[发明专利]一种用于电缆巡检的自动循迹系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于电缆巡检的自动循迹系统及方法，自动循迹系统包括正弦信号发生设备和巡检机器车；正弦信号发生设备，用于向目标电缆屏蔽层中注入目标频率的正弦信号，正弦信号发生设备包括信号发生模块和信号注入模块；巡检机器车对目标电缆进行巡检；包括驱动模块、信息处理模块、超声波探测模块和正弦信号接收模块；驱动模块控制巡检机器车前进、后退、转向及转向角度和行进速度；信息处理模块处理传感器接收到的信息，并向其余模块下达命令；超声波探测模块确定巡检机器车与障碍物之间的距离。本发明无需预先设置轨道或电子标识，具有经济、方便、适用性广泛的优点。

技术领域

本发明涉及电缆维修领域，具体涉及一种用于电缆巡检的自动循迹系统及方法。

背景技术

电缆埋于地下的方式有三种：电缆直接埋于地下、电缆穿过排管埋于地下、电缆敷设于专门的电缆沟道或电缆隧道中。针对电缆沟道或隧道中的电缆，运维人员一般通过沿电缆沟道或电缆隧道对电缆进行巡检了解电缆的运行情况、潜在故障点和故障类型。但由于目前城市电缆体量巨大，导致电缆运维人员巡检任务繁重，通过巡检机器替代人工对电缆沟或电缆隧道中电缆进行智能巡检是节约人力和时间成本的方法。

目前对电缆沟道中进行巡检的方式主要有四种：第一种是人工巡检，即作业人员下至电缆沟当中，沿着电缆沟道前行，在前行过程中完成对电缆外观检查、放电检查、温度检测等工作；第二种是通过遥控巡检机器进行巡检，即在作业人员预先知晓电缆沟道位置坐标且巡检机器可被定位的前提下，作业人员通过遥控巡检机器，沿着电缆沟道前行；第三种是通过预先为巡检机器铺设轨道进行巡检，即预先在电缆沟中预先为巡检机器铺设轨道，巡检机器沿轨道前行；第四种是巡检机器通过识别预先在电缆沟中设下的标识或电子标识完成导航，使得巡检机器能够沿预想路径前行。

这四种方式都有自己的缺点：人工巡检危险性较大，且大多数电缆沟道狭小，人无法进入；通过遥控巡检机器进行巡检需要预先知晓电缆沟道位置坐标，且巡检机器在地下能完成定位并能上传位置、接收命令，对信号传输要求较高，难以达成；机器通过巡检轨道进行巡检需要预先为巡检机器铺设巡检轨道，成本较高，且大多已完成敷设的电缆沟道无法再加装巡检轨道；机器通过识别标识或电子标识需要预先在电缆沟道中设置标识，无法完成对已敷设而未装标识的电缆沟道的巡检。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一方面，现有电缆巡检机器车在地下能完成定位并能上传位置、接收命令，对信号传输要求较高，难以达成；另一方面，现有电缆巡检机器车主要通过预先铺设巡检轨道，或预设电子标识方式获取巡检时的目标路线，成本高、且部分电缆沟道情况复杂，难以实现人工智能识别，部分已敷设电缆沟道无法再安装巡检轨道或增设电子标识，本发明提供了解决上述问题的一种用于电缆巡检的自动循迹系统及方法。

本发明通过下述技术方案实现：

用于电缆巡检的自动循迹系统，包括正弦信号发生设备和巡检机器车；

所述正弦信号发生设备包括信号发生模块和信号注入模块；

所述信号发生模块用于产生正弦导航信号，所述正弦导航信号的信号频率和信号强度均可调；

所述信号注入模块用于将所述正弦导航信号注入目标电缆屏蔽层中；

所述巡检机器车包括驱动模块、信息处理模块、超声波探测模块和正弦信号接收模块；

所述超声探测模块安装于所述巡检机器车四周，用于获取所述巡检机器车与障碍物之间的距离信息，并将所述距离信息发送给所述信息处理模块；

所述信息处理模块根据所述距离信息发送控制命令给所述驱动模块，通过所述驱动模块控制所述巡检机器车避开障碍物，并与电缆沟侧壁维持安全距离；

所述正弦信号接收模块包括两组信号接收装置，所述两组信号接收装置分别安装于所述巡检机器车的左右两侧；