CN216789811U - 基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，包括安装吊板，所述安装吊板的上表面均匀开设有安装孔，所述安装吊板的上表面中心处安装有减速箱，减速箱上设置有伺服电机，伺服电机的输出轴与减速箱的输入轴连接，减速箱的输出轴穿过安装吊板并与转动柱连接，转动柱的底端固定安装有连接架。本基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，通过连接架的转动、滑动座的移动和摆动机构的摆动，可以使监测模块即图像采集组件在较大的范围内进行移动，通过外部控制器的自动控制，可以实现自动对电力现场进行大范围的巡检，降低了对较大区域监控的设备成本，同时降低了安装设备的复杂程度，提高了工作效率。

Description

基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件

技术领域

本实用新型涉及电力现场监控技术领域，具体为基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件。

背景技术

电力现场通常是指变电站等，变电站往往需要值班人员巡视检查，通过观察设备的外观有无异状，如颜色有无变化，有无杂物，设备温度是否正常等，来以判断设备的运行状况是否正常。变电站的巡视检查制度是确保设备正常安全运行的有效措施。通过值班人员的定期的巡视检查了解设备运行状况，掌握运行异常，并及时地采取相应措施，对于降低事故的发生及其影响范围具有重要意义。

在巡视工作中，通常会结合监控录像等来远程观察电力现场是否有异常。现有的电力现场监控用图像采集组件，大部分图像采集范围较小，难以对较大范围的设备进行有效的远程监控，需要在不同区域设置多个采集组件，增加了监控成本和安装的复杂程度，因此，我们提出基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，通过连接架的转动、滑动座的移动和摆动机构的摆动，可以使监测模块即图像采集组件在较大的范围内进行移动，通过外部控制器的自动控制，可以实现自动对电力现场进行大范围的巡检，降低了对较大区域监控的设备成本，同时降低了安装设备的复杂程度，提高了工作效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，包括安装吊板，所述安装吊板的上表面均匀开设有安装孔，所述安装吊板的上表面中心处安装有减速箱，减速箱上设置有伺服电机，伺服电机的输出轴与减速箱的输入轴连接，减速箱的输出轴穿过安装吊板并与转动柱连接，转动柱的底端固定安装有连接架，所述连接架上设置有第一限位机构，所述连接架的底端固定设置有安装架，安装架的上表面开设有滑槽，滑槽内滑动设置有滑动座，所述安装架的侧表面安装有驱动电机，驱动电机的输出轴穿入滑槽内并通过联轴器与驱动螺杆连接，驱动螺杆与滑动座侧表面开设的螺孔螺纹连接，所述滑动座的下表面与电动推杆的固定端连接，所述电动推杆的活动端固定设置有连接板，连接板上通过摆动机构连接有监测模块，摆动机构上设置有第二限位机构，所述伺服电机的输入端、驱动电机的输入端和电动推杆的输入端均与外部控制器的输出端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一限位机构包括固定设置在连接架上表面的固定杆，所述安装吊板的下表面设置有与固定杆对应的第一限位杆，第一限位杆的两侧表面对称设置有两个第一接近开关，第一接近开关的输出端电连接伺服电机的输入端，第一接近开关的输入端电与外部控制器的输出端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摆动机构包括安装在连接板下表面的安装板，安装板的一侧表面固定设置有步进电机，步进电机的输入端与外部控制器的输出端电连接，步进电机的输出轴穿出安装板的另一侧表面并与转动板连接，所述监测模块设置在转动板上，所述第二限位机构设置在安装板上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测模块包括按顺时针方向依次环绕设置在转动板四个侧表面的摄像头、红外测温仪、照明灯和视觉传感器，所述摄像头的输出端、视觉传感器的输入端和红外测温仪的输入端均与外部控制器的输出端电连接，所述照明灯的输入端与外部控制器的输出端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二限位机构包括对称地固定设置在安装板上部两侧表面的两个第二限位杆，第二限位杆的下表面安装有第二接近开关，所述第二接近开关的输入端与外部控制器的输出端电连接，所述第二接近开关的输出端电连接步进电机的输入端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，通过连接架的转动、滑动座的移动和摆动机构的摆动，可以使监测模块即图像采集组件在较大的范围内进行移动，通过外部控制器的自动控制，可以实现自动对电力现场进行大范围的巡检，降低了对较大区域监控的设备成本，同时降低了安装设备的复杂程度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构示意图。

图中：1安装吊板、2减速箱、3伺服电机、4转动柱、5连接架、6安装架、7滑槽、8滑动座、9驱动电机、10驱动螺杆、11电动推杆、12连接板、13安装板、14步进电机、15转动板、16第二限位杆、17第二接近开关、18摄像头、19视觉传感器、20照明灯、21红外测温仪、22固定杆、23第一限位杆、24第一接近开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，包括安装吊板1，所述安装吊板1的上表面均匀开设有安装孔，可以通过螺栓等将安装吊板1固定在电力现场的天花板或吊顶上，使图像采集组件从较高处进行图像采集，扩大了采集范围；

所述安装吊板1的上表面中心处安装有减速箱2，减速箱2上设置有伺服电机3，伺服电机3的输出轴与减速箱2的输入轴连接，减速箱2的输出轴穿过安装吊板1并与转动柱4连接，转动柱4的底端固定安装有连接架5，所述连接架5的底端固定设置有安装架6，通过伺服电机6和减速箱2带动转动柱4转动，从而通过连接架5带动安装架6转动，可以实现360度的旋转，全方位对电务现场进行监控和监测等，安装架6的上表面开设有滑槽7，滑槽7内滑动设置有滑动座8，所述安装架6的侧表面安装有驱动电机9，驱动电机9的输出轴穿入滑槽7内并通过联轴器与驱动螺杆10连接，驱动螺杆10与滑动座8侧表面开设的螺孔螺纹连接，驱动电机9通过驱动螺杆10带动滑动座8在安装架6的滑槽7内移动，从而移动到相应设备处进行近距离的监控和监测，有利于精准的巡检监控，可以更清楚地采集到相应设备的图像信息从而判断是否需要检修等，提高了工作效率；

所述滑动座8的下表面与电动推杆11的固定端连接，所述电动推杆11的活动端固定设置有连接板12，连接板12上通过摆动机构连接有监测模块，通过电动推杆11带动连接板12上的监测模块升降，从而调节监测模块的高度，使对相应设备的监测距离更近，更加有利于精确地监测；

摆动机构上设置有第二限位机构，用于限制摆动的幅度，根据实际需要使摆动机构可以带动监测模块在相应范围内摆动而实现监控角度的调节，所述伺服电机3的输入端、驱动电机9的输入端和电动推杆11的输入端均与外部控制器的输出端电连接，外部控制器可选为单片机或PLC控制器，优选型号为信捷XC3-48R-E的PLC控制器，通过在可编程的控制器内编写相应程度，以根据实际电力设备的分布而设定巡检路线、巡检频率等。

优选的，所述连接架5上设置有第一限位机构，所述第一限位机构包括固定设置在连接架5上表面的固定杆22，所述安装吊板1的下表面设置有与固定杆22对应的第一限位杆23，第一限位杆23的两侧表面对称设置有两个第一接近开关24，两个第一接近开关24使连接架5的转动范围控制在小于360度的范围内，第一接近开关24的输出端电连接伺服电机3的输入端，第一接近开关24的输入端电与外部控制器的输出端电连接，在转动柱4带动连接架5转动到限位位置时，固定杆22触碰到第一限位杆23上相应一侧的第一接近开关24，第一接近开关24关闭伺服电机3，使监测模块停止转动，之后由外部控制器根据程序控制伺服电机3反向转动，完成一次巡检。

优选的，所述摆动机构包括安装在连接板12下表面的安装板13，安装板13的一侧表面固定设置有步进电机14，步进电机14的输入端与外部控制器的输出端电连接，步进电机14的输出轴穿出安装板13的另一侧表面并与转动板15连接，所述监测模块设置在转动板15上，所述第二限位机构设置在安装板13上，通过步进电机14带动转动板15转动，完成对监测模块的摆动，从而调节监测模块中各传感器、摄像头等对设备的监测角度，监测和图像采集更精确。

优选的，所述监测模块包括按顺时针方向依次环绕设置在转动板15四个侧表面的摄像头18、红外测温仪21、照明灯20和视觉传感器19，所用视觉传感器19优选型号为In-Sight 7000，其主要用于通过采集图像并与系统预设的图像进行对比，来智能判断设备是否出现损坏或异常等；所用红外测温仪21优选EC8300L远距离红外测温仪，用于远距离检测设备温度是否异常；所述摄像头18的输出端、视觉传感器19的输入端和红外测温仪21的输入端均与外部控制器的输出端电连接，所述照明灯20的输入端与外部控制器的输出端电连接，摄像头18用于拍摄电力现场供监控中心的工作人员查看，而照明灯20则用于在光线不足时为摄像头18提供照明，使拍摄画面更清晰，PLC控制器控制伺服电机3、驱动电机9、电动推杆11、步进电机14、摄像头18、视觉传感器19、照明灯20、红外测温仪21、第一接近开关24和第二接近开关17的方式均为现有技术中常用的方法。

优选的，所述第二限位机构包括对称地固定设置在安装板13上部两侧表面的两个第二限位杆16，第二限位杆16的下表面安装有第二接近开关17，所述第二接近开关17的输入端与外部控制器的输出端电连接，所述第二接近开关17的输出端电连接步进电机14的输入端，两个第二限位杆16将转动板15的转动角度限定在220度内，在转动板15转动到第二接近开关17处时，第二接近开关17关闭步进电机14，使转动板15不再转动，然后由外部控制器控制其反向转动，对相应设备进行监测。

本实用新型中所用的伺服电机3、驱动电机9、电动推杆11、步进电机14、摄像头18、视觉传感器19、照明灯20、红外测温仪21、第一接近开关24和第二接近开关17等均为现有技术中常用的电子元件，其具体结构、工作原理等均为公知常识，在此不作详述。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，包括安装吊板(1)，其特征在于：所述安装吊板(1)的上表面均匀开设有安装孔，所述安装吊板(1)的上表面中心处安装有减速箱(2)，减速箱(2)上设置有伺服电机(3)，伺服电机(3)的输出轴与减速箱(2)的输入轴连接，减速箱(2)的输出轴穿过安装吊板(1)并与转动柱(4)连接，转动柱(4)的底端固定安装有连接架(5)，所述连接架(5)上设置有第一限位机构，所述连接架(5)的底端固定设置有安装架(6)，安装架(6)的上表面开设有滑槽(7)，滑槽(7)内滑动设置有滑动座(8)，所述安装架(6)的侧表面安装有驱动电机(9)，驱动电机(9)的输出轴穿入滑槽(7)内并通过联轴器与驱动螺杆(10)连接，驱动螺杆(10)与滑动座(8)侧表面开设的螺孔螺纹连接，所述滑动座(8)的下表面与电动推杆(11)的固定端连接，所述电动推杆(11)的活动端固定设置有连接板(12)，连接板(12)上通过摆动机构连接有监测模块，摆动机构上设置有第二限位机构，所述伺服电机(3)的输入端、驱动电机(9)的输入端和电动推杆(11)的输入端均与外部控制器的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，其特征在于：所述第一限位机构包括固定设置在连接架(5)上表面的固定杆(22)，所述安装吊板(1)的下表面设置有与固定杆(22)对应的第一限位杆(23)，第一限位杆(23)的两侧表面对称设置有两个第一接近开关(24)，第一接近开关(24)的输出端电连接伺服电机(3)的输入端，第一接近开关(24)的输入端电与外部控制器的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，其特征在于：所述摆动机构包括安装在连接板(12)下表面的安装板(13)，安装板(13)的一侧表面固定设置有步进电机(14)，步进电机(14)的输入端与外部控制器的输出端电连接，步进电机(14)的输出轴穿出安装板(13)的另一侧表面并与转动板(15)连接，所述监测模块设置在转动板(15)上，所述第二限位机构设置在安装板(13)上。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，其特征在于：所述监测模块包括按顺时针方向依次环绕设置在转动板(15)四个侧表面的摄像头(18)、红外测温仪(21)、照明灯(20)和视觉传感器(19)，所述摄像头(18)的输出端、视觉传感器(19)的输入端和红外测温仪(21)的输入端均与外部控制器的输出端电连接，所述照明灯(20)的输入端与外部控制器的输出端电连接。

5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的电力现场监控用图像采集组件，其特征在于：所述第二限位机构包括对称地固定设置在安装板(13)上部两侧表面的两个第二限位杆(16)，第二限位杆(16)的下表面安装有第二接近开关(17)，所述第二接近开关(17)的输入端与外部控制器的输出端电连接，所述第二接近开关(17)的输出端电连接步进电机(14)的输入端。

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