高压输电线飞爬滑巡检机器人技术
admin
2022-09-18
高压输电线飞爬滑巡检机器人技术
技术编号
SXS-033
提供单位
西安交通大学
技术大类
其他技术
联系人
张小栋
技术类型
其他技术
电话
13359206818
邮箱
xdzhang@mail.xjtu.edu.cn
适用范围
电力行业,对高压输电线飞行及线上巡检
推荐单位
陕西省科技厅
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技术简要说明用于高压输电线智能巡检的多模态输电线巡检机器人,能够集飞行巡检、飞行上下输电线、线上滑行巡检及爬行越障等多功能于一身,兼具自主巡检与遥控巡检模式,并能通过视觉、红外等传感器技术实现对高压输电线的快速、高效、高精度巡检。
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Technical Brief Description
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技术提供方西安交通大学
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技术主要指标信息该巡检机器人重23kg,尺寸为1.5×1.5×1.5m。可实现5m/s的飞行巡检、0.4m/s的滑行巡检,线上爬坡能力2
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商业应用情况无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资拟年产量500台。所需设备投资如下: 厂房建设2000万,使用寿命约10年。 数控加工车间:数控车床5万×5=25万;数控铣床12万×5=60万;数控线切割8万×5=40万;数控磨床10万×5=50万。设备技术寿命约5年。 组装车间:组装工位2万×20=40万,技术寿命约10年。 控制系统开发部:开发工位3万×20=60万,相关控制系统测试软硬件40万,技术寿命约5年。 调试场地:100万,寿命约10年。 合计投入:2415万。
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年运行维护费用原材料:零部件加工材料及外购件合计4万/台×200=800万。 水电费:25万/年。 人工费:合计需100人左右,人均工资9.6万元,合计960万/年。 设备折旧费:机床25万/年+厂房200万/年+组装车间4万/年+开发部20万/年+调试场地10万/年=79万/年。 修理费:50万/年。 管理及营销费:1000万/年。 合计支出:3094万
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投资回收期项目预计总投资:厂房建设2000万+数控设备175万+组装车间40万+研发部100万+调试场地100万=2415万 每年支出:3094万 总投资:5449万 每年销售收入:每台机器人20万×200台/年=4000万 预计2年可以实现投资回收。
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附加效益指该技术与同类技术相比或采用该技术后,能够同时产生的额外经济收益(如产值增加、副产品收益、碳收益等(500字内)
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综合效益应用该技术进行高压输电线巡检,一次巡检相当于传统巡检里程的2-3倍,且一次巡检耗费人力资源由传统方法的3-5名减少至1-2名,等效换算后,该技术可以减少至少4名操作人员,极大的降低了人力成本。该技术在一定程度上不受恶劣天气影响,且可以保证高质量巡检,极大的提高巡检效率。在能耗方面,该技术主要耗费电力资源,与传统方法相比减少了化石燃料的使用,减少了碳排放。
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障碍对技术转移影响等级投资成本高*融资困难
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提交日期2020/12/23
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技术成熟度该技术成熟度较高。应用该技术进行高压输电线巡检时,需2名操作员携带巡检机器人到达巡检地点,采取遥控或自主巡检的方式进行输电线巡检。巡检过程中,巡检机器人通过自身携带的视觉、红外等一些列传感器,将测得数据发送至输电线巡检数据管理系统进行数据处理,且该管理系统可同时对多台巡检机器人的巡检工作进行实时监控,整套系统集成度较高。
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技术适用性与使用条件本技术适用于电力系统高压输电线智能巡检领域,本技术的机载平台为嵌入式系统,地面接收端为linux系统,软件开发均有自主权;技术的核心零部件也均为常规元器件,不受技术链条匹配等因素的限制。该技术在推广过程中可以根据具体需求搭配机载传感器,且遥控或自主巡检的操作方式具有较高的适用性。该巡检机器人在设计过程充分考虑环境因素的影响,可以满足“一带一路”沿线恶劣的输电线巡检环境。人员培训方面仅需对操作员进行
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技术稳定性该技术在设计过程中充分考高压输电线巡检工作中的恶劣环境因素及工况,因此该系统稳定性较强。多传感器融合的输电线巡检策略也保证了高质量、高效的巡检。本技术适用于“一带一路”沿线比较恶劣的高压输电线巡检环境,可以实现5m/s的飞行巡检、0.4m/s的滑行巡检,线上爬坡能力25°,抗风能力10m/s,单次巡检时间大于6h,具有良好的运行平稳性。该巡检机器人设计使用年限为5年,但考虑到模块化的设计,对主要模块的维护、更换可极大的提高使用年限。
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技术安全性该技术在设计过程中重点考虑了巡检机器人与输电线之间的耦合关系,并在巡检机器人的控制系统上进行严密设计,确保使用该技术进行巡检时不会对输电线造成损坏。且巡检机器人在设计中对电池进行严密包裹,确保不会发生有害物质泄漏的问题,故该技术安全性较高。本设计的硬件为常规元器件,软件为自主开发,不存在技术限制、配套设施不完善的情况。目前“一带一路”沿途的高压输电线巡检恶劣环境,对智能巡检的需求极大,市场接受度较
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技术转移推广障碍融资困难,投资成本高或投资回收期长
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知识产权转让本技术具有国内自主知识产权,已取得申请相关专利10项,其中授权5项;软件著作权1项;行业标准1项。技术拥有方为西安交通大学全权所有,软硬件开发均为自主所有,不存在技术引进。