用于电缆检测的智能巡检机器人及其巡检方法技术

本发明专利技术公开了用于电缆检测的智能巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设置有平移机构、PLC控制器、温度探测器、GPS模块、无线通信模块和电源，所述机器人本体能通过平移机构在被检测电缆上移动，所述平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块均与PLC控制器通信连接，电源通过PLC控制器为平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块供电。本发明专利技术通过三点支承，提高运行过程中的稳定性，巡检过程中，温度探测器能将探测到的温度信号连同GPS模块的定位信号一同发送给PLC控制器，PLC控制器经过对温度信号进行处理后，一旦温度超过设定的阈值温度，通过远程监控就能进行感知，及时发现进行维护，显著提高了电塔上电力电缆的巡检力度和巡检效率。

Intelligent Patrol Robot for Cable Inspection and Its Patrol Method

The invention discloses an intelligent patrol robot for cable detection, including a robot body. The robot body is equipped with a translation mechanism, a PLC controller, a temperature detector, a GPS module, a wireless communication module and a power supply. The robot body can move on the detected cable through the translation mechanism. The translation mechanism, a temperature detector, a GPS module and a wireless communication mode are described. The power supply is supplied by the PLC controller for the translation mechanism, temperature detector, GPS module and wireless communication module. The temperature detector can send the detected temperature signal together with the positioning signal of the GPS module to the PLC controller during the patrol inspection process. After the temperature signal is processed by the PLC controller, once the temperature exceeds the set threshold temperature, it can be sensed through remote monitoring and timely found and maintained. The inspection intensity and efficiency of the power cable on the tower are improved significantly.

【技术实现步骤摘要】
用于电缆检测的智能巡检机器人及其巡检方法
本专利技术涉及电缆检测的领域，具体涉及用于电缆检测的智能巡检机器人及其巡检方法。
技术介绍
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。电塔，呈梯形或三角形等塔状建筑物，高度通常为25-40米，为钢架结构。电塔多建设在野外的发电厂、配电站附近，它是电力部门的重要设施，能架空电线并起保护和支撑的作用。电力铁塔的设计、制造、安装、维护及质量检测是现代电力系统运行与发展的重要保障。随着城市化进程的推进，电力电缆的应用日益增加，电缆网络的覆盖范围不断扩大，所以加强电力电缆的维护管理非常有必要。而目前，电塔所支撑的电力电缆由于存在一定的高度，造成巡检维护难度大，而且目前采用人工的方式导致巡检效率低。为了提高电塔上电力电缆的巡检力度和巡检效率，有必要提出用于电缆检测的智能巡检机器人及其巡检方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供用于电缆检测的智能巡检机器人及其巡检方法，通过自动的方式对电缆进行现场检测，运行稳定，实现检测数据实时反馈，并能远程控制，实现对巡检机器人的远程操控。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：用于电缆检测的智能巡检机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体上设置有平移机构、PLC控制器、温度探测器、GPS模块、无线通信模块和电源，所述的机器人本体能通过平移机构在被检测电缆上移动，所述的平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块均与PLC控制器通信连接，所述的电源通过PLC控制器为平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块供电。进一步，所述的机器人本体为具有一开口的C形结构，该开口为被检测电缆的进入口，设置于机器人本体的旁侧，所述的平移机构包括两组主驱动滚轮组、一组浮动压紧滚轮组、传动齿轮组和伺服电机，两组所述的主驱动滚轮组分别对称安装在机器人本体的底部两侧，并且均通过传动齿轮组与固定安装于所述机器人本体上的伺服电机传动连接，所述的一组浮动压紧滚轮组安装在所述机器人本体的顶部，在工作过程中，两组主驱动滚轮组和一组浮动压紧滚轮组对被检测电缆的周围三点进行限位。进一步，每组所述的主驱动滚轮组包括转轴和通过键固定安装在转轴上的主动滚轮，所述的转轴的两端各通过一轴承与机器人本体配合连接，所述的传动齿轮组包括一主动锥齿轮和两个从动锥齿轮，两组所述主驱动滚轮组上的转轴下端各固定连接一所述的从动锥齿轮，所述的伺服电机固定于机器人本体的底部，且伺服电机的电机轴上安装所述的主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮与两个从动锥齿轮均外啮合，所述的伺服电机通过伺服驱动器与PLC控制器通信连接，并且电源通过PLC控制器为所述的伺服电机提供工作电压。进一步，所述的机器人本体的顶部设置有导孔，并且在导孔的上部设置有通孔，所述的浮动压紧滚轮组包括销轴、从动滚轮、固定架、连接杆、弹簧、拉板和拉环，所述的从动滚轮通过轴承安装于所述销轴上，所述销轴的两端与固定架固定焊接，所述的固定架的顶部设置有所述的连接杆，所述的连接杆穿过所述通孔后与拉板连接，所述拉板上还设置一所述拉环，所述连接杆的底部套设有弹簧，所述的弹簧的上、下两端分别抵住导孔顶面、固定架的上端面。进一步，所述PLC控制器、GPS模块和无线通信模块均设置在机器人本体的内部，所述机器人本体的内环面上设置有多个所述温度探测器，每个温度探测器均与PLC控制器通信连接，所述的PLC控制器通过无线通信模块与电缆检测系统通信连接。进一步，所述机器人本体的前、后两端面上均设置有障碍物传感器和超声波发生器，所述的障碍物传感器和超声波发生器均与PLC控制器通信连接，并通过PLC控制器与电源电性连接。本专利技术还提出了用于电缆检测的智能巡检机器人的巡检方法，包括如下步骤：S1、拉动浮动压紧滚轮组上的拉环，将被检测电缆从开口放进机器人本体中，松开拉环，在弹簧的作用力下，从动滚轮对被检测电缆的顶部进行支承，被检测电缆的底部由两组主驱动滚轮组进行支承；S2、通过电缆检测系统发送检测指令，无线通信模块接收检测指令并传送给PLC控制器，PLC控制器通过伺服驱动器驱动伺服电机工作，通过传动齿轮组带动两组主驱动滚轮组上的主动滚轮转动，在被检测电缆上前行；S3、在前行过程中，温度探测器探测被检测电缆表面的温度，并定期将温度信号连同GPS模块的定位信号发送给PLC控制器，PLC控制器对温度信号进行处理，若温度超过设定的阈值，则将该温度信号连同该温度信号一同发送的定位信号通过无线通信模块发送给电缆检测系统。进一步，所述S3中，在前行过程中，若障碍物传感器感应到前方有障碍物，则将感应信号发送给PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机暂停运行，控制超声波发生器发出超声波，若n秒内，依然感应到有障碍物存在，则PLC控制器控制伺服电机停止运行或反向运行原路返回。由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：本专利技术用于电缆检测的智能巡检机器人，由两组主驱动滚轮组和一组浮动压紧滚轮组实现对被检测电缆的三点支承，并且浮动压紧滚轮组能保证运行过程中，被检测电缆始终保持三点支承，提高运行过程中的稳定性，被检测电缆长度方向上各点的温度信号由温度探测器进行探测，并且温度探测器能将探测到的温度信号连同GPS模块的定位信号一同发送给PLC控制器，PLC控制器经过对温度信号进行处理后，一旦温度超过设定的阈值温度，PLC控制器就会将该处的温度信号连同定位信号一同通过无线通信模块发送给电缆检测系统，就能实现远程监控，一旦有温度异常的情况就能及时发现进行维护，显著提高了电塔上电力电缆的巡检力度和巡检效率。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术中用于电缆检测的智能巡检机器人的前视图；图2为本专利技术中用于电缆检测的智能巡检机器人的后视图；图3为本专利技术中用于电缆检测的智能巡检机器人的内部结构示意图；图4为本专利技术中用于电缆检测的智能巡检机器人的剖视图。图中：1-机器人本体、11-开口、12-导孔、13-通孔；2-平移机构、21-主驱动滚轮组、211-转轴、212-主动滚轮、22-浮动压紧滚轮组、221-销轴、222-从动滚轮、223-固定架、224-连接杆、225-弹簧、226-拉板、227-拉环；23-传动齿轮组、231-主动锥齿轮、232-从动锥齿轮、24-伺服电机、241-伺服驱动器；3-PLC控制器、4-温度探测器、5-GPS模块、6-无线通信模块、7-电源、8-障碍物传感器、9-超声波发生器、10-被检测电缆。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1至图4所示，用于电缆检测的智能巡检机器人，包括机器人本体1，所述的机器人本体1上设置有平移机构2、PLC控制器3、温度探测器4、GPS模块5、无线通信模块6和电源7，所述的机器人本体1能通过平移机构2在被检测电缆10上移动，所述的平移机构2、温度探测器4、GPS模块5和无线通信模块6均与PLC控制器3通信连接，所述的电源7通过P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于电缆检测的智能巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体，所述的机器人本体上设置有平移机构、PLC控制器、温度探测器、GPS模块、无线通信模块和电源，所述的机器人本体能通过平移机构在被检测电缆上移动，所述的平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块均与PLC控制器通信连接，所述的电源通过PLC控制器为平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块供电。

【技术特征摘要】
1.用于电缆检测的智能巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体，所述的机器人本体上设置有平移机构、PLC控制器、温度探测器、GPS模块、无线通信模块和电源，所述的机器人本体能通过平移机构在被检测电缆上移动，所述的平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块均与PLC控制器通信连接，所述的电源通过PLC控制器为平移机构、温度探测器、GPS模块和无线通信模块供电。2.根据权利要求1所述的用于电缆检测的智能巡检机器人，其特征在于：所述的机器人本体为具有一开口的C形结构，该开口为被检测电缆的进入口，设置于机器人本体的旁侧，所述的平移机构包括两组主驱动滚轮组、一组浮动压紧滚轮组、传动齿轮组和伺服电机，两组所述的主驱动滚轮组分别对称安装在机器人本体的底部两侧，并且均通过传动齿轮组与固定安装于所述机器人本体上的伺服电机传动连接，所述的一组浮动压紧滚轮组安装在所述机器人本体的顶部，在工作过程中，两组主驱动滚轮组和一组浮动压紧滚轮组对被检测电缆的周围三点进行限位。3.根据权利要求2所述的用于电缆检测的智能巡检机器人，其特征在于：每组所述的主驱动滚轮组包括转轴和通过键固定安装在转轴上的主动滚轮，所述的转轴的两端各通过一轴承与机器人本体配合连接，所述的传动齿轮组包括一主动锥齿轮和两个从动锥齿轮，两组所述主驱动滚轮组上的转轴下端各固定连接一所述的从动锥齿轮，所述的伺服电机固定于机器人本体的底部，且伺服电机的电机轴上安装所述的主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮与两个从动锥齿轮均外啮合，所述的伺服电机通过伺服驱动器与PLC控制器通信连接，并且电源通过PLC控制器为所述的伺服电机提供工作电压。4.根据权利要求2所述的用于电缆检测的智能巡检机器人，其特征在于：所述的机器人本体的顶部设置有导孔，并且在导孔的上部设置有通孔，所述的浮动压紧滚轮组包括销轴、从动滚轮、固定架、连接杆、弹簧、拉板和拉环，所述的从动滚轮通过轴承安装于所述销轴上，所述销轴的两端与固定架固定焊接，所述的固定架的顶部设置有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈如申，黎勇跃，
申请(专利权)人：杭州申昊科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33