高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制

周风余，温龙旺，苏 鹏，郭 丹

（山东大学控制科学与工程学院,济南 250061）

高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制

周风余，温龙旺，苏 鹏，郭 丹

（山东大学控制科学与工程学院,济南 250061）

0 引言

高压架空输电线路巡检机器人携带大量的检测仪器和通信设备沿输电线路行驶,对线路故障及安全事故隐患进行巡视,并将所检测的信息实时向地面传送，能量消耗较大。由于机器人悬挂在输电线上，而高压输电线路又多分布在野外,跨越山川湖泊，在巡检过程中需要频繁更换电池，给巡视工作造成极大不便,限制了巡检机器人的广泛应用。因此，为彻底解决巡检机器人的能源瓶颈，研究如何从高压输电线感应取电的方式为机器人在线补给电能,最大限度地提高机器人的续航能力，使之真正符合实用化的要求，成为一个必须要解决的问题。

1 巡检机器人电源系统结构

图1为高压输电线路自动巡检机器人电源系统的整体结构框图，它由能源在线补给装置、电池和DC-DC电源转换模块等组成[1]。其中能源补给装置由一相高压架空输电线为原边，以铁磁线圈为副边的电流互感器（CT）、开关电源、电流检测电路、斩波器、电池检测及充电控制器、自适应电源切换器和蓄电池等组成。

由于输电线路无断点，同时机器人在行进过程中需越过悬垂、线夹及各类跳线等障碍，CT铁芯不能设计成一个整体，而需要剖分式结构。在正常工作时两部分合为一体，跨越障碍时由安装在机器人手臂上的机械装置将其分开。……