CN117039744B - 一种电力巡检机器人电气控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力检测技术领域,公开了一种电力巡检机器人电气控制系统,包括控制单元、故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元,其中,控制单元分别与故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元连接,集中监测单元与故障点信息获取单元以及维护单元连接;本发明通过测试电路的测试端向电缆中发送脉冲信号,基于电缆故障点的异常信号确定电缆故障点在管道内的位置区域,接着控制移动机构在获取的位置区域进行来回往复的运动,并通过监控摄像单元的拍摄位置区域的电缆所有外部图像,将拍摄得到的图像该与完整的电缆外部图像进行对比,从而确定电缆故障点的实际位置。

Description

一种电力巡检机器人电气控制系统
技术领域
本发明涉及电力检测领域,更具体地说,它涉及一种电力巡检机器人电气控制系统。
背景技术
随着人工智能的发展和人类文明程度提高,运用高科技产品来服务人类成为一种趋势,其中电力巡检机器人就是高科技的一种产物。目前电力巡检机器人的发展还是处于初级阶段,有关电力巡检机器人电气控制系统还没有标准成熟的方案。
不同于高架高压线路,大城市普遍采用地下电缆输电方式;电缆常铺设于电缆沟、隧道或管道。但地下的电缆沟、隧道或管道环境恶劣,电力电缆在长期运行过程中不可避免地会损坏,导致电缆无法正常传输电力,例如电缆受到该环境中啮齿类动物的啃咬以及风化等原因,使电缆的表皮变得脆弱,当电缆长期的承放在电缆支架上,电缆自身重力导致电缆在两个电缆之间的部分会垂落弯曲,并且由于部分内外侧承受不同的张力或拉力,在长时间的影响下,导致电缆弯曲部分的外圆凸出部分拉力过大,致使该外圆凸出部分撕裂或者破损,产生漏电或电晕放电等故障,进而影响城市线路的正常使用,因此目前采用在管道内铺设轨道,使电力巡检机器人能够在管道内循环移动,用于对电缆的故障点精准定位,但由于电力巡检机器人需要在上述管道环境中长时间运行,对其电气控制系统要求较高,因此需要研究一套稳定可靠的一种电力巡检机器人电气控制系统,以对电缆的故障点实现精准定位。
发明内容
本发明提供一种电力巡检机器人电气控制系统,解决上述技术问题。
本发明提供了一种电力巡检机器人电气控制系统,包括控制单元、故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元,其中,控制单元分别与故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元连接,集中监测单元与故障点信息获取单元以及维护单元连接;
故障点信息获取单元包括故障检测单元、计算单元、GPS定位单元、监控摄像单元和移动机构,故障检测单元包括测试电路和脉冲发射器,脉冲发射器用于在测试电路的测试端向电缆发送脉冲信号,并在电缆的故障点产生异常信号,计算单元基于异常信号在电缆中的传播速度计算出电缆的故障点到测试电路的测试端的距离信息,GPS定位单元基于计算单元计算出的距离信息,确定该电缆的故障点的位置区域,移动机构移动到GPS定位单元确定的电缆的故障点的位置区域,监控摄像单元拍摄电缆的故障点的位置区域的电缆外部图像,获得拍摄图片,通过与完整的电缆外部图像进行对比,确定电缆的故障点的实际位置;
维护单元安装于移动机构上,用于对电缆的故障点的实际位置的电缆进行维护;
集中监测单元包括接入器和多个传感器,多个传感器分别与接入器相连,多个传感器用于采集故障点信息获取单元和维护单元的传感数据,并将传感数据通过接入器发送至控制单元。
在一个优选的实施方式中,维护单元包括包扎机构,包扎机构包括胶带和旋转驱动机构,旋转驱动机构用于驱动胶带绕着电缆旋转,从而使胶带将电缆的破损处缠绕包覆。
在一个优选的实施方式中,控制单元包括夹具一,夹具一安装于移动机构上,夹具一用于夹持电缆破损处的两侧位置;驱动机构一,驱动机构一安装于移动机构上,且驱动机构一的输出端与夹具一连接,驱动机构一用于驱动夹具一移动,抬升电缆;驱动机构二,驱动机构二安装于移动机构上,驱动机构二用于驱动包扎机构移动至电缆破损处。
在一个优选的实施方式中,还包括套管,套管与支架的水平端部相适配;控制单元还包括夹具二和进给机构,夹具二和进给机构均安装于移动机构上,夹具二用于夹持套管;进给机构用于驱动夹具二移动,使夹具二将夹持的套管套在支架的水平端部上,用于隔绝电缆与支架的水平端部直接接触。
在一个优选的实施方式中,旋转驱动机构包括固定座,固定座安装在驱动机构二的输出端,固定座上转动连接有齿圈,齿圈具有一个开口,电缆可穿入和穿出开口,固定座的两侧转动连接有齿轮一,齿轮一与齿圈相啮合,齿轮一由马达驱动,胶带安装在齿圈前侧位置处,固定座的前端安装有电动推杆,电动推杆的输出端转动连接有压轮,压轮用于将胶带的引出端压在电缆上。
在一个优选的实施方式中,夹具一设置有两个,两个夹具一分别安装在驱动机构一输出端的两侧,夹具一包括壳体一,壳体一上安装有螺纹杆和导向杆,壳体一的两侧均安装有夹臂一,夹臂一套设在导向杆上,螺纹杆的两端具有旋向相反的螺纹,两个夹臂一分别与螺纹杆的两端通过螺纹连接,壳体一上还安装有电机一,电机一用于驱动螺纹杆转动。
在一个优选的实施方式中,驱动机构一包括安装架,安装架安装在移动机构上,安装架上安装有移动块一和气缸一,气缸一用于驱动移动块一竖向移动,移动块一上安装有滑轨一和气缸二,气缸二用于驱动滑轨一横向移动,滑轨一的前端安装有安装板一,两个夹具一安装在安装板一上。
在一个优选的实施方式中,驱动机构二包括安装在安装架上的移动块二和气缸三,气缸三用于驱动移动块二竖向移动,移动块二上安装有滑轨二和气缸四,气缸四用于驱动滑轨二横向移动,滑轨二的前端安装有安装板二,包扎机构安装有安装板二上,驱动机构二设置在驱动机构一的正上方。
在一个优选的实施方式中,进给机构包括立架,立架安装在移动机构上,立架上安装有移动架,移动架上横向滑动连接有移动座,移动座的一侧安装有电机三,移动架的一侧横向安装有齿条二,电机三的输出轴安装有齿轮三,齿轮三与齿条二相啮合。
在一个优选的实施方式中,移动架的一侧安装有电机二,立架上竖向安装有齿条一,电机二的输出轴安装有齿轮二,齿轮二与齿条一相啮合,移动架竖向滑动安装在立架上。
在一个优选的实施方式中,夹具二包括壳体二,壳体二安装在移动座上,壳体二的内侧转动连接有两个齿轮四,两个齿轮四相互啮合,两个齿轮四的一侧均固定安装有夹臂二,壳体二的一侧安装有电机四,电机四的输出轴与其中一个齿轮四固定连接。
在一个优选的实施方式中,支架为L形结构,L形结构的底端为圆柱形,套管为与L形结构底端相适配的空心圆柱筒。
在一个优选的实施方式中,胶带包括多组首尾相连的工作区间,工作区间包括粘贴区,所粘贴区的一端连接有空白区,空白区远离粘贴区的一端连接有撕裂区。
本发明的有益效果在于:
本发明通过测试电路的测试端向电缆中发送脉冲信号,基于电缆故障点的异常信号确定电缆故障点在管道内的位置区域,接着控制移动机构在获取的位置区域进行来回往复的运动,并通过监控摄像单元的拍摄位置区域的电缆所有外部图像,将拍摄得到的图像该与完整的电缆外部图像进行对比,从而确定电缆故障点的实际位置。
本发明通过在到达电缆故障点位置后,先将支架之间的电缆抬至水平,减小电缆故障点的外凸程度,使电缆故障点的破损处,自然愈合后再使用包扎机构对故障点的破损处进行包扎,不仅实现了自动化的对故障点进行临时修护,而且还能提高胶带对破损处的包覆效果,抑制电缆在后续破损处张开的程度,减小电缆外凸和内凹部分的张力差。
附图说明
图1是本发明系统的整体框图。
图2是本发明控制单元的系统框图。
图3是本发明故障点信息获取单元的系统框图。
图4是本发明维护单元的系统框图。
图5是本发明集中监测单元的系统框图。
图6是本发明移动机构的结构示意图。
图7是本发明夹具一、驱动机构一和驱动机构二的示意图。
图8是本发明驱动机构一和驱动机构二的位置示意图。
图9是本发明包扎机构的结构示意图。
图10是本发明夹具一的结构示意图。
图11是本发明进给机构的结构示意图。
图12是本发明夹具二的结构示意图。
图13是本发明胶带的结构示意图。
图14是本发明电缆在管道内的示意图。
图15是本发明电缆的维修过程示意图。
图16是本发明套管套在支架底部的示意图。
图中:1、移动机构;2、夹具一;21、壳体一;22、螺纹杆;23、导向杆;24、夹臂一;25、电机一;3、驱动机构一;31、安装架;32、移动块一;33、气缸一;34、滑轨一;35、气缸二;36、安装板一;4、包扎机构;41、胶带;410、工作区间;411、粘贴区;412、空白区;413、撕裂区;42、旋转驱动机构;421、固定座;422、齿圈;423、齿轮一;424、开口;425、电动推杆;426、压轮;5、驱动机构二;51、移动块二;52、气缸三;53、滑轨二;54、气缸四;55、安装板二;6、套管;7、进给机构;71、立架;72、移动架;73、电机二;74、齿条一;75、齿轮二;76、移动座;77、电机三;78、齿条二;79、齿轮三;8、夹具二;81、壳体二;82、齿轮四;83、夹臂二;84、电机四;9、支架;100、电缆。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1-图16所示,一种电力巡检机器人电气控制系统,包括控制单元、故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元,其中,控制单元分别与故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元连接,集中监测单元与故障点信息获取单元以及维护单元连接;
故障点信息获取单元包括故障检测单元、计算单元、GPS定位单元、监控摄像单元和移动机构1,故障检测单元包括测试电路和脉冲发射器,脉冲发射器用于在测试电路的测试端向电缆100发送脉冲信号,并在电缆100的故障点产生异常信号,计算单元基于异常信号在电缆100中的传播速度计算出电缆100的故障点到测试电路的测试端的距离信息,GPS定位单元基于计算单元计算出的距离信息,确定该电缆100的故障点的位置区域,移动机构1移动到GPS定位单元确定的电缆100的故障点的位置区域,监控摄像单元拍摄电缆100的故障点的位置区域的电缆100外部图像,获得拍摄图片,通过与完整的电缆100外部图像进行对比,确定电缆100的故障点的实际位置;
维护单元安装于移动机构1上,用于对电缆100的故障点的实际位置的电缆100进行维护;
集中监测单元包括接入器和多个传感器,多个传感器分别与接入器相连,多个传感器用于采集故障点信息获取单元和维护单元的传感数据,并将传感数据通过接入器发送至控制单元。
需要说明的是,移动机构1可以为一轨道小车,在管道的内部安装轨道,轨道小车在轨道上行走,控制单元基于故障检测单元、计算单元和GPS定位单元获取到的电缆100的故障点的位置区域,控制移动机构1移动到该位置区域,并使轨道小车在该区域段的轨道上往复来回运动,使监控摄像单元拍摄电缆100的故障点的位置区域的电缆100外部图像,通过与完整的电缆100外部图像进行对比,确定电缆100的故障点的实际位置;具体地,故障点信息获取单元确定电缆100在管道内故障点的方式为,基于雷达测距原理,使脉冲发射器在测试端向电缆100发送脉冲信号;脉冲信号在电缆100故障点破损处具有特征阻抗不匹配的表现(即产生异常信号),当特征阻抗不匹配时,将产生反射波,并且入射波形和反射波形均被收集并显示在故障检测单元的显示屏幕上;此时,基于无线电波(脉冲信号)在这种电缆100中的传播速度来计算从故障点到测试端(即发出脉冲信号的位置)的距离;然后基于计算得到的故障点的距离,确定故障点的大概范围,驱使移动机构1到达该大概范围区域内,通过移动机构1上的监控摄像单元进行寻找故障点,可以补充的是,监控摄像单元还可以同时结合安装在移动机构1上的电磁感应器确定,通过先确定大概范围区域内的电缆100段上产生异常电磁场的小范围区域,再通过监控摄像单元获取异常电磁场区域的电缆100的外部图像,最后通过图像对比,准确找到电缆100的故障点。
需要补充说明的是,测试电路的输入端接测试仪器的连接端,测试电路的输出端接被测电缆100;测试仪器可包括脉冲发生器、显示屏幕、CPU芯片、A/D转换模块、输入电路和电位器;测试电路为电感电容延时电路。
需要进一步说明的是,接入器为传感器接口扩展装置,可以接入多个传感器,例如,压力传感器、行程传感器、高度传感器、角度传感器等,并通过这些传感器采集的压力、行程、高度、角度等传感数据,然后将传感数据进行打包发送至控制单元,使控制单元控制相应的机构执行相应的动作。
维护单元包括包扎机构4,包扎机构4包括胶带41和旋转驱动机构42,旋转驱动机构42用于驱动胶带41绕着电缆100旋转,从而使胶带41将电缆100的破损处缠绕包覆。
控制单元包括夹具一2,夹具一2安装于移动机构1上,夹具一2用于夹持电缆100破损处的两侧位置;驱动机构一3,驱动机构一3安装于移动机构1上,且驱动机构一3的输出端与夹具一2连接,驱动机构一3用于驱动夹具一2移动,抬升电缆100;驱动机构二5,驱动机构二5安装于移动机构1上,驱动机构二5用于驱动包扎机构4移动至电缆100破损处。
还包括套管6,套管6与支架9的水平端部相适配;控制单元还包括夹具二8和进给机构7,夹具二8和进给机构7均安装于移动机构1上,夹具二8用于夹持套管6;进给机构7用于驱动夹具二8移动,使夹具二8将夹持的套管6套在支架9的水平端部上,用于隔绝电缆100与支架9的水平端部直接接触。
需要说明的是,支架9设置有多个,均匀地排布在管道内;支架9为L形结构,其中一侧固定安装在管道或涵洞内壁上,另一侧呈水平姿态,该水平端部用于承放电缆100,使电缆100悬空,电缆100在相邻两个支架9之间呈自然弧形弯曲姿态。
需要进一步说明的是,夹具一2和夹具二8均可以采用电动夹持器,其中,夹具一2设置两个,分别用于夹持电缆100破损处的两侧,驱动机构一3和驱动机构二5均可以采用两组丝杆滑台相组合的方式,即一组沿X方向布置的丝杆滑台和一组沿Y方向布置的丝杆滑台,将沿X方向布置的丝杆滑台安装在Y方向布置的丝杆滑台的移动端上,再将夹具一2和夹具二8安装在相对应的沿X方向布置的丝杆滑台的移动端上即可。进给机构7也可以采用上述驱动机构一3和驱动机构二5一样的结构设置方式。
在具体的实施场景中,首先,移动机构1移动到电缆100的破损处,然后驱动机构一3驱动夹具一2移动到电缆100破损处,两个夹具一2分别将破损处两侧的电缆100夹持住,然后再由驱动机构一3驱动夹具一2上升,以将弯曲的电缆100抬升至水平位置。然后,夹具二8夹持套管6,通过进给机构7驱动夹具二8移动,夹具二8将套管6套在电缆100的支架9上,以使电缆100直接与套管6接触,套管6可以相对于支架9自转,也就是说,通过套设套管6,可以将原本的电缆100与支架9之间的滑动摩擦改变为电缆100与套管6之间的滚动摩擦。再而,可以使两个夹具一2松开电缆100,松开时,夹具一2的位置不变,仅是不对电缆100进行夹持,由于夹具一2对电缆100的夹持力消失,被抬升至水平的电缆100两侧的弯曲的电缆100会拉动水平的电缆100,以将其拉直(使电缆100的破损故障点水平或近似水平,从而让破损故障点处在水平状态下愈合,减小破损处张开的程度)。然后,再由驱动机构二5驱动包扎机构4移动到破损处,通过旋转驱动机构42驱动胶带41绕着电缆100旋转,从而可以使胶带41将电缆100的破损处包扎起来;将电缆100的破损处包扎好以后,夹具一2重新夹紧电缆100,随着驱动机构一3的竖向运动,夹具一2夹住电缆100带动其下移,拽动电缆100,电缆100沿与套管6被拉向原本状态,使电缆100在每个支架9之间的弯曲状态、弯曲程度与原先相同,从而使电缆100在每两个支架9间的电缆100部分的重力近似,进而让包扎好的电缆100部分不会受到相邻的两侧电缆100过大重力的拉拽(在将电缆100破损处向上抬升时,位于相邻的在另两个支架9之间的电缆100部分的弯曲程度、弯曲状态会变大,重力也随之变大,对电缆100破损处产生较初始状态更大的一个拉拽作用,因此需要将包扎好的电缆100恢复至原状)。
需要补充说明的是,驱动机构一3驱动夹具一2上升将弯曲的电缆100抬升至水平位置后,还可以继续向上抬升,在电缆100由最低处抬升时,电缆100与支架9的接触面逐渐减小,有利于将套管6套在支架9上时,以隔绝电缆100和支架9,使套管6与电缆100直接接触。
本发明通过在包扎过程中向支架9上插入套管6,有利于减小电缆100在复位过程中电缆100外皮与支架9之间的摩擦,避免对包覆处造成二次伤害以及对电缆100其他部分造成机械挤压伤害;另一方面,使用套管6隔绝电缆100与支架9,增加了电缆100与支架9的接触面积,避免电缆100与支架9之间由于接触面小、电缆100接触位置压强大,导致的电缆100表皮破损。
旋转驱动机构42包括固定座421,固定座421安装在驱动机构二5的输出端,固定座421上转动连接有齿圈422,齿圈422具有一个开口424,电缆100可穿入和穿出开口424,固定座421的两侧转动连接有齿轮一423,齿轮一423与齿圈422相啮合,齿轮一423由马达驱动,胶带41安装在齿圈422前侧位置处,固定座421的前端安装有电动推杆425,电动推杆425的输出端转动连接有压轮426,压轮426用于将胶带41的引出端压在电缆100上。
需要说明的是,在对电缆100的破损处进行包扎时,首先使电缆100从开口424穿入至齿圈422的中部,然后通过马达带动齿轮一423转动,齿轮一423通过齿圈422带动胶带41绕着电缆100转动,从而将胶带41缠绕在电缆100上,以达到包扎的目的。上述方案中,两个齿轮一423均有一个马达驱动,目的在于保证其中一个开口424转动到齿轮一423时,另一个齿轮一423仍然能够驱动齿圈422转动。
夹具一2设置有两个,两个夹具一2分别安装在驱动机构一3输出端的两侧,夹具一2包括壳体一21,壳体一21上安装有螺纹杆22和导向杆23,壳体一21的两侧均安装有夹臂一24,夹臂一24套设在导向杆23上,螺纹杆22的两端具有旋向相反的螺纹,两个夹臂一24分别与螺纹杆22的两端通过螺纹连接,壳体一21上还安装有电机一25,电机一25用于驱动螺纹杆22转动。
需要说明的是,两个夹臂一24相对的一侧为弧形,两个夹臂一24相互靠近时用于夹持电缆100。
驱动机构一3包括安装架31,安装架31安装在移动机构1上,安装架31上安装有移动块一32和气缸一33,气缸一33用于驱动移动块一32竖向移动,移动块一32上安装有滑轨一34和气缸二35,气缸二35用于驱动滑轨一34横向移动,滑轨一34的前端安装有安装板一36,两个夹具一2安装在安装板一36上。
需要说明的是,气缸二35用于驱动夹具一2在X轴(横向)上的移动,气缸一33用于驱动移动块一32和夹具一2在Y轴(竖向)上的移动。
驱动机构二5包括安装在安装架31上的移动块二51和气缸三52,气缸三52用于驱动移动块二51竖向移动,移动块二51上安装有滑轨二53和气缸四54,气缸四54用于驱动滑轨二53横向移动,滑轨二53的前端安装有安装板二55,包扎机构4安装有安装板二55上,驱动机构二5设置在驱动机构一3的正上方。
需要说明的是,气缸四54用于驱动包扎机构4在X轴(横向)上的移动,气缸三52用于驱动移动块二51和包扎机构4在Y轴(竖向)上的移动。包扎机构4在进行包扎时,驱动机构二5用于将包扎机构4输送至两个夹具一2之间的位置。
进给机构7包括立架71,立架71安装在移动机构1上,立架71上安装有移动架72,移动架72上横向滑动连接有移动座76,移动座76的一侧安装有电机三77,移动架72的一侧横向安装有齿条二78,电机三77的输出轴安装有齿轮三79,齿轮三79与齿条二78相啮合。
移动架72的一侧安装有电机二73,立架71上竖向安装有齿条一74,电机二73的输出轴安装有齿轮二75,齿轮二75与齿条一74相啮合,移动架72竖向滑动安装在立架71上。
夹具二8包括壳体二81,壳体二81安装在移动座76上,壳体二81的内侧转动连接有两个齿轮四82,两个齿轮四82相互啮合,两个齿轮四82的一侧均固定安装有夹臂二83,壳体二81的一侧安装有电机四84,电机四84的输出轴与其中一个齿轮四82固定连接。
需要说明的是,电机二73用于驱动移动架72竖向移动,而电机三77用于驱动移动座76横向移动,进而夹具二8可以竖向和横向移动,夹具二8用于夹持套管6,以将套管6套设在支架9上。
支架9为L形结构,L形结构的底端为圆柱形,套管6为与L形结构底端相适配的空心圆柱筒。
需要说明的是,L形结构的底部用于支撑电缆100,L形结构的底端除为圆柱形外,还可以为方形、三角形等,但套管6仍然为空心圆柱筒,只需要保证套管6套在L形结构的底部可以自转即可。
胶带41包括多组首尾相连的工作区间410,工作区间410包括粘贴区411,所粘贴区411的一端连接有空白区412,空白区412远离粘贴区411的一端连接有撕裂区413。
需要说明的是,撕裂区413为带有锯齿状压痕,以便于在对电缆100破损处包扎后,可以沿着锯齿状压痕将胶带41撕裂,从而使胶带41与电缆100脱离。空白区412用于避免包覆在电缆100上的粘贴区411呈垂落的姿态,减少粘贴区411与空气接触的区域,以避免长期使用时发生脱落的问题。
上面对本实施例的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。

Claims (7)

1.一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,包括控制单元、故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元,其中,所述控制单元分别与故障点信息获取单元、维护单元和集中监测单元连接,所述集中监测单元与故障点信息获取单元以及维护单元连接;
所述故障点信息获取单元包括故障检测单元、计算单元、GPS定位单元、监控摄像单元和移动机构(1),所述故障检测单元包括测试电路和脉冲发射器,所述脉冲发射器用于在测试电路的测试端向电缆(100)发送脉冲信号,并在电缆(100)的故障点产生异常信号,所述计算单元基于异常信号在电缆(100)中的传播速度计算出电缆(100)的故障点到测试电路的测试端的距离信息,所述GPS定位单元基于计算单元计算出的距离信息,确定该电缆(100)的故障点的位置区域,所述移动机构(1)移动到GPS定位单元确定的电缆(100)的故障点的位置区域,所述监控摄像单元拍摄电缆(100)的故障点的位置区域的电缆(100)外部图像,获得拍摄图片,通过与完整的电缆(100)外部图像进行对比,确定电缆(100)的故障点的实际位置;
所述维护单元安装于移动机构(1)上,用于对电缆(100)的故障点的实际位置的电缆(100)进行维护;
所述集中监测单元包括接入器和多个传感器,多个传感器分别与接入器相连,多个传感器用于采集故障点信息获取单元和维护单元的传感数据,并将传感数据通过接入器发送至控制单元;
所述维护单元包括包扎机构(4),所述包扎机构(4)包括胶带(41)和旋转驱动机构(42),所述旋转驱动机构(42)用于驱动胶带(41)绕着电缆(100)旋转,从而使胶带(41)将电缆(100)的破损处缠绕包覆;
所述控制单元包括夹具一(2),所述夹具一(2)安装于移动机构(1)上,所述夹具一(2)用于夹持电缆(100)破损处的两侧位置;驱动机构一(3),所述驱动机构一(3)安装于移动机构(1)上,且所述驱动机构一(3)的输出端与夹具一(2)连接,所述驱动机构一(3)用于驱动夹具一(2)移动,抬升电缆(100);驱动机构二(5),所述驱动机构二(5)安装于移动机构(1)上,所述驱动机构二(5)用于驱动包扎机构(4)移动至电缆(100)破损处;
还包括套管(6),所述套管(6)与支架(9)的水平端部相适配;所述控制单元还包括夹具二(8)和进给机构(7),夹具二(8)和进给机构(7)均安装于移动机构(1)上,所述夹具二(8)用于夹持套管(6);所述进给机构(7)用于驱动夹具二(8)移动,使夹具二(8)将夹持的套管(6)套在支架(9)的水平端部上,用于隔绝电缆(100)与支架(9)的水平端部直接接触。
2.根据权利要求1所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述旋转驱动机构(42)包括固定座(421),所述固定座(421)安装在驱动机构二(5)的输出端,所述固定座(421)上转动连接有齿圈(422),所述齿圈(422)具有一个开口(424),电缆(100)可穿入和穿出开口(424),所述固定座(421)的两侧转动连接有齿轮一(423),齿轮一(423)与齿圈(422)相啮合,所述齿轮一(423)由马达驱动,所述胶带(41)安装在齿圈(422)前侧位置处,所述固定座(421)的前端安装有电动推杆(425),所述电动推杆(425)的输出端转动连接有压轮(426),所述压轮(426)用于将胶带(41)的引出端压在电缆(100)上。
3.根据权利要求2所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述夹具一(2)设置有两个,两个夹具一(2)分别安装在驱动机构一(3)输出端的两侧,所述夹具一(2)包括壳体一(21),所述壳体一(21)上安装有螺纹杆(22)和导向杆(23),所述壳体一(21)的两侧均安装有夹臂一(24),所述夹臂一(24)套设在导向杆(23)上,所述螺纹杆(22)的两端具有旋向相反的螺纹,两个所述夹臂一(24)分别与螺纹杆(22)的两端通过螺纹连接,所述壳体一(21)上还安装有电机一(25),所述电机一(25)用于驱动螺纹杆(22)转动。
4.根据权利要求3所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述驱动机构一(3)包括安装架(31),所述安装架(31)安装在移动机构(1)上,所述安装架(31)上安装有移动块一(32)和气缸一(33),所述气缸一(33)用于驱动移动块一(32)竖向移动,所述移动块一(32)上安装有滑轨一(34)和气缸二(35),所述气缸二(35)用于驱动滑轨一(34)横向移动,所述滑轨一(34)的前端安装有安装板一(36),两个所述夹具一(2)安装在安装板一(36)上。
5.根据权利要求4所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述驱动机构二(5)包括安装在安装架(31)上的移动块二(51)和气缸三(52),所述气缸三(52)用于驱动移动块二(51)竖向移动,所述移动块二(51)上安装有滑轨二(53)和气缸四(54),所述气缸四(54)用于驱动滑轨二(53)横向移动,所述滑轨二(53)的前端安装有安装板二(55),所述包扎机构(4)安装有安装板二(55)上,所述驱动机构二(5)设置在驱动机构一(3)的正上方。
6.根据权利要求5所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述进给机构(7)包括立架(71),所述立架(71)安装在移动机构(1)上,所述立架(71)上安装有移动架(72),所述移动架(72)上横向滑动连接有移动座(76),所述移动座(76)的一侧安装有电机三(77),所述移动架(72)的一侧横向安装有齿条二(78),所述电机三(77)的输出轴安装有齿轮三(79),所述齿轮三(79)与齿条二(78)相啮合,所述移动架(72)的一侧安装有电机二(73),所述立架(71)上竖向安装有齿条一(74),所述电机二(73)的输出轴安装有齿轮二(75),所述齿轮二(75)与齿条一(74)相啮合,所述移动架(72)竖向滑动安装在立架(71)上。
7.根据权利要求6所述的一种电力巡检机器人电气控制系统,其特征在于,所述夹具二(8)包括壳体二(81),所述壳体二(81)安装在移动座(76)上,所述壳体二(81)的内侧转动连接有两个齿轮四(82),两个所述齿轮四(82)相互啮合,两个所述齿轮四(82)的一侧均固定安装有夹臂二(83),所述壳体二(81)的一侧安装有电机四(84),所述电机四(84)的输出轴与其中一个齿轮四(82)固定连接。
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