[实用新型]综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置

说明书

本实用新型涉及一种综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置，所述测温装置包括机器人车体以及设置于机器人车体上的定位机构、CCD相机、红外热像仪、超声测距传感器、控制处理模块和上位机，还包括用于测量定位机构垂直仰角和红外热像仪观测视角的第一倾角传感器以及用于测量机器人车体爬坡角度的第二倾角传感器，利用所测量的角度和直线距离，求取热像仪与目标体间的实际距离，将此距离和观测角度代入补偿公式对测量温度进行修正或者补偿。与现有技术相比，本实用新型能够补偿观测距离和观测视角对红外测温结果的影响，适用于电力巡检机器人、巡检无人机及相关职能巡检仪器的温度巡检，因此具备较高的实用价值。

技术领域

本实用新型涉及电力设备红外测温补偿技术，尤其是涉及一种综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置。

背景技术

对变电站设备进行例行红外巡检是保障电力设备安全稳定运行的常规技术手段。近年来，传统的人工红外巡检模式正逐渐发展为机器人的红外巡检模式。但巡检机器人在实际应用过程中却面临着红外温度的检测精度问题，例如，在电力设备红外巡检中，机器人载荷的红外测温仪器与被测设备表面存在一定的距离，受到红外辐射大气衰减的影响，测温结果与实际温度存在偏差；此外，巡检机器人与设备热缺陷表面法线往往不处于同一水平面，红外热像仪的观测方向与设备表面法线存在较大的夹角，从而导致测温结果与实际温度存在偏差。一般情况下，红外测温结果会同时受到观测距离和观测角度的影响，因此在电力机器人红外巡检中，需要综合考虑距离、视角这两个关键参量，并以此对测温结果进行修正，保证测温结果的准确度。

对于上述观测距离影响红外测温结果准确性的，目前已发展了将测距仪器与红外测温仪器组合的装置或方法，例如，激光测距与红外测温仪器组合方法(申请号：201120577082.8)、超声波测距与红外测温仪器组合方法(申请号：201210163806.3)、红外线测距与红外测温仪器组合方法等。所述方法中，往往直接将测距模块获取的距离作为热像仪至故障点距离，还是存在精度不够的问题.

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种综合距离及视角的电力巡检机器人红外测温装置，包括机器人车体以及设置于机器人车体上的定位机构、CCD相机、红外热像仪、超声测距传感器、控制处理模块和上位机，所述CCD相机、红外热像仪和超声测距传感器设置于定位机构上，所述控制处理模块分别连接定位机构、CCD相机、红外热像仪、超声测距传感器和上位机，还包括用于测量定位机构垂直仰角和红外热像仪观测视角的第一倾角传感器以及用于测量机器人车体爬坡角度的第二倾角传感器。

进一步地，所述第一倾角传感器和红外热像仪上下贴合设置于定位机构上。

进一步地，所述第二倾角传感器设置于机器人车体底部，且朝向机器人车体前进方向。

进一步地，所述第一倾角传感器为双轴结构传感器。

进一步地，所述定位机构包括云台以及控制所述云台运动的垂直电机和水平电机，所述CCD相机、红外热像仪、超声测距传感器和第一倾角传感器设置于云台上，所述垂直电机和水平电机均与控制处理模块连接。

进一步地，所述第一倾角传感器通过一减震座设置于云台上。

进一步地，所述机器人车体包括固定底座，所述第二倾角传感器设置于固定底座上。

进一步地，所述第二倾角传感器通过一减震座设置于固定底座上。

进一步地，所述控制处理模块包括CPU、无线通信芯片和校准参数存储器，所述CPU分别连接无线通信芯片、校准参数存储器、定位机构、红外热像仪、超声测距传感器、第一倾角传感器和第二倾角传感器。