[发明专利]便携式电缆探伤机器人系统

说明书

一种便携式电缆探伤机器人系统。其包括高清防抖摄像机、树莓派、LED灯、舵机云台、跟随摄像头、红外热成像摄像头、超声波传感器、主控板、电机驱动板、电源、电机、车体、支撑台、GPS模块和路程计算模块；本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统具有如下有益效果：具有便捷灵活的特点，可取代人工巡检，满足变电站电缆沟日常大量的电缆巡检工作要求，提高了工作效率，节省大量的人力物力，降低运行成本。同时有力保障了变电站供电可靠性，为变电站后期电缆运行管理的大数据分析打下良好的基础。

技术领域

本发明属于机器人结构技术领域，特别是涉及一种便携式电缆探伤机器人系统。

背景技术

目前国内外电缆故障检测技术大体可分为在线检测和离线检测两种方式，离线检测就是将电力电缆退出运行状态，然后通过电桥法、直流闪络法、脉冲注入法等多种离线监测方法来分析电缆状况，但离线式检测方法需要停电数小时，因此在对于用电可靠性要求越来越高的社会现状下，此方法不适用作日常检测方法。在线式检测方法即带电检测，无需电网停电就可实现在实际运行环境中对电缆状况的监测，其中对于电缆温度监测是重要检测手段之一，目前该部分检测技术是运用铺设分布式光纤测温系统来测量电缆护套温度，通过计算获得导体温度，进而通过导体温度来判断电缆故障类型，但其具有对各类缺陷造成局部温升不敏感，易受环境温度、湿度等因此影响，损坏率高，铺设投资大等缺点。

随着计算机视觉技术的发展，图像处理技术也逐渐运用在电缆检测领域，但目前尚未发现该技术在电缆故障检测方面的应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种便携式电缆探伤机器人系统。

为了达到上述目的，本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统包括高清防抖摄像机、树莓派、LED灯、舵机云台、跟随摄像头、红外热成像摄像头、超声波传感器、主控板、电机驱动板、电源、电机、车体、支撑台、GPS模块和路程计算模块；其中车体采用履带式结构；支撑台的下端固定在车体的顶面边缘；高清防抖摄像机、树莓派、LED灯和舵机云台安装在支撑台的顶面上；跟随摄像头和红外热成像摄像头安装在舵机云台上；多个超声波传感器分别安装在车体的前端面及左右侧面上；主控板、电机驱动板、电源、电机、GPS模块和路程计算模块均安装在车体的顶面上，其中电机的输出轴与车体两侧的驱动轮相连；主控板分别与超声波传感器、GPS模块和路程计算模块电连接，同时通过电机驱动板与电机电连接；树莓派分别与高清防抖摄像机、舵机云台、跟随摄像头和红外热成像摄像头电连接；电源用于为本系统中各用电部件供电。

所述的便携式电缆探伤机器人系统还包括上位机，主控板和树莓派分别以无线方式与上位机相连接。

所述的主控板采用STM32开发板。

所述的超声波传感器共设置八个，其中四个并排安装在车体的前端面上，车体的左右侧面前后端分别安装一个超声波传感器。

所述的车体的主体采用不锈钢材料制成，履带采用塑料材质。

所述的电源采用12V大容量聚合物锂电池。

本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统具有如下有益效果：

具有便捷灵活的特点，可取代人工巡检，满足变电站电缆沟日常大量的电缆巡检工作要求，提高了工作效率，节省大量的人力物力，降低运行成本。同时有力保障了变电站供电可靠性，为变电站后期电缆运行管理的大数据分析打下良好的基础。

附图说明

图1为本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统下部结构立体图。

图2为本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统上部结构立体图。

图3为本发明提供的便携式电缆探伤机器人系统电气部件构成框图。

具体实施方式