變電站巡檢機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于工業(yè)用機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種變電站巡檢機(jī)器人。變電站巡檢機(jī)器人包括運(yùn)載小車(chē)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、計(jì)算機(jī)、電站設(shè)備檢測(cè)單元、人機(jī)交互模塊、電源模塊、導(dǎo)航信息傳遞單元和云臺(tái)，電站設(shè)備檢測(cè)單元包括電器設(shè)備、設(shè)備連接點(diǎn)和電力線(xiàn)路的溫度檢測(cè)器，電器設(shè)備、儀器儀表的圖像采集器和電氣設(shè)備噪聲的聲音采集器，溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器與計(jì)算機(jī)相連接。本實(shí)用新型的有益效果是：能夠自主完成對(duì)于各類(lèi)電氣設(shè)備和線(xiàn)路的巡檢工作；機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊合理，通用性好，可廣泛用于發(fā)電廠和變電站設(shè)備的自動(dòng)巡檢。
【專(zhuān)利說(shuō)明】變電站巡檢機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)用機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種變電站巡檢機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，變電站電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)好壞直接決定電網(wǎng)安全運(yùn)行情況，設(shè)備出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)若不及時(shí)處理很可能發(fā)展成故障，造成設(shè)備損壞或人身事故。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置雖然能起到即時(shí)保護(hù)作用，但在預(yù)測(cè)性方面與現(xiàn)實(shí)際需要還有差距，為進(jìn)一步提高關(guān)鍵設(shè)備的可靠性，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和帶電測(cè)試技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的必然方向。
[0003]電力系統(tǒng)中的故障高壓設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中總會(huì)因各種原因產(chǎn)生一些熱故障點(diǎn)，即設(shè)備故障前的熱征兆。紅外檢測(cè)技術(shù)能夠于遠(yuǎn)距離、非接觸、實(shí)時(shí)、快速、不停電、不取樣的獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，應(yīng)作為設(shè)備診斷分析的常規(guī)方法。
[0004]但使用傳統(tǒng)手持式紅外測(cè)溫儀勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低，無(wú)人值守變電站需運(yùn)行人員驅(qū)車(chē)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期檢測(cè)，IlOkV變電站每半月檢測(cè)一次，一旦在區(qū)間內(nèi)發(fā)生故障，運(yùn)行人員無(wú)法得知，若在人員檢測(cè)過(guò)程中發(fā)生故障，如瓷瓶炸裂，設(shè)備安全運(yùn)行和人身安全將受到威脅。若采用視頻紅外監(jiān)控系統(tǒng)，由于受到定點(diǎn)監(jiān)控，存在很大的監(jiān)控盲區(qū)，很難真正滿(mǎn)足視頻監(jiān)控全方位覆蓋的要求。同時(shí)由于系統(tǒng)復(fù)雜、需要的紅外攝像頭數(shù)量多、成本也較大，安裝布線(xiàn)工作量大，因此故障率較高，加之?dāng)z像頭安裝于構(gòu)架上，維修、清灰作業(yè)安全距離不夠，存在安全隱患，停電維護(hù)困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種可以在室外工作，替代電站場(chǎng)所值班人員，能夠完成電站設(shè)備巡檢工作的變電站巡檢機(jī)器人。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:變電站巡檢機(jī)器人包括運(yùn)載小車(chē)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、計(jì)算機(jī)、電站設(shè)備檢測(cè)單元、人機(jī)交互模塊、電源模塊、導(dǎo)航信息傳遞單元和云臺(tái)；計(jì)算機(jī)包括CPU、存儲(chǔ)器、網(wǎng)卡、串口和USB等，電站設(shè)備檢測(cè)單元包括電器設(shè)備、設(shè)備連接點(diǎn)和電力線(xiàn)路的溫度檢測(cè)器，電器設(shè)備、儀器儀表的圖像采集器和電氣設(shè)備噪聲的聲音采集器，溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器與計(jì)算機(jī)相連接，計(jì)算機(jī)經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)；人機(jī)交互模塊由鍵盤(pán)、液晶屏和觸摸屏模塊組成，通過(guò)人機(jī)交互模塊可以與計(jì)算機(jī)交互的設(shè)置參數(shù)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N和光偶構(gòu)成。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與計(jì)算機(jī)電性相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接收計(jì)算機(jī)的指令，電源模塊的蓄電池向小車(chē)、計(jì)算機(jī)、液晶屏、可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外熱像儀等設(shè)備供電。導(dǎo)航信息傳遞單元包括全球定位系統(tǒng)和巡線(xiàn)傳感器，導(dǎo)航信息傳遞單元安裝于運(yùn)載小車(chē)的前部，全球定位系統(tǒng)和巡線(xiàn)傳感器通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)相連，全球定位系統(tǒng)包括GPS接收機(jī)、串口網(wǎng)關(guān)、寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋和交換機(jī)，寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋采用TCP/IP協(xié)議，以
2.4-2.5吉赫的頻率傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù),避免了變電站的強(qiáng)電磁干擾對(duì)信息傳輸?shù)母蓴_,全球定位系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)將變電站巡檢機(jī)器人巡檢得到的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)處理后發(fā)回指揮中心，并接受變電站巡檢機(jī)器人指揮中心的指令。
[0007]運(yùn)載小車(chē)包括車(chē)架、車(chē)輪、載物平臺(tái)、云臺(tái)和外殼，載物平臺(tái)上設(shè)置框架，巡線(xiàn)傳感器安裝于載物平臺(tái)上，外殼相應(yīng)載物平臺(tái)安裝巡線(xiàn)傳感器的位置處設(shè)置開(kāi)口朝下的用于安裝導(dǎo)航信息傳遞單元的容納室，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、計(jì)算機(jī)、人機(jī)交互模塊和電源模塊安裝于載物平臺(tái)上，巡線(xiàn)傳感器收容于容納室中。
[0008]溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器通過(guò)云臺(tái)安裝在運(yùn)載平臺(tái)上，云臺(tái)通過(guò)解碼器和分配器與計(jì)算機(jī)相連接，計(jì)算機(jī)程序指揮云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，精確控制云臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)和俯仰。
[0009]圖像采集器由CCD攝像頭和視頻采集卡VC302構(gòu)成，視頻采集卡將攝像頭的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:能夠自主完成對(duì)于各類(lèi)電氣設(shè)備和線(xiàn)路的巡檢工作；機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊合理，通用性好，可廣泛用于發(fā)電廠和變電站設(shè)備的自動(dòng)巡檢。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型變電站巡檢機(jī)器人結(jié)構(gòu)框架圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型變電站巡檢機(jī)器人立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型變電站巡檢機(jī)器人去掉外殼的結(jié)構(gòu)示意立體圖。
[0014]圖中:計(jì)算機(jī)1、運(yùn)載小車(chē)2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3、電站設(shè)備檢測(cè)單元4、人機(jī)交互模塊
5、電源模塊6、導(dǎo)航信息傳遞單元7、云臺(tái)8、車(chē)架21、車(chē)輪22、載物平臺(tái)23、云臺(tái)24、外殼25、框架26、容納室27。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，結(jié)合圖1至圖3，變電站巡檢機(jī)器人包括計(jì)算機(jī)1、運(yùn)載小車(chē)2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3、電站設(shè)備檢測(cè)單元4、人機(jī)交互模塊5、電源模塊6、導(dǎo)航信息傳遞單元7和云臺(tái)8 ;計(jì)算機(jī)I包括CPU、存儲(chǔ)器、網(wǎng)卡、串口和USB等，電站設(shè)備檢測(cè)單元4包括電器設(shè)備、設(shè)備連接點(diǎn)和電力線(xiàn)路的溫度檢測(cè)器，電器設(shè)備、儀器儀表的圖像采集器和電氣設(shè)備噪聲的聲音采集器，溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器與計(jì)算機(jī)I相連接，計(jì)算機(jī)I經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)；人機(jī)交互模塊5由鍵盤(pán)、液晶屏和觸摸屏模塊組成，通過(guò)人機(jī)交互模塊5可以與計(jì)算機(jī)I交互的設(shè)置參數(shù)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3由電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N和光偶構(gòu)成。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3與計(jì)算機(jī)I電性號(hào)相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3接收計(jì)算機(jī)I的指令，電源模塊6的蓄電池向運(yùn)載小車(chē)2、計(jì)算機(jī)1、電站設(shè)備檢測(cè)單元4等設(shè)備供電。導(dǎo)航信息傳遞單元7包括全球定位系統(tǒng)71和巡線(xiàn)傳感器72，導(dǎo)航信息傳遞單元安裝于運(yùn)載小車(chē)的前部，全球定位系統(tǒng)和巡線(xiàn)傳感器通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)I相連，全球定位系統(tǒng)包括GPS接收機(jī)、串口網(wǎng)關(guān)、寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋和交換機(jī)，寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋采用TCP/IP協(xié)議，以2.4-2.5吉赫的頻率傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)，避免了變電站的強(qiáng)電磁干擾對(duì)信息傳輸?shù)母蓴_，全球定位系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)將變電站巡檢機(jī)器人巡檢得到的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)I處理后發(fā)回指揮中心，并接受變電站巡檢機(jī)器人指揮中心的指令。
[0016]運(yùn)載小車(chē)2包括車(chē)架21、車(chē)輪22、載物平臺(tái)23、云臺(tái)24和外殼25，載物平臺(tái)23上設(shè)置框架26，巡線(xiàn)傳感器72安裝于載物平臺(tái)23上，外殼25相應(yīng)載物平臺(tái)安裝巡線(xiàn)傳感器72的位置處設(shè)置開(kāi)口朝下的用于安裝導(dǎo)航信息傳遞單元的容納室27，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3、計(jì)算機(jī)1、人機(jī)交互模塊5和電源模塊6安裝于載物平臺(tái)23上，巡線(xiàn)傳感器收容于容納室27中。
[0017]溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器通過(guò)云臺(tái)24安裝在框架26上，云臺(tái)24通過(guò)解碼器和分配器與計(jì)算機(jī)I相連接，計(jì)算機(jī)程序指揮云臺(tái)24的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，精確控制云臺(tái)24水平旋轉(zhuǎn)和俯仰。
[0018]圖像采集器由CCD攝像頭和視頻采集卡VC302構(gòu)成，視頻采集卡將攝像頭的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:變電站巡檢機(jī)器人包括運(yùn)載小車(chē)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、計(jì)算機(jī)、電站設(shè)備檢測(cè)單元、人機(jī)交互模塊、電源模塊、導(dǎo)航信息傳遞單元和云臺(tái)；計(jì)算機(jī)包括CPU、存儲(chǔ)器、網(wǎng)卡、串口和USB等，電站設(shè)備檢測(cè)單元包括電器設(shè)備、設(shè)備連接點(diǎn)和電力線(xiàn)路的溫度檢測(cè)器，電器設(shè)備、儀器儀表的圖像采集器和電氣設(shè)備噪聲的聲音采集器，溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器與計(jì)算機(jī)相連接，計(jì)算機(jī)經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)；人機(jī)交互模塊由鍵盤(pán)、液晶屏和觸摸屏模塊組成，通過(guò)人機(jī)交互模塊可以與計(jì)算機(jī)交互的設(shè)置參數(shù)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由專(zhuān)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N和光偶構(gòu)成； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與計(jì)算機(jī)電性相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接收計(jì)算機(jī)的指令，電源模塊的蓄電池向小車(chē)、計(jì)算機(jī)、液晶屏、可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外熱像儀等設(shè)備供電； 導(dǎo)航信息傳遞單元包括全球定位系統(tǒng)和巡線(xiàn)傳感器，導(dǎo)航信息傳遞單元安裝于運(yùn)載小車(chē)的前部，全球定位系統(tǒng)和巡線(xiàn)傳感器通過(guò)串口與計(jì)算機(jī)相連，全球定位系統(tǒng)包括GPS接收機(jī)、串口網(wǎng)關(guān)、寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋和交換機(jī)，寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋采用TCP/IP協(xié)議，以2.4-2.5吉赫的頻率傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)，避免了變電站的強(qiáng)電磁干擾對(duì)信息傳輸?shù)母蓴_，全球定位系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)將變電站巡檢機(jī)器人巡檢得到的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)處理后發(fā)回指揮中心，并接受變電站巡檢機(jī)器人指揮中心的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人，其特征是:運(yùn)載小車(chē)包括車(chē)架、車(chē)輪、載物平臺(tái)、云臺(tái)和外殼，載物平臺(tái)上設(shè)置框架，巡線(xiàn)傳感器安裝于載物平臺(tái)上，外殼相應(yīng)載物平臺(tái)安裝巡線(xiàn)傳感器的位置處設(shè)置開(kāi)口朝下的用于安裝導(dǎo)航信息傳遞單元的容納室，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、計(jì)算機(jī)、人機(jī)交互模塊和電源模塊安裝于載物平臺(tái)上，巡線(xiàn)傳感器收容于容納室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人，其特征是:溫度檢測(cè)器、圖像采集器和聲音采集器通過(guò)云臺(tái)安裝在運(yùn)載平臺(tái)上，云臺(tái)通過(guò)解碼器和分配器與計(jì)算機(jī)相連接，計(jì)算機(jī)程序指揮云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，精確控制云臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)和俯仰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人，其特征是:圖像采集器由CCD攝像頭和視頻采集卡VC302構(gòu)成，視頻采集卡將攝像頭的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)經(jīng)由總線(xiàn)訪問(wèn)視頻采集卡的先進(jìn)先出(FIFO) RAM讀取一幀已經(jīng)完成的圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK203950202SQ201320833834
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】董沆, 馬向澤, 唐茂林, 支占寧, 馮小斌, 王虎 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司寧東供電公司