪装置11。[0044]激光反射装置设置在电力巡检机器人上，用于反射跟踪激光。激光跟踪装置11用于发射跟踪激光，并根据反射的跟踪激光，跟踪电力巡检机器人，生成并发送跟踪信息至激光能量发射装置20。[0045]具体的，电力巡检机器人巡检时，轮子挂在输电线路的地线上，它的巡检路线是相对固定的。激光跟踪装置11发射跟踪激光扫描巡检线路，当检测到电力巡检机器人上的激光发射装置50反射回来的跟踪激光后，持续跟踪电力巡检机器人，持续发送检测到的跟踪信息至激光能量发射装置20。其中，跟踪信息至少包括电力巡检机器人的位置信息、电力巡检机器人与跟踪装置10的距离信息，跟踪装置10的跟踪角度信息。在其中一个实施例中，激光跟踪装置11为激光跟踪仪。[0046]传统的定位方式有GPS定位、基站定位等，这些定位方法都存在一定的误差，不能很好的实现电力巡检机器人的精准定位。本实施例中采用激光跟踪装置11检测电力巡检机器人的位置，能够实现对电力巡检机器人的精准定位。[0047]在一个实施例中，如图3所示，激光能量发射装置20包括:激光发射器21、角度变换模块22、第一控制模块23，[0048]第一控制模块23分别电连接激光发射器21、角度变换模块22和激光跟踪装置11，用于根据跟踪信息，发送角度控制信号至角度变换模块22,并用于发送发射控制信号至激光发射器21。激光发射器21设置在角度变换模块22上，角度变换模块22用于接收角度控制信号，调整激光发射器21的激光发射角度。激光发射器21接收发射控制信号，发射激光。[0049]具体的，第一控制模块23接收激光跟踪装置11输出的跟踪信息，根据跟踪信息，输出角度控制信号到角度变换模块22,使角度变换模块22旋转激光发射器21对准光电转换装置30;输出发射控制信号到激光发射器21，控制激光发射器21发射激光。跟踪电力巡检机器人的位置，实时调整激光发射器21的发射角度，使电力巡检机器人在巡检的过程中能够稳定的获得电能。[0050]在其中一个实施例中，第一控制装置根据电力巡检机器人的位置，计算出激光发射装置50的充电发射角度，生成并发送角度控制信号至角度变换模块22,使激光发射装置50旋转到充电发射角度。[0051]优选的，激光反射装置和光电转换装置30分别对应于激光跟踪装置11和激光能量发射装置20设置，例如，激光反射装置与光电转换装置30沿电力巡检机器人前进方向前后设置在电力巡检机器人的顶部，相应的激光跟踪装置11与激光能量发射装置20竖直上下设置在输电杆塔上。激光能量发射装置20的第一控制模块23根据激光跟踪装置11的跟踪角度信息，发送角度控制指令至角度变换模块22,使角度变换模块22的角度与激光跟踪装置11的跟踪角度相同，即可使激光发射装置50发射激光到光电转换装置30,完成对准和充电。本实施例通过相应的设置收发装置的位置关系，简化第一控制装置的工作，并可以使激光发射装置50更准确的发射激光到光电转换装置30。[0052]在一个实施例中，角度变换模块22是可以分别在横向和纵向上转动的电动机构，在横向和纵向上均可以旋转360度。激光发射器21可以无死角、全方位的向其四周发射激光。在一些实施例中，储能装置40可以是蓄电池、锂电池或超级电容。在一些实施例中，光电转换装置30为光伏接收器。[0053]在一个实施例中，还包括电源管理装置60,电源管理装置60设置在电力巡检机器人上，电源管理装置60与储能装置40电连接，用于当储能装置40的输出电压低于第一阈值时，发送充电信号至第一控制模块23。[0054]其中，第一阈值为预设电压值，当储能装置40的输出电压低于第一阈值，则表示储能单元的电量较低。具体的，电源管理装置60检测储能装置40的输出电压，并根据输出电压，判断储能装置40中的电量，当储能装置40的输出电压低于第一阈值时，说明储能装置40的电量较低，需要进行充电，这时发送充电信号至第一控制模块23，使激光发射器21发射激光为储能装置40充电。在本实施例中激光能量发射装置20不需要一直发送激光能量到光电装换装置，节约能源，节省系统运行成本。[0055]在一个实施例中，如图3所示，电源管理装置60包括:电压检测模块61、第二控制模块62和第一通信模块63。[0056]电压检测模块61分别电连接储能装置40和第二控制模块62,用于检测储能装置40的输出电压，输出检测信号至第二控制模块62。第二控制模块62根据检测信号，判断储能装置40的输出电压是否小于第一阈值，当储能装置40的输出电压小于第一阈值时，输出充电信号至第一通信模块63。第一通信装置接收充电信号并发送至第一控制模块23。[0057]具体的，电压检测模块61检测储能装置40的输出电压，输出检测信号至第二控制模块62,检测信号可以是模拟电信号也可以是数字电信号。第二控制模块62识别检测信号，判断储能装置40的输出电压的大小是否小于第一阈值，当判定输出电压小于第一阈值，则发送充电信号至第一通信模块63,通过第一通信模块63将充电信号发送至第一控制模块23〇[0058]在一个实施例中，如图3所示，激光能量发射装置20还包括第二通信模块24，[0059]第二通信模块24电连接第一控制装置，用于接收充电信号并发送至第一控制装置。第一控制装置还用于根据充电信号，输出发射控制信号至激光发射器21。[0060]具体的，激光跟踪装置11持续跟踪检测范围内的电力巡检机器人，第一控制装置根据电力巡检机器人的位置信息，输出角度控制指令至角度转换装置，使激光发射装置50对准光电转换装置30。第二通信模块24接收第一通信模块63发送的充电请求，将充电请求解码充电信号，并输出至第一控制装置。第一控制装置收到充电信号后，输出发射控制信号至激光发射装置50，以使激光发射装置50发射激光到光电转换装置30。[0061]在一个实施例中，如图4所示，第二控制模块62包括电压比较器621。[0062]电压比较器621的负向输入端电连接电压检测模块61，电压比较器621的正向输入端连接第一阈值参考电压Vr，电压比较器621的输出端电连接第一通信模块63。[0063]其中，第一阈值参考电压的大小与第一阈值相应。当电压检测模块61的输出的检测信号大于第一阈值参考电压时，电压比较器621输出低电平信号，第一通信模块63不工作，当电压检测模块61输出的检测信号小于第一阈值踩空电压时，电压比较器621输出高电平信号，第一通信装置工作，发送充电信号。[0064]在一个实施例中，第二控制模块62为单片机。[0065]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。[0066]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种电力巡检机器人供电系统，其特征在于，包括:跟踪装置、激光能量发射装置、设置在电力巡检机器人上的光电转换装置和储能装置。所述跟踪装置用于跟踪检测电力巡检机器人的位置，发送跟踪信息到所述激光能量发射装置；所述激光能量发射装置与所述跟踪装置电连接，用于根据跟踪信息，向电力巡检机器人上的光电装换装置发射激光；所述光电转换装置与所述储能装置电连接，用于接收所述激光能量发射装置发射的激光，将激光能量转化为电能并传输至所述储能装置;所述储能装置用于电连接电力巡检机器人的供电端。2.根据权利要求1所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，还包括激光反射装置，所述跟踪装置为激光跟踪装置；所述激光反射装置设置在电力巡检机器人上，用于反射跟踪激光；所述激光跟踪装置用于发射跟踪激光，并根据反射的跟踪激光，跟踪电力巡检机器人，生成并发送所述跟踪信息至所述激光能量发射装置。3.根据权利要求2所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述激光能量发射装置包括:激光发射器、角度变换模块、第一控制模块，所述第一控制模块分别电连接所述激光发射器、所述角度变换模块和所述激光跟踪装置，用于根据所述跟踪信息，发送角度控制信号至所述角度变换模块，并用于发送发射控制信号至所述激光发射器；所述激光发射器设置在所述角度变换模块上，所述角度变换模块用于接收所述角度控制信号，调整所述激光发射器的激光发射角度；所述激光发射器用于接收发射控制信号，发射激光。4.根据权利要求3所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，还包括电源管理装置，所述电源管理装置设置在电力巡检机器人上;所述电源管理装置与储能装置电连接，用于当所述储能装置的输出电压低于第一阈值时，发送充电信号至所述第一控制模块。5.根据权利要求4所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述电源管理装置包括:电压检测模块、第二控制模块和第一通信模块。所述电压检测模块分别电连接所述储能装置和所述第二控制模块，用于检测所述储能装置的输出电压，输出检测信号至所述第二控制模块；所述第二控制模块用于根据检测信号，判断所述储能装置的输出电压是否小于第一阈值，当所述储能装置的输出电压小于所述第一阈值时，输出充电信号至所述第一通信模块；所述第一通信装置接收所述充电信号并发送至所述第一控制模块。6.根据权利要求5所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述激光能量发射装置还包括第二通信模块，所述第二通信模块电连接所述第一控制装置，用于接收所述充电信号并发送至所述第一控制装置；所述第一控制装置还用于根据所述充电信号，输出所述发射控制信号至所述激光发射器。7.根据权利要求5或6所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述第二控制模块包括电压比较器，所述电压比较器的负向输入端连接所述电压检测模块，所述电压比较器的正向输入端连接第一阈值参考电压，所述电压比较器的输出端连接所述第一通信模块。8.根据权利要求5或6所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述第二控制模块为单片机。9.根据权利要求8所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述激光跟踪装置为激光跟踪仪。10.根据权利要求1至9任意一项所述的电力巡检机器人供电系统，其特征在于，所述光电转换装置为光伏接收器。

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