一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，包括：智能云台与机器人本体连接，机器人本体与机器人运行驱动系统连接；所述可见光摄像机和红外热像仪分别与智能云台连接，所述智能云台通过以太网连接到控制箱，所述控制箱与后台监控系统连接。本发明专利技术有益效果：温度监控系统具备双路视频，不但可以监控阀厅阀塔温度，也具备对阀厅内部环境实施监控的功能。温度监控具备自动报警以及监控数据自动储存等功能。减轻了阀厅人工巡检的工作强度，使得人工可以在远离高压，强电磁环境的后台完成阀厅日常巡检任务。

【技术实现步骤摘要】
一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统
本专利技术设计电力自动化领域，尤其涉及一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统。
技术介绍
高压直流输电工程在国家电力建设当中具有重要意义，其中换流站是高压交直流变换的场所，其内部的阀塔作为交直流变换的核心设备，对其内部设备及环境的监控也十分重要。 近些年，随着智能电网的不断建设，轨道机器人逐渐开始部分替代人工巡检来完成换流站阀厅的监控。换流站阀厅由于长时间工作在高压，大电流状态下，其内部容易集聚大量热量。虽然阀塔有高效的制冷措施来防止局部温度过高，但是，一旦制冷措施出现异常或者阀塔本身出现故障，阀塔局部问题很容易升高甚至酿成火灾事故。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，该系统作为阀厅智能巡检机器人核心组成部分，能够实现可见光视频的采集，阀塔温度实时监测，监测视频远程传输以及远程监控等功能。 为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下: 一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，包括:智能云台、控制箱、可见光摄像机、红外热像仪、后台监控系统、机器人本体以及机器人运行驱动系统； 所述智能云台与机器人本体连接，机器人本体与机器人运行驱动系统连接；所述可见光摄像机和红外热像仪分别与智能云台连接，所述智能云台通过以太网连接到控制箱，所述控制箱与后台监控系统连接。 所述机器人运行驱动系统为在设置在机器人运行轨道上的滑块，所述滑块通过伺服电机驱动运行。 所述滑块具体包括:两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转； 所述每一组轨道运动单元包括:一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架和一次连接板； 在所述桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在所述桥架外侧设置一次连接板，所述一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；所述二次转弯运动单元设置在所述一次连接板的中间位置；所述每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。 所述一次转弯运动单元包括:滚轮中轴、滚轮、一次轴承和一次转轴； 所述滚轮通过滚轮中轴与桥架连接，所述一次轴承分别与一次转轴和桥架配合，所述一次轴承的端部设有孔用挡圈一用于限位；所述一次转轴上端部与一次连接板固定、中部设有圆柱面与一次轴承配合。 所述滚轮中轴端部由孔用挡圈一限位所述滚轮中轴的端部设有台阶用于滚轮限位，中部设有圆柱面与轴承内圈配合，末端设有圆柱面台阶与桥接嵌合，芯部设有通孔用于与桥架固定。其中末端圆柱面与芯部通孔同轴，中部圆柱面与以上两者的轴线平行不同轴，两轴线的偏心距离用于调节两套滚轮的间距。 所述二次转弯运动单元包括二次转轴、二次轴承和孔用挡圈二 ； 所述二次转轴贯穿一次连接板和二次连接板，二次轴承的内圈与二次转轴配合，外圈与二次连接板配合，二次轴承端部由孔用挡圈二限位。 所述控制箱包括:视频服务器、交换机、光电转换单元、PLC、伺服驱动器和电源模块； 所述视频服务器、交换机和光电转换单元依次连接，所述交换机还与PLC连接，PLC与伺服驱动器连接；电源模块用于为上述各模块提供供电电源。 所述机器人本体为能够在X、Y、Z三个方向自由运动的机械手臂，所述智能云台能够在水平和垂直方向上进行转动。 所述智能云台由RS485总线控制，智能云台控制RS485接口电路包括:瞬态电压抑制差动收发器U12， U12的I号管脚接云台控制板单片机串口接收端RXD，2号管脚与3号管脚接单片机通用1管脚，4号管脚接单片机串口发送端TXD ； U12的5号管脚接地，U12的6号管脚接485A，电阻R41 —端接U12的6号管脚、另一端接电源；稳压二极管D7 —端接U12的6号管脚、另一端接地； U12的7号管脚接485B，电阻R35 —端接U12的7号管脚、另一端接地；压二极管D8 一端接U12的7号管脚、另一端接地；电阻R37串接在U12的6号管脚和7号管脚之间； U12的8号管脚接电源，电容C20的一端接U12的8号管脚、另一端接地。 所述智能云台、控制箱、可见光摄像机、红外热像仪与后台监控系统之间的信号传输线缆均采用不锈钢套管做屏蔽处理。 本专利技术的有益效果: 1、本专利技术温度监控系统具备双路视频，不但可以监控阀厅阀塔温度，也具备对阀厅内部环境实施监控的功能。温度监控具备自动报警以及监控数据自动储存等功能。减轻了阀厅人工巡检的工作强度，使得人工可以在远离高压，强电磁环境的后台完成阀厅日常巡检任务。 2、本专利技术系统能够让智能云台在安全范围内尽可能靠近阀塔，弥补了传统固定式智能云台监控范围小，视野易遭遮挡等不足，具备盲区小，监控范围大的优势，有效提升了温度探测系统的监控效果。 3、本专利技术滑块结构不仅能够满足直线轨道的运行，对于需要拐弯的曲线轨道，也能够顺利通行，保证了机器人本体能够到达监测区域的每个角落。 4、由于阀厅阀塔一般吊装在阀厅中心，常见的固定式云台与阀塔位置固定。云台监控点常常被阀塔自身遮挡。而本专利技术中引入的机械手臂可很大程度上解决了上述难题。机械手臂伸长可让云台在安全范围内尽可能靠近阀塔，云台本身位置灵活就允许云台可以对重点区域可以多角度监控。 【附图说明】 图1为本专利技术整个系统结构示意图； 图2为本专利技术智能云台运动示意图； 图3为本专利技术控制箱内部原理框图； 图4为本专利技术伺服电机驱动电路图； 图5为本专利技术智能云台控制RS485接口电路图； 图6为本专利技术滑块结构总体示意图； 图7为本专利技术滑块结构俯视图； 图8是本专利技术沿滚轮轴线的剖视图； 图9是本专利技术滑块沿直线路径运行视图； 图10是本专利技术滑块沿圆弧路径I运行视图； 图11是本专利技术滑块沿圆弧路径II运行视图。 其中，1.控制箱，2.服务器，3.NVR，4.光纤交换机，5.后台监控系统，6.客户端PC，7.智能云台，8.伺服电机，9.轨道，10.机械手臂，11.滑块，12.伺服电机驱动器， 13.PLC, 14.视频服务器，15.以太网交换机，16.光电转换器，17.电源； 2-3.二次连接板，2-4.二次轴承，2_5.孔用挡圈二，2_6.紧固螺母，2_7.垫圈，2-8.二次转轴，2-9.—次连接板，2-10.桥架，2-11.—次转轴，2-12.孔用挡圈一，2-13.—次轴承，2-14.滚轮，2-15.滚轮中轴。 【具体实施方式】 : 下面结合附图与实施例对本专利技术进行详细说明: 如图1和图2所示，一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，包括:智能云台7、控制箱1、可见光摄像机、红外热像仪、后台监控系统5、机器人本体以及机器人运行驱动系统； 智能云台7与机器人本体连接，机器人本体与机器人运行驱动系统连接；所述可见光摄像机和红外热像仪分别与智能云台7连接，智能云台7通过以太网连接到控制箱1，控制箱I与后台监控系统5连接。 机器人本体为能够在X、Y、Z三个方向自由运动的机械手臂10，所述智能云台7能够在水平和垂直方向上进行转动。机械手臂10 —端固定在轨道滑块11上，可跟随轨道9在垂直或者水平方向做直线运动，也可以沿曲线轨道做曲线运动。机械手臂10另一端固定智能云台7。智能云台7可跟随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，包括：智能云台、控制箱、可见光摄像机、红外热像仪、后台监控系统、机器人本体以及机器人运行驱动系统；所述智能云台与机器人本体连接，机器人本体与机器人运行驱动系统连接；所述可见光摄像机和红外热像仪分别与智能云台连接，所述智能云台通过以太网连接到控制箱，所述控制箱与后台监控系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，包括:智能云台、控制箱、可见光摄像机、红外热像仪、后台监控系统、机器人本体以及机器人运行驱动系统； 所述智能云台与机器人本体连接，机器人本体与机器人运行驱动系统连接；所述可见光摄像机和红外热像仪分别与智能云台连接，所述智能云台通过以太网连接到控制箱，所述控制箱与后台监控系统连接。2.如权利要求1所述的一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，所述机器人运行驱动系统为在设置在机器人运行轨道上的滑块，所述滑块通过伺服电机驱动运行。3.如权利要求2所述的一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，所述滑块具体包括:两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转； 所述每一组轨道运动单元包括:一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架和一次连接板； 在所述桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在所述桥架外侧设置一次连接板，所述一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；所述二次转弯运动单元设置在所述一次连接板的中间位置；所述每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。4.如权利要求3所述的一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，所述一次转弯运动单元包括:滚轮中轴、滚轮、一次轴承和一次转轴； 所述滚轮通过滚轮中轴与桥架连接，所述一次轴承分别与一次转轴和桥架配合，所述一次轴承的端部设有孔用挡圈一用于限位；所述一次转轴上端部与一次连接板固定、中部设有圆柱面与一次轴承配合。5.如权利要求4所述的一种阀厅智能巡检机器人温度监控系统，其特征是，所述滚轮中轴端部由孔用挡圈一限位所述滚轮中轴的端部设有台阶用于滚轮限位，中部设有圆柱面与轴承内圈配合，末端设有圆柱面台阶与桥接嵌合，芯部设有通孔用于与桥架固定。其中末端圆柱面与芯部通孔同轴，中部圆柱面与以上两者的轴线平行不同轴，两轴线的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，韦鹏，窦俊廷，张斌，邹洪森，王宏丽，张永生，孙昊，隋吉超，蒋克强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网宁夏电力公司检修公司，山东鲁能智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11