一种变电站电动摇把及其图像采集识别方法技术

技术编号:30801134 阅读:186 留言:0更新日期:2021-11-16 08:07
本发明专利技术公开了电动摇把技术领域的一种开关柜手持式电动摇把及其图像采集识别方法,包括外壳、电动主轴、交互控制组件、图像采集组件、供电电池以及把手等结构,在外壳的左右两侧各设置有供双手握持的把手,形成T字型电动摇把,操作时可以双手握住,受力较为平衡,不易出现“脱把”现象,当手车开关操作到位时带电显示器显示位置变化,该方法通过识别状态指示器的状态显示来判断手车开关的操作是否到位,全程运动速度都较为平稳,当机器视觉检测到设备到位时,闭锁电机输出。闭锁电机输出。闭锁电机输出。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站电动摇把及其图像采集识别方法


[0001]本专利技术涉及电动摇把
,具体为一种变电站开关柜电动摇把及其图像采集识别方法。

技术介绍

[0002]在变电站中开关柜的停送电操作极为频繁。手车式开关柜有运行、试验和检修三个位置,其中运行位置和试验位置之间的切换需要操作人员通过摇动手车摇把上的手柄带动手车摇臂转动,继而使与手车摇臂后端通过弹簧卡销相连且位于机柜内的中轴转动来实现。操作人员转动摇把,带动丝杆转动,从而使开关柜小车前后移动。当手车开关处于运行位置时,其上的动触头与母线上的静触头连接;当手车开关处于试验位置时,动静触头分离。但在上述两种位置的切换过程中,动触头要经历放电或充电过程,所以手车摇把在摇动过程中要保证快速、顺畅地摇合或分离,否则有可能导致出现动静触头放电的问题。由于某些型号设备上的手车摇把在摇动过程中存在易松动、易“拖把”的现象,从而造成手车开关在摇入、摇出过程中不能顺畅完成操作,结果不仅会给操作带来了不便,而且也威胁设备的安全。当开关柜存在闭锁时,由于每个操作人员的用力不一样,有人可能瞬间用力过猛,进而破坏了闭锁同时损坏了开关柜的构造。停母线操作时,人工手摇手车开关,费时费力,效率低下。对于一些体积大,质量大的手车开关单靠一个人手摇非常吃力。实际现场中手车开关是否操作到位主要靠操作人员的手感结合状态指示器以及后台监控机的显示来判断。
[0003]CN 108233240 A《一种手车式开关柜电动摇把》设计了一种Z字型手车式开关柜电动摇把,可具备手动和电动两用的效果。
[0004]CN204156387U设计一种手车式开关柜电动摇把,它包括具有输出转轴的驱动装置和用于连接到开关柜小车的专用套管;驱动装置的输出转轴与专用套管相连接,驱动装置的输出转轴能够带动专用套管转动;专用套管的转动能够驱动开关柜小车运动,使开关柜小车到达工作位置;驱动装置上设置有转圈计数器和能显示转动圈数的显示屏,驱动装置上还设置有控制驱动装置输出转轴启停的按钮。
[0005]CN 102306908 A《电动摇把》解决摇把插入定位不准的问题。
[0006]CN 210326664 U《一种多功能电动操作摇把》设计一种手枪式电动摇把以及可拆卸式连接有摇把头,可提高检修效率。
[0007]CN 111702696 A《一种手持式电动螺丝刀系统》一种手持式电动螺丝刀系统,包括螺丝刀本体、伺服驱动器、电源模块和微控制单元MCU。搭载了智能化管理系统,同时通过网络通讯的方式将系统连接云端实现了数据的保存、备份和传输,极大地提高了整体系统智能化、数控化的潜力和可能性。
[0008]CN 210010901 U《一种通过触摸板启动正反转功能的电动螺丝刀》公开了一种通过触摸板启动正反转功能的电动螺丝刀,降低手部动作幅度使机械化动作更加省力且可相应地提高作业效率。
[0009]通过查找资料发现目前专利有以下几个点:
[0010]1.针对手动改为电动或者手动电动一体。
[0011]2.借鉴电动螺丝刀的手枪式的结构为主,或者在手枪式结构上增加其他结构。
[0012]增加显示屏可设置转动圈数及设置按钮实现转动圈数的控制达到到位闭锁。
[0013]基于此,本专利技术设计了一种变电站电动摇把及其图像采集识别方法,以解决上述问题。

技术实现思路

[0014]专利技术的目的在于提供一种变电站电动摇把及其图像采集识别方法,以解决上述技术问题。
[0015]为实现上述目的,专利技术提供如下技术方案:一种变电站电动摇把,包括外壳,所述外壳内前端设置有用于外接并驱动摇把转动的电动主轴,所述外壳顶部嵌设有交互控制组件,所述外壳上方设置有用于拍摄采集开关柜指示灯状态信息的图像采集组件,所述外壳的后端外置连接有供电电池,所述外壳的左右两侧各设置有供双手握持的把手,所述电动主轴、图像采集组件以及供电电池均分别与所述交互控制组件电性通讯连接。
[0016]优选的,所述外壳包括左右两半扣合安装的主体外壳,所述主体外壳的前端设置有主轴罩壳,
[0017]优选的,两个所述把手通过螺纹连接于所述主体外壳两侧。
[0018]优选的,所述电动主轴包括电机,所述电机的前端转轴传动连接有变速器,所述变速器的前端转轴连接有摇把转接头。
[0019]优选的,所述交互控制组件包括显示屏和触控面板,所述触控面板上集成有微控制单元,所述触控面板上还设置有USB插接口。
[0020]优选的,所述图像采集组件包括视觉摄像头,所述视觉摄像头通过导线电性连接有USB插接头,所述视觉摄像头与USB插接头之间连接有用于包覆所述导线并支撑所述视觉摄像头的蛇形管。
[0021]一种变电站电动摇把的图像采集识别方法,包括以下步骤:
[0022](1)获取图像:使用金属柔管调整摄像头位置获取状态灯所在面板图像数据;
[0023](2)在图像导入环节,利用opencv库的imread方法,将摄像头拍摄到的开关柜设备状态指示灯模块照片导入程序中,并存储为RGB格式;
[0024](3)图像进行降噪的预处理,利用opencv库的median Blur方法对状态灯图像进行降噪处理,设置光圈参数保证图像清晰度;
[0025](4)转换抓取的状态灯图像文件颜色模式为HSV模式;
[0026](5)排除截取的图像杂色:利用numpy模块的array方法对色度进行抓取,之后使用opencv库的inRange方法对图像进行杂色的遮罩排除,通过处理不同色度范围的每个图像,获取若干已过滤无关杂色的图像,这些图像最终只包含红色和绿色两种颜色;
[0027](6)合并图像增强状态灯轮廓:利用opencv库的add Weighted方法重叠过滤非红绿的杂色的所有图像,这样可以让图像上指示灯的轮廓更加明显,图像合并后就剩下红绿色两种颜色常用状态指示色;
[0028](7)状态灯图像转换灰度图:利用opencv库cvt Color方法转换为灰度图,最终图像由红绿色变成由不同灰度组成的轮廓图;
[0029](8)数据分割:将预处理好的状态灯图像数据分割成训练集和测试集,训练集中包含将要被卷积神经网络模型训练的图像,测试集中包含将要被我们模型测试的图像,取80%的图像将进入训练集,其余20%的图像将进入测试集;
[0030](9)建立模型:将使用Conv2D,MaxPooling2D,Flatten,Dropout和Dense等各种层构建顺序卷积神经网络模型,在最后一个Dense层中,利用softmax函数输出一个向量,给出两个类中每个类的概率。
[0031]与现有技术相比,专利技术的有益效果为:
[0032]本专利技术在外壳的左右两侧各设置有供双手握持的把手,形成T字型电动摇把,操作时可以双手握住,受力较为平衡,不易出现“脱把”现象。
[0033]本专利技术设计一种通过图像采集组件、交互控制组件以及电动主轴等部件相互配合,形成基于机器视觉的电动摇把操作结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站电动摇把,其特征在于:包括外壳(1),所述外壳(1)内前端设置有用于外接并驱动摇把转动的电动主轴(2),所述外壳(1)外壳(1)顶部嵌设有交互控制组件(3),所述外壳(1)上方设置有用于拍摄采集开关柜指示灯状态信息的图像采集组件(4),所述外壳(1)的后端外置连接有供电电池(5),所述外壳(1)的左右两侧各设置有供双手握持的把手(6),所述电动主轴(2)、图像采集组件(4)以及供电电池(5)均分别与所述交互控制组件(3)电性通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种变电站电动摇把,其特征在于:所述外壳(1)包括左右两半扣合安装的主体外壳(101),所述主体外壳(101)的前端设置有主轴罩壳(102)。3.根据权利要求2所述的一种变电站电动摇把,其特征在于:两个所述把手(6)通过螺纹连接于所述主体外壳(101)两侧。4.根据权利要求1所述的一种变电站电动摇把,其特征在于:所述电动主轴(2)包括电机(201),所述电机(201)的前端转轴传动连接有变速器(202),所述变速器(202)的前端转轴连接有摇把转接头(203)。5.根据权利要求1所述的一种变电站电动摇把,其特征在于:所述交互控制组件(3)包括显示屏(301)和触控面板(302),所述触控面板(302)上集成有微控制单元,所述触控面板(302)上还设置有USB插接口(303)。6.根据权利要求1所述的一种变电站电动摇把,其特征在于:所述图像采集组件(4)包括视觉摄像头(401),所述视觉摄像头(401)通过导线电性连接有USB插接头(402),所述视觉摄像头(401)与USB插接头(402)之间连接有用于包覆所述导线并支撑所述视觉摄像头(401)的蛇形管(403)。7.一种根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:赖宝鹏何晓燕黄文东刘沙韩成辉沈靖龙许永富吴荣斌胡炳杰林继勇罗珊丁志君
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司漳州供电公司
类型:发明
国别省市:

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