一种基于球状机器人的智能探测系统技术方案

技术编号:40725096 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-22 13:03
本技术公开了一种基于球状机器人的智能探测系统,涉及隧道探测领域,包括透明壳体以及设置于所述透明壳体内部的支撑平台,所述支撑平台上设置有视频采集模块;所述支撑平台上还包括用于驱动所述视频采集模块升降的调节机构。本技术提供的一种基于球状机器人的智能探测系统,在透明壳体内设置有视频采集模块,可以用来采集隧道内部的实况,而且通过设置调节机构,调节机构可以调整视频采集模块的竖直高度,从而可以提高视频采集模块竖直方向上的监测范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道探测领域,具体涉及一种基于球状机器人的智能探测系统


技术介绍

1、公知的,地下电缆为电力系统的重要组成部分,它的稳定运行直接影响着整个供电网络的安全性与可靠性。由于隧道内的环境较为复杂,地下电缆在长期运行过程中,主要存在以下几个方面的安全隐患:(1)电缆隧道设备和电缆运行发热导致空间温度上升,且封闭空间不易散热,温度过高时电缆材料易老化,易产生火灾隐患;(2)地下电缆沟道内阴暗潮湿,电缆受潮后引起其绝缘性能下降,具有绝缘击穿的隐患;(3)老鼠噬咬电缆,造成电缆表皮破损,可能造成电缆局部放电发热,甚至发生接地及短路。(4)如果不按时排查地下隧道内的电缆状态,可能引发重大损失,甚至酿成严重事故。目前,对地下隧道内的电缆状态定期巡检或不定期故障排查,大多采用人工定期停电检修方式,但是上述的方式有以下缺点:a、检修时客户用电中断、经济损失大;b、检修任务繁重和人力成本高,电缆沟道空间狭窄,给人工巡检带来很大困难;c、地下隧道尤其是距离地表较近的沟道环境恶劣,可能存在淤积脏物、土堆、杂物,导致产生微生物释放的有毒气体,及高压电缆在工作时产生的高温和强磁场,这些都会对在隧道内部的工作人员的人身安全造成威胁,对人工巡视造成非常大的阻碍。

2、由于传统的人工检查方法效率低,且存在较多不安全因素,因此,采用智能巡检装置对隧道电缆进行巡检,既能确保电能安全输送,又可以促进智能电网的建设,提高电网的智能化管理水平,符合物联网和智能电网产业的发展趋势。

3、电力隧道位于地下,常年处于潮湿和积尘环境中,同时电力隧道空间狭窄,电缆托架、砖块等障碍物较多,可能还有积水,还存在大量的上下坡和拐弯,对智能巡检装置的行走能力要求极高。因此,要全面检测电力隧道环境,及时发现电缆故障隐患,需要研究具备视频/图像/声音采集,温度/湿度监测,红外热成像监测,烟雾/气体监测等多维度环境感知功能,移动灵活,定位准确,避障功能强且防水、防尘和防碰撞的小型化、智能化、多功能的实时巡视系统,实现地下电缆隧道复杂环境下的实时巡检,及时发现地下电缆的隐患。

4、目前,已有的地下电缆隧道智能巡检系统包括轨道式、无人机、轮式,履带式、足式、蛇形和无人机智能巡检机器人。其中,轨道式巡检机器人需要在隧道内安装专用轨道,成本极高,只适合关键位置高压电缆的巡检,无法大规模推广应用;无人机只适合架空线路的巡检,不适用于地下隧道电缆的巡检;其他自主运动的轮式、履带式、足式、蛇形智能巡检机器人,体积大、动力装置和控制系统等机械构件复杂,灵活性不够,转弯半径大,越障能力差,且很难实现防水、防尘和防碰撞措施,因而易受潮生锈,故障率高,成本也较高,很难大规模部署应用。

5、球状机器人因其具有以下优点:(1)生产成本低,便于携带和大量部署。省去了轮式,履带式、足式、蛇形智能巡检机器人和无人机的复杂动力装置和控制系统,降低了生产成本、重量和体积,便于携带,且可以大量部署,实现地下电缆隧道及沟道环境更全面的智能巡检和故障预警。(2)球状外形移动灵活,越障能力强。地下隧道环境中可能有电缆托架,各种砖块,土坑等障碍以及上下坡、拐弯等复杂地形,球状智能巡检系统前端可通过滚动的方式在地下隧道环境中进行探索,转向灵活,甚至可实现一定程度跳跃,越障能力更强,而其他探测器可能由于体积形状等原因,转弯半径大,越障能力有限。(3)易于实现防水、防尘和防碰撞措施。电力隧道处于地下,常年处于狭窄、潮湿和积尘环境中,智能巡检系统的防水、防尘、防碰撞功能强,有助于提高工作的可靠性,降低故障率。智能巡检系统前端为球状,可以通过球壳外形保护内部电子元器件,甚至可以增加保护薄膜外套,以更低成本实现防水、防尘、防碰撞功能。使得球状机器人在隧道探测中具有非常好的效果。

6、如申请号为cn201811561329.x,申请日期为 2018-12-20,名称为《一种两轮驱动智能球形机器人》的专利文件,其包括:第一半球和第二半球,第一半球和第二半球合成球体,所述球体用于作为机器人的主体;设置于所述球体内的底盘部件;设置于底盘部件上方的驱动装置,驱动装置包括驱动电机、第一驱动轮和第二驱动轮;支撑部件,包括支撑架和支撑导轮,支撑导轮与第一驱动轮及第二驱动轮形成多点支撑;搭载平台用于作为固定支撑部件及驱动装置的平台,从而使所述球体内的部件固定于同一平台;设置于所述搭载平台上的硬件系统,用于控制所述机器人进行运动功能或者互动功能。该两轮驱动智能球形机器人摒弃了常用的人形机器人模式、运动方式多样且设计成本较低。

7、现有技术的不足之处在于,摄像头的竖直高度无法调节,使得摄像头的监测范围比较局限。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种基于球状机器人的智能探测系统,以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种基于球状机器人的智能探测系统,包括透明壳体以及设置于所述透明壳体内部的支撑平台,所述支撑平台上设置有视频采集模块;所述支撑平台上还包括用于驱动所述视频采集模块升降的调节机构。

4、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述调节机构包括滑动座,所述支撑平台上固接有支架,所述滑动座滑动设置于所述支架上,所述视频采集模块具有多个,且多个所述视频采集模块在所述滑动座的周向上阵列布置;

5、还包括用于驱动所述滑动座滑动的第一动力组件。

6、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述第一动力组件包括驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接的螺纹杆,所述螺纹杆与所述滑动座螺纹连接。

7、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述视频采集模块包括相互滑接的第一段以及第二段,所述第一段固接于所述滑动座上;

8、还包括用于驱动所述第一段与所述第二段相互滑动的第二动力组件。

9、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述第二动力组件包括楔形块以及抵接杆,所述楔形块固接于所述第二段上,且所述第一段与所述第二段之间设置有弹簧,所述抵接杆固接于所述支架上,所述抵接杆位于所述楔形块的运动行程上。

10、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述支撑平台上还设置有供电模块。

11、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述支撑平台上还设置有传感器模块。

12、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述支撑平台上还设置有无线通信模块。

13、上述的基于球状机器人的智能探测系统,还包括用于驱动所述透明壳体滚动的运动控制模块。

14、上述的基于球状机器人的智能探测系统,所述透明壳体外部套设有缓冲层。

15、在上述技术方案中,本技术提供的一种基于球状机器人的智能探测系统,在透明壳体内设置有视频采集模块,可以用来采集隧道内部的实况,而且通过设置调节机构,调节机构可以调整视频采集模块的竖直高度,从而可以提高视频采集模块竖直方向上的监测范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于球状机器人的智能探测系统,包括透明壳体以及设置于所述透明壳体内部的支撑平台,其特征在于,所述支撑平台上设置有视频采集模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述第一动力组件包括驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接的螺纹杆,所述螺纹杆与所述滑动座螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述视频采集模块包括相互滑接的第一段以及第二段,所述第一段固接于所述滑动座上;

4.根据权利要求3所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述第二动力组件包括楔形块以及抵接杆,所述楔形块固接于所述第二段上,且所述第一段与所述第二段之间设置有弹簧,所述抵接杆固接于所述支架上,所述抵接杆位于所述楔形块的运动行程上。

5.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述支撑平台上还设置有供电模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述支撑平台上还设置有传感器模块。

7.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述支撑平台上还设置有无线通信模块。

8.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,还包括用于驱动所述透明壳体滚动的运动控制模块。

9.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述透明壳体外部套设有缓冲层。

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【技术特征摘要】

1.一种基于球状机器人的智能探测系统,包括透明壳体以及设置于所述透明壳体内部的支撑平台,其特征在于,所述支撑平台上设置有视频采集模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述第一动力组件包括驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接的螺纹杆,所述螺纹杆与所述滑动座螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述视频采集模块包括相互滑接的第一段以及第二段,所述第一段固接于所述滑动座上;

4.根据权利要求3所述的一种基于球状机器人的智能探测系统,其特征在于,所述第二动力组件包括楔形块以及抵接杆,所述楔形块固接于所述第二段上,且所述第一段与所述第二段之间设置有弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯峰柯永达
申请(专利权)人:广东中网电力有限公司
类型:新型
国别省市:

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