本發(fā)明涉及一種用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，尤其涉及一種用于高空線纜安全監(jiān)控以及故障報(bào)修的機(jī)器人，屬于故障檢測(cè)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，國(guó)民生產(chǎn)水平的提高，機(jī)器人已經(jīng)存在于我們生活的各個(gè)環(huán)節(jié)。在全國(guó)電力設(shè)施建設(shè)不斷推進(jìn)的情況下，國(guó)家電網(wǎng)在全國(guó)的面積覆蓋率也越來越廣，伴隨而來的也是越來越復(fù)雜的安全檢測(cè)以及維護(hù)問題。

在此背景下，身邊的高空作業(yè)越來越多，其中有很多是有關(guān)高空線纜繩索的工作，例如高空線路檢測(cè)、戶外線路維修等。目前，大多數(shù)工作都是由工作人員親自攀爬到高空進(jìn)行故障檢測(cè)、維修，但是顯然這種工作方式比較危險(xiǎn)。對(duì)于高度較低的線纜，工作人員一般只借助簡(jiǎn)單的攀爬工具。對(duì)于一些大城市的高空電纜，則通常是工作人員搭乘云梯進(jìn)行檢修。

由于目前電網(wǎng)覆蓋率很廣，線纜總長(zhǎng)也很長(zhǎng)，工作人員如果希望對(duì)每段線路都進(jìn)行檢測(cè)，幾乎是不可能達(dá)到的。并且有些電網(wǎng)穿插架設(shè)于山川河流之間，又進(jìn)一步給工作人員的操作帶來了更多的困難。另外，由于很多線纜帶有高壓電，即使專業(yè)的工作人員經(jīng)過培訓(xùn)并知道安全工作方法，但也不能完全避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。再有，受攀爬工具以及云梯等運(yùn)輸搬運(yùn)的影響，來回搬運(yùn)會(huì)浪費(fèi)大量人力與時(shí)間。同時(shí)，每次工作人員通過攀爬對(duì)高空電纜進(jìn)行檢測(cè)、維修操作，安全隱患無法避免。

綜合上述，通過工作人員親自到現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行高空作業(yè)，存在各種限制和問題。因此，目前亟需提出一種能夠進(jìn)行高空線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，以完全取代人工操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能在高空線纜上自由行走，能全程監(jiān)控線纜安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障并準(zhǔn)確提供危險(xiǎn)位置，有效的避免了人工操作的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，并能提高效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，包含：控制模塊；驅(qū)動(dòng)模塊，與所述的控制模塊通過電路連接，根據(jù)控制模塊輸出的控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)力；夾緊模塊，固定設(shè)置在所述的驅(qū)動(dòng)模塊上；行走模塊，設(shè)置在所述的夾緊模塊的上方，與所述的驅(qū)動(dòng)模塊通過傳動(dòng)連接，該行走模塊與夾緊模塊配合以?shī)A緊線纜，在驅(qū)動(dòng)模塊輸出的驅(qū)動(dòng)力的作用下沿線纜行走或停止；監(jiān)控模塊，設(shè)置在所述的行走模塊的頂端，在行走模塊沿線纜行走時(shí)監(jiān)控線纜狀況。

所述的驅(qū)動(dòng)模塊包含：皮帶輪；伺服電機(jī)，其輸出端通過皮帶與所述的皮帶輪連接，驅(qū)動(dòng)皮帶輪滾動(dòng)。

所述的驅(qū)動(dòng)模塊還包含電池，設(shè)置在所述的伺服電機(jī)的底部，與伺服電機(jī)通過電路連接，提供工作電源。

所述的夾緊模塊包含：彈性架，固定設(shè)置在所述的伺服電機(jī)的頂端；滾動(dòng)輪，設(shè)置在所述的彈性架上。

所述的行走模塊包含：U型架；驅(qū)動(dòng)輪，設(shè)置在所述的U型架上，位于所述的滾動(dòng)輪的正下方，并與滾動(dòng)輪之間設(shè)有與線纜外徑相匹配的間距，用以?shī)A緊線纜；該驅(qū)動(dòng)輪的一側(cè)與皮帶輪同軸連接設(shè)置，隨皮帶輪一起滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沿線纜的行走或停止。

所述的驅(qū)動(dòng)輪通過第一軸承組件設(shè)置在所述的U型架上。

所述的彈性架包含：底座，固定設(shè)置在所述的伺服電機(jī)的頂端；兩個(gè)導(dǎo)桿槽，分別設(shè)置在所述的底座的兩端；兩個(gè)彈簧，分別設(shè)置在各個(gè)導(dǎo)桿槽內(nèi)，且彈簧的一端與導(dǎo)桿槽的底部固定連接；兩個(gè)導(dǎo)桿，分別與各個(gè)彈簧的另一端連接，并通過第二軸承組件與滾動(dòng)輪連接設(shè)置；通過向下按壓導(dǎo)桿，使其壓縮彈簧，以帶動(dòng)滾動(dòng)輪向下移動(dòng)。

所述的彈性架還包含撥動(dòng)按鈕，固定設(shè)置導(dǎo)桿上，通過向下?lián)軇?dòng)所述的撥動(dòng)按鈕，使導(dǎo)桿帶動(dòng)滾動(dòng)輪向下移動(dòng)。

所述的控制模塊包含：紅外接收模塊，固定設(shè)置在所述的電池或伺服電機(jī)上，與地面控制器通信連接，接收地面控制器發(fā)送的控制信號(hào)；主控模塊，固定設(shè)置在所述的電池或伺服電機(jī)上，分別與所述的紅外接收模塊以及伺服電機(jī)通信連接，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，控制伺服電機(jī)啟動(dòng)或關(guān)機(jī)。

所述的監(jiān)控模塊包含：監(jiān)控?cái)z像頭，其上設(shè)置有LED照明燈，固定設(shè)置在所述的U型架的頂端，在機(jī)器人沿線纜行走的過程中，對(duì)線纜概況進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控；信號(hào)發(fā)射器，固定設(shè)置在所述的U型架的頂端，與所述的監(jiān)控?cái)z像頭以及地面控制器通信連接，將監(jiān)控?cái)z像頭獲取的檢測(cè)監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至地面控制器；報(bào)警器，固定設(shè)置在所述的U型架的頂端，并與所述的主控模塊通信連接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線纜故障、損壞或漏電時(shí)，接收主控模塊的控制信號(hào)，發(fā)出警報(bào)。

綜上所述，本發(fā)明所提供的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，帶有攝像監(jiān)控功能和緊急報(bào)警功能，能在高空線纜上自由行走，能全程監(jiān)控線纜安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障并準(zhǔn)確提供危險(xiǎn)位置，有效的避免了工作人員親自檢測(cè)的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，從而提高效率，并給維護(hù)人員的工作帶來了極大的便利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合圖1～圖2，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

如圖1和圖2所示，為本發(fā)明所提供的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，包含：控制模塊；驅(qū)動(dòng)模塊，與所述的控制模塊通過電路連接，根據(jù)控制模塊輸出的控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)力；夾緊模塊，固定設(shè)置在所述的驅(qū)動(dòng)模塊上；行走模塊，設(shè)置在所述的夾緊模塊的上方，與所述的驅(qū)動(dòng)模塊通過傳動(dòng)連接，該行走模塊與夾緊模塊配合以?shī)A緊線纜，在驅(qū)動(dòng)模塊輸出的驅(qū)動(dòng)力的作用下沿線纜行走或停止；監(jiān)控模塊，設(shè)置在所述的行走模塊的頂端，在行走模塊沿線纜行走時(shí)監(jiān)控線纜狀況。

如圖1所示，所述的驅(qū)動(dòng)模塊包含：皮帶輪31；伺服電機(jī)6，其輸出端61通過皮帶32與所述的皮帶輪31連接，驅(qū)動(dòng)皮帶輪31滾動(dòng)。

所述的驅(qū)動(dòng)模塊還包含電池7，設(shè)置在所述的伺服電機(jī)6的底部，與伺服電機(jī)6通過電路連接，提供工作電源。

如圖2所示，所述的夾緊模塊包含：彈性架5，固定設(shè)置在所述的伺服電機(jī)6的頂端；滾動(dòng)輪4，設(shè)置在所述的彈性架5上。

所述的滾動(dòng)輪4通過第二軸承組件41設(shè)置在所述的彈性架5上。

所述的行走模塊包含：U型架1；驅(qū)動(dòng)輪2，設(shè)置在所述的U型架1上，位于所述的滾動(dòng)輪4的正下方，并與滾動(dòng)輪4之間設(shè)有與線纜外徑相匹配的間距，用以?shī)A緊線纜；該驅(qū)動(dòng)輪的一側(cè)與皮帶輪31同軸連接設(shè)置，隨皮帶輪31一起滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沿線纜的行走或停止。

如圖2所示，所述的驅(qū)動(dòng)輪2通過第一軸承組件21設(shè)置在所述的U型架1上。

如圖2所示，所述的彈性架5包含：底座，固定設(shè)置在所述的伺服電機(jī)6的頂端；兩個(gè)導(dǎo)桿槽51，分別設(shè)置在所述的底座的兩端；兩個(gè)彈簧53，分別設(shè)置在各個(gè)導(dǎo)桿槽51內(nèi)，且彈簧53的一端與導(dǎo)桿槽51的底部固定連接；兩個(gè)導(dǎo)桿52，分別與各個(gè)彈簧53的另一端連接，并通過第二軸承組件41與滾動(dòng)輪4連接設(shè)置；通過向下按壓導(dǎo)桿52，使其壓縮彈簧53，以帶動(dòng)滾動(dòng)輪4向下移動(dòng)，從而增大滾動(dòng)輪4與驅(qū)動(dòng)輪2之間的間距，便于將線纜放置在兩者之間，并通過松開導(dǎo)桿52，以使?jié)L動(dòng)輪4與驅(qū)動(dòng)輪2夾緊線纜。

所述的彈性架5還包含撥動(dòng)按鈕54，固定設(shè)置導(dǎo)桿52上，通過向下?lián)軇?dòng)所述的撥動(dòng)按鈕54，使導(dǎo)桿52帶動(dòng)滾動(dòng)輪4向下移動(dòng)。

所述的控制模塊包含：紅外接收模塊9，固定設(shè)置在所述的電池7或伺服電機(jī)6上，與地面控制器通信連接，接收地面控制器發(fā)送的控制信號(hào)；主控模塊8，固定設(shè)置在所述的電池7或伺服電機(jī)6上，分別與所述的紅外接收模塊9以及伺服電機(jī)6通信連接，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，控制伺服電機(jī)6啟動(dòng)或關(guān)機(jī)，從而控制機(jī)器人沿線纜行走或停止。

所述的監(jiān)控模塊包含：監(jiān)控?cái)z像頭11，固定設(shè)置在所述的U型架1的頂端，在機(jī)器人沿線纜行走的過程中，對(duì)線纜概況進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控；信號(hào)發(fā)射器12，固定設(shè)置在所述的U型架1的頂端，與所述的監(jiān)控?cái)z像頭11以及地面控制器通信連接，將監(jiān)控?cái)z像頭11獲取的檢測(cè)監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至地面控制器；報(bào)警器10，固定設(shè)置在所述的U型架1的頂端，并與所述的主控模塊8通信連接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線纜存在故障、損壞或漏電等危險(xiǎn)情況時(shí)，接收主控模塊8的控制信號(hào)，發(fā)出警報(bào)。

所述的監(jiān)控?cái)z像頭11上設(shè)置有LED照明燈，可在夜間或日照不足的情況下輔助照明。

本發(fā)明所提供的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，具體工作過程及工作原理如下所述。由工作人員向下?lián)軇?dòng)彈性架5上的撥動(dòng)按鈕54，使得滾動(dòng)輪4與驅(qū)動(dòng)輪2之間的間距增大，將線纜放置在兩者之間后松開撥動(dòng)按鈕54，此時(shí)彈簧53將復(fù)原并支撐導(dǎo)桿4，使得滾動(dòng)輪4與驅(qū)動(dòng)輪2夾緊線纜。地面控制器通過紅外接收模塊9向主控模塊8發(fā)送控制信號(hào)，使得主控模塊8控制伺服電機(jī)6啟動(dòng)，伺服電機(jī)的輸出端61通過皮帶32帶動(dòng)皮帶輪31、以及與皮帶輪31同軸連接的驅(qū)動(dòng)輪2滾動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)器人沿著線纜向前行走。在機(jī)器人行走過程中，地面控制器仍然能夠通過紅外接收模塊9向主控模塊8發(fā)送控制信號(hào)，來控制機(jī)器人往復(fù)行走、停止或倒退等簡(jiǎn)單操作。

在機(jī)器人沿線纜前進(jìn)時(shí)，通過監(jiān)控?cái)z像頭11對(duì)線纜安全狀況實(shí)施全程監(jiān)控，并通過信號(hào)發(fā)射器12將監(jiān)控信號(hào)傳回地面控制器，工作人員能夠?qū)崟r(shí)連接線纜各個(gè)路段的當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)行全面檢測(cè)。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)線纜存在故障時(shí)，工作人員可以根據(jù)監(jiān)控信息判斷故障類型，從而準(zhǔn)確有效的實(shí)施維修方案。當(dāng)發(fā)現(xiàn)線纜存在損壞、漏電等危險(xiǎn)情況時(shí)，可通過紅外接收模塊9向主控模塊8發(fā)送報(bào)警信號(hào)，并控制報(bào)警器10開啟緊急報(bào)警功能，提醒周邊行人不要靠近危險(xiǎn)區(qū)域。另外，由于在監(jiān)控?cái)z像頭11上裝有LED照明燈，對(duì)于夜間突發(fā)的故障狀況，工作人員也能及時(shí)對(duì)線纜實(shí)施準(zhǔn)確的檢測(cè)。

綜上所述，本發(fā)明所提供的用于線纜故障檢測(cè)的機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，帶有攝像監(jiān)控功能和緊急報(bào)警功能，能在高空線纜上自由行走，能全程監(jiān)控線纜安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障并準(zhǔn)確提供危險(xiǎn)位置，有效的避免了工作人員親自檢測(cè)的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，從而提高效率，并給維護(hù)人員的工作帶來了極大的便利。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。