[实用新型]一种电缆沟状态巡检机器人

说明书

本实用新型公开了一种电缆沟状态巡检机器人，包括至少三个关节，所述关节的左右两侧分别设有一组行走机构，相邻两个关节之间由联结轴和舵机连接，所述舵机设于后一关节上且通过联结轴与前一关节铰接，其中头部关节和/或尾部关节上设有二自由度云台，所述二自由度云台上设有高清摄像头以及LED灯，通过二自由度云台调节高清摄像头和LED灯的角度，中间的至少一个关节设有用于监测电缆沟环境参数的传感器组件、为机器人供电的电源，以及用于控制LED灯、行走机构、舵机的控制器。本实用新型可以在狭小、复杂的电缆沟内自主行走、攀爬越障，并通过借助高清摄像头、各种传感器，实现对电缆沟的实际运行状态和运行环境的全面监测。

技术领域

本实用新型涉及电力巡检技术，具体涉及电缆沟巡检机器人。

背景技术

电缆沟是电网不可缺少的基础设施，沟中电缆不仅涉及电力传输，还涉及继电保护、自动控制、通信、测量和计量等设备，是电网的神经中枢，一旦电缆发生故障，不仅检查处理工作难度大、时间长，还可能使继电保护或控制回路失效，造成事故扩大甚至损坏主设备，长时间不能恢复生产。因此，加强对电缆沟的状态监测与管理，及时发现电缆隐患，保护电缆不受损伤，对电网安全运行有着非常重要的意义。

目前，电缆沟在使用过程中存在着许多问题，主要如下：一是缺乏对电缆运行温度尤其是电缆接头温度的在线监测，电缆的中间头、压接头等位置因为运行环境以及制作、安装等方面的原因，在高电压、大电流工况下容易引起温度升高，绝缘层损坏，最终导致火灾发生。二是缺乏对有害气体的在线监测，电缆沟中的各种垃圾通过微生物的分解代谢，容易形成甲烷等可燃气体，甲烷的着火点很低，由于电缆沟道的密封性，它的积聚给高压电缆的运行带来相当大的隐患。三是对电缆沟积水缺乏监视，暴雨季节，许多电缆在水浸状态下运行，严重影响电缆绝缘和使用寿命。

实用新型内容

针对电缆沟状态监测的不足与局限，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种可以在电缆沟内行走监测的机器人，可以在狭小、复杂的电缆沟内自主行走、攀爬越障，实现对电缆沟的实际运行状态和运行环境的监测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种电缆沟状态巡检机器人，包括至少三个关节，所述关节的左右两侧分别设有一组行走机构，通过分别控制左右两侧的行走机构实现机器人移动和转向，相邻两个关节之间由联结轴和舵机连接，所述舵机设于后一关节上且通过联结轴与前一关节铰接，通过舵机的转动来抬升前一关节，其中头部关节和/或尾部关节上设有二自由度云台，所述二自由度云台上设有高清摄像头以及LED灯，通过二自由度云台调节高清摄像头和LED灯的角度，中间的至少一个关节设有用于监测电缆沟环境参数的传感器组件、为机器人供电的电源，以及用于控制LED灯、行走机构、舵机的控制器。

优选的，所述传感器组件包括非接触式红外测温传感器、烟雾传感器和温度湿度传感器。

优选的，所述行走机构包括履带和驱动履带的行走轮，所述行走轮由行走电机驱动，通过左右两侧的行走电机差速控制，实现关节水平行走和转向。

优选的，所述二自由度云台由两个十字交叉舵机控制。

优选的，所述联结轴和舵机外包裹有橡胶软管。

优选的，所述LED灯为可变亮度LED灯。

优选的，所述二自由度云台上安装有非接触式红外测温传感器。

本实用新型通过分别控制左右两侧的行走机构实现机器人移动和转向，通过对舵机的可控制，控制关节与关节垂直方向相对运动，来抬升前一关节运动，可使机器人翻越坡度较大的障碍或通过抬升头部关节用来观察检测安装较高的电缆，因此该机器人可以在狭小、复杂的电缆沟内自主行走、攀爬越障，并通过借助高清摄像头、各种传感器，实现对电缆沟的实际运行状态和运行环境的全面监测。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：