一种基于巡检机器人的巡检系统的制作方法

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于巡检机器人的巡检系统。

背景技术：

配电站是指具有变电和配电功能的变电所，它的正常运行关系着整个电网的安全，因此对配电站需要定期的执行巡检，以排除安全隐患，现有的巡检通常采用人工巡检的方式，其中检测的内容包括待测电柜中显示于显示屏上的设置工作参数，如电压值，电流以及功率等，对于大型的配电站需要巡检的待测电柜数量众多，因此人工检测的方式非常的费时费力，并且人工检测通常时间间隔较久，并实时的提供检测，因此并不能及时的发现配电站中各待测电柜中存在的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中对配电站中的待检测柜中执行巡检存在的上述问题，现提供一种旨在实现对配电站中的待检测柜提供实时检测，克服了现有技术中人工检测带来的费时费力效率较低的缺陷的巡检系统。

具体技术方案如下：

一种基于巡检机器人的巡检系统，应用于配电站中执行巡检任务，其中，包括：

运行轨道，根据所述配电站中的待测柜体的位置进行架设；

机器人，可活动的连接于所述运行轨道中；

所述机器人包括：

驱动装置，可活动的连接于所述运行轨道上；

采集装置，与所述驱动装置连接；

控制单元，与所述驱动装置和所述驱动装置连接，用以控制所述机器人于所述运行轨道中移动；

以及控制所述采集装置采集每个所述待测柜体的工作状态信息；

所述采集装置包括：

通信单元，用以通过网络连接外部的监控终端；

发送单元，与所述通信单元连接，用以将采集的每个所述待测柜体的所述工作状态信息发送至所述监控终端。

优选的，所述运行轨道包括：

一对平行设置的导轨；

连接板，设置于一对所述导轨之间；

滑触线，沿着所述导轨的方向设置于所述连接板上，并朝向所述机器人的方向；

所述驱动装置设置有与所述滑触线适配的取电刷。

优选的，所述滑触线由铜质材质形成，并设置有三条；

还包括一电压转换模块，所述电压转换模块与所述滑触线连接，用以将外部接入的市电转换为一预定电压以提供给所述滑触线。

优选的，还包括多个定位条形码，所述多个条形码沿着所述导轨的方向，均匀的设置于所述连接板上；

条码扫描器，设置于所述驱动装置上，与所述控制单元连接，并朝向所述定位条形码的方向，所述条码扫描器用以扫描设置于所述连接板上的所述定位条码以定位所述机器人的采集位置。

优选的，所述驱动装置包括：

一对相对设置的驱动机构，分别设置于所述运行轨道的上下部；

第一驱动单元，与一对所述驱动机构连接，用以驱动所述驱动机构使所述机器人沿着所述运行轨道移动。

优选的，一对所述驱动机构主要由两排驱动轮和两排导向轮组成；

所述两排驱动轮设置于上部所述运行轨道的两侧，和/或

所述两排导向轮设置于下部所述运行轨道的两侧。

优选的，还包括升降机构，所述升降机构连接于所述驱动装置和所述采集装置之间；

所述采集装置中还设置有一第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述升降机构连接，用以驱动所述升降机构，进一步的控制所述采集装置做上下运动。

优选的，所述采集装置包括：

采集本体；

视频采集单元，设置于所述采集本体且朝向所述待测柜体的一面上；

红外传感器，设置于所述采集本体且朝向所述待测柜体的一面上，并与所述视频采集单元设置有一预定距离，用以采集所述待测柜体的温度以形成温度信号，并将所述温度信号通过所发送模块发送至所述监控终端；

气体传感器，设置于所述采集本体且朝向所述待测柜体的一面上，并位于所述视频采集单元以及所述红外传感器的之间，用以采集所述待测柜体的周围气体，以形成气体信号并将所述音频信号通过所发送模块发送至所述监控终端；

音频传感器，设置于所述采集本体且朝向所述待测柜体的一面上，并位于所述视频采集单元的下方，用以采集所述待测柜体的音频，以形成音频信号，并将所述音频信号通过所发送模块发送至所述监控终端；

优选的，所述监控终端包括：

存储模块，用以保存所述视频采集单元采集的所述图像数据、所述待测柜体的标准频谱数据、每个所述待测柜体中所述显示屏中显示的多个显示参数对应的标准显示参数、所述待检测柜体的标准的温度阈值，标准的气体阈值

图像特征提取模块，用以对所述视频采集单元采集的所述图像数据进行特征提取，以获取所述待测柜体显示屏中的所述显示参数；

图像分析模块，与所述图像特征提取模块连接，用以将提取的所述显示参数与对应的所述标准显示参数进行比较，以形成第一比较结果；

音频分析模块，与所述存储模块连接，用以将获取的所述音频信号与所述保准平铺数据比较，以形成第二比较结果；

温度分析模块，与所述存储模块连接，用以将获取的所述温度信号与标准的温度阈值进行比较，以形成第三比较结果；

气体分析模块，与所述存储模块连接，用以将获取的所述气体信号与所述标准的气体阈值进行比较，以形成第四比较结果；

显示模块，与所述图像分析模块、所述音频分析模块以及所述温度分析模块连接，用以显示所述第一比较结果、所述第二比较结果、所述第三比较结果以及所述第四比较结果。

优选的，所述第二驱动单元为伺服电机。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：该巡检系统采取自动化的巡检方式，自动的将巡检机器人运行到检测柜的位置进行检测，进而不受时间控制，对配电站中的待检测柜提供实时检测，克服了现有技术中人工检测带来的费时费力效率较低的缺陷的巡检系统。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明一种基于巡检机器人的巡检系统的实施例的结构示意图；实施例的流程图；、

图2为本发明一种基于巡检机器人的巡检系统实施例中，关于监控装置的结构示意图；

图3为本发明一种基于巡检机器人的巡检系统实施例中，关于采集装置的结构示意图；

图4为本发明一种基于巡检机器人的巡检系统实施例中，关于第一壳体和第二壳体的结构示意图；

图5为本发明一种基于巡检机器人的巡检系统实施例中，关于采集装置侧面的结构示意图；

附图标记表示：

1、运行轨道；2、机器人；3、监控终端；21、驱动装置；22、采集装置；24、条码扫描器；25、升降机构；26、第一壳体；27、第二壳体；11、导轨；12、连接板；13、滑触线；14、条形码；211、驱动机构；212、第一驱动单元；s、发送单元；

221、采集本体；222、通信单元；222、视频采集单元；223、红外传感器；224、音频采集单元；225、气体传感器；226、第二驱动单元；227、显示屏；228、暂停按键；a、l形本体；a1、电波传感器；a2、超声波传感器。

31、存储模块32、图像特征提取模块；33、图像分析模块；34、音频分析模块；35、温度分析模块；36、气体分析模块；37、显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明的技术方案中包括一种基于巡检机器人的巡检系统。

如图1至图2所示，一种基于巡检机器人2的巡检系统的实施例，应用于配电站中执行巡检任务，其中，包括：

运行轨道1，根据配电站中的待测柜体的位置进行架设；

机器人2，可活动的连接于运行轨道1中；

机器人2包括：

驱动装置21，可活动的连接于运行轨道1上；

采集装置22，与驱动装置21连接；

控制单元(未于图中示出)，与驱动装置21和驱动装置21连接，用以控制机器人2于运行轨道1中移动；

以及控制采集装置22采集每个待测柜体的工作状态信息；

采集装置22包括：

通信单元(未于图中示出)，用以通过网络连接外部的监控终端3；

发送单元(未于图中示出)，与通信单元连接，用以将采集的每个待测柜体的工作状态信息发送至监控终端3。

上述技术方案中，在配电站中可根据待测柜体的位置设置钢构，进而将运行轨道1固定于钢构上，运行于预定轨道上的机器人2，通过驱动装置21控制机器人2运行到每个待测柜体处，通过采集装置22采集每个待测柜体的工作状态信息，并将工作状态信息发送监控终端3，通过监控终端3对接收的每个待测柜体的工作状态信息采取对应的分析策略进行分析处理；

需要说明的是，在配电站中可设置多个无线接入设备，采集装置22的通信单元通过与无线接入设备连接，进而实现将获取的工作状态信息通过无线接入设备发送至监控设备；

控制单元可设置于采集装置22的内部或者驱动装置21的内部。

在一种较优的实施方式中，运行轨道1包括：

一对平行设置的导轨11；

连接板12，设置于一对导轨11之间；

滑触线13，沿着导轨11的方向设置于连接板12上，并朝向机器人2的方向；

驱动装置21设置有与滑触线13适配的取电刷(未于图中示出)。

上述技术方案中，还包括多个吊挂件，每个吊挂件一端固定设置于连接板12于背向机器人2的一面，另一端可设置于上述的钢构上，进而实现机器人2沿着设置的导轨11滑动。

在一种较优的实施方式中，滑触线13由铜质材质形成，并设置有三条；

还包括一电压转换模块(未于图中示出)，电压转换模块与滑触线13连接，用以将外部接入的市电转换为一预定电压以提供给滑触线13。

在一种较优的实施方式中，还包括多个定位条形码14，多个条形码14沿着导轨11的方向，均匀的设置于连接板12上；

条码扫描器24，设置于驱动装置21上，与控制单元连接，并朝向定位条形码14的方向，条码扫描器24用以扫描设置于连接板12上的定位条码以定位机器人2的采集位置。

在一种较优的实施方式中，驱动装置21包括：

一对相对设置的驱动机构211，分别设置于运行轨道1的上下部；

第一驱动单元212，与一对驱动机构211连接，用以驱动驱动机构211使机器人2沿着运行轨道1移动，优选的第一驱动单元212可选为步进电机。

上述技术方案中，每个定位条码可通过预先生成，并按照预定的规则进行排序，通过条码扫描器24读取定位条码的信息，并将读取的信息输出至控制单元；

控制单元判断该信息是否与预设的多个位置信息匹配，如匹配则将该位置对应的控制指令发送至驱动装置21中的第一驱动单元212，第一驱动单元212根据控制指令控制机器人2于运行轨道1上的暂停或者运动；

以及控制单元生成采集指令以输出至对应的采集装置22，以控制采集装置22采集待测柜体的工作状态信息。

在一种较优的实施方式中，一对驱动机构211主要由两排驱动轮和两排导向轮组成；

两排驱动轮设置于上部运行轨道1的两侧。

优选的，两排导向轮设置于下部运行轨道1的两侧。

在一种较优的实施例中，还包括升降机构25，升降机构25连接于驱动装置21和采集装置22之间；驱动装置21还包括一第二驱动的单元，第二驱动单元226与升降机构25连接，用以驱动升降机构25，进一步的控制采集装置22做上下运动。

上述技术方案中，通过条码扫描器24读取定位条码的信息，并将读取的信息输出至控制单元；

控制单元判断该信息是否与预设的多个位置信息匹配，如匹配则将该位置对应的控制指令发送至驱动装置21中的第二驱动单元226，其中控制指令包括控制驱动单元停止驱动驱动机构211的运行的指令，以及控制升降机构25上下升降的指令

在一种较优的实施方式中，第二驱动单元226为伺服电机。

在一种较优的实施方式中，如图3所示，采集装置22包括：

采集本体221；

视频采集单元222，设置于采集本体221且朝向待测柜体的一面上；

红外传感器223，设置于采集本体221且朝向待测柜体的一面上，并与视频采集单元222设置有一预定距离，用以采集待测柜体的温度以形成温度信号，并将温度信号通过所发送模块发送至监控终端3；

气体传感器225，设置于采集本体221且朝向待测柜体的一面上，并位于视频采集单元222以及红外传感器223的之间，用以采集待测柜体的周围气体，以形成气体信号并将音频信号通过所发送模块发送至监控终端3；

音频传感器224，设置于采集本体221且朝向待测柜体的一面上，并位于所述视频采集单元222的下方，用以采集所述待测柜体的音频，以形成音频信号，并将所述音频信号通过所发送模块发送至所述监控终端3；

第二驱动单元226设置于采集本体221的侧面；

如图4所示，还包括一显示屏227，设置于采集本体221且背向待测柜体的一面上。

采集本体221221的两侧分别设置有一朝向待测柜体方向的l形本体a，其中一侧l形本体a于朝向柜体的一端设置有一电波传感器a1，另一侧的l形本体于朝向柜体的一端设置有一超声波传感器a2，需要说明的是电波传感器和超声波传感器用以与待测柜体接触测量待测柜体。

在一种较优的实施方式中，如图2所示，监控终端3包括：

存储模块，用以保存视频采集单元222采集的图像数据、待测柜体的标准频谱数据、每个待测柜体中显示屏227中显示的多个显示参数对应的标准显示参数、待检测柜体的标准的温度阈值，标准的气体阈值

图像特征提取模块，用以对视频采集单元222采集的图像数据进行特征提取，以获取待测柜体显示屏227中的显示参数；

图像分析模块，与图像特征提取模块连接，用以将提取的所述显示参数与对应的所述标准显示参数进行比较，以形成第一比较结果；

音频分析模块，与所述存储模块连接，用以将获取的所述音频信号与所述保准平铺数据比较，以形成第二比较结果；

温度分析模块，与所述存储模块连接，用以将获取的所述温度信号与标准的温度阈值进行比较，以形成第三比较结果；

气体分析模块，与存储模块连接，用以将获取的气体信号与标准的气体阈值进行比较，以形成第四比较结果；

显示模块，与图像分析模块、音频分析模块以及温度分析模块连接，用以显示第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果以及第四比较结果。

需要说明的是气体传感器检测的气体包括，o3，co2，o2，sf6，ch4等气体。

在一种较优的实施方式中，还包括一与采集装置22适配的第一壳体26，第一壳体26对应视频采集单元222、红外传感器223、气体传感器224、音频传感器225的位置设置有对应开口。

上述技术方案中，如图5所示，第一壳体26于背向待测柜体的一面设置有一开头用以设置上述的显示屏227，第二壳体27上还设置有一暂停按键228，用以控制机器人2的工作状态。

驱动装置22于背向运行轨道1的方向设置有一第二壳体27，该第二壳体27罩设于驱动装置22上。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。