CN108381603A - 一种巡检机器人用检测装置 - Google Patents

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陈鑫
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Abstract

本发明公开了一种巡检机器人用检测装置，包括吊舱框架，位于吊舱框架内部的红外摄像仪、两轴云台、局放传感器TEV探头、局放传感器超声波探头、传感器支架、氧气传感器、噪音传感器、主控制盒、局放传感器采集盒、运动控制盒、六氟化硫传感器、位于吊舱框架底部的底板、电动推杆；所述局放传感器TEV探头、局方传感器超声波探头用以检测被测设备柜体内部有无放电现象；所述红外热像仪用来检测配电房设备本体的温度；所述氧气传感器、噪音传感器、六氟化硫传感器，分别用来检测配电房环境中氧气、噪音、六氟化硫；本装置采用模块化布置便于维修。

Description

一种巡检机器人用检测装置
技术领域
本发明属于电力技术领域下，具体涉及一种巡检机器人用检测装置。
背景技术
随着我国用电用户数量的不断增加，用户对用电质量的要求不断提升，保证配电设备的正常、安全运行变得至关重要，从而使配电房巡检受到了更大的重视。另外，随着电力系统自动化水平的提高以及配电房无人值守的普及，设备运行的安全性受到更加严格的考验。目前，国内大多数配电房还采用传统的人工巡视方式，由于受巡视人员诸多因素的制约，漏检、误检情况时有发生，不仅会造成重大经济损失，而且会发生安全事故。由此可见，传统的人工巡视方式已经不能满足现代化发展的要求，机器巡检代替人工成为了必然趋势。
但是目前的配电房巡检机器人内部多种传感器仍采用分散式布局，这对安装和维护造成了诸多不便；目前局放传感器多采用接触式检测手段，而现有的局放传感器运动机构不能很好地保证局放传感器与柜面的有效接触。
因此，出于优化配电房巡检机器人内部多种传感器安装和维护方面考虑，同时兼顾设计合理有效的局放传感器运动机构，设计一种适用于配电房巡检机器人吊舱装置是极有必要的。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种巡检机器人用检测装置，以解决目前的配电房巡检机器人内部多种传感器分散式布局，对安装和维护造成了诸多不便和局放传感器与柜面不能有效接触等问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种巡检机器人用检测装置，包括吊舱框架，位于吊舱框架内部的红外摄像仪、两轴云台、局放传感器TEV探头、局放传感器超声波探头、传感器支架、主控制盒、局放传感器采集盒、以及至少一种或多种氧气传感器、噪音传感器、六氟化硫传感器，位于吊舱框架底部的底板、电动推杆；所述局放传感器TEV探头、局方传感器超声波探头用以检测被测设备柜体内部有无放电现象；所述红外热像仪用来检测配电房设备本体的温度；所述氧气传感器、噪音传感器、六氟化硫传感器，分别用来检测配电房环境中氧气、噪音、六氟化硫。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)本发明的配电房检测装置，内部的多种检测传感器、控制盒、电动推杆和两轴云台等部件安装在吊舱底板或吊舱框架上，模块化布置，便于维修；且吊舱框架和底板构成了抽屉式结构，方便吊舱框架内器件的安装和维护；
(2)本发明的配电房检测装置，通过电动推杆和两轴云台增加了检测装置的多自由度运动。
(3)本发明的配电房检测装置，吊舱框架内还设有无线路由器，可将各传感器检测到的数据通过无线传输给现场监控端或手机接收端。
(4)本发明的配电房检测装置，电动推杆前端设有弹簧和限位开关，能够保证局放传感器与柜面的有效接触。
(5)本发明的配电房检测装置，吊舱框架内还设有高清摄像机，可实时监测机器人在运动方向上的障碍物信息，保证机器人运行安全。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明的配电房检测装置的前视轴测图。
图2为本发明的配电房检测装置的后视轴测图。
图3为本发明的局放传感器与电动推杆的连接示意图。
图4为电动推杆的连接的剖视图。
图5为本发明的配电房检测装置与轨道机器人的连接示意图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1、图2，本发明的一种巡检机器人用检测装置，包括吊舱框架47，位于吊舱框架47内部的红外摄像仪50、两轴云台51、局放传感器TEV探头53、局放传感器超声波探头54、传感器支架56、氧气传感器57、噪音传感器58、主控制盒59、局放传感器采集盒60、六氟化硫传感器68、位于吊舱框架47底部的底板69、电动推杆71；当所述局放传感器TEV探头53、局方传感器超声波探头54贴到被测设备柜体时，通过其前端的磁铁吸住被测设备柜体金属表面，两传感器探头发射瞬态地电波和超声波，以检测被测设备柜体内部有无放电现象。所述红外热像仪50用来检测配电房设备本体的温度；所述氧气传感器57、噪音传感器58、六氟化硫传感器68，分别用来检测配电房环境中氧气、噪音、六氟化硫。
进一步的，所述氧气传感器57、噪音传感器58、六氟化硫传感器68均通过支架56固定在吊舱框架47互动底板69上，支架56、底板69下端均设有通孔与外界连通，便于传感器检测。
进一步的，所述局放传感器TEV探头53、局放传感器超声波探头54均通过电动推杆71固定在吊舱框架47内，局放传感器探头随着电动推杆71运动靠近和远离被测设备柜体表面，从而实现检测设备柜体内部有无放电现象。
结合图3、图4，进一步的，所述电动推杆71后端通过支架70固定在吊舱框架47内，电动推杆71前端固定有罩壳63；所述局放传感器TEV探头53、局放传感器超声波探头54分别固定在安装架55的两端；所述安装架55后端中间设有安装槽55-1，罩壳63前端圆轴66-1伸入安装槽55-1内，圆轴66-1可在安装槽55-1内滑动；安装槽55-1上固定有封盖73对圆轴66-1进行轴向限位，避免圆轴66-1滑出安装槽55-1，所述圆轴66-1与安装槽55-1之间设有弹簧74；封盖73上设有限位开关72。当电动推杆71推动罩壳63向前运动时，安装架55向前运动，当安装架55接触到待测柜体，弹簧74受到压缩，安装架55向后运动，限位开关72与罩壳63接触，电动推杆71停止运动，从而保证局放传感器探头能够紧贴待测柜体的柜面，保证局部放电检测的准确性。
进一步的，所述红外摄像仪50通过两轴云台51连接在吊舱框架47内，两轴云台51可以实现红外摄像仪50水平和俯仰两个方向的转动。
通过电动推杆71和两轴云台51增加了检测装置的多自由度运动。
进一步的，所述吊舱框架47内还设有无线路由器66，以将各传感器检测到的数据通过无线传输给现场监控端或手机接收端。
为了进一步提高模块化，用于控制检测装置的各控制盒均设置在吊舱框架47内部，包括主控盒59、局放传感器采集盒60、吊舱运动控制盒65；所述主控盒59用以控制机器人各控制系统间的通信和与现场监控终端或手机接收端的通信；所述局放传感器采集盒60与局方传感器探头相连，用于采集配电房柜体内的局部放电；所述吊舱运动控制盒65用于实现对电动推杆71和两轴云台51的控制。
进一步的，所述底板69与吊舱框架47为可抽拉式结构，所述传感器支架56、主控制盒59、局放传感器采集盒60、电动推杆71、两轴云台51、运动控制盒65和无线路由器66均设置在底板69上，通过可抽拉式的底板69底板，便于模块化的内部传感器的维护。
进一步的，所述封盖73两端对称的设有限位开关72，两个限位开关72分别靠近局放传感器TEV探头53和局放传感器超声波探头54，当柜体表面不平时，安装架55一侧与柜体接触，一侧限位开关72与罩壳63接触，电动推杆71即停止运动。
进一步的，所述吊舱框架47两端还设有散热风扇67，以对吊舱框架47内器件进行散热。
进一步的，所述吊舱框架47内还设有高清摄像机62，检测装置固定在机器人上时，在机器人运动过程中，高清摄像机62要实时监测机器人在运动方向上的障碍物信息，保证机器人运行安全。当机器人运动到位后，控制机器人传感器：红外摄像仪50、局放传感器打开，获取所需信号。当机器人接收到环境信息采集指令时，主控盒给各控制盒下发环境信息采集指令，完成小车水平方向、伸缩杆垂直方向、电动推杆垂直柜面方向的运动，各控制板完成对环境信息：温湿度、噪音、六氟化硫含量、氧气浓度等采集。
如图5所示，本发明的配电房检测装置可安装在轨道机器人下端，轨道机器人包括轨道小车1、连接在轨道下车下端的双杆式伸缩杆2，轨道小车1带动检测装置沿轨道移动，将检测装置移动到待检测的配电房前；伸缩杆将检测装置调整到合适的高度；检测装置随轨道机器人一同运动到相应的柜体前面，对柜体工作状态进行检测，将检测结果实时发送给终端，保证了配电房的自动巡检，便于检测。

Claims (10)

1.一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，包括吊舱框架(47)，位于吊舱框架(47)内部的红外摄像仪(50)、两轴云台(51)、局放传感器TEV探头(53)、局放传感器超声波探头(54)、传感器支架(56)、主控制盒(59)、局放传感器采集盒(60)、以及至少一种或多种氧气传感器(57)、噪音传感器(58)、六氟化硫传感器(68)，位于吊舱框架(47)底部的底板(69)、电动推杆(71)；所述局放传感器TEV探头(53)、局方传感器超声波探头(54)用以检测被测设备柜体内部有无放电现象；所述红外热像仪(50)用来检测配电房设备本体的温度；所述氧气传感器(57)、噪音传感器(58)、六氟化硫传感器(68)，分别用来检测配电房环境中氧气、噪音、六氟化硫。
2.根据权利要求1所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述氧气传感器(57)、噪音传感器(58)、六氟化硫传感器(68)均通过支架(56)固定在吊舱框架(47)互动底板(69)上，支架(56)、底板(69)下端均设有通孔与外界连通。
3.根据权利要求1所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述局放传感器TEV探头(53)、局放传感器超声波探头(54)均通过电动推杆(71)固定在吊舱框架(47)内，局放传感器探头随着电动推杆(71)运动靠近和远离被测设备柜体表面，从而实现检测设备柜体内部有无放电现象。
4.根据权利要求3所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述电动推杆(71)后端通过支架(70)固定在吊舱框架(47)内，电动推杆(71)前端固定有罩壳(63)；所述局放传感器TEV探头(53)、局放传感器超声波探头(54)分别固定在安装架(55)的两端；所述安装架(55)后端中间设有安装槽(55-1)，罩壳(63)前端圆轴(66-1)伸入安装槽(55-1)内，圆轴(66-1)可在安装槽(55-1)内滑动；安装槽(55-1)上固定有封盖(73)对圆轴(66-1)进行轴向限位，所述圆轴(66-1)与安装槽(55-1)之间设有弹簧(74)；封盖(73)上设有限位开关(72)。
5.根据权利要求4所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述封盖(73)两端对称的设有限位开关(72)，两个限位开关(72)分别靠近局放传感器TEV探头(53)和局放传感器超声波探头(54)。
6.根据权利要求3所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述红外摄像仪(50)通过两轴云台(51)连接在吊舱框架(47)内，两轴云台(51)可实现红外摄像仪(50)水平和俯仰两个方向的转动。
7.根据权利要求6所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述吊舱框架(47)内还设有无线路由器(66)，以将各传感器检测到的数据通过无线传输给现场监控端或手机接收端。
8.根据权利要求7所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述吊舱框架(47)内还设有控制检测装置的控制盒，包括主控盒(59)、局放传感器采集盒(60)、吊舱运动控制盒(65)；所述主控盒(59)用以控制机器人各控制系统间的通信和与现场监控终端或手机接收端的通信；所述局放传感器采集盒(60)与局方传感器探头相连，用于采集配电房柜体内的局部放电；所述吊舱运动控制盒(65)用于实现对电动推杆(71)和两轴云台(51)的控制。
9.根据权利要求8所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述底板(69)与吊舱框架(47)为可抽拉式结构，所述传感器支架(56)、主控制盒(59)、局放传感器采集盒(60)、电动推杆(71)、两轴云台(51)、运动控制盒(65)和无线路由器(66)均设置在底板(69)上。
10.根据权利要求1所述的一种巡检机器人用检测装置，其特征在于，所述吊舱框架(47)内还设有高清摄像机(62)。
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