一種電纜隧道智能巡檢機器人的制作方法
【專利摘要】一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于：在電纜隧道中每隔10公里安裝有一個通信管理機，用于與所述機器人進行通信；所述機器人采用輪式驅動方式，包含有四個由輪轂電機構成的車輪；所述車輪安裝在承載底盤上，在所述承載底盤上安裝有第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂、第四機械臂、動力電池組、控制器、測速傳感器；所述第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂上分別安裝有LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭；所述第四機械臂上安裝有可開合的取電CT、噴頭、增壓泵、彩色標記液盒；本發(fā)明實現對隧道環(huán)境各項參數進行全面監(jiān)控與采集，能夠代替人工巡檢工作，能夠快速的找出線路局部放電的故障。
【專利說明】
一種電纜隧道智能巡檢機器人
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于智能電網領域，尤其涉及一種電纜隧道智能巡檢機器人?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著城市建設的加快，為了美化城市在電網改造中越來越多的使用了電纜，逐步取代架空線路，因此出現了許多的電纜隧道以及電纜井。
[0003]由于隧道無人值守，地勢低、環(huán)境潮濕、高電壓、強電流、空間相對密閉并含有有害氣體，人工進入檢查井巡檢具有難度大危險性極高，傳統(tǒng)的隧道監(jiān)測只是監(jiān)測的監(jiān)測溫濕度以及隧道的空氣環(huán)境，不能有效的巡檢電纜線路，因此為電纜線路的巡檢埋下許多的隱患。
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明為解決目前電纜隧道巡檢困難、不能實施監(jiān)控電纜隧道運行情況的技術問題，提出一種電纜隧道智能巡檢機器人。
[0005]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:在電纜隧道中每隔10公里安裝有一個通信管理機，用于與所述機器人進行通信，并將所述機器人的巡檢監(jiān)測結果傳送到電力中心后臺管理服務器;所述機器人采用輪式驅動方式，包含有四個由輪轂電機構成的車輪;所述車輪安裝在承載底盤上，在所述承載底盤上安裝有第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂、第四機械臂、動力電池組、控制器、測速傳感器;所述第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂、第四機械臂、動力電池組、測速傳感器、車輪均耦接于所述控制器;所述第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂上分別安裝有LED照明燈、 熱紅外成像儀、攝像頭;所述第四機械臂上安裝有可開合的取電CT，所述取電CT用于從電纜上取電為所述機器人提供電能;所述第四機械臂上還安裝有噴頭、增壓栗、彩色標記液盒。
[0006]進一步，所述機械臂包含有:第一舵機、第二舵機、第三舵機、第一臂桿、第二臂桿、 固定臺、固定端子;所述第一舵機與所述第一臂桿和所述固定端子相連，所述第二舵機與所述第一臂桿和所述第二臂桿相連，所述第三舵機與所述第二臂桿和所述固定臺相連。
[0007]進一步，所述控制器包含有:DSP處理器；電機控制器，耦接于所述DSP處理器用于控制所述車輪的轉動;舵機控制器，耦接于所述DSP處理器用于控制所述機械臂上的所有舵機；電源模塊，耦接于所述DSP處理器用于為所述機器人工作分配電能；空氣監(jiān)測模塊，耦接于所述DSP處理器用于監(jiān)測所述電纜隧道的空氣質量;RAM存儲模塊，耦接于所述DSP處理器用于存儲所述機器人巡檢和檢測到的數據;方位傳感器，耦接于所述DSP處理器用于記錄所述機器人的運動方位；無線模塊，耦接于所述DSP處理器用于與所述通信管理機通信； DS1302電子時鐘，耦接于所述DSP處理器用于記錄所述機器人的工作時間；電磁輻射傳感器，耦接于所述DSP處理器用于檢測電纜線路上的電磁輻射并依此推斷所述電纜線路工作是否健康;溫濕度傳感器，耦接于所述DSP處理器用于檢測所述電纜隧道的溫度和濕度;數據接口，耦接于所述DSP處理器用于與所述LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭、測速傳感器連接。
[0008]進一步，所述電源模塊包含有:電能監(jiān)測電路，用于檢測所述動力電池的電量，在監(jiān)測到電量低時所述機器人便會通過所述取電CT獲取所述電纜線路上的電能；充電電路， 用于通過所述取電CT獲取的電能為所述動力電池充電；供電電路，用于為所述機器人工作供電;穩(wěn)壓電路，用于穩(wěn)定工作電壓。
[0009]進一步，所述空氣監(jiān)測模塊包含有:甲烷傳感器，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中甲烷的含量;C02傳感器，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中C02的含量;V0C傳感器，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中有機污染氣體的含量。
[0010]進一步，所述機器人在工作時所述LED照明燈會點亮用于為所述攝像頭探測所述電纜隧道的圖像信息;所述紅外熱成像儀用于掃描所述電纜線路，并將掃描結果傳送到所述DSP處理器，所述DSP處理器通數據過分析，當檢測電纜線路運行溫度過高時便發(fā)送報警信息，當檢測到存在局部放電時便啟動所述增壓栗將所述彩色標記液盒中的彩色標記液通過所述噴頭噴在所述局部放電的位置同時記錄故障點的位置，并將發(fā)送所述故障信息。
[0011]本發(fā)明益處:本發(fā)明實現對隧道環(huán)境各項參數進行全面監(jiān)控與采集，并通過無線通訊將實時采集的相關數據發(fā)至監(jiān)控中心綜合分析與存儲，實時性強，工作人員可以方便地進行遠程控制現場的工作情況，同時還能夠代替人工巡檢工作，能夠快速的找出線路局部放電的故障，省時省力，節(jié)約了人力成本。【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述電纜隧道巡檢機器人的原理框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明所述機械臂的結構。[〇〇14]圖3為本發(fā)明所述控制器的原理框圖。[〇〇15]圖中，1-通信管理機；2-第一機械臂；3-第二機械臂；4-第三機械臂；5-第四機械臂;6-控制器;7-動力電池組;8-承載底盤;9-車輪；10-測速傳感器；11-第一舵機；12-第二舵機；13-第三舵機；14-第一臂桿；15-第二臂桿；16-固定臺；17-固定端子;60-DSP處理器； 61-電機控制器;62-舵機控制器;63-電源模塊;64-空氣監(jiān)測模塊;65-RAM存儲模塊;66-方位傳感器;67-無線模塊;68- DS1302電子時鐘；69-電磁輻射傳感器;610-溫濕度傳感器； 611-數據接口； 631-穩(wěn)壓電路;632-充電電路;633-供電電路;634-電能監(jiān)測電路;641-甲烷傳感器;642-C02傳感器;643-V0C傳感器。【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。[〇〇17]需要提前說明的是，“親接”包括但不限于“物理連接”，比如，圖3中所示的運行DSP 處理器6〇和電機控制器61之間可以通過線纜連接，也可以通過光電耦合或電磁耦合的方式 “連接”。
[0018]實施例:一種電纜隧道智能巡檢機器人，結合附圖對本發(fā)明提供的方法做詳細說明。
[0019]—種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:在電纜隧道中每隔10公里安裝有一個通信管理機1，用于與所述機器人進行通信，并將所述機器人的巡檢監(jiān)測結果傳送到電力中心后臺管理服務器;所述機器人采用輪式驅動方式，包含有四個由輪轂電機構成的車輪 9;所述車輪9安裝在承載底盤8上，在所述承載底盤8上安裝有第一機械臂2、第二機械臂3、 第三機械臂4、第四機械臂5、動力電池組7、控制器6、測速傳感器10;所述第一機械臂2、第二機械臂3、第三機械臂4、第四機械臂5、動力電池組7、測速傳感器10、車輪9均耦接于所述控制器6;所述第一機械臂2、第二機械臂3、第三機械臂4上分別安裝有LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭;所述第四機械臂5上安裝有可開合的取電CT，所述取電CT用于從電纜上取電為所述機器人提供電能;所述第四機械臂5上還安裝有噴頭、增壓栗、彩色標記液盒。
[0020]進一步，所述機械臂包含有:第一舵機11、第二舵機12、第三舵機13、第一臂桿14、 第二臂桿15、固定臺16、固定端子17;所述第一舵機11與所述第一臂桿14和所述固定端子17 相連，所述第二舵機12與所述第一臂桿14和所述第二臂桿15相連，所述第三舵機13與所述第二臂桿15和所述固定臺16相連。[〇〇21] 進一步，所述控制器6包含有:DSP處理器60;電機控制器61，耦接于所述DSP處理器 60用于控制所述車輪9的轉動;舵機控制器62,耦接于所述DSP處理器60用于控制所述機械臂上的所有舵機；電源模塊63,耦接于所述DSP處理器60用于為所述機器人工作分配電能； 空氣監(jiān)測模塊64,耦接于所述DSP處理器60用于監(jiān)測所述電纜隧道的空氣質量;RAM存儲模塊65，耦接于所述DSP處理器60用于存儲所述機器人巡檢和檢測到的數據;方位傳感器66， 耦接于所述DSP處理器60用于記錄所述機器人的運動方位;無線模塊67，耦接于所述DSP處理器60用于與所述通信管理機1通信;DS1302電子時鐘68,耦接于所述DSP處理器60用于記錄所述機器人的工作時間；電磁輻射傳感器69,耦接于所述DSP處理器60用于檢測電纜線路上的電磁輻射并依此推斷所述電纜線路工作是否健康;溫濕度傳感器610,耦接于所述DSP 處理器60用于檢測所述電纜隧道的溫度和濕度;數據接口 611，耦接于所述DSP處理器60用于與所述LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭、測速傳感器10連接。[〇〇22]進一步，所述電源模塊63包含有:電能監(jiān)測電路634,用于檢測所述動力電池的電量，在監(jiān)測到電量低時所述機器人便會通過所述取電CT獲取所述電纜線路上的電能；充電電路632,用于通過所述取電CT獲取的電能為所述動力電池充電；供電電路633,用于為所述機器人工作供電;穩(wěn)壓電路631，用于穩(wěn)定工作電壓。[〇〇23]進一步，所述空氣監(jiān)測模塊64包含有:甲烷傳感器641，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中甲烷的含量;C02傳感器642，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中C02的含量;V0C傳感器643， 用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中有機污染氣體的含量。
[0024]進一步，所述機器人在工作時所述LED照明燈會點亮用于為所述攝像頭探測所述電纜隧道的圖像信息;所述紅外熱成像儀用于掃描所述電纜線路，并將掃描結果傳送到所述DSP處理器60,所述DSP處理器60通數據過分析，當檢測電纜線路運行溫度過高時便發(fā)送報警信息，當檢測到存在局部放電時便啟動所述增壓栗將所述彩色標記液盒中的彩色標記液通過所述噴頭噴在所述局部放電的位置同時記錄故障點的位置，并將發(fā)送所述故障信息。
[0025]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:在電纜隧道中每隔10公里安裝有一個 通信管理機(1 )，用于與所述機器人進行通信，并將所述機器人的巡檢監(jiān)測結果傳送到電力 中心后臺管理服務器;所述機器人采用輪式驅動方式，包含有四個由輪轂電機構成的車輪(9);所述車輪(9)安裝在承載底盤(8)上，在所述承載底盤(8)上安裝有第一機械臂(2)、第 二機械臂(3)、第三機械臂(4)、第四機械臂(5)、動力電池組(7)、控制器(6)、測速傳感器(10);所述第一機械臂(2)、第二機械臂(3)、第三機械臂(4)、第四機械臂(5)、動力電池組 (7)、測速傳感器(10)、車輪(9)均耦接于所述控制器(6);所述第一機械臂(2)、第二機械臂 (3)、第三機械臂(4)上分別安裝有LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭;所述第四機械臂(5) 上安裝有可開合的取電CT，所述取電CT用于從電纜上取電為所述機器人提供電能;所述第 四機械臂(5)上還安裝有噴頭、增壓栗、彩色標記液盒；進一步，所述機械臂包含有:第一舵機(11)、第二舵機(12)、第三舵機(13)、第一臂桿 (14)、第二臂桿(15)、固定臺(16)、固定端子(17);所述第一舵機(11)與所述第一臂桿(14) 和所述固定端子(17)相連，所述第二舵機(12)與所述第一臂桿(14)和所述第二臂桿(15)相 連，所述第三舵機(13)與所述第二臂桿(15)和所述固定臺(16)相連。2.根據權利要求1所述的一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:所述控制器(6) 包含有:DSP處理器(60);電機控制器(61)，耦接于所述DSP處理器(60)用于控制所述車輪 (9)的轉動;舵機控制器(62)6,耦接于所述DSP處理器(60)用于控制所述機械臂上的所有舵 機；電源模塊(63)，耦接于所述DSP處理器(60)用于為所述機器人工作分配電能；空氣監(jiān)測 模塊(64)，耦接于所述DSP處理器(60)用于監(jiān)測所述電纜隧道的空氣質量;RAM存儲模塊(65)，耦接于所述DSP處理器(60)用于存儲所述機器人巡檢和檢測到的數據;方位傳感器(66)，耦接于所述DSP處理器(60)用于記錄所述機器人的運動方位;無線模塊(67)，耦接于 所述DSP處理器(60)用于與所述通信管理機(1)通信;DS1302電子時鐘(68)，耦接于所述DSP 處理器(60)用于記錄所述機器人的工作時間；電磁輻射傳感器(69)，耦接于所述DSP處理器 (60)用于檢測電纜線路上的電磁輻射并依此推斷所述電纜線路工作是否健康;溫濕度傳感 器(610)，耦接于所述DSP處理器(60)用于檢測所述電纜隧道的溫度和濕度；數據接口 (611)，耦接于所述DSP處理器(60)用于與所述LED照明燈、熱紅外成像儀、攝像頭、測速傳感 器(10)連接。3.根據權利要求2所述的一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:所述電源模塊 (63)包含有:電能監(jiān)測電路(634)，用于檢測所述動力電池的電量，在監(jiān)測到電量低時所述 機器人便會通過所述取電CT獲取所述電纜線路上的電能;充電電路(632)，用于通過所述取 電CT獲取的電能為所述動力電池充電；供電電路(633)，用于為所述機器人工作供電；穩(wěn)壓 電路(631)，用于穩(wěn)定工作電壓。4.根據權利要求2所述的一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:所述空氣監(jiān)測模 塊(64)包含有:甲烷傳感器(641)，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中甲烷的含量;C02傳感器 (642)，用于監(jiān)測所述電纜隧道空氣中C02的含量;VOC傳感器(643)，用于監(jiān)測所述電纜隧道 空氣中有機污染氣體的含量。5.根據權利要求1所述的一種電纜隧道智能巡檢機器人，其特征在于:所述機器人在工 作時所述LED照明燈會點亮用于為所述攝像頭探測所述電纜隧道的圖像信息;所述紅外熱 成像儀用于掃描所述電纜線路，并將掃描結果傳送到所述DSP處理器(60)，所述DSP處理器(60)通數據過分析，當檢測電纜線路運行溫度過高時便發(fā)送報警信息，當檢測到存在局部 放電時便啟動所述增壓栗將所述彩色標記液盒中的彩色標記液通過所述噴頭噴在所述局 部放電的位置同時記錄故障點的位置，并將發(fā)送所述故障信息。
【文檔編號】B25J19/04GK105945895SQ201610399953
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】徐洪軍