CN108539673A - 电缆破损点检测与修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆破损点检测与修复装置及方法，其包括底座组件、传动组件、行走组件、封装盒、检测组件、修复组件和控制电路。本发明通过行走组件中的前滑轮构件、后滑轮构件和锁紧构件的配合在电缆线上前进的移动方式较常规的滑轮相比具有更强的稳定性；本发明具有对电缆线破损点在线自主检测功能，与人工检测相比更加具有效率且方便简单，更加安全；本发明具有对电缆线破损点在线修复功能，且修复结构简单，操作方便，取代了传统工作人员攀爬电缆所带来的危险和低效率的弊端。

Description

电缆破损点检测与修复装置及方法

技术领域

本发明属于机器人智能控制技术领域，具体涉及电缆破损点检测与修复装置及方法。

背景技术

电缆主要用于电力传输和分配，其主要由导线、绝缘层、屏蔽层和外保护套四个主要结构组成。其中，导线用于电流或电磁波信息的传输；绝缘层包覆在导线外侧，起着电气绝缘；屏蔽层用于将电缆中的电磁场与外界的电磁场进行隔离；外保护套是对绝缘层起保护作用。外包护套一旦破损，导线、绝缘层以及屏蔽层等也极易在外界作用下出现故障，因此外保护套对电缆整体，特别是对绝缘层起着保护作用，在电缆保护中有十分重要的作用。但是外保护套由于长期暴露在空气中，空气中的水分、灰尘等都会影响外保护套的绝缘性，导致外保护套出现干裂等故障。若电缆线的外保护套出现极小破损，将会影响电力系统的正常运行导致停电，就使得损失扩大并存在很大的安全隐患。因此实现电缆线的外保护套的检测以及修复起着关键性的作用。

如CN 107196245 A公开的一种多功能电缆检测维修装置，其包括检测维修箱，检测维修箱分为上箱体和箱箱体。上箱体的外表面凹槽处安装有支撑机构，用来支撑整个箱体，内壁安装有固定的电缆监测仪。下箱体的内腔安装有电缆连接机构，包括加热管、修补材料等。该装置虽能够对电缆进行监测和维修，但仍需要人工对电缆进行巡检，且无法实现对故障点的自动定位、自主修复，存在工作效率低等问题。

又如CN 107247072 A公开的一种电缆老化红外检测装置的使用方法，包括环形底座、三个立柱、上中下安装腔、三个调整杆、升降电机、升降丝杆、上中下涡轮电机、送缆电机、送缆滚轮和九个红外摄像头，分别安装在上中下三个安装腔上。通过送缆电机驱动送缆滚轮，将电缆输送到该环形装置的中心，用环形加热器将电缆加热，通过红外摄像头检测导体灰度数据，来判断电缆是否发生老化。但在使用该装置对电缆的老化情况进行检查时，需要将电缆取下才能进行相应的检测。另外，该装置的结构复杂，体积大，成本高，且只能检测电缆的老化问题，无法检测电缆的其他故障。

又如CN 205565553 U公开的一种架设电缆绝缘层破损修复装置，其包括机架、下模座、上模座、熔融炉、塑胶融腔、加热圈和夹持爪，所述机架上固定有下模座，下模座上方通过转动轴连接上模座，下模座和上模座之间设有围成呈圆形的电缆修复孔，电缆修复孔外侧设有加热圈，电缆修复孔内安装有夹持爪，电缆修复孔上端设有塑胶融腔，塑胶融腔通过若干注液孔连通电缆修复孔，塑胶融腔上端通过注液管连接熔融炉，熔融炉顶部安装有加料斗，上模座绕转动轴开启或闭合，便于待修复电缆的放入，熔融塑胶片均匀涂抹在待修复电缆的表层，从而将有外漏缺陷的电缆修补完成，修补后的电缆表层光滑，修补处密封效果好，电缆修补效果好。但该装置不能在线工作，需要将电缆从线路上切除下来进行修复，其工作量大，浪费人力、物力以及财力。另外，该装置只能实现电缆的修复，无法解决电缆的在线故障检测问题。

综上所述，以上装置的结构复杂，没有实现在线监测和修复为一体，监测成本较高，工作人员的劳动量大，浪费了人力财力，且存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是旨在提供一种电缆破损点检测及修复装置，能代替工作人员进行巡线，并能实现对电缆破损点的在线修复。

本发明所述的电缆破损点检测及修复装置，包括：

底座组件，其包括底座、直线导轨、前支撑块和后支撑块，所述直线导轨水平设置在底座上，前支撑块和后支撑块分别固定在底座的前后两端；

封装盒，其固定在底座上；

传动组件，其包括步进电机、连轴器、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母和滑块，所述滚珠丝杠的一端与步进电机的输出轴连接，滚珠丝杠的另一端通过轴承安装于前支撑块上，所述滚珠丝杠螺母套在滚珠丝杠上，将步进电机输出轴的旋转运动转变成滚珠丝杠螺母沿滚珠丝杠轴向的直线运动，通过控制步进电机的转动圈数，以控制滚珠丝杠螺母的所在位置；所述滑块固定在滚珠丝杠螺母上；

行走组件，其包括前臂、后臂、前滑轮构件和后滑轮构件，所述前臂的下端固定在滑块上，所述后臂的下端固定在封装盒上，所述前滑轮构件安装于前臂上，所述后滑轮构件安装于后臂上；

检测组件，其包括第一连接杆、摄像头、第一舵机、第一转盘和检测臂；所述第一连接杆的下端与封装盒固定连接，所述摄像头安装在检测臂的一端上，检测臂的另一端与第一转盘连接，第一转盘与第一舵机的输出齿轮同心固定，所述第一舵机固定于第一连接杆的顶端，将第一舵机输出齿轮的旋转运动变成摄像头围绕第一舵机输出齿轮的中心轴的画弧运动，以实现对电缆线的检测；

修复组件，其包括第二连接杆、第二舵机、第二转盘、扳机、支架、加热腔、枪咀和半圆形凹槽；所述第二连接杆的下端与封装盒固定连接，所述第二舵机固定于第二连接杆的顶端，所述第二转盘与第二舵机的输出齿轮同心固定，所述扳机和第二转盘固定连接，所述支架固定在第二连接杆上并与第二舵机处于同一水平高度，支架的后端留有一个用于放置胶棒的进胶口，通过第二舵机的往复旋转运动带动扳机做画弧运动，使得胶棒从进胶口做直线进给运动；所述加热腔安装于支架上，用于给胶棒加热，所述枪咀安装于加热腔的出胶口，所述半圆形凹槽通过第三连接杆固定在封装盒上，用于将从枪咀流出的胶体包裹在电缆线上；

控制电路，分别与传动组件、行走组件、检测组件和修复组件电连接，用于控制各组件工作。

所述滑块的下端与直线导轨勾连在一起；使得滑块只能相对于直线滑轨前后移动，起到使滑块平稳的作用。

进一步，所述前滑轮构件和后滑轮构件的结构相同，并处于同一水平高度，所述前滑轮构件包括固定架、滑轮、圆环轴承和挡线器，所述挡线器固定在固定架上，固定架固定在前臂上，所述滑轮和圆环轴承套在一起并安装于固定架的中间位置。

进一步，所述行走组件还包括锁紧构件，该锁紧构件固定在前臂上，该锁紧构件包括第三舵机、第三转盘和勾线器，所述第三转盘与舵机的输出齿轮同心固定，所述勾线器固定于第三转盘上，将第三舵机输出齿轮的旋转运动转换成勾线器的画弧运动，并将电缆线锁紧在勾线器与滑轮之间。

进一步，所述控制电路包括：

摄像头模块，用于监测电缆线表面实时状态，实时反馈数据；

电机驱动模块，用于驱动步进电机工作，该电机驱动模块与步进电机电连接；

微控制器，用于接收和处理摄像头所采集的数据，以及接收控制指令，控制步进电机和各个舵机的启停和转向，该微控制器分别与摄像头、电机驱动模块、第一舵机、第二舵机以及第三舵机电连接；

蓝牙通信模块，其与微控制器电连接；

按键模块，用于向微控制器发送控制指令，该按键模块与微控制器电连接；所述按键模块包括复位键、启动键、装置初始化键和停止键；

电源模块，用于对各个模块进行供电。

进一步，所述控制电路还包括：

显示模块，用于调试阶段显示步进电机和各舵机的信息，该显示模块分别与微控制器和电源模块电连接。

进一步，所述封装盒具有左侧盖、右侧盖、前盖、底盖和顶盖，所述左侧盖和右侧盖上设有固定电路板的安装孔，所述底盖与底座固定连接。

本发明所述的电缆破损点检测及修复方法，采用如本发明所述的电缆破损点检测及修复装置，其方法包括以下步骤：

S1、准备动作

将装置手动放置在电缆线上，使得装置的滑轮悬挂在电缆线上；旋转前后的挡线器，使其从水平转至竖直位置；调节修复组件的位置，使得枪咀处于电缆线的正上方，使得半圆形凹槽处于电缆线的正下方；

S2、装置初始化

给装置上电，检查步进电机是否处在初始位置，若否，则手动给反转时序信号，将驱动步进电机使滚珠丝杠螺母带动滑块回到初始位置，使前臂靠近摄像头；检查摄像头是否处于电缆线的正上方，若否，则控制检测组件的第一舵机旋转到预先设定的初始位置；检查锁紧构件的勾线器是否处于与前臂平行的位置，若否，则控制锁紧构件的第三舵机旋转到预先设定的初始位置；检查修复组件的扳机是否处于与枪咀垂直的位置，若否，则控制修复组件的第二舵机旋转到预先设定的初始位置，完成以上操作，实现装置的初始化；

S3、行进操作

响应于接收到启动指令后，微控制器向电机驱动模块发送正转时序脉冲信号，驱动步进电机正转，使滑块向前运动；当前滑轮组件完成一个向前运动的操作时，此时微控制器停止发送正转时序脉冲信号，并向锁紧构件的第三舵机发送正向转动信号，使得勾线器夹紧电缆线，紧接着，微控制器向电机驱动模块发送反转时序脉冲信号，驱动步进电机反转，使后滑轮构件向前运动，如此往复，实现向前行进操作。

S4、检测操作

在微控制器向电机驱动模块发送反转时序脉冲信号同时，向检测组件的第一舵机发送正转信号，控制第一舵机转90°；接着继续向该第一舵机发送反转信号，控制第一舵机转180°；接着继续向该第一舵机发送正转信号，控制第一舵机转90°，如此往复，直至步进电机旋转至微控制器发送的反转时序脉冲数；

S5、修复操作

当微控制器收到检测的摄像头发送的指令时，此时微控制器停止向电机驱动模块发送时序脉冲信号，并向修复组件的第二舵机发送正转指令，控制该第二舵机转90°；接着继续向该第二舵机发送反转信号，控制该第二舵机转90°；第二舵机每完成一次循环，胶棒就会进给相同长度的距离，如此往复，直至该第二舵机完成预先设定的旋转次数，此时胶枪挤出的胶体刚好填充满下方的半圆形凹槽，并包裹在电缆线的破损点上，等待电缆线上的胶体完全凝固，微控制器继续向电机驱动模块发送反转时序脉冲信号，完成修复操作；

S6、巡线结束

响应于微处理器接收到停止指令时，完成巡线操作。

本发明具有以下优点：

（1）本发明通过前滑轮构件、后滑轮构件和锁紧构件的配合在线缆上前进的移动方式较常规的滑轮相比具有更强的稳定性；

（2）本发明具有电缆破损点在线自主检测功能，与人工检测相比更加具有效率且方便简单，更加安全；

（3）本发明具有电缆破损点在线修复功能，且修复结构简单，操作方便，取代了传统工作人员攀爬电缆所带来的危险和低效率的弊端。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一；

图2为本发明的结构示意图之二；

图3为本发明的结构示意图之三；

图4为本发明的结构示意图之四；

图5为滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母及连轴器连接示意图；

图6为控制电路的原理框图；

图7为总体软件控制流程图；

图中，1.底座，2.滚珠丝杠，3.滑块，4.前支撑块，5.前臂，6.勾线器，7.挡线器，8.固定架，9.滑轮，10.检测臂，11.摄像头，12.第一舵机，13.第二舵机，14.枪咀，15. 加热腔，16.扳机，17.半圆形凹槽，18.后臂，19.顶盖，20.右侧盖，21. 第三舵机，22.前盖，23.左侧盖，24.进胶口，25.直线导轨，26.底盖，27.步进电机，28.后支撑块，29.滚珠丝杠螺母，30.连轴器，31.第一连接杆，32.第二连接杆，33.第三连接杆，34.摄像头模块，35.舵机模块，36.显示模块，37、电机驱动模块，38、电源模块，39.蓝牙通信模块，40.移动终端，41.按键模块，42.微控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明所述的电缆破损点检测及修复装置，包括底座组件、传动组件、行走组件、封装盒、检测组件、修复组件和控制电路。

如图1、图3和图4所示，底座组件包括底座1、直线导轨25、前支撑块4和后支撑块28，所述直线导轨25水平设置在底座1上，前支撑块4和后支撑块28分别固定在底座1的前后两端。本实例中，所述直线导轨25通过多个沉头螺丝固定在底座1上方。所述前支撑块4位于装置的最前端，前支撑块4通过沉头螺丝固定在底座1的前侧。后支撑块28位于装置的最后端，后支撑块28通过沉头螺丝固定在底座1的后侧，所述前支撑块4上安装有轴承，用于和连轴器30一同起支撑连接滚珠丝杠2的作用。

如图1、图2和图4所示，封装盒包括左侧盖23、右侧盖20、前盖22、底盖26和顶盖19。所述左侧盖23和右侧盖20上开设有固定电路板（包括PCB板以及设置在PCB上的控制电路）的安装孔，所述底盖26与底座1固定连接。所述封装盒所用材料为绝缘材料。

如图1、图4和图5所示，传动组件包括步进电机27、连轴器30、滚珠丝杠2、滚珠丝杠螺母29和滑块3。本实施例中，所述滚珠丝杠2的一端与步进电机27的输出轴通过连轴器30固定连接，滚珠丝杠2的另一端安装于前支撑块4上的轴承内孔，所述滚珠丝杠螺母29套在滚珠丝杠2上，将步进电机27输出轴的旋转运动转变成滚珠丝杠螺母29沿滚珠丝杠2轴向的直线运动，通过控制步进电机27的转动圈数，以控制滚珠丝杠螺母29的所在位置；所述滑块3固定在滚珠丝杠螺母29上；并将滚珠丝杠螺母29封装在滑块3内部，滑块3的下端与直线导轨25勾连在一起，使得滑块3只能相对于直线滑轨25前后移动，起到使滑块3平稳的作用。

如图1、图2和图4所示，行走组件包括前臂5、后臂18、前滑轮构件、后滑轮构件和锁紧构件。所述前臂5的下端用铝合金固定座固定在滑块3上，所述后臂18的下端用铝合金固定座固定在封装盒的底盖26上，所述前滑轮构件安装于前臂5上，所述后滑轮构件安装于后臂18上，所述锁紧构件安装于前臂5上。所述前滑轮构件和后滑轮构件的结构相同，并处于同一水平高度。

本实施例中，所述前滑轮构件包括固定架8，滑轮9、圆环轴承和挡线器7，所述固定架8两侧设有安装孔，一侧固定在前臂5的上端，另一侧用于固定挡线器7，所述滑轮9和圆环轴承套在一起，并用螺栓安装于固定架8的中间位置。所述挡线器7是为了防止在装置运行时电缆线脱轨。

本实施例中，所述锁紧构件固定在前臂5上，其垂直高度和前滑轮构件平行，所述锁紧构件包括第三舵机21、第三转盘、勾线器6，所述第三转盘属于第三舵机21的配件，与第三舵机21的输出齿轮同心固定，所述勾线器6固定于第三转盘上，将第三舵机21的输出齿轮的旋转运动变成勾线器6的画弧运动，将电缆线锁紧在勾线器6与滑轮9之间。

如图1所示，检测组件包括第一连接杆31、摄像头11、第一舵机12、第一转盘、连接片和检测臂10。所述第一连接杆31与前盖22固定连接，所述第一舵机12固定于第一连接杆31的顶端，所述第一转盘属于第一舵机12的配件，与第一舵机12输出齿轮同心固定，所述连接片固定于第二转盘上，所述检测臂10呈半圆形，检测臂10的一端与连接片固定连接，检测臂10的另一端用于安装摄像头11，将第一舵机12输出齿轮的旋转运动变成摄像头11围绕第一舵机12输出齿轮的中心轴的画弧运动，实现对电缆线的检测。

如图1和图2所示，修复组件包括第二连接杆32、第二舵机13、第二转盘、扳机16、支架、加热腔15、枪咀14和半圆形凹槽17。所述第二连接杆32与封装盒的前盖22固定连接，所述第二舵机13固定于第二连接杆32的顶端，所述第二转盘属于第二舵机13的配件，与第二舵机13的输出齿轮同心固定，所述扳机16和第二转盘固定连接，所述支架固定在第二连接杆32上，与第二舵机13处于同一水平高度，支架后端留有一个进胶口24，将胶棒放置在进胶口24，通过第二舵机13的往复旋转运动带动扳机16做画弧运动，使得胶棒从进胶口24做直线进给运动。所述加热腔15整体呈环形，其安装于支架上，用于给胶棒加热。所述枪咀14安装于加热腔15的出胶口处，所述半圆形凹槽17通过第三连接杆33固定在封装盒的顶盖19上，用于将从枪咀14流出的胶体包裹在电缆线上。

控制电路，分别与传动组件、行走组件、检测组件和修复组件电连接，用于控制各组件工作。

本实施例中，如图6所示，所述控制电路包括：

摄像头模块34，用于监测电缆线表面实时状态，实时反馈数据。

电机驱动模块37，用于驱动步进电机27工作，该电机驱动模块37分别与微处理器42和步进电机27电连接。

微控制器42（型号为：STM32F407VET6）用于接收和处理摄像头11所采集的数据以及移动终端40所发送的控制指令，控制步进电机27和各个舵机的启停和转向，该微控制器42分别与摄像头11、电机驱动模块37、舵机模块35（包括第一舵机12、第二舵机13和第三舵机21）电连接。

蓝牙通信模块39，用于本装置与移动终端40建立蓝牙连接，该蓝牙通信模块39与微控制器42电连接；当蓝牙通信模块39收到移动终端40所发送的按键指令时，蓝牙通信模块39将按键信息传送给微控制器42。

显示模块36，为一个四位3461AS数码管，用于调试阶段显示步进电机27和各舵机的信息，该显示模块36与微控制器42电连接。

按键模块41，用于向微控制器42发送控制指令，该按键模块41与微控制器42电连接；所述按键模块41包括复位键、启动键、装置初始化键和停止键。

电源模块38，用于对各个模块进行供电。

如图7所示，本发明所述的电缆破损点检测及修复方法，采用如本发明所述的电缆破损点检测及修复装置，其方法包括以下步骤：

S1、准备动作

将装置手动放置在电缆线上，使得装置的滑轮9悬挂在电缆线上；旋转前后的挡线器7，使其从水平转至竖直位置；调节修复组件的位置，使得枪咀14处于电缆线的正上方，使得半圆形凹槽17处于电缆线的正下方。

S2、装置初始化

给装置上电，手动按动按键模块41，检查步进电机27是否处在初始位置，若否，则手动给反转时序信号，将驱动步进电机27使滚珠丝杠螺母29带动滑块3回到初始位置，使前臂5靠近摄像头11；检查摄像头11是否处于电缆线的正上方，若否，则手动给按键信号，将检测组件的第一舵机12旋转到预先设定的初始位置；检查锁紧构件的勾线器6是否处于与前臂5平行的位置，若否，则手动给按键信号，将锁紧构件的第三舵机21旋转到预先设定的初始位置；检查修复组件的扳机16是否处于与枪咀14垂直的位置，若否，则手动给按键信号，将修复组件的第二舵机13旋转到预先设定的初始位置，完成以上操作，实现装置的初始化。

S3、行进操作

响应于装置接收到启动指令后，微控制器42向电机驱动模块37发送正转时序脉冲信号，驱动步进电机27正转，使滑块3向前运动；当步进电机27旋转至预先设定的脉冲数时，表示滑块3已到达滚珠丝杠2的另一端，由于前轮滑组件以及锁紧构件通过前臂5固定于滑块3上，因此前轮滑组件、锁紧构件完成了向前运动的操作，当前滑轮组件完成一个向前运动的操作时，此时微控制器42停止发送正转时序脉冲信号，并向锁紧构件的第三舵机21发送正向转动信号，使得勾线器6夹紧电缆线，紧接着，微控制器42向电机驱动模块37发送反转时序脉冲信号，驱动步进电机27反转，使后滑轮构件向前运动，如此往复，实现向前行进操作。

S4、检测操作

在微控制器42向电机驱动模块37发送反转时序脉冲信号同时，向检测组件的第一舵机12发送正转信号，控制第一舵机12以缓慢的速度转90°；接着继续向该第一舵机12发送反转信号，控制第一舵机12以缓慢的速度转180°；接着继续向该第一舵机12发送正转信号，控制第一舵机12以缓慢的速度转90°，如此往复，直至步进电机27旋转至微控制器42发送的反转时序脉冲数。

S5、修复操作

当微控制器42收到检测的摄像头11发送的指令时，此时微控制器42停止向电机驱动模块37发送时序脉冲信号，并向修复组件的第二舵机13发送正转指令，控制该第二舵机13快速转90°；接着继续向该第二舵机13发送反转信号，控制该第二舵机13快速转90°；第二舵机13每完成一次循环，胶棒就会进给相同长度的距离，如此往复，直至该第二舵机13完成预先设定的旋转次数，此时胶枪挤出的胶体刚好填充满下方的半圆形凹槽17，并包裹在电缆线的破损点上，等待电缆线上的胶体完全凝固，微控制器42继续向电机驱动模块37发送反转时序脉冲信号，完成修复操作。

S6、巡线结束

响应于微处理器接收到停止指令时，完成巡线操作，由操作人员上前关闭电源，取下装置。

本发明中摄像头11检测破损点算法采用python语言，识别过程主要分为四个步骤，通过这四个步骤实现检测到破损点并执行接下来的修复工作，其中具体的破损点检测算法四个步骤如下：

（1）灰度处理：摄像头11拍摄整个画面大小为QVGA（即分辨率为320*240），首先进行灰度处理，采用的是GRAYSCALE（灰度级）函数，此函数对整个画面进行指定的灰度进行处理。通过此灰度处理，可以有效提高STM32F107芯片的图像处理速率。

（2）确定筛选区域：由于检测的电缆是处于摄像头11拍摄画面的中心区域，而且摄像头11是不断向前移动且围绕电缆线旋转的，所以设置拍摄画面中的中心大部为有效检测区域，设置的有效检测区域为(x=95,y=33,w=140,h=150)，即有效像素点为21000个，STM32F107芯片将只会对这21000个像素点进行处理，区域之外的像素点为无效像素点。

（3）电缆检测：在确立好的筛选区域中会有电缆，但是除了电缆外还有其他的背景画面也会被拍摄到画面中，此时芯片将会进行电缆的检测，电缆外表皮为黑色，所以以黑色为特点进行识别。摄像头11将会识别有效区域中的黑色色块，其中黑色阈值设定为LAB(3,65, -42, 11, -24, 13)，为滤除无效的黑色信息，进行了两个滤波设置，设置识别到的黑色像素点需要大于1000个，同时对识别到的黑色色块进行长宽比判断，当长宽比的比值大于2.5的才会识别成功，通过此两个滤波条件，使筛选到的图像为电缆。

（4）破损点检测：在上述确定的电缆区域中进行破损点检测，由于破损点会漏出银白色的铝芯，所以以此为特点进行破损点识别。对识别到的线缆区域的像素点进行白色色域区分，设立的白色色域为LAB（90,48,-53,14,-24,13），然后对识别到的白色色域进行条件筛选，筛选其像素点必须大于300，同时其长宽比需要在0.5—1.5之间，满足这些条件的白色区域即为破损点。

Claims (8)

1.一种电缆破损点检测及修复装置，其特征在于，包括：

底座组件，其包括底座（1）、直线导轨（25）、前支撑块（4）和后支撑块（28），所述直线导轨（25）水平设置在底座（1）上，前支撑块（4）和后支撑块（28）分别固定在底座（1）的前后两端；

封装盒，其固定在底座（1）上；

传动组件，其包括步进电机（27）、连轴器（30）、滚珠丝杠（2）、滚珠丝杠螺母（29）和滑块（3），所述滚珠丝杠（2）的一端与步进电机（27）的输出轴连接，滚珠丝杠（2）的另一端通过轴承安装于前支撑块（4）上，所述滚珠丝杠螺母（29）套在滚珠丝杠（2）上，将步进电机（27）输出轴的旋转运动转变成滚珠丝杠螺母（29）沿滚珠丝杠（2）轴向的直线运动，通过控制步进电机（27）的转动圈数，以控制滚珠丝杠螺母（29）的所在位置；所述滑块（3）固定在滚珠丝杠螺母（29）上；

行走组件，其包括前臂（5）、后臂（18）、前滑轮构件和后滑轮构件，所述前臂（5）的下端固定在滑块（3）上，所述后臂（18）的下端固定在封装盒上，所述前滑轮构件安装于前臂（5）上，所述后滑轮构件安装于后臂（18）上；

检测组件，其包括第一连接杆（31）、摄像头（11）、第一舵机（12）、第一转盘和检测臂（10）；所述第一连接杆（31）的下端与封装盒固定连接，所述摄像头（11）安装在检测臂（10）的一端上，检测臂（10）的另一端与第一转盘连接，第一转盘与第一舵机（12）的输出齿轮同心固定，所述第一舵机（12）固定于第一连接杆（31）的顶端，将第一舵机（12）输出齿轮的旋转运动变成摄像头（11）围绕第一舵机（12）输出齿轮的中心轴的画弧运动，以实现对电缆线的检测；

修复组件，其包括第二连接杆（32）、第二舵机（13）、第二转盘、扳机（16）、支架、加热腔（15）、枪咀（14）和半圆形凹槽（17）；所述第二连接杆（32）的下端与封装盒固定连接，所述第二舵机（13）固定于第二连接杆（32）的顶端，所述第二转盘与第二舵机（13）的输出齿轮同心固定，所述扳机（16）和第二转盘固定连接，所述支架固定在第二连接杆（32）上并与第二舵机（13）处于同一水平高度，支架的后端留有一个用于放置胶棒的进胶口（24），通过第二舵机（13）的往复旋转运动带动扳机（16）做画弧运动，使得胶棒从进胶口（24）做直线进给运动；所述加热腔（15）安装于支架上，用于给胶棒加热，所述枪咀（14）安装于加热腔（15）的出胶口，所述半圆形凹槽（17）通过第三连接杆（33）固定在封装盒上，用于将从枪咀（14）流出的胶体包裹在电缆线上；

控制电路，分别与传动组件、行走组件、检测组件和修复组件电连接，用于控制各组件工作。

2.根据权利要求1所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于：所述滑块（3）的下端与直线导轨（25）勾连在一起。

3.根据权利要求1或2所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于：所述前滑轮构件和后滑轮构件的结构相同，并处于同一水平高度，所述前滑轮构件包括固定架（8）、滑轮（9）、圆环轴承和挡线器（7），所述挡线器（7）固定在固定架（8）上，固定架（8）固定在前臂（5）上，所述滑轮（9）和圆环轴承套在一起并安装于固定架（8）的中间位置。

4.根据权利要求3所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于：所述行走组件还包括锁紧构件，该锁紧构件固定在前臂（5）上，该锁紧构件包括第三舵机（21）、第三转盘和勾线器（6），所述第三转盘与第三舵机（21）的输出齿轮同心固定，所述勾线器（6）固定于第三转盘上，将第三舵机（21）输出齿轮的旋转运动转换成勾线器（6）的画弧运动，并将电缆线锁紧在勾线器（6）与滑轮（9）之间。

5.根据权利要求4所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于，所述控制电路包括：

摄像头模块（34），用于监测电缆线表面实时状态，实时反馈数据；

电机驱动模块（37），用于驱动步进电机（27）工作，该电机驱动模块（37）与步进电机（27）电连接；

微控制器（42），用于接收和处理摄像头（11）所采集的数据，以及接收控制指令，控制步进电机（27）和各个舵机的启停和转向，该微控制器（42）分别与摄像头（11）、电机驱动模块（37）、第一舵机（12）、第二舵机（13）以及第三舵机（21）电连接；

蓝牙通信模块（39），其与微控制器（42）电连接；

按键模块（41），用于向微控制器（42）发送控制指令，该按键模块（41）与微控制器（42）电连接；所述按键模块（41）包括复位键、启动键、装置初始化键和停止键；

电源模块（38），用于对各个模块进行供电。

6.根据权利要求5所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于，所述控制电路还包括：

显示模块（36），用于调试阶段显示步进电机（27）和各舵机的信息，该显示模块（36）分别与微控制器（42）和电源模块（38）电连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的电缆破损点检测及修复装置，其特征在于：所述封装盒具有左侧盖（23）、右侧盖（20）、前盖（22）、底盖（26）和顶盖（19），所述左侧盖（23）和右侧盖（20）上设有固定电路板的安装孔，所述底盖（26）与底座（1）固定连接。

8.一种电缆破损点检测及修复方法，其特征在于：采用如权利要求5或6所述的电缆破损点检测及修复装置，其方法包括以下步骤：

S1、准备动作

将装置手动放置在电缆线上，使得装置的滑轮（9）悬挂在电缆线上；旋转前后的挡线器（7），使其从水平转至竖直位置；调节修复组件的位置，使得枪咀（14）处于电缆线的正上方，使得半圆形凹槽（17）处于电缆线的正下方；

S2、装置初始化

给装置上电，检查步进电机（27）是否处在初始位置，若否，则手动给反转时序信号，将驱动步进电机（27）使滚珠丝杠螺母（29）带动滑块（3）回到初始位置，使前臂（5）靠近摄像头（11）；检查摄像头（11）是否处于电缆线的正上方，若否，则控制检测组件的第一舵机（12）旋转到预先设定的初始位置；检查锁紧构件的勾线器（6）是否处于与前臂（5）平行的位置，若否，则控制锁紧构件的第三舵机（21）旋转到预先设定的初始位置；检查修复组件的扳机（16）是否处于与枪咀（14）垂直的位置，若否，则控制修复组件的第二舵机（13）旋转到预先设定的初始位置，完成以上操作，实现装置的初始化；

S3、行进操作

响应于接收到启动指令后，微控制器（42）向电机驱动模块（37）发送正转时序脉冲信号，驱动步进电机（27）正转，使滑块（3）向前运动；当前滑轮组件完成一个向前运动的操作时，此时微控制器（42）停止发送正转时序脉冲信号，并向锁紧构件的第三舵机（21）发送正向转动信号，使得勾线器（6）夹紧电缆线，紧接着，微控制器（42）向电机驱动模块（37）发送反转时序脉冲信号，驱动步进电机（27）反转，使后滑轮构件向前运动，如此往复，实现向前行进操作；

S4、检测操作

在微控制器（42）向电机驱动模块（37）发送反转时序脉冲信号同时，向检测组件的第一舵机（12）发送正转信号，控制第一舵机（12）转90°；接着继续向该第一舵机（12）发送反转信号，控制第一舵机（12）转180°；接着继续向该第一舵机（12）发送正转信号，控制第一舵机（12）转90°，如此往复，直至步进电机（27）旋转至微控制器（42）发送的反转时序脉冲数；

S5、修复操作

当微控制器（42）收到检测的摄像头（11）发送的指令时，此时微控制器（42）停止向电机驱动模块（37）发送时序脉冲信号，并向修复组件的第二舵机（13）发送正转指令，控制该第二舵机（13）转90°；接着继续向该第二舵机（13）发送反转信号，控制该第二舵机（13）转90°；第二舵机（13）每完成一次循环，胶棒就会进给相同长度的距离，如此往复，直至该第二舵机（13）完成预先设定的旋转次数，此时胶枪挤出的胶体刚好填充满下方的半圆形凹槽（17），并包裹在电缆线的破损点上，等待电缆线上的胶体完全凝固，微控制器（42）继续向电机驱动模块（37）发送反转时序脉冲信号，完成修复操作；

S6、巡线结束

响应于微处理器（42）接收到停止指令时，完成巡线操作。