[实用新型]一种中低速电缆巡检机器人控制系统

说明书

技术领域

本实用新型是有关于电缆巡检机器人的技术领域，特别涉及一种电缆巡检机器人自动控制系统。

背景技术

在电力、冶金、化工等行业的大型企业中，动力与控制电缆常常集中铺设在电缆隧道中，以方便布线、维护。城市中，越来越多的架空线路也逐渐转入地下电缆隧道。然而，由于电缆接头和电缆体绝缘损坏而引发的电缆隧道火灾时有发生。电缆隧道火灾燃烧速度快，并产生大量有毒烟雾和气体，难以扑救，不但直接烧毁电缆和相关设备，而且修复周期长。由于电力在整个国民经济和人们生活中的重要性，电缆隧道火灾一旦发生，便会造成巨大的直接和间接国民经济损失。因此，深入分析电缆隧道火灾的发生原因，并寻找合理的火灾预防措施，便成为避免火灾发生、保障人民生活和社会生产正常进行的关键问题。

大多数电缆隧道火灾发生的原因为以下几种：因电缆绝缘层老化、受损或腐蚀造成绝缘层裸露或失去绝缘能力，从而造成短路；电源过压，造成绝缘层被击穿；因电缆截面选择不当，线路中接入了过多或功率过大的电气设备，使电缆流过的电流值超过其安全电流值，即过载，造成绝缘层加速老化，直至损坏，引起短路，造成火灾；安装质量差，造成电缆与电气设备衔接连接不牢；连接处沾有杂物，如氧化层、泥土、油污，连结点由于长期震动或冷热变化使接头松动，或者中间接头制作质量不良，造成接触电阻过大，发热量过大，逐渐引起火灾。

从上面的分析可以看出，电缆隧道火灾的发生是一个逐渐积累的过程。随着时间的增加，由于绝缘层老化、灰尘油污积、中间接头松动等原因，造成电缆局部温度逐渐上升，从而引发火灾。在事故发生之前，若能够有效地对电缆隧道内部的温度、烟雾等状况进行实时的监控，就可以做到将火灾防范于未然。

电缆隧道的监控问题早已引起人们的注意，但是始终没有找到妥善合理的解决方法。传统的电缆隧道采用人工巡检的方式。每隔一定时间，巡视人员进入隧道，利用测温仪器手工检查电缆中间接头的温度状况。这种方法浪费了大量的人力，并且由于手工方式的局限性，难以做到每次都对每一个中间接头进行检测，只能对温度升高较快速处进行检查，不能做到防患于未然，无法起到真正的预防作用。

在高技术迅猛发展的今天，传统的生产方式已日趋落后，新型的自动化生产将成为新世纪接受市场挑战的重要方式。自动化不仅是提高劳动生产率的手段，对企业未来的长远发展战略起着重要的作用。由于机器人是新型的自动化的主要工具，工业机器人及其应用工程的开发，将机器人变为直接生产力，它在改变传统的生产模式，提高生产率及对市场的适应能力方面显示出极大的优越性。同时它将人从恶劣危险的工作环境中替换出来，进行文明生产，这对促进经济发展和社会进步都具有重大意义。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种中低速电缆巡检机器人控制系统，解决了现有技术中电缆隧道采用人工巡检的方式带来的局限性和危险性的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种中低速电缆巡检机器人控制系统，包括处理器单元、第一高速直流电机、第二高速直流电机、图像采集单元、温度采集单元、信号处理器以及电缆巡检机器人，所述的处理器单元分别与图像采集单元和温度采集单元进行通讯，所述的处理器单元通过锂离子电池单独提供电流进行驱动，所述的处理器单元发出第一控制信号和第二控制信号，由所述的第一控制信号和第二控制信号分别控制所述的第二高速直流电机和第一高速直流电机，其中，通过所述的第一高速直流电机的第二控制信号和通过所述的第二高速直流电机的第一控制信号经过所述的信号处理器合成之后，控制电缆巡检机器人进行运动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的处理器单元为一双核处理器，包括单片机和LM629芯片，且单片机和LM629芯片之间实时进行数据交换和调用，所述的LM629芯片包括第一LM629芯片和第二LM629芯片。

在本实用新型一个较佳实施例中，述的处理器单元还包括设于单片机和LM629芯片的上位机系统、运动控制系统、图像采集系统、温度采集系统以及电池保护系统，所述的上位机系统包括路径读取模块、坐标定位模块以及电池信息模块，所述的运动控制系统包括两轴伺服控制模块、数据存储模块以及I/O控制模块，其中，单片机用于控制路径读取模块、坐标定位模块、电池信息模块、数据存储模块以及I/O控制模块，LM629芯片用于控制两轴伺服控制模块。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述的LM629芯片内部还包括运动梯形图发生器，所述的运动梯形图发生器用于生成速度运动梯形图，其包含的面积就是电缆巡检机器人的第一高速直流电机和第二高速直流电机之间运行的距离。