电力隧道巡检机器人系统的制作方法
专利名称:电力隧道巡检机器人系统的制作方法
【专利摘要】电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人，巡视机器人上设有机器人本体，还包括架设在电力隧道内通过索道托架连接有柔性索道，巡视机器人通过行走轮在柔性索道上行走，且柔性索道内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
【专利说明】
电力隧道巡检机器人系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力隧道巡检机器人系统，尤其是一种安装施工简单，精度要求低，造价低廉的电力隧道巡检机器人系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着社会的进步，现代城市的地面规划也越来越多的被重视，很多城市已经开始大规模采用地下电缆传输电能，在缓解了地面架设与道路交通以及建筑空间的矛盾的同时，也带来了新的技术问题。由于电缆隧道的特殊环境，在火灾、水浸、有害气体集聚时，会对日常的人工巡检维护工作带来极大的困难。而如果对现有隧道内的温度、烟雾、有毒气体以及积水等环境信息建立完整的监控系统网络，投资成本高，效益不明显。于是电力隧道巡检机器人应运而生，其改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
[0003]—般地，巡检机器人都需要在电力隧道中布置刚性轨道系统，结构复杂，施工精度要求高，造价不菲，在一定程度上制约了巡检机器人的应用范围，如中国专利20152033320113.7公开的技术方案中，行走轨道(I)就采用了合金固定的刚性结构(详见说明书第0017段)。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于有解决上述问题的不足，提供一种柔性的机器人行走索道的电力隧道巡检机器人系统，安装施工简单，精度要求低，造价低廉，而且柔性索道内可以设置线缆兼做机器人通讯介质，构成复合索道材料，通过有线和无线结合的通讯方式，高可靠性的信息传递途径。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人，巡视机器人上设有机器人本体，还包括架设在电力隧道内通过索道托架连接有柔性索道，巡视机器人通过行走轮在柔性索道上行走，且柔性索道内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
[0007]所述巡视机器人还包括机器人上机臂，机器人上机臂上设有夹紧支架，夹紧支架可沿机器人上机臂上下升降调节，且夹紧支架上设有与柔性索道配合的滑轮，夹紧支架通过滑轮夹紧柔性索道，使巡视机器人在高速移动时，能稳定连接在柔性索道上，避免巡视机器人由于离心力或惯性脱离柔性索道。
[0008]所述机器人本体固定在机器人上机臂上。
[0009]所述机器人本体上还连接有机器人下机臂，机器人下机臂上还设有云台摄像机，云台摄像机通过云台升降臂呈伸缩式套设在机器人下机臂上；使云台摄像机具备升降功能，增大摄像机的视角范围，减少盲区。
[0010]所述索道托架包括垂直设置的连接板和水平设置的托架板，托架板上设有适于柔性索道穿过的托架管，且托架管两端设有与柔性索道过渡的锥形斜面，使巡视机器人能快速通过索道托架，采用该方式建造的轨道能降低生产成本。
[0011]所述索道托架上安装有与机器人本体构成无线通讯连接的无线基站，使操作人员能远程控制巡视机器人的行走速度和观察角度，在火灾、水浸、有害气体集聚在隧道时，操作人员只需远程观察隧道内环境，解决人工巡检维护的低效率和避免有机会出现在隧道里的危险因素导致人员的伤亡等情况。
[0012]所述云台摄像机上设有补光器;起到自主补光的作用，对摄像机监控的视角进行补光。
[0013]所述云台摄像机上设有红外热成像仪;使检测人员获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，得清楚知道影像中各部分的温度值，便于检测人员察觉各部分线缆及电力装置的状况，对线路局部发热的缺陷进行有效排查，方便及时处理。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型的一种电力隧道巡检机器人系统，安装施工简单，精度要求低，造价低廉，而且柔性索道内可以设置线缆兼做机器人通讯介质，构成复合索道材料，通过有线和无线结合的通讯方式，提高信息传递的可靠性，避免现有技术采用人工巡检维护过程中，隧道出现火灾、水浸或有害气体集聚等恶劣工作环境时，容易出现安全事故，避免了严重危害维修人员的人身安全;采用巡检机器人能减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的巡检机器人结构示意图。
[0018]图3是本实用新型的局部结构示意图。
[0019]图4是本实用新型的索道托架结构示意图。
[0020]图5是本实用新型的索道托架侧面结构示意图。
[0021]图6是图4中A处放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]如图1至图6所示，电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人I，巡视机器人I上设有机器人本体2，还包括架设在电力隧道内通过索道托架3连接有柔性索道4，巡视机器人I通过行走轮5在柔性索道4上行走，且柔性索道4内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率;而且采用柔性索道4，而非刚性结构，安装方便，安装效率高。
[0024]所述巡视机器人I还包括机器人上机臂201，机器人上机臂201上设有夹紧支架7，夹紧支架7可沿机器人上机臂201上下升降调节，且夹紧支架7上设有与柔性索道4配合的滑轮8，使巡视机器人I在高速移动时，能稳定连接在柔性索道4上，避免巡视机器人I由于离心力或惯性脱离柔性索道4。
[0025]工作时，先将巡检机器人I通过行走轮5悬挂在柔性索道4上，然后通过控制使夹紧支架7沿机器人上机臂201向上平移，使夹紧支架7上的滑轮8压贴柔性索道4，增加滑轮8与柔性索道4的摩擦力，使行走轮7在转动时有足够的摩擦力带动巡检机器人I移动，同时压紧柔性索道4能避免巡检机器人I发生脱轨问题。
[0026]所述机器人本体2固定在机器人上机臂201上。
[0027]所述机器人本体2上还连接有机器人下机臂202，机器人下机臂202上还设有云台摄像机9，云台摄像机9通过云台升降臂15呈伸缩式套设在机器人下机臂202上;使云台摄像机9具备升降功能，增大摄像机的视觉范围，减少巡视盲区。
[0028]机器人上机臂5还可以安装气体检测装置，通过巡检机器人I在隧道内移动，检查出隧道的具体位置有毒气体，使操作员能第一时间同时巡检人员做出相应的处理，避免吸引有毒气体导致安全事故，能及时排出有毒气体，防止有害气体和浓烟集聚和扩散。
[0029]机器人上机臂201还可以安装小型灭火器材，当隧道发生小火灾时，通过巡检机器人I携带小型灭火器材能及时对发生火灾地点进行灭火，防止有害气体和浓烟集聚和扩散。
[0030]同时，隧道巡检机器人系统的终端设有巡视机器人营地14，机械驱动使巡检机器人I能对事发地点和巡视机器人营地14之间快速多次来回穿梭，操作人员能对巡检机器人I进行更换驱动电池或安装小型灭火器材，提高工作效率，保障人员安全。
[0031]所述索道托架3包括垂直设置的连接板10和水平设置的托架板11，托架板11上设有适于柔性索道4穿过的托架管12，且托架管12两端设有与柔性索道4过渡的锥形斜面12a，使巡视机器人I能快速通过索道托架3，采用该方式建造的轨道能降低生产成本。
[0032]所述索道托架3上安装有与机器人本体2构成无线通讯连接的无线基站13，使操作人员能远程控制巡视机器人的行走速度和观察角度，在火灾、水浸、有害气体集聚在隧道时，操作人员只需远程观察隧道内环境，解决人工巡检维护的低效率和避免有机会出现在隧道里的危险因素导致人员的伤亡等情况。
[0033]所述云台摄像机9上设有补光器1201;起到自主补光的作用，对摄像机监控的视角进行补光。
[0034]所述云台摄像机9上设有红外热成像仪17;使检测人员获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，得清楚知道影像中各部分的温度值，便于检测人员察觉各部分线缆及电力装置的状况，对线路局部发热的缺陷进行有效排查，方便及时处理。
[0035]以上所述的具体实施例，仅为本实用新型较佳的实施例而已，举凡依本实用新型申请专利范围所做的等同设计，均应为本实用新型的技术所涵盖。
【主权项】
1.电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人(I)，巡视机器人(I)上设有机器人本体(2)，其特征是，还包括架设在电力隧道内通过索道托架(3)连接有柔性索道(4)，巡视机器人(I)通过行走轮(5)在柔性索道(4)上行走，且柔性索道(4)内设有线缆。2.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述巡视机器人(I)还包括机器人上机臂(201)，机器人上机臂(201)上设有夹紧支架(7)，夹紧支架(7)可沿机器人上机臂(201)上下升降调节，且夹紧支架(7)上设有与柔性索道(4)配合的滑轮(8)。3.根据权利要求2所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述机器人本体(2)固定在机器人上机臂(201)上。4.根据权利要求2所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述机器人本体(2)上还连接有机器人下机臂(202)，机器人下机臂(202)上还设有云台摄像机(9)，云台摄像机(9)通过云台升降臂(15)呈伸缩式套设在机器人下机臂(202)上。5.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述索道托架(3)包括垂直设置的连接板(10)和水平设置的托架板(11)，托架板(11)上设有适于柔性索道(4)穿过的托架管(12)，且托架管(12)两端设有与柔性索道(4)过渡的锥形斜面(12a)。6.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述索道托架(3)上安装有与机器人本体(2 )构成无线通讯连接的无线基站(13 )。7.根据权利要求4所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述云台摄像机(9)上设有补光器(1201)。8.根据权利要求4所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述云台摄像机(9)上设有红外热成像仪(17)。
【文档编号】H02G1/00GK205724633SQ201620342823
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李方, 吴功平, 付守海, 贾绍春, 周鹏, 樊广棉
【申请人】广东科凯达智能机器人有限公司
【专利摘要】电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人，巡视机器人上设有机器人本体，还包括架设在电力隧道内通过索道托架连接有柔性索道，巡视机器人通过行走轮在柔性索道上行走，且柔性索道内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
【专利说明】
电力隧道巡检机器人系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力隧道巡检机器人系统，尤其是一种安装施工简单，精度要求低，造价低廉的电力隧道巡检机器人系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着社会的进步，现代城市的地面规划也越来越多的被重视，很多城市已经开始大规模采用地下电缆传输电能，在缓解了地面架设与道路交通以及建筑空间的矛盾的同时，也带来了新的技术问题。由于电缆隧道的特殊环境，在火灾、水浸、有害气体集聚时，会对日常的人工巡检维护工作带来极大的困难。而如果对现有隧道内的温度、烟雾、有毒气体以及积水等环境信息建立完整的监控系统网络，投资成本高，效益不明显。于是电力隧道巡检机器人应运而生，其改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
[0003]—般地，巡检机器人都需要在电力隧道中布置刚性轨道系统，结构复杂，施工精度要求高，造价不菲，在一定程度上制约了巡检机器人的应用范围，如中国专利20152033320113.7公开的技术方案中，行走轨道(I)就采用了合金固定的刚性结构(详见说明书第0017段)。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于有解决上述问题的不足，提供一种柔性的机器人行走索道的电力隧道巡检机器人系统，安装施工简单，精度要求低，造价低廉，而且柔性索道内可以设置线缆兼做机器人通讯介质，构成复合索道材料，通过有线和无线结合的通讯方式，高可靠性的信息传递途径。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人，巡视机器人上设有机器人本体，还包括架设在电力隧道内通过索道托架连接有柔性索道，巡视机器人通过行走轮在柔性索道上行走，且柔性索道内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
[0007]所述巡视机器人还包括机器人上机臂，机器人上机臂上设有夹紧支架，夹紧支架可沿机器人上机臂上下升降调节，且夹紧支架上设有与柔性索道配合的滑轮，夹紧支架通过滑轮夹紧柔性索道，使巡视机器人在高速移动时，能稳定连接在柔性索道上，避免巡视机器人由于离心力或惯性脱离柔性索道。
[0008]所述机器人本体固定在机器人上机臂上。
[0009]所述机器人本体上还连接有机器人下机臂，机器人下机臂上还设有云台摄像机，云台摄像机通过云台升降臂呈伸缩式套设在机器人下机臂上；使云台摄像机具备升降功能，增大摄像机的视角范围，减少盲区。
[0010]所述索道托架包括垂直设置的连接板和水平设置的托架板，托架板上设有适于柔性索道穿过的托架管，且托架管两端设有与柔性索道过渡的锥形斜面，使巡视机器人能快速通过索道托架，采用该方式建造的轨道能降低生产成本。
[0011]所述索道托架上安装有与机器人本体构成无线通讯连接的无线基站，使操作人员能远程控制巡视机器人的行走速度和观察角度，在火灾、水浸、有害气体集聚在隧道时，操作人员只需远程观察隧道内环境，解决人工巡检维护的低效率和避免有机会出现在隧道里的危险因素导致人员的伤亡等情况。
[0012]所述云台摄像机上设有补光器;起到自主补光的作用，对摄像机监控的视角进行补光。
[0013]所述云台摄像机上设有红外热成像仪;使检测人员获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，得清楚知道影像中各部分的温度值，便于检测人员察觉各部分线缆及电力装置的状况，对线路局部发热的缺陷进行有效排查，方便及时处理。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型的一种电力隧道巡检机器人系统，安装施工简单，精度要求低，造价低廉，而且柔性索道内可以设置线缆兼做机器人通讯介质，构成复合索道材料，通过有线和无线结合的通讯方式，提高信息传递的可靠性，避免现有技术采用人工巡检维护过程中，隧道出现火灾、水浸或有害气体集聚等恶劣工作环境时，容易出现安全事故，避免了严重危害维修人员的人身安全;采用巡检机器人能减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的巡检机器人结构示意图。
[0018]图3是本实用新型的局部结构示意图。
[0019]图4是本实用新型的索道托架结构示意图。
[0020]图5是本实用新型的索道托架侧面结构示意图。
[0021]图6是图4中A处放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]如图1至图6所示，电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人I，巡视机器人I上设有机器人本体2，还包括架设在电力隧道内通过索道托架3连接有柔性索道4，巡视机器人I通过行走轮5在柔性索道4上行走，且柔性索道4内设有线缆，改变了以往人工监测的方式，减少了劳动强度，降低了工作的危险性，并提高了工作效率;而且采用柔性索道4，而非刚性结构，安装方便，安装效率高。
[0024]所述巡视机器人I还包括机器人上机臂201，机器人上机臂201上设有夹紧支架7，夹紧支架7可沿机器人上机臂201上下升降调节，且夹紧支架7上设有与柔性索道4配合的滑轮8，使巡视机器人I在高速移动时，能稳定连接在柔性索道4上，避免巡视机器人I由于离心力或惯性脱离柔性索道4。
[0025]工作时，先将巡检机器人I通过行走轮5悬挂在柔性索道4上，然后通过控制使夹紧支架7沿机器人上机臂201向上平移，使夹紧支架7上的滑轮8压贴柔性索道4，增加滑轮8与柔性索道4的摩擦力，使行走轮7在转动时有足够的摩擦力带动巡检机器人I移动，同时压紧柔性索道4能避免巡检机器人I发生脱轨问题。
[0026]所述机器人本体2固定在机器人上机臂201上。
[0027]所述机器人本体2上还连接有机器人下机臂202，机器人下机臂202上还设有云台摄像机9，云台摄像机9通过云台升降臂15呈伸缩式套设在机器人下机臂202上;使云台摄像机9具备升降功能，增大摄像机的视觉范围，减少巡视盲区。
[0028]机器人上机臂5还可以安装气体检测装置，通过巡检机器人I在隧道内移动，检查出隧道的具体位置有毒气体，使操作员能第一时间同时巡检人员做出相应的处理，避免吸引有毒气体导致安全事故，能及时排出有毒气体，防止有害气体和浓烟集聚和扩散。
[0029]机器人上机臂201还可以安装小型灭火器材，当隧道发生小火灾时，通过巡检机器人I携带小型灭火器材能及时对发生火灾地点进行灭火，防止有害气体和浓烟集聚和扩散。
[0030]同时，隧道巡检机器人系统的终端设有巡视机器人营地14，机械驱动使巡检机器人I能对事发地点和巡视机器人营地14之间快速多次来回穿梭，操作人员能对巡检机器人I进行更换驱动电池或安装小型灭火器材，提高工作效率，保障人员安全。
[0031]所述索道托架3包括垂直设置的连接板10和水平设置的托架板11，托架板11上设有适于柔性索道4穿过的托架管12，且托架管12两端设有与柔性索道4过渡的锥形斜面12a，使巡视机器人I能快速通过索道托架3，采用该方式建造的轨道能降低生产成本。
[0032]所述索道托架3上安装有与机器人本体2构成无线通讯连接的无线基站13，使操作人员能远程控制巡视机器人的行走速度和观察角度，在火灾、水浸、有害气体集聚在隧道时，操作人员只需远程观察隧道内环境，解决人工巡检维护的低效率和避免有机会出现在隧道里的危险因素导致人员的伤亡等情况。
[0033]所述云台摄像机9上设有补光器1201;起到自主补光的作用，对摄像机监控的视角进行补光。
[0034]所述云台摄像机9上设有红外热成像仪17;使检测人员获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，得清楚知道影像中各部分的温度值，便于检测人员察觉各部分线缆及电力装置的状况，对线路局部发热的缺陷进行有效排查，方便及时处理。
[0035]以上所述的具体实施例，仅为本实用新型较佳的实施例而已，举凡依本实用新型申请专利范围所做的等同设计，均应为本实用新型的技术所涵盖。
【主权项】
1.电力隧道巡检机器人系统，包括巡视机器人(I)，巡视机器人(I)上设有机器人本体(2)，其特征是，还包括架设在电力隧道内通过索道托架(3)连接有柔性索道(4)，巡视机器人(I)通过行走轮(5)在柔性索道(4)上行走，且柔性索道(4)内设有线缆。2.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述巡视机器人(I)还包括机器人上机臂(201)，机器人上机臂(201)上设有夹紧支架(7)，夹紧支架(7)可沿机器人上机臂(201)上下升降调节，且夹紧支架(7)上设有与柔性索道(4)配合的滑轮(8)。3.根据权利要求2所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述机器人本体(2)固定在机器人上机臂(201)上。4.根据权利要求2所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述机器人本体(2)上还连接有机器人下机臂(202)，机器人下机臂(202)上还设有云台摄像机(9)，云台摄像机(9)通过云台升降臂(15)呈伸缩式套设在机器人下机臂(202)上。5.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述索道托架(3)包括垂直设置的连接板(10)和水平设置的托架板(11)，托架板(11)上设有适于柔性索道(4)穿过的托架管(12)，且托架管(12)两端设有与柔性索道(4)过渡的锥形斜面(12a)。6.根据权利要求1所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述索道托架(3)上安装有与机器人本体(2 )构成无线通讯连接的无线基站(13 )。7.根据权利要求4所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述云台摄像机(9)上设有补光器(1201)。8.根据权利要求4所述电力隧道巡检机器人系统，其特征是，所述云台摄像机(9)上设有红外热成像仪(17)。
【文档编号】H02G1/00GK205724633SQ201620342823
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李方, 吴功平, 付守海, 贾绍春, 周鹏, 樊广棉
【申请人】广东科凯达智能机器人有限公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1