CN207926761U - 具有红外紫外可见光检测功能的agv小车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车，包括移动平台本体、行走装置、云台，其中：移动平台本体内部设置有控制器、与电池单元和电机驱动装置。行走装置设置在移动平台本体底部并与控制器连接，云台设置在移动平台本体的顶面上，并与控制器连接。所述云台中间设置有第一防水保护罩用于安装可见光成像仪、紫外成像仪；云台一侧设置有第二防水保护罩，用于安装红外成像仪；云台另一侧设置有第三防水保护罩，用于安装高清摄像头。该AGV小车能够同时针对被检测的设备同时进行红外、紫外、可见光拍摄，将各个图像融合并输出，用以检测所述设备的故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及AGV小车，特别是指一种具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车。
背景技术
高压设备投入运行后，由于表面粗糙不均、污秽、结构缺陷、导体接触不良等原因，会引起设备场强分布不均，造成电晕、电弧等放电现象。电晕、电弧放电时会伴随有电、光、热、声波、化合物等产生。目前，利用这些特征信号对电气设备进行局部放电检测的技术有观察法、超高频法、超声波法、红外成像法、光测法、绝缘油色谱分析法、紫外成像法等。其中，红外热像技术于八十年代开始应用于我国电力行业，目前，红外热成像技术在我国电力系统中应用日益广泛，它已成了开展电气设备状态检查的必备手段。紫外成像法是一种新兴的通过检测电晕、电弧放电来识别电力设备绝缘状态的技术。
实际应用中，本发明的发明人发现，现有的非手持式巡检装置虽然可以通过红外热成像技术检测各种致热型设备的温度，或者明火现象，但受日光照射影响很大，容易出现误警；紫外成像技术虽然可以检测到电晕、电弧等放电现象，但不能做出基于设备的故障判定，也存在一定缺陷性。因此，有必要提供一种更全面、更易于判定设备故障的巡检装置和检测方法。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车，可以自动检测电力设备的故障，并更便于检测人员识别出设备的故障。
基于上述目的本实用新型提供的一种具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车，包括：
包括移动平台本体、行走装置、云台，其中：
所述移动平台本体为内部中空的箱体结构，内部设置有控制器以及与所述控制器连接的电池单元和电机驱动装置；
所述行走装置设置在所述移动平台本体底部并与所述控制器连接，所述行走装置包括位于后部的两个驱动车轮以及位于前部两个从动车轮；
所述云台设置在所述移动平台本体的顶面上，并与所述控制器连接；所述云台中间设置有第一防水保护罩，所述第一防水保护罩内部设置可见光成像仪、紫外成像仪；所述云台一侧设置有第二防水保护罩，所述第二防水保护罩内部设置红外成像仪；所述云台另一侧设置有第三防水保护罩，所述第三防水保护罩内部设置高清摄像头；所述可见光成像仪、所述紫外成像仪、所述红外成像仪以及所述高清摄像头的镜头朝向同一方向。
优选的，所述第一防水保护罩内部还设置图像融合器，所述图像融合器与所述红外成像仪、所述可见光成像仪和所述紫外成像仪连接，用于将所述红外成像仪拍摄并输出的红外图像、所述可见光成像仪拍摄并输出的可见光图像以及所述紫外成像仪拍摄并输出的紫外图像融合并显示；所述图像融合器连接至所述控制器。
优选的，所述第一防水保护罩、所述第二防水保护罩以及所述第三防水保护罩上均设置防水法兰盘，所述防水法兰盘上设置有玻璃窗，所述可见光成像仪、所述紫外成像仪、所述红外成像仪以及所述高清摄像头的镜头能够透过所述玻璃窗拍摄图像。
优选的，所述紫外成像仪还包括：紫外CCD，用于将接收到的紫外光子信号转换为模拟电信号；
水平驱动信号产生单元，与所述紫外CCD连接，用于为所述紫外CCD提供水平驱动电压；
垂直驱动信号产生单元，与所述紫外CCD连接，用于为所述紫外CCD提供垂直驱动电压；
偏置电压产生电路，与所述水平驱动信号产生单元、所述垂直驱动信号产生单元连接，用于为所述水平驱动信号产生单元、所述垂直驱动信号产生单元输出的电压提供偏置电压。
优选的，所述紫外成像仪还包括：
模拟视频信号处理单元，与所述紫外CCD连接，用于对所述紫外CCD输出的模拟电信号进行相关双采样、增益调整，并转换为数字信号输出。
优选的，所述紫外成像仪还包括：
视频数据处理单元，与所述模拟视频信号处理单元连接，用于将所述模拟视频信号处理单元输出的数字信号进行格式转换。
优选的，所述水平驱动信号产生单元包括：
水平驱动时序发生子单元，用于输出水平时序信号；
水平电压驱动电路，与所述水平驱动时序发生子单元连接，用于将所述水平时序信号转换为符合所述紫外CCD驱动电压要求的水平驱动信号。
优选的，所述垂直驱动信号产生单元包括：
垂直驱动时序发生子单元，用于输出垂直时序信号；
垂直电压驱动电路，与所述垂直驱动时序发生子单元连接，用于将所述垂直时序信号转换为符合紫外CCD驱动电压要求的垂直驱动信号。
优选的，所述电池单元包括蓄电池，所述蓄电池用于为所述AGV小车供电。
优选的，，所述水平驱动时序发生子单元、所述垂直驱动时序发生子单元，以及所述模拟视频信号处理单元集成于一个芯片中。
从上面所述可以看出，本实用新型提供的具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车，AGV小车能够按照预设的信息自动寻找检测点进行拍摄，并且针对被检测的设备同时进行红外、紫外、可见光拍摄，并从拍摄的紫外图像中分析出故障隐患的紫外光斑图像，进而将紫外光斑图像和拍摄的红外图像进行融合并输出，用于检测所述设备的故障。这样，融合的图像中可以体现红外光拍摄的温度异常现象，反映光晕或电弧等故障隐患现象的紫外光斑图像的信息，综合这些信息可以更全面地反映设备当前的状况，可以更全面地检测电力设备的故障，更便于检测人员进行设备故障的检测。
附图说明
图1为本实用新型实施例具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述AGV小车的内部结构示意图；
图3为本实用新型实施例法兰盘结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述紫外成像仪的内部结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
附图1为本发明实施例基于紫外可见光图像融合检测的AGV小车的整体结构示意图。附图2为本发明实施例基于紫外可见光图像融合检测的AGV小车的另一结构示意图。本发明实施例公开了一种基于紫外可见光图像融合检测的AGV小车，包括移动平台本体102、行走装置104、云台103，其中：
移动平台本体102为内部中空的箱体结构，内部设置有控制器101以及与所述控制器101连接的电池单元105和电机驱动装置107。控制器101可以控制所述AGV小车沿预设的路线行走、在预设的位置停止且按照预设的角度调整所述AGV小车的云台103的旋转方向，使得位于云台103上的可见光成像仪201、紫外成像仪202的镜头对准被检测设备的检测点。
所述行走装置104设置在所述移动平台本体102底部并与所述控制器101连接，所述行走装置104包括位于后部的两个驱动车轮以及位于前部两个从动车轮。行走装置104可以在控制器101的控制下实现前进、后退、转弯等动作。
所述云台103设置在所述移动平台本体102的顶面上，并与所述控制器101连接；所述云台103中间设置有第一防水保护罩204，所述第一防水保护罩204内部设置可见光成像仪201、紫外成像仪202，可见光成像仪201用于拍摄并输出可见光图像，紫外成像仪202用于拍摄并输出紫外图像。所述云台103一侧设置有第二防水保护罩106，所述第二防水保护罩内部设置红外成像仪207，红外成像仪207用于拍摄并输出红外图像。所述云台103另一侧设置有第三防水保护罩，所述第三防水保护罩内部设置高清摄像头，高清摄像头用于读表。所述可见光成像仪201、所述紫外成像仪202、所述红外成像仪207以及所述高清摄像头的镜头朝向同一方向，并且当云台103转动时，可见光成像仪201、紫外成像仪202、红外成像仪207以及高清摄像头具有相同的偏转角度。可选的，可见光成像仪201、紫外成像仪202、红外成像仪207以及高清摄像头也可以以其他安装位置安装在云台103上。
优选的，所述第一防水保护罩204内部还设置图像融合器203，所述图像融合器203与所述红外成像仪207、所述可见光成像仪201和所述紫外成像仪202连接，用于将所述红外成像仪207拍摄并输出的红外图像、所述可见光成像仪201拍摄并输出的可见光图像以及所述紫外成像仪202拍摄并输出的紫外图像融合并显示；所述图像融合器203连接至所述控制器101。融合后可以在可见光图像中的设备图像展示出故障点的位置信息，分析图像中的紫外光斑可以判断出该检测点是否出现故障。
优选的，所述第一防水保护罩204、所述第二防水保护罩106以及所述第三防水保护罩上均设置防水法兰盘205，所述防水法兰盘205为密封防水法兰盘，所述防水法兰盘205上设置有玻璃窗206，所述可见光成像仪201、所述紫外成像仪202、所述红外成像仪207以及所述高清摄像头的镜头能够透过所述玻璃窗拍摄图像。防水法兰盘205整体可做到ip55的防护等级。
优选的，电池单元105包括蓄电池，所述蓄电池用于为所述AGV小车供电。
附图4为本发明实施例所述紫外成像仪的内部结构示意图。在本发明的另一实施例中，所述紫外成像仪202包括：
紫外CCD(Charge Coupled Device，电荷藕合器件图像传感器)301，用于将接收到的紫外光子信号转换为模拟电信号。
水平驱动信号产生单元302，与所述紫外CCD301连接，用于为所述紫外CCD301提供水平驱动电压。
垂直驱动信号产生单元303，与所述紫外CCD301连接，用于为所述紫外CCD301提供垂直驱动电压。
偏置电压产生电路304，与所述水平驱动信号产生单元302、所述垂直驱动信号产生单元303连接，用于为所述水平驱动信号产生单元302、所述垂直驱动信号产生单元303输出的电压提供偏置电压。
进一步，所述紫外成像仪202还包括模拟视频信号处理单元305，与所述紫外CCD301连接，用于对所述紫外CCD301输出的模拟电信号进行CDS(Correlated DoubleSampling，相关双采样)、增益调整，并转换为数字信号输出。
进一步，所述紫外成像仪202还包括视频数据处理单元306，视频数据处理单元306与所述模拟视频信号处理单元305连接，用于将所述模拟视频信号处理单元305输出的数字信号进行格式转换。
进一步，所述水平驱动信号产生单元302包括水平驱动时序发生子单元311水平电压驱动电路312。其中，水平驱动时序发生子单元311用于输出水平时序信号；水平电压驱动电路312，与所述水平驱动时序发生子单元311连接，用于将所述水平时序信号转换为符合所述紫外CCD301驱动电压要求的水平驱动信号。
进一步，所述垂直驱动信号产生单元303具体包括垂直驱动时序发生子单元321、垂直电压驱动电路322。其中垂直驱动时序发生子单元321输出垂直时序信号。垂直电压驱动电路322与垂直驱动时序发生子单元321相连接，用以将垂直时序信号转换为符合紫外CCD301驱动电压要求的垂直驱动信号。
水平驱动信号和垂直驱动信号驱动紫外CCD301进行紫外光到电子的转换，产生模拟视频信号。进而由模拟视频信号处理单元305对模拟视频信号进行CDS、增益调整及AD变换等模拟信号处理产生数字图像信号。
事实上，现有技术的紫外成像装置通常需要设置像增强器，其主要功能是将微弱的紫外光照射下的景物，通过光电转换、电子倍增和电光转换，完成紫外辐射图像的增强，之后在像增强器后设置一个普通的CCD实现紫外线的探测。然而，设置了像增强器会使得紫外成像装置体积很大，不便携带。
而本实用新型中采用高灵敏度紫外CCD进行紫外光到电子的转换，而没有采用像增强器，实现了紫外成像仪的小型化，同时也就使得整个检测装置小型化，具有便携性。
更优地，为进一步实现小型化，上述的水平驱动时序发生子单元311、垂直驱动时序发生子单元321，以及所述模拟视频信号处理单元305集成于一个芯片中，例如，全集成AFE(Analog Front End，模拟前端)芯片中。
更优地，上述垂直驱动时序发生子单元321，以及视频数据处理单元306也可集成于一个逻辑器件芯片中，例如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片中。
虽然本文是以电力行业的电力设备的检测为例说明技术方案，显然，本实用新型的技术方案也可用于其它行业的设备检测中。
本实用新型实施例的技术方案中，AGV小车能够按照预设的信息自动寻找检测点进行拍摄，并且针对被检测的设备同时进行红外、紫外、可见光拍摄，并从拍摄的紫外图像中分析出故障隐患的紫外光斑图像，进而将紫外光斑图像和拍摄的红外图像进行融合并输出，用于检测所述设备的故障。这样，融合的图像中可以体现红外光拍摄的温度异常现象，反映光晕或电弧等故障隐患现象的紫外光斑图像的信息，综合这些信息可以更全面地反映设备当前的状况，可以更全面地检测电力设备的故障，更便于检测人员进行设备故障的检测。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有红外紫外可见光检测功能的AGV小车，其特征在于，包括移动平台本体、行走装置、云台，其中：
所述移动平台本体为内部中空的箱体结构，内部设置有控制器以及与所述控制器连接的电池单元和电机驱动装置；
所述行走装置设置在所述移动平台本体底部并与所述控制器连接，所述行走装置包括位于后部的两个驱动车轮以及位于前部两个从动车轮；
所述云台设置在所述移动平台本体的顶面上，并与所述控制器连接；所述云台中间设置有第一防水保护罩，所述第一防水保护罩内部设置可见光成像仪、紫外成像仪；所述云台一侧设置有第二防水保护罩，所述第二防水保护罩内部设置红外成像仪；所述云台另一侧设置有第三防水保护罩，所述第三防水保护罩内部设置高清摄像头；所述可见光成像仪、所述紫外成像仪、所述红外成像仪以及所述高清摄像头的镜头朝向同一方向。
2.根据权利要求1所述的AGV小车，其特征在于，所述第一防水保护罩内部还设置图像融合器，所述图像融合器与所述红外成像仪、所述可见光成像仪和所述紫外成像仪连接，用于将所述红外成像仪拍摄并输出的红外图像、所述可见光成像仪拍摄并输出的可见光图像以及所述紫外成像仪拍摄并输出的紫外图像融合并显示；所述图像融合器连接至所述控制器。
3.根据权利要求1所述的AGV小车，其特征在于，所述第一防水保护罩、所述第二防水保护罩以及所述第三防水保护罩上均设置防水法兰盘，所述防水法兰盘上设置有玻璃窗，所述可见光成像仪、所述紫外成像仪、所述红外成像仪以及所述高清摄像头的镜头能够透过所述玻璃窗拍摄图像。
4.根据权利要求1所述的AGV小车，其特征在于，所述紫外成像仪还包括：紫外CCD，用于将接收到的紫外光子信号转换为模拟电信号；
水平驱动信号产生单元，与所述紫外CCD连接，用于为所述紫外CCD提供水平驱动电压；
垂直驱动信号产生单元，与所述紫外CCD连接，用于为所述紫外CCD提供垂直驱动电压；
偏置电压产生电路，与所述水平驱动信号产生单元、所述垂直驱动信号产生单元连接，用于为所述水平驱动信号产生单元、所述垂直驱动信号产生单元输出的电压提供偏置电压。
5.根据权利要求4所述的AGV小车，其特征在于，所述紫外成像仪还包括：
模拟视频信号处理单元，与所述紫外CCD连接，用于对所述紫外CCD输出的模拟电信号进行相关双采样、增益调整，并转换为数字信号输出。
6.根据权利要求5所述的AGV小车，其特征在于，所述紫外成像仪还包括：
视频数据处理单元，与所述模拟视频信号处理单元连接，用于将所述模拟视频信号处理单元输出的数字信号进行格式转换。
7.根据权利要求6所述的AGV小车，其特征在于，所述水平驱动信号产生单元包括：
水平驱动时序发生子单元，用于输出水平时序信号；
水平电压驱动电路，与所述水平驱动时序发生子单元连接，用于将所述水平时序信号转换为符合所述紫外CCD驱动电压要求的水平驱动信号。
8.根据权利要求7所述的AGV小车，其特征在于，所述垂直驱动信号产生单元包括：
垂直驱动时序发生子单元，用于输出垂直时序信号；
垂直电压驱动电路，与所述垂直驱动时序发生子单元连接，用于将所述垂直时序信号转换为符合紫外CCD驱动电压要求的垂直驱动信号。
9.根据权利要求1所述的AGV小车，其特征在于，所述电池单元包括蓄电池，所述蓄电池用于为所述AGV小车供电。
10.根据权利要求8所述的AGV小车，其特征在于，所述水平驱动时序发生子单元、所述垂直驱动时序发生子单元，以及所述模拟视频信号处理单元集成于一个芯片中。
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