一种基于机器人的电缆沟测温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器人的电缆沟测温系统，包括火灾监测模块、红外测温模块、视频采集模块、控制模块、灭火模块、无线通信模块和后台监控模块，火灾监测模块的输出端与控制模块的输入端相连，红外测温模块的输入输出端与控制模块的输入输出端相连，视频采集模块的输入输出端与控制模块的输入输出端相连，控制模块的输出端分别与灭火模块、无线通信模块的输入端相连，无线通信模块的输出端与后台监控模块的输入端相连；机器人包括本体、驱动轮、云台和防护壳，火灾监测模块设于本体下部，控制模块嵌入设于本体内部，灭火模块设于本体后下部，红外测温模块和视频采集模块均设于防护壳内。本系统能及早预警和扑灭火灾，避免更重大的损失。
【专利说明】
一种基于机器人的电缆沟测温系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种温度测量系统，尤其是一种基于机器人的电缆沟测温系统。
【背景技术】
[0002]电缆沟是变电站中必不可少的基础设施，主要用来放置电缆，由于电缆沟中的电缆涉及自动控制、通信、测量和继电保护等设备，因此电缆的安全运行对变电站的安全运行极为重要。
[0003]目前，一般采用人工定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查，检查时需要抬起电缆沟盖板，工作量强大；同时电缆沟内电缆众多，普通的巡查难以深入其内，且电缆带电时检查人员也不能进去，这就给电缆的前期事故处理带来一定的难度，一般等电缆出现短路甚至是起火时才能发现，最终给生产带来重大影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于机器人的电缆沟测温系统，能对电缆沟内早期的火灾进行预警和扑灭，避免更重大的损失。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种基于机器人的电缆沟测温系统，包括火灾监测模块、红外测温模块、视频采集模块、控制模块、灭火模块、无线通信模块和后台监控模块，所述火灾监测模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述红外测温模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与红外测温模块的输入端相连，所述视频采集模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与视频采集模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与灭火模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与无线通信模块的输入端相连，所述无线通信模块的输出端与后台监控模块的输入端相连；
[0006]所述机器人包括本体、驱动轮、云台和防护壳，所述火灾监测模块设于本体下部，所述控制模块嵌入设于本体内部，所述灭火模块设于本体后下部，所述红外测温模块和所述视频采集模块均设于防护壳内。
[0007]优选的，所述火灾监测模块采用烟雾传感器。
[0008]优选的，所述红外测温模块采用红外热像仪。
[0009]优选的，所述视频采集模块采用可见光摄像机或红外摄像机。
[0010]优选的，所述控制模块采用工业控制计算机。
[0011]优选的，所述无线通信模块采用WIFI无线通信设备或蓝牙无线通信设备。
[0012]优选的，所述灭火模块包括储料室、至少2个的机械臂和干粉喷嘴，所述储料室嵌入设于本体内部，所述储料室内设有储料罐，所述机械臂设于本体的后下部，所述机械臂之间通过驱动结构连接，所述干粉喷嘴设于机械臂的末端。
[0013]优选的，所述机械臂内设有管道，所述储料罐与机械臂、干粉喷嘴之间通过管道连接。
[0014]优选的，所述控制模块还连接有报警模块，所述控制模块的输出端与报警模块的输入端相连。
[0015]优选的，所述机器人的本体后部设有若干个通风孔。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:1.本系统通过红外测温模块进行温度测量，再通过无线通信传到后台监控中心，从而实现对电缆沟温度的实时监测和分析，若高于预设的安全值，则报警器会发出报警声及时预警，同时红外测温模块和视频采集模块都设于云台上，可随着活动的云台实现尽可能近的测温和多角度的拍照，减少误差;2.当电缆沟内出现火灾时，本系统设有火灾监测模块，当火灾烟雾超过设定值时，报警器响起可及时预警;3.当灭火时，工业控制计算机能控制摄像机对火灾点定位，再控制机器人到达火灾点，最后控制灭火模块对火灾点进行灭火，期间机械臂多角度的灵活转动，从而实现对火灾的迅速而全方位的扑灭，避免更重大的损失。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的系统方框示意图。
[0018]图2为本实用新型的机器人结构示意图。
[0019]图3为图2的主视图。
[0020]图4为图2的左视图。
[0021 ]图5为本实用新型的机器人防护壳主视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步说明。
[0023]如图1至图5所示，一种基于机器人的电缆沟测温系统，包括火灾监测模块1、红外测温模块2、视频采集模块3、控制模块4、灭火模块5、无线通信模块6和后台监控模块7，所述火灾监测模块I的输出端与控制模块4的输入端相连，所述红外测温模块2的输出端与控制模块4的输入端相连，所述控制模块4的输出端与红外测温模块2的输入端相连，所述视频采集模块3的输出端与控制模块4的输入端相连，所述控制模块4的输出端与视频采集模块3的输入端相连，所述控制模块4的输出端与灭火模块5的输入端相连，所述控制模块4的输出端与无线通信模块6的输入端相连，所述无线通信模块6的输出端与后台监控模块7的输入端相连;所述控制模块4还连接有报警模块8，控制模块4的输出端与报警模块8的输入端相连。
[0024]所述机器人包括本体9、驱动轮10、云台11和防护壳12，所述防护壳12设于云台11上，所述云台11设于本体9的前下部。所述机器人的本体9后部设有若干个散热通风孔。
[0025]所述电缆沟的上方安装有导轨13，导轨13通过吊梁14固定，所述机器人通过两驱动轮10实现在导轨13上来回移动。
[0026]所述火灾监测模块I设于本体9下部，火灾监测模块I采用烟雾传感器，当烟雾浓度超过设定值时，则报警模块8会发生报警声，提醒后台监控模块7。
[0027]所述控制模块4嵌入设于本体9内部，控制模块4采用工业控制计算机，控制模块4通过数据线和控制线与火灾监测模块1、红外测温模块2、视频采集模块3和灭火模块5连接。
[0028]所述红外测温模块2和所述视频采集模块3均设于防护壳12内，红外测温模块2采用红外热像仪，视频采集模块3采用可见光摄像机或红外摄像机。因为防护壳12设于受控制模块4控制的可旋转或平移的云台11上，所以红外测温模块2可尽量的接近需测温的目标，减少误差;视频采集模块3也可多角度的拍摄目标照片，更加准确。
[0029]所述无线通信模块6采用WIFI无线通信设备或蓝牙无线通信设备。所述报警模块8采用报警器。
[0030]所述灭火模块5设于本体9后下部，灭火模块5包括储料室51、三个机械臂52和干粉喷嘴53。其中储料室51嵌入设于本体9内部，储料室51内设有储料罐511;三个机械臂52分为第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，其中第一机械臂固定连接于本体9的后下部，第一机械臂和第二机械臂之间、第二机械臂和第三机械臂之间通过驱动结构54连接，三个机械臂52均为三维活动的机械臂;干粉喷嘴53设于第三机械臂的末端。三个机械臂52内都设有管道，储料罐511与机械臂52、干粉喷嘴53之间通过管道连接。
[0031]本实用新型的测温系统原理是这样的:后台监控模块7通过控制模块4发出指令给机器人，机器人按照向前或向后的指令进行自动巡检，首先，在机器人导轨13上安装磁条，然后在导轨13上每隔一段距离安装RFID标签，机器人通过本体9内嵌入安装的RFID读写器14读取RFID标签，从而实现机器人的定位，控制机器人的行走或停止。
[0032]机器人在移动过程中，将红外热像仪和可见光摄像机或红外摄像机得到的信号传给工业控制计算机，再通过WIFI网络传给后台监控中心，从而实现对电缆沟温度的实时监测和分析;若高于预设的安全值，则报警器会发出报警声，及时提醒后台监控人员。
[0033]烟雾传感器探测烟雾的产生，第一时间掌握电缆沟内的火灾情况，当超过设定值时报警器会响起及时预警。同时工业控制计算机控制机器人到达火灾点附近，准备灭火。灭火时工业控制计算机根据可见光摄像机或红外线摄像机拍摄的图像确定火灾点，再控制驱动结构54驱动机械臂52将干粉喷嘴53对准火灾点，然后控制储料罐511 口的阀门打开释放出干粉灭火剂，灭火剂通过管道到达干粉喷嘴53喷出，同时机械臂52各角度的灵活转动，实现对火灾的迅速而全方位扑灭，避免了因火势进一步蔓延而造成的更重大生产损失。机器人自带电源，整个过程中电源为系统供电，保证各个系统模块的正常运行。
[0034]上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种基于机器人的电缆沟测温系统，包括火灾监测模块、红外测温模块、视频采集模块、控制模块、灭火模块、无线通信模块和后台监控模块，其特征在于，所述火灾监测模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述红外测温模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与红外测温模块的输入端相连，所述视频采集模块的输出端与控制模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与视频采集模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与灭火模块的输入端相连，所述控制模块的输出端与无线通信模块的输入端相连，所述无线通信模块的输出端与后台监控模块的输入端相连； 所述机器人包括本体、驱动轮、云台和防护壳，所述火灾监测模块设于本体下部，所述控制模块嵌入设于本体内部，所述灭火模块设于本体后下部，所述红外测温模块和所述视频采集模块均设于防护壳内。2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述火灾监测模块采用烟雾传感器。3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述红外测温模块采用红外热像仪。4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述视频采集模块采用可见光摄像机或红外摄像机。5.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述控制模块采用工业控制计算机。6.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述无线通信模块采用WIFI无线通信设备或蓝牙无线通信设备。7.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述灭火模块包括储料室、至少2个的机械臂和干粉喷嘴，所述储料室嵌入设于本体内部，所述储料室内设有储料罐，所述机械臂设于本体的后下部，所述机械臂之间通过驱动结构连接，所述干粉喷嘴设于机械臂的末端。8.根据权利要求7所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述机械臂内设有管道，所述储料罐与机械臂、干粉喷嘴之间通过管道连接。9.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述控制模块还连接有报警模块，所述控制模块的输出端与报警模块的输入端相连。10.根据权利要求1所述的一种基于机器人的电缆沟测温系统，其特征在于，所述机器人的本体后部设有若干个通风孔。
【文档编号】G08B17/10GK205670367SQ201620279892
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】陈伟其, 李国忠
【申请人】湖南湘能电力勘测设计有限公司