[发明专利]一种用于电缆检测的巡检机器人

权利要求书

1.用于电缆检测的巡检机器人，所述巡检机器人包括具有一开口的C形结构的机器人本体，其特征在于，所述巡检机器人还包括：摄像头模块、机械爪，以及控制所述摄像头模块和机械爪的控制模块，以及给所述摄像头模块、机械爪、控制模块供电的电源，所述摄像头模块用于获取待检电缆上的障碍物图像，并输出给所述控制模块，所述控制模块根据所述障碍物图像计算得到该障碍物的尺寸以及位于所述待测电缆上的位置，并控制所述机械爪作用到所述待测电缆上，所述机械爪接收所述控制模块的控制指令，可伸缩的抓取至待测电缆的非障碍物位置处，并驱动所述机器人本体围绕待测电缆做径向旋转，直至所述机器人本体的位姿使障碍物可从机器人本体的开口通过。

2.根据权利要求1所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述控制模块为PLC控制器，根据所述摄像头模块提供的障碍物图像，所述PLC控制器依据双目视觉算法，计算得出行进方向上障碍物的信息数据。

3.根据权利要求2所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述PLC控制器内预存机器人本体开口数据，所述PLC控制器将预存的机器人本体开口数据与所述PLC控制器计算得的障碍物信息数据比对，判断在线路的同一横截面处障碍物数量，当在线路的同一横截面存在多处障碍物且通过所述摄像头模块检测到两处或两处以上的障碍物中相距的距离大于机器人本体的开口时，巡检机器人原路返回，当在同一截面处仅有一处障碍物且宽或者高全部小于机器人本体开口的宽和高时，判定机器人可以通过障碍物，所述PLC控制器利用所述摄像头模块采集电缆坐标。

4.根据权利要求3所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述机械爪包括机械臂、驱动电机、机械夹，所述机械夹包括第一夹片和第二夹片，第一夹片和第二夹片均为大小相互匹配的半圆弧形结构，两者可组合为环形；所述驱动电机包括第一、第二驱动电机分别驱动第一、第二夹片，所述机械臂将机械夹送至PLC控制器提供的电缆坐标，驱动电机驱动机械夹夹取电缆。

5.根据权利要求4所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述PLC控制器根据摄像头模块获得的关于障碍物数据，计算出障碍物从机器人本体开口处通过时机器人本体所需旋转的角度，所述PLC控制器控制所述机械爪产生旋转扭力，使机器人本体旋转上述角度到达所需位姿。

6.根据权利要求5所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：当所述机械爪完成调整机器人本体位姿后，所述摄像头模块再度启动获取障碍物数据，若确保当前位姿可以通过障碍物，则回收所述机械爪，否则重新调整机器人本体位姿。

7.根据权利要求1所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述巡检机器人还包括自动插销装置，所述自动插销装置受控制模块控制，当所述机械爪回收后，所述自动插销装置打开，待机器人通过障碍物后所述自动插销装置闭合。

8.根据权利要求1所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述机器人本体内还包括多个温度探测器、GPS模块和无线通信模块，所述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控制模块通信连接，所述的控制模块通过无线通信模块与电缆检测系统通信连接。

9.根据权利要求1所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：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控制模块通信连接，并通过控制模块与电源电性连接，所述障碍物传感器检测到行进路线存在障碍物，启动超声波发生器，障碍物消失则继续前进，障碍物仍存在则启动摄像头模块尝试避障。

10.根据权利要求1所述的用于电缆检测的巡检机器人，其特征在于：所述机器人本体内还设置有平移机构，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。