CN207691316U - 一种电缆沟机器人巡检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电缆沟机器人巡检系统。所述履带巡检机器人包括本体以及供所述本体移动的履带，所述履带安装于所述本体下侧的两侧并由蓄电池提供电源，所述本体上还设置有控制系统和控制云台，所述控制系统包括主控制器以及与所述主控制器相互通信连接的发射通讯天线，所述控制云台包括与所述主控制器相互通信连接的高清相机和热成像仪；被巡检电缆沟包括沟体以及设置于所述沟体上的盖体，内腔贯穿有电缆；手持终端控制器，包括相互电路连接的主控制板、电池、接收通讯天线、遥控器，所述接收通讯天线通过wifi或GFSK与所述发射通讯天线相互通信连接。其使用方便、具有较好温度监测的效果，并且可以在尺寸较小的空间中有效实施。

Description

一种电缆沟机器人巡检系统

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是一种电缆沟机器人巡检系统。

背景技术

在电力变电站的运维过程中，有许多需要运维人员进行巡逻、检测的工作。最近几年，出现了大量的变电站巡检机器人，代替运维人员在电力变电站进行红外测温、表计抄录等巡检工作，整个工作过程具有自动化程度高、智能分析能力强等特点，大大的降低了运维人员的工作强度，提高了巡检工作的质量。但针对场所中空间相对狭小、内部环境复杂的电缆沟道却没有得到良好的巡检工作，不在自动巡检的范围。容易发生积水、火灾、老鼠啃咬电缆等隐患。如果发生事故，将对电网安全运行造成较大的损失。

因此，基于上述缺陷，市场上急需提供一种使用方便、具有较好温度监测的效果，并且可以在尺寸较小的空间中有效实施的电缆沟机器人巡检系统。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种使用方便、具有较好温度监测的效果，并且可以在尺寸较小的空间中有效实施的电缆沟机器人巡检系统。

其技术方案如下：

一种电缆沟机器人巡检系统，包括履带巡检机器人、被巡检电缆沟和手持终端控制器。

所述履带巡检机器人包括本体以及供所述本体移动的履带，所述履带安装于所述本体下侧的两侧并由蓄电池提供电源，所述本体上还设置有控制系统和控制云台，所述控制系统包括主控制器以及与所述主控制器相互通信连接的发射通讯天线，所述控制云台包括与所述主控制器相互通信连接的高清相机和热成像仪。

被巡检电缆沟包括沟体以及设置于所述沟体上的盖体，所述沟体包括沟底以及设置于沟底两侧上方的沟壁，所述沟底、沟壁之前成型有内腔，所述内腔贯穿有电缆。

手持终端控制器包括相互电路连接的主控制板、电池、接收通讯天线、遥控器，所述接收通讯天线通过wifi或GFSK与所述发射通讯天线相互通信连接，所述控制器对履带巡检机器人的履带以及控制云台通过wifi或GFSK实现无线控制。

作为上述技术方案的进一步优化，所述手持终端控制器还包括诊断仪，所述诊断仪运行与机器人进行业务数据通讯的诊断软件，诊断软件实时显示出机器人上的高清视频及热成像图像。

作为上述技术方案的进一步优化，还包括有便携工具箱，所述便携工具箱用于收纳所述履带巡检机器人和手持终端控制器。

作为上述技术方案的进一步优化，所述便携工具箱内设置有减震保护垫。

作为上述技术方案的进一步优化，所述控制云台上设置有与主控制器相互连接的纵向转动机构和横向转动机构，所述高清相机和热成像仪设置于所述纵向转动机构和横向转动机构上。

作为上述技术方案的进一步优化，所述纵向转动机构和横向转动机构为纵向旋转舵机和横向旋转舵机。

本实用新型的有益效果为：

1、通过操作人员将巡检机器人放入到电缆沟道中，通过遥控装置控制履带巡检机器人在电缆沟道中进行巡检，相关的检测数据通过wifi通讯传输到巡检人员的手持控制器中，手持控制器上运行的微型终端可对实时数据进行诊断。

2、可实现人机结合的高效、合理化巡检作业，将以往变电站的全站巡检范围扩展至电缆沟道中，对变电站自动化、信息化发展起到良好的支撑作用。

3、使用方便、具有较好温度监测的效果，并且可以在尺寸较小的空间中有效实施。

4、通过操作人员遥控巡检机器人对电缆沟进行巡检，可以有效的解决变电站中电缆沟得不到有效监测的问题。

5、将操作人员作为系统中的一部分，可有效降低系统的复杂程度，提高系统的可实施性。使机器人在电缆沟复杂环境中的运行更加可靠。

6、诊断仪作为操作员的协同诊断工具，与操作人员进行交互，实现对电缆沟这类特殊环境进行半自动化巡检作业，使电缆沟得到有效的监控与诊断。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型实施例所述一种电缆沟机器人巡检系统的结构示意图。

图中：

11、本体，12、履带，13、发射通讯天线，14、高清相机，15、热成像仪， 21、被巡检电缆沟，22、便携工具箱，31、手持终端控制器，32、接收通讯天线，33、诊断仪。

具体实施方式

如图1中所示，本实用新型实施例提供的一种电缆沟机器人巡检系统，包括履带巡检机器人、被巡检电缆沟21和手持终端控制器31。

所述履带巡检机器人包括本体11以及供所述本体11移动的履带12，所述履带12安装于所述本体11下侧的两侧并由蓄电池提供电源，所述本体11上还设置有控制系统和控制云台，所述控制系统包括主控制器以及与所述主控制器相互通信连接的发射通讯天线13，所述控制云台包括与所述主控制器相互通信连接的高清相机14和热成像仪15。

本实施例的履带巡检机器人整体尺寸不大于L25*W25*H30cm，其体积小巧，使用方便。并且采用履带12作为行进装置，对电缆沟中的地形有较强的适应性。

被巡检电缆沟21包括沟体以及设置于所述沟体上的盖体，所述沟体包括沟底以及设置于沟底两侧上方的沟壁，所述沟底、沟壁之前成型有内腔，所述内腔贯穿有电缆。

手持终端控制器31包括相互电路连接的主控制板、电池、接收通讯天线32、遥控器，所述接收通讯天线32通过wifi或GFSK与所述发射通讯天线13相互通信连接，所述控制器对履带巡检机器人的履带12以及控制云台通过wifi或GFSK 实现无线控制。

手持终端即巡检机器人与操作员之间的人机交互装置，由诊断仪33与遥控器组成。诊断仪33是一种嵌入式终端，运行与机器人进行业务数据通讯的诊断软件，诊断软件可以实时显示出机器人上的高清视频及热成像图像。诊断软件获取热成像仪15的温度数据，根据操作人员设定的诊断参数，可进行自动的诊断当前设备的温度是否正常及是否需要预警。操作人员可将图像和温度数据进行保存并输出报表。操作人员可通过遥控器上的按键操作机器人的运动，对电缆沟中的疑似故障现象进行反复确认并诊断。

巡检机器人采用WiFi和GFSK双通讯模式，图像、温度等检测数据通过WiFi 直接传输给电缆沟外的诊断仪33，GFSK通讯用于机器人的运动控制器与遥控器之间进行通讯，实现业务与控制数据分离；巡检机器人上携带锂离子蓄电池，电量状态可在遥控器上监测到，操作员可根据电量的显示状态，规划机器人的操作时间，电池可灵活的更换，方便巡检作业。

一种实施例中，所述手持终端控制器31还包括诊断仪33，所述诊断仪33 运行与机器人进行业务数据通讯的诊断软件，诊断软件实时显示出机器人上的高清视频及热成像图像。

一种实施例中，还包括有便携工具箱22，所述便携工具箱22用于收纳所述履带巡检机器人和手持终端控制器31。

一种实施例中，所述便携工具箱22内设置有减震保护垫(图中未示出)。

便携工具箱22即巡检机器人、手持终端及其它工具的转运工具，方便工作员收纳、保护机器人装置，也方便操作人员携带。工具箱采用分格式设计，内部有减震保护垫，设备在箱子中不会因震动产生损坏。

一种实施例中，所述控制云台上设置有与主控制器相互连接的纵向转动机构和横向转动机构，所述高清相机14和热成像仪15设置于所述纵向转动机构和横向转动机构上。

在遥控器的控制下，机器人的云台可以垂直、水平转动，可将运动过程中的图像和设备温度进行精确采集，操作人员可控制机器人对电缆沟中的不同位置进行精确检测。

一种实施例中，所述纵向转动机构和横向转动机构为纵向旋转舵机和横向旋转舵机。

变电站一般都在地下设置有电缆沟，沟道中控制线路、通讯管路等对变电站电力设备的正常运行有着至关重要的作用。由于其环境空间狭小，且位于地下，若要进行检测作业，需要将电缆沟的盖板翻开后再进行，并且在完成巡检作业后，需要将盖板进行复原，工程量较大。因此对其进行巡检作业具有不可操作性特点。

本实施例的电缆沟机器人巡检系统，可以让操作人员在电缆沟外面进行操作，将微型机器人投放到电缆沟中进行巡检作业，操作人员通过手持遥控终端上显示的视频及传感器检测数据进行判断，可灵活对现场疑似故障问题现象进行复诊，从而实现高效、经济的人机结合式巡检作业。有效解决电缆沟盖板以下封闭空间的巡检作业难题。

通过操作人员将巡检机器人放入到电缆沟道中，通过遥控装置控制履带巡检机器人在电缆沟道中进行巡检，相关的检测数据通过wifi通讯传输到巡检人员的手持控制器中，手持控制器上运行的微型终端可对实时数据进行诊断。

本实施例的电缆沟机器人巡检系统，可实现人机结合的高效、合理化巡检作业，将以往变电站的全站巡检范围扩展至电缆沟道中，对变电站自动化、信息化发展起到良好的支撑作用。使用方便、具有较好温度监测的效果，并且可以在尺寸较小的空间中有效实施。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于包括，

履带巡检机器人，所述履带巡检机器人包括本体以及供所述本体移动的履带，所述履带安装于所述本体下侧的两侧并由蓄电池提供电源，所述本体上还设置有控制系统和控制云台，所述控制系统包括主控制器以及与所述主控制器相互通信连接的发射通讯天线，所述控制云台包括与所述主控制器相互通信连接的高清相机和热成像仪；

被巡检电缆沟，包括沟体以及设置于所述沟体上的盖体，所述沟体包括沟底以及设置于沟底两侧上方的沟壁，所述沟底、沟壁之前成型有内腔，所述内腔贯穿有电缆；

手持终端控制器，包括相互电路连接的主控制板、电池、接收通讯天线、遥控器，所述接收通讯天线通过wifi或GFSK与所述发射通讯天线相互通信连接，所述控制器对履带巡检机器人的履带以及控制云台通过wifi或GFSK实现无线控制。

2.根据权利要求1所述的一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于，所述手持终端控制器还包括诊断仪，所述诊断仪运行与机器人进行业务数据通讯的诊断软件，诊断软件实时显示出机器人上的高清视频及热成像图像。

3.根据权利要求1所述的一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于，还包括有便携工具箱，所述便携工具箱用于收纳所述履带巡检机器人和手持终端控制器。

4.根据权利要求3所述的一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于，所述便携工具箱内设置有减震保护垫。

5.根据权利要求1所述的一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于，所述控制云台上设置有与主控制器相互连接的纵向转动机构和横向转动机构，所述高清相机和热成像仪设置于所述纵向转动机构和横向转动机构上。

6.根据权利要求5所述的一种电缆沟机器人巡检系统，其特征在于，所述纵向转动机构和横向转动机构为纵向旋转舵机和横向旋转舵机。