CN116182026B - 一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法，智能巡视装置包括：支撑箱体、升降箱体以及移动箱体；移动箱体活动嵌装于升降箱体内，支撑箱体内设有移动固定单元，升降箱体内设有高度调节单元，移动箱体内设有采集温度和视频信息的转动采集单元；移动固定单元包括安装架体、第一驱动组件、移动组件和支撑件；高度调节单元包括第二驱动组件和调节支撑组件，调节支撑组件一端与移动箱体转动固定，并驱动移动箱体上下运动，第二驱动组件固定于升降箱体内，并作用于调节支撑组件另一端，以驱动调节支撑组件带动移动箱体上下运动。本发明可以实现智能巡视装置在任意位置的定位，并完成不同角度和高度的巡视。

Description

一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法

技术领域

本发明智能巡视技术领域，具体涉及一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法。

背景技术

目前，变电站检查过程依靠人工巡视，一方面是变电站的保护装置众多，给运行人员带来较大工作量；另一方面，变电站装置上的压板、空开分布密集，造成判断困难，易出现错漏情况。随着国家智能电网建设的深化推进，电压级的变电站和全部级的变电站已建设改造为无人值守变电站，随着变电站运行模式向无人值守发展，运行人员集中在主站办公，下辖子站除门卫外无人值守，故为了加快巡视检查的时间，会采用各种辅助装置，如采用机器人等装置来进行巡视，使得使用者可及时知晓变电站装置出现的问题情况，并能提前准备好处理方案。

现有专利公开了CN202120264209.4一种人工智能变电站巡视装置，包括带底座和上壳体；所述的上壳体的前端设有挡板；所述的挡板上设有摄影仪；所述的摄影仪用于检测装置前方的障碍物；所述的上壳体的上部前端设有机械臂；所述的机械臂的头部设有图像采集探头和机械爪；所述的图像采集探头用于采集检测设备状态和区域内动态；所述的机械爪用于执行动作；

其采用巡视方式，整体采用机械臂的调节方式，对视频图像检测仪的高度进行调节，导致整体的生产成本较高，且单一的机械臂，当移动过程中，视频图像检测仪的晃动幅度较大，且容易与外界设备发生碰撞，导致视频图像检测仪损坏，影响巡视效果。

现有专利公开了CN202121974547.3一种高度可调节的人工智能巡视机器人，包括壳体，壳体的一侧活动安装有显示屏，壳体一侧的底部活动安装有红外采集器，壳体内腔的底部固定安装有轴承座，轴承座的内侧套接有螺纹筒，螺纹筒外侧的底部固定套接有锥形齿环，锥形齿环的外侧啮合有第一锥形齿，第一锥形齿的底部固定安装有调节电机；

其采用移动方式，当移动至指定位置进行巡视时，整体不设有定位支撑功能，导致在缓坡位置无法进行有效的定位固定，容易产生溜坡现象，导致巡视的效果不佳，并且该文献采用的高度调节方式，调节的高度范围较小，导致巡视的范围受限。

因此，如何解决巡视过程中巡视效果差和无法精准定位固定是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法，解决了现有采用机械臂进行高度调节时，整体稳定性不高以及由于晃动影响巡视效果的问题；另外，在移动至缓坡位置进行巡视时，可以进行有效的定位固定，进一步提高巡视的效果不佳。

第一方面，本发明提供一种姿态自主调节的智能巡视装置，包括：支撑箱体、升降箱体以及移动箱体；

所述升降箱体安装于所述支撑箱体上端，所述移动箱体活动嵌装于所述升降箱体内，所述支撑箱体内设有移动固定单元，所述升降箱体内设有高度调节单元，所述移动箱体内设有采集温度和视频信息的转动采集单元；

所述移动固定单元包括第一驱动组件、移动组件和支撑件，支撑件固定于支撑箱体底部外侧，第一驱动组件设于支撑箱体内，与移动组件连接，并驱动移动组件运动，以使得移动组件或支撑件对支撑箱体支撑，即驱动安装架体沿支撑箱体的高度方向运动，以使得移动组件的高度在大于等于或小于支撑件的底部高度之间切换，从而实现支撑切换，移动组件在对支撑箱体支撑时带动支撑箱体移动；

所述高度调节单元包括第二驱动组件和调节支撑组件，调节支撑组件一端与移动箱体转动固定，并驱动移动箱体上下运动，第二驱动组件固定于升降箱体内，并作用于调节支撑组件另一端，以驱动调节支撑组件带动移动箱体上下运动。

进一步的，第一驱动组件包括固定于支撑箱体内的第一电机；

移动固定单元还包括丝杆、导向杆和安装架体，丝杆的一端与第一电机的驱动端固定，导向杆固定于支撑箱体内，安装架体套设于丝杆和导向杆外，丝杆和安装架体具有相互配合的外螺纹和内螺纹，安装架体的端部向支撑箱体外延伸并与移动组件固定；

移动组件包括第二电机和与第二电机驱动端固定的移动轮，所述第二电机安装于所述安装架体下端，所述支撑件安装于所述支撑箱体底部外侧。

优选地，移动固定单元包括安装架体、安装板、丝杆和四个导向杆，所述安装板安装于所述支撑箱体内中心处；

所述智能巡视装置还包括两个蓄电池组，蓄电池组与移动固定单元、高度调节单元和转动采集单元连接，两个所述蓄电池组分别安装于所述安装板上端两侧；

第一驱动组件包括第一电机驱动器和第一电机，所述第一电机驱动器安装于所述支撑箱体内上端，所述第一电机与第一电机驱动器连接并安装于所述安装板上端中心处；

所述丝杆一端与所述第一电机驱动端固定连接，且另一端与所述支撑箱体内下端中心处连接，四个所述导向杆均安装于所述支撑箱体下端与安装板之间，所述安装架体活动套装于所述丝杆以及四个导向杆上，所述安装架体设有与所述丝杆啮合的内螺纹，所述支撑箱体下端开设有四个通孔，所述安装架体下端活动嵌装于四个通孔内；

移动组件包括第二电机驱动器、四个第二电机、四个移动轮，所述第二电机驱动器安装于所述支撑箱体内下端，所述第二电机与第二电机驱动器连接，四个所述第二电机分别安装于所述安装架体下端两侧，四个所述移动轮分别与四个所述第二电机驱动端连接，所述支撑件安装于所述支撑箱体下端四角处。

进一步的，第二驱动组件包括安装于所述升降箱体内的第三电机；

高度调节单元还包括承载框架、对拉丝杆和移动板，所述承载框架安装于所述升降箱体底部，所述对拉丝杆嵌装于所述承载框架内，所述对拉丝杆一端与所述第三电机驱动端，所述移动板套装于所述对拉丝杆上，且底端活动嵌装于所述承载框架内，所述调节支撑组件一端与所述移动板上端连接，且另一端与所述移动箱体底部连接。

优选地，第二驱动组件包括第三电机驱动器、第三电机，所述第三电机驱动器安装于所述移动箱体下端一侧，所述第三电机与第三电机驱动器连接，并安装于所述升降箱体内一侧壁面处；

高度调节单元包括第一斜齿轮、承载框架、对拉丝杆、第二斜齿轮和两个移动板，所述第一斜齿轮安装于所述第三电机驱动端，所述承载框架安装于所述升降箱体内部下端，所述对拉丝杆嵌装于所述承载框架内，所述第二斜齿轮安装于所述对拉丝杆一端，且与所述第一斜齿轮啮合，两个所述移动板分别套装于所述对拉丝杆两端，且底端活动嵌装于所述承载框架内，所述调节支撑组件一端与两个所述移动板上端连接，且另一端与所述移动箱体下壁面连接。

进一步的，承载框架包括与对拉丝杆平行的两个承载侧板和分别套装与对拉丝杆两端的承载主板，承载主板与对拉丝杆通过转动轴承连接，两个承载侧板相对的侧面设有沿其长度方向设置的凹槽，该凹槽与对拉丝杆平行，移动板的底端两侧设有凸块，该凸块滑动设于凹槽内。

进一步的，所述调节支撑组件包括第一铰座、第二铰座以及电动推杆；

所述第一铰座安装于所述移动板上端，所述第二铰座安装于所述移动箱体底部，所述电动推杆底端与所述第一铰座铰接，且驱动端与所述第二铰座铰接。

优选地，所述调节支撑组件包括两个第一铰座、两个第二铰座以及两个电动推杆；

两个所述第一铰座分别安装于两个所述移动板上端，且分别位于两个移动板前端以及后端，两个所述第二铰座均安装于所述移动箱体下壁面处，两个所述电动推杆底端分别与两个所述第一铰座铰接，且驱动端分别与两个所述第二铰座铰接，所述电动推杆与第三电机驱动器连接。

进一步的，对拉丝杆位于两个承载主板之间的长度大于两倍的电动推杆长度。

进一步的，高度调节单元还包括滑槽和滑杆，所述滑槽开设于所述移动箱体外侧，所述滑杆安装于所述升降箱体内壁面处，且分别活动嵌装于所述滑槽内。

优选地，高度调节单元还包括四个滑槽和四个滑杆，四个所述滑槽分别开设于所述移动箱体外侧，四个所述滑杆分别安装于所述升降箱体内壁面处，且分别活动嵌装于四个所述滑槽内。

进一步的，所述升降箱体两侧均设有与中央处理器连接的外放音响。

进一步的，所述转动采集单元包括设置于移动箱体上端的采集组件、嵌装于所述移动箱体上壁面内的转动组件、以及与采集组件和转动组件连接的处理组件，采集组件设置于转动组件上，并将采集的温度和视频信息发送至处理组件，处理组件控制转动组件驱动采集组件转动。

进一步的，所述处理组件包括中央处理器、固定板和视频处理器，所述采集组件包括视频采集箱体、温度检测探头以及视频采集探头；

所述中央处理器安装于所述移动箱体内下端，所述固定板安装于所述移动箱体内中心处，所述视频处理器安装于所述固定板上端，并与中央处理器和视频采集探头连接，所述视频采集箱体安装于所述转动组件上端，所述温度检测探头与中央处理器连接，所述温度检测探头和视频采集探头均安装于所述视频采集箱体前壁面处。

优选地，视频处理器设有两个，两个所述视频处理器安装于所述固定板上端两侧。

进一步的，所述转动组件包括第四电机驱动器、定位板、第四电机、蜗杆、转动轴以及蜗轮；

所述定位板安装于所述移动箱体内部上端，所述第四电机驱动器安装于所述固定板上端中心处，所述第四电机驱动器与第四电机和中央处理器连接，所述第四电机安装于所述定位板上端一侧，所述蜗杆一端与所述第四电机驱动端连接，转动轴与视频采集箱体固定并活动嵌装于所述定位板以及移动箱体上壁面内，所述蜗轮固定安装于所述转动轴下端，且与所述蜗杆啮合。

进一步的，转动轴包括与视频采集箱体固定的第一转轴和与第一转轴一体成型的第二转轴，第一转轴和第二转轴通过第二轴承分别与移动箱体上壁面和定位板转动固定，第一转轴的直径大于第二转轴和蜗轮的外径。通过对第一转轴和第二转轴直径的设置，可以便于转动轴、蜗轮、蜗杆的配合安装和维护更换。

进一步的，所述转动采集单元包括安装于所述转动组件下端的散热组件，所述散热组件包括散热箱体、进气口、散热风扇以及出气口，；

所述散热箱体安装于所述定位板下端，所述进气口开设于所述散热箱体和移动箱体后壁面处，所述散热风扇分别安装于所述散热箱体内部，所述出气口分别开设于所述散热箱体和所述移动箱体侧壁面处。

优选地，散热风扇设有两个，两个所述散热风扇分别安装于所述散热箱体内部两侧。

第二方面，本发明还提供一种采用上述姿态自主调节的智能巡视装置的智能巡视方法，包括以下步骤：

步骤S1、第一驱动组件工作，驱动移动组件向下移动，使得移动组件与地面接触，使得支撑件与地面分离，通过控制移动组件移动至预定位置；

步骤S2、第一驱动组件工作，驱动移动组件复位（向上移动），使得移动组件与地面分离，支撑件与地面接触；

步骤S3、第二驱动组件工作，改变调节支撑组件的角度，推动移动箱体在升降箱体内移动，直至将移动箱体举升至指定高度；

步骤S4、转动采集单元工作，对预定位置的范围温度以及视频信息进行采集。

本发明提供的一种姿态自主调节的智能巡视装置及方法，至少包括如下有益效果：

（1）采用的移动固定单元，可以实现装置整体的移动，以及对装置整体进行定位支撑，保证巡视的稳定性。同时，采用的高度调节单元，可以实现双重的高度调节效果，增加巡视设备的整体适用范围。通过智能巡视装置的自身结构以及设置的移动固定单元、高度调节单元和转动采集单元，可以实现智能巡视装置在任意位置的定位，并完成不同角度和高度的巡视。

（2）通过丝杆、导向杆和安装架体的配合结构，可以实现移动轮的稳定升降；同时通过第二电机和移动轮的配合作用，可以实现智能巡视装置的精准移动。

（3）通过第三电机、第一斜齿轮、对拉丝杆、第二斜齿轮、移动板和调节支撑组件的配合作用，可以实现对调节支撑组件的角度精准调节，从而实现对移动箱体的高度精准调节，提高巡视效果；同时，通过电动推杆、移动板和对拉丝杆的配合作用，可以实现对移动箱体的高度的二次调节，从而提高智能巡视装置的适用场景。

（4）通过第四电机、蜗杆、蜗轮和转动轴的配合作用，可以对视频采集箱体的角度调节，并通过温度检测探头和视频采集探头，配合实现对不同方向的视频和温度采集。

附图说明

图1为本发明提供的一种姿态自主调节的智能巡视装置的主视立体结构示意图；

图2为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的主视结构示意图；

图3为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置侧视结构示意图；

图4为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的主视剖视结构示意图；

图5为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的安装架体立体结构示意图；

图6为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的高度调节单元立体结构示意图；

图7为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的“A”处放大示意图；

图8为本发明提供的某一实施例的智能巡视装置的“B”处放大示意图。

附图标记说明：1-支撑箱体，2-升降箱体，3-移动箱体，4-安装板，5-蓄电池组，6-第一电机驱动器，7-第一电机，8-丝杆，9-导向杆，10-安装架体，11-第二电机驱动器，12-第二电机，13-移动轮，14-支撑腿，15-滑槽，16-滑杆，17-第三电机驱动器，18-第三电机，19-第一斜齿轮，20-承载框架，21-对拉丝杆，22-第二斜齿轮，23-移动板，24-第一铰座，25-第二铰座，26-电动推杆，27-中央处理器，28-固定板，29-视频处理器，30-第四电机驱动器，31-视频采集箱体，32-温度检测探头，33-视频采集探头，34-定位板，35-第四电机，36-蜗杆，37-转动轴，38-蜗轮，39-散热箱体，40-进气口，41-散热风扇，42-出气口，43-外放音响。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

现有的巡视装置整体采用机械臂的调节方式，对视频图像检测仪的高度进行调节，导致整体的生产成本较高；单一的机械臂，当移动过程中，视频图像检测仪的晃动幅度较大，容易与外界设备发生碰撞，导致视频图像检测仪损坏，影响巡视效果；当移动至指定位置进行巡视时，整体不设有定位支撑功能，导致在缓坡位置无法进行有效的定位固定，容易产生溜坡现象，导致巡视的效果不佳，并且现有的高度调节方式，调节的高度范围较小，导致存在巡视范围受限的技术问题。

参见图1至图4所示，为了解决现有巡视装置存在的缺陷，本发明提供一种姿态自主调节的智能巡视装置，包括支撑箱体1、升降箱体2以及移动箱体3，升降箱体2安装于支撑箱体1上端，移动箱体3活动嵌装于升降箱体2内，支撑箱体1内设有移动固定单元，升降箱体2内设有高度调节单元，移动箱体3内设有采集温度和视频信息的转动采集单元。

移动固定单元包括：安装板4、两个蓄电池组5、第一电机驱动器6、第一电机7、丝杆8、四个导向杆9、安装架体10、第二电机驱动器11、四个第二电机12、四个移动轮13以及四个支撑件14；

参见图4和图5所示，安装板4安装于支撑箱体1内部中心处，两个蓄电池组5分别安装于安装板4上端两侧，第一电机驱动器6安装于支撑箱体1内部上端，第一电机7与第一电机驱动器6连接并安装于安装板4上端中心处，丝杆8一端与第一电机7驱动端连接，且另一端与支撑箱体1内下端中心处转动连接，丝杆8与第一电机7连接的一端通过第一轴承固定于安装板4上，四个导向杆9均安装于支撑箱体1下端与安装板4之间，安装架体10活动套装于丝杆8以及四个导向杆9上，安装架体10与丝杆8之间通过螺纹连接，支撑箱体1下端开设有四个通孔，安装架体10下端活动嵌装于四个通孔内，第二电机驱动器11安装于支撑箱体1内下端，四个第二电机12与第二电机驱动器11连接并分别安装于安装架体10伸出通孔的下端，四个移动轮13分别与四个第二电机12驱动端连接，四个支撑件14分别安装于支撑箱体1下端四角处。另外，为了对移动轮13进行保护，安装板4和支撑箱体1内部下端面之间可以设置合适的距离，以使得安装架体10在向上移动至最大高度时，移动轮13可以通过通孔进入支撑箱体1内，从而实现对移动轮13的防护。

在使用时，通过设置在安装板4上端的蓄电池组5对本智能巡视装置进行整体供电，再由工作人员控制第一电机驱动器6，通过第一电机驱动器6驱动第一电机7工作，带动丝杆8进行转动，通过丝杆8和安装架体10的螺纹连接，可以带动安装架体10在四个导向杆9的限位作用下向下移动，直至四个移动轮13与地面接触，并最终使四个支撑件14与地面分离，通过控制第二电机驱动器11工作，分别驱动四个第二电机12，通过改变四个第二电机12的转速，可将支撑箱体1移动至指定位置，还可以使得四个第二电机12具有不同的转速，从而可以实现智能巡视装置的转向操作；在移动完成后，通过控制第一电机驱动器6驱动第一电机7工作，使得安装架体10逐渐复位（向上移动），直至四个移动轮13脱离地面，使得四个支撑件14与地面接触，对本智能巡视装置进行定位支撑，再通过驱动高度调节单元工作，将转动采集单元调节至指定高度，最后通过转动采集组件对变电站进行巡视采集。当然，在智能巡视装置通过移动轮13进行移动过程中，高度调节单元也可以进行升降工作，不仅限于智能巡视装置进行定位支撑后的升降工作，对于移动过程中的升降过程与定位支撑后的升降过程相同，在此不作赘述。

参见图4所示，在具体实施过程中，高度调节单元包括：四个滑槽15、四个滑杆16、第三电机驱动器17、第三电机18、第一斜齿轮19、承载框架20、对拉丝杆21、第二斜齿轮22、两个移动板23以及调节支撑组件；

四个滑槽15分别开设于移动箱体3外侧，四个滑杆16分别安装于升降箱体2内壁面处，且分别活动嵌装于四个滑槽15内，优选地，四个滑槽15沿移动箱体3的外侧等间距布置，并且滑槽15为凹槽，通过滑槽15和滑杆16的配合作用，可以对移动箱体3进行限位，使其仅可以滑杆15的长度方向滑动，在实际应用场景中，滑杆16沿智能巡视装置的高度方向设置。第三电机驱动器17安装于移动箱体3下端一侧，第三电机18与第三电机驱动器17连接并安装于升降箱体2内一侧壁面处，第一斜齿轮19安装于第三电机18驱动端，承载框架20安装于升降箱体2内部下端，对拉丝杆21嵌装于承载框架20内，第二斜齿轮22安装于对拉丝杆21一端，且与第一斜齿轮19啮合，两个移动板23分别套装于对拉丝杆21两端，且底端活动嵌装于承载框架20内；调节支撑组件一端与两个移动板23上端转动连接，且另一端与移动箱体3下壁面转动连接。其中，两个移动板23分别具有与对拉丝杆21两端螺纹配合的内螺纹，优选地，对拉丝杆21两端的螺纹方向相反，在对拉丝杆21转动过程中，两个移动板23反向运动（相向运动或背向运动）；当然，对拉丝杆21两端的螺纹方向也可以相同，在对拉丝杆21转动时，两个移动板23沿相同方向运动，此时，通过调节支撑组件和升降箱体2内壁的配合，可以使得移动箱体3沿高度方向运动。另外，通过第一斜齿轮19和第二斜齿轮22的配合作用，可以调节第三电机18的设置位置，从而避免仅通过第三电机18驱动对拉丝杆时需要占用较大的空间；同时，还便于在对拉丝杆21或第三电机18损坏时，单独对电三电机18或对拉丝杆21进行更换维修，减小对其他结构精度的影响。

需要说明的是，当需要对移动箱体3的高度进行调节时，由工作人员控制第三电机驱动器17，控制第三电机18进行转动，在第一斜齿轮19与第二斜齿轮22的配合作用下，使得对拉丝杆21在承载框架20内转动，带动两个移动板23向中心处移动，改变调节支撑组件的支撑角度，推动移动箱体3向上移动，通过设置的四个滑槽15以及四个滑杆16，可保证移动箱体3的调节稳定性。

参见图4、图6和图7所示，在具体实施过程中，调节支撑组件包括：两个第一铰座24、两个第二铰座25以及两个电动推杆26；

两个第一铰座24分别安装于两个移动板23上端，且分别位于两个移动板23前端以及后端（即交错设置），两个第二铰座25均安装于移动箱体3下壁面处，两个电动推杆26底端分别与两个第一铰座24铰接，且驱动端分别与两个第二铰座25铰接，通过两个第一铰座24分别设置于两个移动板23前端以及后端，可以使得两个电动推杆26所在转动平面平行但不重合，从而可以顶升移动箱体3时，具有较高的稳定性。

需要说明的是，在对移动箱体3进行高度调节时，由工作人员驱动第一铰座24与第二铰座25之间的电动推杆26，通过电动推杆26再次推动移动箱体3进行高度调节，保证移动箱体3的调节范围。

总体而言，采用的移动固定单元，在移动时，通过设置的移动组件来实现装置整体的移动，当移动完成后，通过第一驱动组件和安装架体的配合作用，可以将移动组件与地面分离，从而通过支撑件对装置整体进行定位支撑，保证巡视的稳定性。同时，采用的高度调节单元，整体采用双重的调节结构，小范围的高度调节时，通过设置的第三电机驱动器17和第三电机18改变调节支撑组件的角度，从而对移动箱体的高度进行调节，当进行大范围的调节时，在第三电机驱动器17和第三电机18调节高度的基础上，通过设置的调节支撑组件对移动箱体进行二次推动，可有效的根据不同的高度，对转动采集单元的高度进行调节，增加巡视设备的整体适用范围。移动固定单元、高度调节单元和转动采集单元的协同作用，可以实现智能巡视装置的位姿自主调节，并保证信息采集时具有不同的采集方向，共同完成不同位置、不同高度、不同方向的信息采集，最终实现对变电站的智能巡视，具有巡视全面化和智能化的特点。

参见图4所示，在具体实施过程中，转动采集单元包括：中央处理器27、固定板28、两个视频处理器29、第四电机驱动器30、转动组件、散热组件、视频采集箱体31、温度检测探头32以及视频采集探头33；

中央处理器27安装于移动箱体3内部下端，可以使得智能巡视装置的重心下移，提高整体结构的稳定性；固定板28安装于移动箱体3内中心处，两个视频处理器29安装于固定板28上端两侧，第四电机驱动器30安装于固定板28上端中心处，转动组件与第四电机驱动器30连接并嵌装于移动箱体3上壁面内，散热组件安装于转动组件下端，视频采集箱体31安装于转动组件上端，温度检测探头32以及视频采集探头33均安装于视频采集箱体31前壁面处。

需要说明的是，在进行视频采集时，通过设置在视频采集箱体31前端的温度检测探头32以及视频采集探头33进行信息采集，采集完成的信息，通过两个视频处理器29以及中央处理器27进行处理，最后远程发送给客户端，在对巡视角度进行调节时，通过转动组件工作，带动视频采集箱体31进行角度调节，通过设置的散热组件，可保证两个视频处理器29以及中央处理器27的工作温度。

参见图4和图8所示，在具体实施过程中，转动组件包括：定位板34、第四电机35、蜗杆36、转动轴37以及蜗轮38；

定位板34安装于移动箱体3内上端，第四电机35安装于定位板34上端一侧，蜗杆36一端与第四电机35驱动端连接，转动轴37活动嵌装于定位板34以及移动箱体3上壁面内，蜗轮38安装于转动轴37下端，且一端与蜗杆36啮合，其中，转动轴37通过第二轴承嵌装于定位板34以及移动箱体3上壁面内，从而使得转动轴37可以相对定位板34和移动箱体3转动。

需要说明的是，在对视频采集箱体31进行角度调节时，驱动定位板34上端的第四电机35工作，通过第四电机35带动蜗杆36转动，通过蜗杆36与蜗轮38配合，带动转动轴37在定位板34上端进行转动，达到对视频采集箱体31的角度调节的目的。

在具体实施过程中，散热组件包括：散热箱体39、进气口40、两个散热风扇41以及两个出气口42；

散热箱体39安装于定位板34下端，进气口40开设于散热箱体39以及移动箱体3后壁面处，两个散热风扇41分别安装于散热箱体39内两侧，两个出气口42分别开设于移动箱体3两侧壁面处，其中，散热箱体39以及移动箱体3后壁面处的两个进气口可以通过管道直接连通，从而将外界气体直接导入散热箱体39内，实现对视频处理器29和中央处理器27的散热。

需要说明的是，在使用时，通过散热箱体39内的两个散热风扇41工作，通过进气口40将空气吸入，对移动箱体3内进行散热，最后通过两个出气口42将空气排出，达到对移动箱体3内的散热的目的。

在具体实施过程中，升降箱体2两侧均设有外放音响43。通过外放音响43可以实现对变电站区域的信息广播，也可以实现对智能巡视装置状态的语音告警。另外，中央处理器27与第一电机驱动器6、第二电机驱动器11、第三电机驱动器17、第四电机驱动器30、电动推杆26、视频处理器29、温度检测探头32、蓄电池组5、外放音响43连接，用于驱动第一电机驱动器6、第二电机驱动器11、第三电机驱动器17、第四电机驱动器和电动推杆26，实现智能巡视装置的定位、移动、升降和视频采集箱体的转动；还用于接收温度检测探头32个视频采集探头33所采集的温度和视频数据，并进行分析处理实现对变电站的巡视。

更进一步地，本实施例的智能巡视装置采用对称设置的结构，可以使得智能巡视装置的重心位于中线上，避免智能巡视装置在移动过程中出现倾斜的情况，提高智能巡视装置的移动和巡视效果。进一步的，还可以将第三电机18设置为对称的两个。

本发明还提供一种姿态自主调节的智能巡视装置的使用方法，包括以下步骤：步骤S1、移动支撑，步骤S2、定位支撑，步骤S3、高度调节，步骤S4、角度调节，步骤S5、信息采集，步骤S6、信息处理；

步骤S1：根据使用位置的需求，驱动第一电机7工作，使得安装架体10向下移动，四个移动轮13与地面接触，使四个支撑件14与地面分离，通过分别控制四个第二电机12的转速，将本智能巡视装置移动至指定位置；

步骤S2：移动完成后，第一电机7反转，使得安装架体10复位，使四个支撑件14与地面接触，对本智能巡视装置进行定位支撑；

步骤S3：通过第三电机18转动，使得两个移动板23在对拉丝杆21上端向中心处移动，该变调节支撑组件的角度，并与两个电动推杆26配合，推动移动箱体3在升降箱体2内移动，直至将移动箱体3举升至指定高度；

步骤S4：通过驱动转动组件，改变转动轴37以及视频采集箱体31的角度；

步骤S5：通过温度检测探头32以及视频采集探头33分别对变电站的范围温度以及视频信息进行采集；

步骤S6：经过采集的视频信息文件，通过中央处理器27以及两个视频处理器29进行分析处理，并将采集分析结果以视频的方式传输给远程客户端，并且经过采集的温度信息，通过中央处理器27进行分析处理。

需要说明的是，在使用时，通过设置在安装板4上端的蓄电池组5对本智能巡视装置进行整体供电，再由工作人员驱动第一电机驱动器6，通过第一电机驱动器6驱动第一电机7工作，带动丝杆8进行转动，通过丝杆8带动安装架体10在四个导向杆9向下移动，直至使四个移动轮13与地面接触，以及使四个支撑件14与地面分离，通过驱动第二电机12控制器工作，分别驱动四个第二电机12，通过改变四个第二电机12的不同转速，可将支撑箱体1移动至指定位置，移动完成后，通过驱动第一电机7工作，使得安装架体10复位，使得四个支撑件14与地面接触，对本智能巡视装置进行定位支撑。再通过驱动高度调节单元工作，将转动采集单元调节至指定高度，最后通过转动采集组件对变电站进行巡视采集。当需要对移动箱体3的高度进行调节时，由工作人员首先控制第三电机驱动器17，控制第三电机18进行转动，在第一斜齿轮19与第二斜齿轮22的配合作用下，使得对拉丝杆21在承载框架20内转动，带动两个移动板23向中心处移动，改变调节支撑组件的支撑角度，推动移动箱体3向上移动，通过设置的四个滑槽15以及四个滑杆16，可保证移动箱体3的调节稳定性；在对移动箱体3进行高度调节时，由工作人员驱动第一铰座24与第二铰座25之间的电动推杆26，通过电动推杆26再次推动移动箱体3进行高度调节，保证移动箱体3的调节范围。在进行视频采集时，通过设置在视频采集箱体31前端的温度检测探头32以及视频采集探头33进行信息采集；采集完成的信息，通过两个视频处理器29以及中央处理器27进行处理，最后远程发送给客户端。在对巡视角度进行调节时，通过转动组件工作，带动视频采集箱体31进行角度调节；通过设置的散热组件，可保证两个视频处理器29以及中央处理器27的工作温度，在对视频采集箱体31进行角度调节时，驱动定位板34上端的第四电机35工作，通过第四电机35带动蜗杆36转动，通过蜗杆36与蜗轮38配合，带动转动轴37在定位板34上端进行转动，达到对视频采集箱体31的角度调节的目的。通过散热箱体39内的两个散热风扇41工作，通过进气口40将空气吸入，对移动箱体3内进行散热，最后通过两个出气口42将空气排出，达到对移动箱体3内的散热的目的。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。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 (7)

1.一种姿态自主调节的智能巡视装置，其特征在于，包括：支撑箱体（1）、升降箱体（2）以及移动箱体（3）；

所述升降箱体（2）安装于所述支撑箱体（1）上端，所述移动箱体（3）活动嵌装于所述升降箱体（2）内，所述支撑箱体（1）内设有移动固定单元，所述升降箱体（2）内设有高度调节单元，所述移动箱体（3）内设有采集温度和视频信息的转动采集单元；

所述移动固定单元包括第一驱动组件、移动组件和支撑件（14），支撑件（14）固定于支撑箱体（1）底部外侧，第一驱动组件设于支撑箱体（1）内，与移动组件连接，并驱动移动组件运动，以使得移动组件或支撑件（14）对支撑箱体（1）支撑，移动组件在对支撑箱体（1）支撑时带动支撑箱体（1）移动；

所述高度调节单元包括第二驱动组件和调节支撑组件，调节支撑组件一端与移动箱体（3）转动固定，并驱动移动箱体（3）上下运动，第二驱动组件固定于升降箱体（2）内，并作用于调节支撑组件另一端，以驱动调节支撑组件带动移动箱体（3）上下运动；

第二驱动组件包括安装于所述升降箱体（2）内的第三电机（18）；

高度调节单元还包括第三电机驱动器（17）、第一斜齿轮（19）、承载框架（20）、对拉丝杆（21）、第二斜齿轮（22）和两个移动板（23），所述承载框架（20）安装于所述升降箱体（2）底部，所述对拉丝杆（21）嵌装于所述承载框架（20）内，所述对拉丝杆（21）一端与所述第三电机（18）驱动端，所述移动板（23）套装于所述对拉丝杆（21）上，且底端活动嵌装于所述承载框架（20）内，所述调节支撑组件一端与所述移动板（23）上端连接，且另一端与所述移动箱体（3）底部连接；

高度调节单元还包括四个滑槽（15）和四个滑杆（16），所述滑槽（15）开设于所述移动箱体（3）外侧，所述滑杆（16）安装于所述升降箱体（2）内壁面处，且分别活动嵌装于所述滑槽（15）内；

四个滑槽（15）沿移动箱体（3）的外侧等间距布置，并且滑槽（15）为凹槽；滑杆（16）沿智能巡视装置的高度方向设置，第三电机驱动器（17）安装于移动箱体（3）下端一侧，第三电机（18）与第三电机驱动器（17）连接并安装于升降箱体（2）内一侧壁面处，第一斜齿轮（19）安装于第三电机（18）驱动端，承载框架（20）安装于升降箱体（2）内部下端，对拉丝杆（21）嵌装于承载框架（20）内，第二斜齿轮（22）安装于对拉丝杆（21）一端，且与第一斜齿轮（19）啮合，两个移动板（23）分别套装于对拉丝杆（21）两端，且底端活动嵌装于承载框架（20）内；

所述调节支撑组件包括第一铰座（24）、第二铰座（25）以及电动推杆（26）；

所述第一铰座（24）安装于所述移动板（23）上端，所述第二铰座（25）安装于所述移动箱体（3）底部，所述电动推杆（26）底端与所述第一铰座（24）铰接，且驱动端与所述第二铰座（25）铰接；

调节支撑组件一端与两个移动板（23）上端转动连接，且另一端与移动箱体（3）下壁面转动连接；两个移动板（23）分别具有与对拉丝杆（21）两端螺纹配合的内螺纹，对拉丝杆（21）两端的螺纹方向相反，在对拉丝杆（21）转动过程中，两个移动板（23）反向运动。

2.如权利要求1所述智能巡视装置，其特征在于，第一驱动组件包括固定于支撑箱体（1）内的第一电机（7）；

移动固定单元还包括丝杆（8）、导向杆（9）和安装架体（10），丝杆（8）的一端与第一电机（7）的驱动端固定，导向杆（9）固定于支撑箱体（1）内，安装架体（10）套设于丝杆（8）和导向杆（9）外，丝杆（8）和安装架体（10）具有相互配合的外螺纹和内螺纹，安装架体（10）的端部向支撑箱体（1）外延伸并与移动组件固定；

移动组件包括第二电机（12）和与第二电机（12）驱动端固定的移动轮（13），所述第二电机（12）安装于所述安装架体（10）下端，所述支撑件（14）安装于所述支撑箱体（1）底部外侧。

3.如权利要求1所述智能巡视装置，其特征在于，所述转动采集单元包括设置于移动箱体（3）上端的采集组件、嵌装于所述移动箱体（3）上壁面内的转动组件、以及与采集组件和转动组件连接的处理组件，采集组件设置于转动组件上，并将采集的温度和视频信息发送至处理组件，处理组件控制转动组件驱动采集组件转动。

4.如权利要求3所述智能巡视装置，其特征在于，所述处理组件包括中央处理器（27）、固定板（28）和视频处理器（29），所述采集组件包括视频采集箱体（31）、温度检测探头（32）以及视频采集探头（33）；

所述中央处理器（27）安装于所述移动箱体（3）内下端，所述固定板（28）安装于所述移动箱体（3）内中心处，所述视频处理器（29）安装于所述固定板（28）上端，并与中央处理器（27）和视频采集探头（33）连接，所述视频采集箱体（31）安装于所述转动组件上端，所述温度检测探头（32）与中央处理器（27）连接，所述温度检测探头（32）和视频采集探头（33）均安装于所述视频采集箱体（31）前壁面处。

5.如权利要求4所述智能巡视装置，其特征在于，所述转动组件包括第四电机驱动器（30）、定位板（34）、第四电机（35）、蜗杆（36）、转动轴（37）以及蜗轮（38）；

所述定位板（34）安装于所述移动箱体（3）内部上端，所述第四电机驱动器（30）安装于所述固定板（28）上端中心处，所述第四电机驱动器（30）与第四电机（35）和中央处理器（27）连接，所述第四电机（35）安装于所述定位板（34）上端一侧，所述蜗杆（36）一端与所述第四电机（35）驱动端连接，转动轴（37）与视频采集箱体（31）固定并活动嵌装于所述定位板（34）以及移动箱体（3）上壁面内，所述蜗轮（38）固定安装于所述转动轴（37）下端，且与所述蜗杆（36）啮合。

6.如权利要求5所述智能巡视装置，其特征在于，所述转动采集单元包括安装于所述转动组件下端的散热组件，所述散热组件包括散热箱体（39）、进气口（40）、散热风扇（41）以及出气口（42）；

所述散热箱体（39）安装于所述定位板（34）下端，所述进气口（40）开设于所述散热箱体（39）和移动箱体（3）后壁面处，所述散热风扇（41）分别安装于所述散热箱体（39）内部，所述出气口（42）开设于所述散热箱体（39）和所述移动箱体（3）侧壁面处。

7.一种采用如权利要求1-6任一项所述姿态自主调节的智能巡视装置的智能巡视方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、第一驱动组件工作，驱动移动组件向下移动，使得移动组件与地面接触，支撑件（14）与地面分离，通过控制移动组件移动至预定位置；

步骤S2、第一驱动组件工作，驱动移动组件复位，使得移动组件与地面分离，支撑件（14）与地面接触；

步骤S3、第二驱动组件工作，改变调节支撑组件的角度，推动移动箱体（3）在升降箱体（2）内移动，直至将移动箱体（3）举升至指定高度；

步骤S4、转动采集单元工作，对预定位置的范围温度以及视频信息进行采集。