[发明专利]电力设备智能巡检机器人

说明书

本发明提供电力设备智能巡检机器人，包括轨道总成、轨道机器人和上位机控制系统，所述轨道机器人滑动设置在所述轨道总成上，所述上位机控制系统包括本地控制单元、通信单元和人机交互单元，所述本地控制单元用于向所述轨道机器人下达各项操作指令，所述通信单元用于实现所述本地控制单元和所述人机交互单元之间的数据互通，所述人机交互单元用于实现所述轨道机器人的远端控制。本发明能够能够实现轨道机器人状态、装置信号等运行状况信息的实时采集与智能分析，还能监测温度、湿度等环境质量因素，满足电力设备的巡检作业。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，具体涉及电力设备智能巡检机器人。

背景技术

巡检机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉-电磁场-GPS-GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台；具有障碍物检测识别与定位、自主作业规划、自主越障、对输电线路及其线路走廊自主巡检、巡检图像和数据的机器人本体自动存储与远程无线传输、地面远程无线监控与遥控、电能在线实时补给、后台巡检作业管理与分析诊断等功能。

在智能电网、智慧地下管廊、物联网高速发展的今天，传统的设备巡检模式已无法满足现代电网、地下管廊、化工厂等建设需求。目前传统的巡检方法主要是依靠人力手工纸质记录及少量环境监视器实现。由于变电站、地下管廊都具有巡检路程长、隧道封闭性强、通讯不便、有害气体存在、环境恶劣等问题，对巡检人员的人身安全会存在一定的威胁，另外每日固定时段的人工巡检模式也存在操作繁琐、人力资源浪费的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供电力设备智能巡检机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：电力设备智能巡检机器人，包括轨道总成、轨道机器人和上位机控制系统，所述轨道机器人滑动设置在所述轨道总成上，所述上位机控制系统包括本地控制单元、通信单元和人机交互单元，所述本地控制单元用于向所述轨道机器人下达各项操作指令，所述通信单元用于实现所述本地控制单元和所述人机交互单元之间的数据互通，所述人机交互单元用于实现所述轨道机器人的远端控制。

本发明中，优选地，所述轨道总成包括轨道、滑触线和集电器，所述轨道设置为工字型轨道，所述轨道的两侧均开设有一字槽，所述滑触线固定安装在所述一字槽上的中部，所述集电器和所述滑触线滑动接触。

本发明中，优选地，所述轨道机器人包括水平运动机构、运载底板、升降云台和摄像头，所述水平运动机构滑动设置在所述轨道上，所述运载底板与所述水平运动机构固定连接，所述升降云台固定安装在所述运载底板的底部，所述摄像头固定安装在所述升降云台的底部。

本发明中，优选地，所述水平运动机构包括四组滑轮安装架和四组滑轮组，所述滑轮安装架的底部固定安装在所述运载底板的顶部，每组所述滑轮组均设置有两个滑轮，所述滑轮通过滑轮轴滚动安装在所述滑轮安装架上，且所述滑轮滑动设置在所述轨道上。

本发明中，优选地，所述本地控制单元包括主控制器模块、电机驱动模块、电源控制模块、温控模块和避障模块，所述主控制器模块与所述电机驱动模块、所述电源控制模块、所述温控模块、所述避障模块均为电性连接，分别用于实现所述轨道机器人的电机驱动、电源供电、温控和避障功能。

本发明中，优选地，所述本地控制单元还包括检测模块，所述检测模块用于对配电设备进行图像采集以及热成像检测，所述检测模块设置为摄像头、升降云台和红外成像仪，所述摄像头和红外成像仪均与所述通信单元的以太网交换机相连，所述升降云台通过RS485总线与所述通信单元的串口服务器相连，所述串口服务器通过LAN总线与实现与所述以太网交换机的通讯，所述主控制器模块的以太网接口通过LAN总线与所述以太网交换机实现数据通讯，所述主控制器模块包括串口接口卡、模拟I/O接口卡和数字I/O接口卡，所述串口接口卡、所述模拟I/O接口卡、所述数字I/O接口卡与所述以太网接口均通过LAN总线实现数据通讯。