CN112571427A - 一种电力电缆沟巡检机器人及其操作方法 - Google Patents

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CN112571427A CN202011381783.4A CN202011381783A CN112571427A CN 112571427 A CN112571427 A CN 112571427A CN 202011381783 A CN202011381783 A CN 202011381783A CN 112571427 A CN112571427 A CN 112571427A
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孙熠
高洁
刘岷
苗强
王海龙
栾松年
徐腾腾
马相女
翟海川
滕鹏霏
张志勇
曹凯
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Abstract

本发明提供了一种电力电缆沟巡检机器人及其操作方法，包括载具组件、云台组件和控制系统，通过设置电力电缆管沟巡检机器人，该机器人可以方便的进入电缆管沟并实时回传电缆和管沟的外观影像、电缆温度、管沟温湿度等参数，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。

Description

一种电力电缆沟巡检机器人及其操作方法
技术领域
本发明涉及电力电缆沟安全巡检设备技术领域，具体涉及一种电力电缆沟巡检机器人及其操作方法。
背景技术
变配电系统作为全厂供电、供能的大系统，用电安全风险较大，特别是电力电缆沟内铺设的高压电缆，其具有安装位置隐蔽、管沟内空间狭窄、常年处于无人值守状态、巡检操作困难的特点。
根据我国《火灾年鉴》统计，自1997年以来，每年电气火灾占火灾总数的25％～30％，而电气火灾中由电线、电缆引起的火灾又占了50％以上。电缆火灾事故一旦发生将会造成严重的后果且在高温热辐射及火灾环境下，电缆中高聚物还会产生一氧化碳、二氧化碳及氯化氢等大量有毒有害烟气，对人员身体造成伤害。一旦发生火灾，造成的经济损失和人员损害将会是非常严重的。
由于电缆的点巡检，特别是管沟内的高压电缆，现场检查极为不便，每次巡检都需要人工实现。但由于受管沟空间限制，只适合单人在内部弯腰行走，容易导致磕碰事件。另人在管沟内行走与电缆间距小于安全距离，鉴于电缆电压较高，目前都是停电后进行巡检，电缆运行时的状态很难检查。
发明内容
本发明实施例提供了一种电力电缆沟巡检机器人及其操作方法，通过设置电力电缆管沟巡检机器人，该机器人可以方便的进入电缆管沟并实时回传电缆和管沟的外观影像、电缆温度、管沟温湿度等参数，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。
鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种电力电缆沟巡检机器人，包括：
载具组件，所述载具组件包括车架、第一履带、第一驱动电机、第二驱动电机、锂电池、稳压模块、电机转速测量模块和第二履带；
其中，所述第一履带和所述第二履带分别设置于所述车架的两侧，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机设置于所述车架的内部一侧，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一履带连接，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二履带连接，所述锂电池、所述稳压模块和所述电机转速测量模块设置于所述车架的内部另一侧；
云台组件，所述云台组件包括固定平台、第一连接柱、第二连接柱、第一电路板、第二电路板、弹簧探针、云台俯仰角舵机、云台水平角电机和摄像头；
其中，所述第一连接柱设置于所述车架的顶部一侧，所述固定平台设置于所述第一连接柱的顶部，所述第二连接柱设置于所述固定平台的顶部，所述第一电路板设置于所述第二连接柱的顶部，所述第一电路板的顶部开设有通孔，所述云台水平角电机设置于所述固定平台的底部，所述云台水平角电机的输出轴自下而上贯通所述固定平台和所述通孔与所述第二电路板连接，所述弹簧探针的一端设置于所述第二电路板的底部，所述弹簧探针的另一端与所述第一电路板的顶部表面接触，所述云台俯仰角舵机设置于所述第二电路板的顶部，所述云台俯仰角舵机的输出端与所述摄像头的底部连接，所述第一电路板的顶部表面设置有环状铜箔，所述弹簧探针设置于该环状铜箔的正上方，且与该环状铜箔接触；
控制系统，所述控制系统包括第三电路板、主控芯片、电池电量检测模块、温湿度传感器、红外温度传感器、烟雾传感器、无线传输模块、地磁场传感器、角加速度传感器、天线和H桥驱动器；
其中，所述第三电路板和所述天线设置于所述车架的顶部另一侧，所述主控芯片、所述电池电量检测模块、所述温湿度传感器、所述红外温度传感器、所述烟雾传感器、所述无线传输模块、所述地磁场传感器和所述角加速度传感器和所述H桥驱动器设置于所述第三电路板上，所述无线传输模块通过所述天线通信连接有电脑端。
为了更好的实现本发明技术方案，还采用了如下技术措施。
进一步的，所述主控芯片的信号输入端分别与所述电池电量检测模块、所述温湿度传感器、所述红外温度传感器、所述烟雾传感器、所述无线传输模块、所述地磁场传感器、所述角加速度传感器、所述电机转速测量模块和所述稳压模块的信号输出端通信连接，所述主控芯片的信号输出端分别与所述H桥驱动器、所述无线传输模块和所述云台俯仰角舵机的信号输入端通信连接，所述H桥驱动器的信号输出端分比与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机和所述云台水平角电机的信号输入端通信连接，所述摄像头与所述电脑端通信连接。
进一步的，第三电路板的信号输入输出端通过电缆与所述第一电路板的信号输入输出端通信连接，所述第二电路板的信号输入输出端通过所述弹簧探针与所述第一电路板的信号输入输出端通信连接，所述云台俯仰角舵机的信号输入端分别通过所述第二电路板、所述第一电路板和所述第三电路板与所述主控芯片的信号输入端和信号输出端通信连接。
进一步的，所述通孔的孔径大于所述云台水平角电机输出轴的外径。
进一步的，所述云台水平角电机用于带动所述第二电路板、所述云台俯仰角舵机和所述摄像头三百六十度旋转。
进一步的，所述锂电池用于提供电力电缆沟巡检机器人工作所需要的电能。
进一步的，所述第一电路板的顶部表面设置的环状铜箔的表面采用沉金工艺设置有镀金层。
进一步的，所述烟雾传感器的型号为MQ-2。
一种电力电缆沟巡检机器人操作方法，包括以下步骤：
S1，前进，通过电脑端发送前进指令，经无线传输模块传输到主控芯片中，主控芯片根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片识别为前进指令，控制第一驱动电机和第二驱动电机PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机和第二驱动电机恒定转速正向运转，第一驱动电机和第二驱动电机分别驱动第一履带和第二履带带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S2，后退，通过电脑端发送前进指令，经无线传输模块传输到主控芯片中，主控芯片根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片识别为前进指令，控制第一驱动电机和第二驱动电机PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机和第二驱动电机恒定转速反向运转，第一驱动电机和第二驱动电机分别驱动第一履带和第二履带带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S3，左转向，通过电脑端发送前进指令，经无线传输模块传输到主控芯片中，主控芯片根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片识别为左转向指令，控制第二驱动电机PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第二驱动电机恒定转速正向运转，第一驱动电机不动作，第二驱动电机驱动第二履带带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S4，右转向，通过电脑端发送前进指令，经无线传输模块传输到主控芯片中，主控芯片根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片识别为右转向指令，控制第一驱动电机PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机恒定转速正向运转，第二驱动电机不动作，第一驱动电机驱动第一履带带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S5，数据采集，主控芯片采集温湿度传感器的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块发送信号到电脑端；主控芯片采集红外温度传感器的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块发送信号到电脑端；主控芯片采集烟雾传感器的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块发送信号到电脑端。
相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过设置电力电缆管沟巡检机器人，该机器人可以方便的进入电缆管沟并实时回传电缆和管沟的外观影像、电缆温度、管沟温湿度等参数，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例公开的电力电缆沟巡检机器人一种视角结构示意图；
图2为图1中局部剖视结构示意图；
图3为本发明实施例公开的电力电缆沟巡检机器人另一种视角结构示意图；
图4为本发明实施例公开的控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例公开的电力电缆沟巡检机器人通信连接框图；
图6为本发明实施例公开的电力电缆沟巡检机器人操作方法流程示意图。
附图标记：100-载具组件；101-车架；102-第一履带；103-第一驱动电机；104-第二驱动电机；105-锂电池；106-稳压模块；107-电机转速测量模块；108-第二履带；200-云台组件；201-固定平台；202-第一连接柱；203-第二连接柱；204-第一电路板；2041-通孔；205-第二电路板；206-弹簧探针；207-云台俯仰角舵机；208-云台水平角电机；209-摄像头；300-控制系统；301-第三电路板；302-主控芯片；303-电池电量检测模块；304-温湿度传感器；305-红外温度传感器；306-烟雾传感器；307-无线传输模块；308-地磁场传感器；309-角加速度传感器；3010-天线；3011-H桥驱动器；400-电脑端。
具体实施例
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照附图1-5所示，一种电力电缆沟巡检机器人，其包括载具组件1，载具组件1包括车架101、第一履带102、第一驱动电机103、第二驱动电机104、锂电池105、稳压模块106、电机转速测量模块107和第二履带108，第一履带102和第二履带108分别设置于车架101的两侧，第一履带102和第二履带108用于增强电力电缆沟巡检机器人复杂地形的适应能力，第一驱动电机103和第二驱动电机104设置于车架101的内部一侧，第一驱动电机103的输出轴与第一履带102连接，第二驱动电机104的输出轴与第二履带108连接，用于为第一履带102和第二履带108提供动力，锂电池105、稳压模块106和电机转速测量模块107设置于车架101的内部另一侧，锂电池105用于提供电力电缆沟巡检机器人工作所需要的电能，稳压模块106用于稳定锂电池105的输出电压；云台组件200，云台组件200包括固定平台201、第一连接柱202、第二连接柱203、第一电路板204、第二电路板205、弹簧探针206、云台俯仰角舵机207、云台水平角电机208和摄像头209，第一连接柱202设置于车架101的顶部一侧，固定平台201设置于第一连接柱202的顶部，第二连接柱203设置于固定平台201的顶部，第一电路板204设置于第二连接柱203的顶部，第一电路板204的顶部开设有通孔2041，云台水平角电机208设置于固定平台201的底部，云台水平角电机208的输出轴自下而上贯通固定平台201和通孔2041与第二电路板205连接，通孔2041的孔径大于云台水平角电机208输出轴的外径，云台水平角电机208用于带动第二电路板205、云台俯仰角舵机207和摄像头209三百六十度旋转，弹簧探针206的一端设置于第二电路板205的底部，弹簧探针206的另一端与第一电路板204的顶部表面接触，云台俯仰角舵机207设置于第二电路板205的顶部，云台俯仰角舵机207的输出端与摄像头209的底部连接，第一电路板204的顶部表面设置有环状铜箔，弹簧探针206设置于该环状铜箔的正上方，且与该环状铜箔接触，第一电路板204的顶部表面设置的环状铜箔的表面采用沉金工艺设置有镀金层，用于增强导电性；控制系统300，控制系统300包括第三电路板301、主控芯片302、电池电量检测模块303、温湿度传感器304、红外温度传感器305、烟雾传感器306、无线传输模块307、地磁场传感器308、角加速度传感器309、天线3010和H桥驱动器3011，第三电路板301和天线3010设置于车架101的顶部另一侧，主控芯片302、电池电量检测模块303、温湿度传感器304、红外温度传感器305、烟雾传感器306、无线传输模块307、地磁场传感器308和角加速度传感器309和H桥驱动器3011设置于第三电路板301上，无线传输模块307通过天线3010通信连接有电脑端400，烟雾传感器306的型号为MQ-2，可同时检测多种气体，通过设置电力电缆管沟巡检机器人，该机器人可以方便的进入电缆管沟并实时回传电缆和管沟的外观影像、电缆温度、管沟温湿度等参数，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。
本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。
参照附图1-5所示，在本发明实施例中，主控芯片302的信号输入端分别与电池电量检测模块303、温湿度传感器304、红外温度传感器305、烟雾传感器306、无线传输模块307、地磁场传感器308、角加速度传感器309、电机转速测量模块107和稳压模块106的信号输出端通信连接，主控芯片302的信号输出端分别与H桥驱动器3011、无线传输模块307和云台俯仰角舵机的信号输入端通信连接，H桥驱动器3011的信号输出端分比与第一驱动电机103、第二驱动电机104和云台水平角电机208的信号输入端通信连接，摄像头209与电脑端400通信连接，将巡检机器人进入电缆管沟，电脑端400发送巡检指令，无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容，通过H桥驱动器3011驱动第一驱动电机103和第二驱动电机104控制电力电缆管沟巡检机器人在电缆管沟内部进行巡检，电机转速测量模块107实时检测第一驱动电机103和第二驱动电机104的转速，将第一驱动电机103和第二驱动电机104的转速信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过分析得到电力电缆管沟巡检机器人的行动速度，地磁场传感器308实时检测电力电缆管沟巡检机器人的行进方向，并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过控制H桥驱动器3011调整第一驱动电机103和第二驱动电机104的速度来调整电力电缆管沟巡检机器人的行动方向，角加速度传感器309实时检测电力电缆管沟巡检机器人的的倾斜角度信号并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过分析，判断电力电缆管沟巡检机器人的倾斜角度是否过大，在判断电力电缆管沟巡检机器人的的倾斜角度过大时，通过控制H桥驱动器3011调整第一驱动电机103和第二驱动电机104来调整电力电缆管沟巡检机器人的位置防止电力电缆管沟巡检机器人侧翻，电池电量检测模块303实时检测锂电池105的电量，并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302在判断电量不足时，及时控制电力电缆管沟巡检机器人返回，主控芯片302采集温湿度传感器304的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，主控芯片302采集红外温度传感器305的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，主控芯片302采集烟雾传感器306的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，摄像头209将现场的实时图像传输到电脑端400，工作人员电脑端400接收到巡检机器人发送的信息后，及时进行处理，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。
参照附图1-5所示，在本发明实施例中，第三电路板301的信号输入输出端通过电缆与第一电路板204的信号输入输出端通信连接，第二电路板205的信号输入输出端通过弹簧探针206与第一电路板204的信号输入输出端通信连接，云台俯仰角舵机207的信号输入端分别通过第二电路板205、第一电路板204和第三电路板301与主控芯片302的信号输入端和信号输出端通信连接，在需要调整摄像头209的左右角度时，电脑端400发送控制指令到无线传输模块307，无线传输模块307将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过H桥驱动器3011控制云台水平角电机208转动，云台水平角电机208带动第二电路板205转动，调整摄像头209的左右角度，第二电路板205通过弹簧探针206保持在转动的过程中与第一电路板204始终保持连接，可以做到三百六十度转动，在需要调整摄像头209的上下角度时，电脑端400发送控制指令到无线传输模块307，无线传输模块307将信号传输到主控芯片302，主控芯片302控制云台俯仰角舵机207上下转动调整摄像头209的上下角度。
参照附图1-6所示，本发明还提出一种电力电缆沟巡检机器人操作方法，包括以下步骤：
S1，前进，通过电脑端400发送前进指令，经无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片302识别为前进指令，控制第一驱动电机103和第二驱动电机104PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机103和第二驱动电机104恒定转速正向运转，第一驱动电机103和第二驱动电机104分别驱动第一履带102和第二履带108带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S2，后退，通过电脑端400发送前进指令，经无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片302识别为前进指令，控制第一驱动电机103和第二驱动电机104PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机103和第二驱动电机104恒定转速反向运转，第一驱动电机103和第二驱动电机104分别驱动第一履带102和第二履带108带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S3，左转向，通过电脑端400发送前进指令，经无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片302识别为左转向指令，控制第二驱动电机104PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第二驱动电机104恒定转速正向运转，第一驱动电机103不动作，第二驱动电机104驱动第二履带108带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S4，右转向，通过电脑端400发送前进指令，经无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片302识别为右转向指令，控制第一驱动电机103PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机103恒定转速正向运转，第二驱动电机104不动作，第一驱动电机103驱动第一履带102带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S5，数据采集，主控芯片302采集温湿度传感器304的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端；主控芯片302采集红外温度传感器305的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端；主控芯片302采集烟雾传感器306的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端。
具体的，将巡检机器人进入电缆管沟，电脑端400发送巡检指令，无线传输模块307传输到主控芯片302中，主控芯片302根据指令内容，通过H桥驱动器3011驱动第一驱动电机103和第二驱动电机104控制电力电缆管沟巡检机器人在电缆管沟内部进行巡检，电机转速测量模块107实时检测第一驱动电机103和第二驱动电机104的转速，将第一驱动电机103和第二驱动电机104的转速信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过分析得到电力电缆管沟巡检机器人的行动速度，地磁场传感器308实时检测电力电缆管沟巡检机器人的行进方向，并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过控制H桥驱动器3011调整第一驱动电机103和第二驱动电机104的速度来调整电力电缆管沟巡检机器人的行动方向，角加速度传感器309实时检测电力电缆管沟巡检机器人的的倾斜角度信号并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过分析，判断电力电缆管沟巡检机器人的倾斜角度是否过大，在判断电力电缆管沟巡检机器人的的倾斜角度过大时，通过控制H桥驱动器3011调整第一驱动电机103和第二驱动电机104来调整电力电缆管沟巡检机器人的位置防止电力电缆管沟巡检机器人侧翻，电池电量检测模块303实时检测锂电池105的电量，并将信号传输到主控芯片302，主控芯片302在判断电量不足时，及时控制电力电缆管沟巡检机器人返回，在需要调整摄像头209的左右角度时，电脑端400发送控制指令到无线传输模块307，无线传输模块307将信号传输到主控芯片302，主控芯片302通过H桥驱动器3011控制云台水平角电机208转动，云台水平角电机208带动第二电路板205转动，调整摄像头209的左右角度，第二电路板205通过弹簧探针206保持在转动的过程中与第一电路板204始终保持连接，可以做到三百六十度转动，在需要调整摄像头209的上下角度时，电脑端400发送控制指令到无线传输模块307，无线传输模块307将信号传输到主控芯片302，主控芯片302控制云台俯仰角舵机207上下转动调整摄像头209的上下角度，主控芯片302采集温湿度传感器304的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，主控芯片302采集红外温度传感器305的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，主控芯片302采集烟雾传感器306的信号，在主控芯片302采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块307发送信号到电脑端400，摄像头209将现场的实时图像传输到电脑端400，工作人员电脑端400接收到巡检机器人发送的信息后，及时进行处理，通过该机器人的使用可以有效提高电缆、管沟的巡检效率，减少劳动量，保证人员安全。
需要说明的是，第一驱动电机103、第二驱动电机104、锂电池105、稳压模块106、电机转速测量模块107、云台俯仰角舵机207、云台水平角电机208、摄像头209、主控芯片302、电池电量检测模块303、温湿度传感器304、红外温度传感器305、烟雾传感器306、无线传输模块307、地磁场传感器308、角加速度传感器309和H桥驱动器3011具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
第一驱动电机103、第二驱动电机104、锂电池105、稳压模块106、电机转速测量模块107、云台俯仰角舵机207、云台水平角电机208、摄像头209、主控芯片302、电池电量检测模块303、温湿度传感器304、红外温度传感器305、烟雾传感器306、无线传输模块307、地磁场传感器308、角加速度传感器309和H桥驱动器3011的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于，包括：
载具组件(1)，所述载具组件(1)包括车架(101)、第一履带(102)、第一驱动电机(103)、第二驱动电机(104)、锂电池(105)、稳压模块(106)、电机转速测量模块(107)和第二履带(108)；
其中，所述第一履带(102)和所述第二履带(108)分别设置于所述车架(101)的两侧，所述第一驱动电机(103)和所述第二驱动电机(104)设置于所述车架(101)的内部一侧，所述第一驱动电机(103)的输出轴与所述第一履带(102)连接，所述第二驱动电机(104)的输出轴与所述第二履带(108)连接，所述锂电池(105)、所述稳压模块(106)和所述电机转速测量模块(107)设置于所述车架(101)的内部另一侧；
云台组件(200)，所述云台组件(200)包括固定平台(201)、第一连接柱(202)、第二连接柱(203)、第一电路板(204)、第二电路板(205)、弹簧探针(206)、云台俯仰角舵机(207)、云台水平角电机(208)和摄像头(209)；
其中，所述第一连接柱(202)设置于所述车架(101)的顶部一侧，所述固定平台(201)设置于所述第一连接柱(202)的顶部，所述第二连接柱(203)设置于所述固定平台(201)的顶部，所述第一电路板(204)设置于所述第二连接柱(203)的顶部，所述第一电路板(204)的顶部开设有通孔(2041)，所述云台水平角电机(208)设置于所述固定平台(201)的底部，所述云台水平角电机(208)的输出轴自下而上贯通所述固定平台(201)和所述通孔(2041)与所述第二电路板(205)连接，所述弹簧探针(206)的一端设置于所述第二电路板(205)的底部，所述弹簧探针(206)的另一端与所述第一电路板(204)的顶部表面接触，所述云台俯仰角舵机(207)设置于所述第二电路板(205)的顶部，所述云台俯仰角舵机(207)的输出端与所述摄像头(209)的底部连接，所述第一电路板(204)的顶部表面设置有环状铜箔，所述弹簧探针(206)设置于该环状铜箔的正上方，且与该环状铜箔接触；
控制系统(300)，所述控制系统(300)包括第三电路板(301)、主控芯片(302)、电池电量检测模块(303)、温湿度传感器(304)、红外温度传感器(305)、烟雾传感器(306)、无线传输模块(307)、地磁场传感器(308)、角加速度传感器(309)、天线(3010)和H桥驱动器(3011)；
其中，所述第三电路板(301)和所述天线(3010)设置于所述车架(101)的顶部另一侧，所述主控芯片(302)、所述电池电量检测模块(303)、所述温湿度传感器(304)、所述红外温度传感器(305)、所述烟雾传感器(306)、所述无线传输模块(307)、所述地磁场传感器(308)和所述角加速度传感器(309)和所述H桥驱动器(3011)设置于所述第三电路板(301)上，所述无线传输模块(307)通过所述天线(3010)通信连接有电脑端(400)。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述主控芯片(302)的信号输入端分别与所述电池电量检测模块(303)、所述温湿度传感器(304)、所述红外温度传感器(305)、所述烟雾传感器(306)、所述无线传输模块(307)、所述地磁场传感器(308)、所述角加速度传感器(309)、所述电机转速测量模块(107)和所述稳压模块(106)的信号输出端通信连接，所述主控芯片(302)的信号输出端分别与所述H桥驱动器(3011)、所述无线传输模块(307)和所述云台俯仰角舵机的信号输入端通信连接，所述H桥驱动器(3011)的信号输出端分比与所述第一驱动电机(103)、所述第二驱动电机(104)和所述云台水平角电机(208)的信号输入端通信连接，所述摄像头(209)与所述电脑端(400)通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：第三电路板(301)的信号输入输出端通过电缆与所述第一电路板(204)的信号输入输出端通信连接，所述第二电路板(205)的信号输入输出端通过所述弹簧探针(206)与所述第一电路板(204)的信号输入输出端通信连接，所述云台俯仰角舵机(207)的信号输入端分别通过所述第二电路板(205)、所述第一电路板(204)和所述第三电路板(301)与所述主控芯片(302)的信号输入端和信号输出端通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述通孔(2041)的孔径大于所述云台水平角电机(208)输出轴的外径。
5.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述云台水平角电机(208)用于带动所述第二电路板(205)、所述云台俯仰角舵机(207)和所述摄像头(209)三百六十度旋转。
6.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述锂电池(105)用于提供电力电缆沟巡检机器人工作所需要的电能。
7.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述第一电路板(204)的顶部表面设置的环状铜箔的表面采用沉金工艺设置有镀金层。
8.根据权利要求1所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：所述烟雾传感器(306)的型号为MQ-2。
9.一种电力电缆沟巡检机器人操作方法，应用如权利要求1-8所述的一种电力电缆沟巡检机器人，其特征在于：包括以下步骤：
S1，前进，通过电脑端(400)发送前进指令，经无线传输模块(307)传输到主控芯片(302)中，主控芯片(302)根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片(302)识别为前进指令，控制第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)恒定转速正向运转，第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)分别驱动第一履带(102)和第二履带(108)带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S2，后退，通过电脑端(400)发送前进指令，经无线传输模块(307)传输到主控芯片(302)中，主控芯片(302)根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片(302)识别为前进指令，控制第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)恒定转速反向运转，第一驱动电机(103)和第二驱动电机(104)分别驱动第一履带(102)和第二履带(108)带动电力电缆沟巡检机器人前进；
S3，左转向，通过电脑端(400)发送前进指令，经无线传输模块(307)传输到主控芯片(302)中，主控芯片(302)根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片(302)识别为左转向指令，控制第二驱动电机(104)PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第二驱动电机(104)恒定转速正向运转，第一驱动电机(103)不动作，第二驱动电机(104)驱动第二履带(108)带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S4，右转向，通过电脑端(400)发送前进指令，经无线传输模块(307)传输到主控芯片(302)中，主控芯片(302)根据指令内容解析所要执行的动作，当主控芯片(302)识别为右转向指令，控制第一驱动电机(103)PWM引脚按照指令中要求的速度控制脉冲宽度，使第一驱动电机(103)恒定转速正向运转，第二驱动电机(104)不动作，第一驱动电机(103)驱动第一履带(102)带动电力电缆沟巡检机器人左转向；
S5，数据采集，主控芯片(302)采集温湿度传感器(304)的信号，在主控芯片采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块(307)发送信号到电脑端(400)；主控芯片(302)采集红外温度传感器(305)的信号，在主控芯片(302)采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块(307)发送信号到电脑端(400)；主控芯片(302)采集烟雾传感器(306)的信号，在主控芯片(302)采集到的数据超过预设范围时，通过无线传输模块(307)发送信号到电脑端(400)。
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