[實用新型]一種電纜隧道機器人

有效

• 申請號: 201520346519.5
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204631521U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 邢迪雄;吳鵬;莊文秀;黃虹霖;吳芝浩;房靜;周子杰;王煥捷
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

1.一種電纜隧道機器人，其特征在于：包括用于對隧道進行巡檢的移動體以及設置在控制中心的遠程控制終端，移動體和遠程控制終端之間通過通訊裝置以及通訊網絡相互通信；所述移動體包括殼體以及設置在殼體上的控制裝置、運動執行機構、氣體檢測裝置、電纜檢測裝置、導航定位裝置以及電源管理裝置；所述控制裝置的輸入端分別與導航定位裝置、氣體檢測裝置、電纜檢測裝置連接，控制裝置的輸出端連接運動執行機構；所述控制裝置的通訊端口經通訊裝置以及通訊網絡與遠程控制終端進行數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述控制裝置包括通過串口連接的一臺工控機和一個單片機；所述工控機的輸入端連接電纜檢測裝置的輸出端，工控機的輸出端經通訊裝置以及通訊網絡與遠程控制終端進行數據傳輸；所述單片機的輸入端分別與氣體檢測裝置和導航定位裝置連接，單片機的輸出端連接運動執行機構。

3.根據權利要求2所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述運動執行機構包括設置在殼體下方的車輪、驅動車輪行進的直流減速電機以及轉速反饋閉環調速裝置，直流減速電機的輸出軸經聯軸器連接車輪；所述轉速反饋閉環調速裝置包括編碼器和全橋驅動模塊，編碼器的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端經全橋電機驅動模塊連接直流減速電機。

4.根據權利要求2所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述導航定位裝置包括用于檢測移動體行進方向并判斷移動體前方是否有障礙物的超聲波傳感器組、用于采集移動體角速度的三軸陀螺儀以及用于識別隧道路口的射頻卡識別裝置，其中射頻卡識別裝置包括設置在移動體上的讀卡設備和設置在隧道路口處的射頻卡；所述超聲波傳感器組、三軸陀螺儀以及讀卡設備的輸出端分別與單片機的信號輸入端口連接。

5.根據權利要求2所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述氣體檢測裝置包括用于監測空氣質量的傳感器組以及聲光報警器，傳感器組的輸出端連接單片機的輸入端，單片機根據傳感器組采集的數據分析當前隧道空氣質量是否滿足設定標準，若不滿足則觸發聲光報警器。

6.根據權利要求2所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述電纜檢測裝置包括高清攝像頭和紅外測溫裝置，所述高清攝像頭和紅外測溫裝置通過支架設置在位于殼體頂部的云臺上，高清攝像頭經視頻卡連接工控機的輸入端，紅外測溫裝置直接與工控機連接。

7.根據權利要求1所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述通訊裝置包括設置在移動體上的移動體無線WiFi模塊、設置在隧道內的電力載波線纜、設置在隧道路口的電力載波通信設備以及設置在隧道出口處的外網接口，其中電力載波通信設備包括與移動體無線WiFi模塊匹配的單體WiFi模塊和電力載波調制調解器，所述電力載波調制調解器的一端與連接單體WiFi模塊、另一端連接電力載波線纜，電力載波線纜與外網接口連接，外網接口通過無線網絡與遠程控制終端相互通信。

8.根據權利要求1所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述電源管理裝置包括電源模塊和電壓調節裝置，所述電源模塊經電壓調節裝置為控制裝置、運動執行機構、氣體檢測裝置、電纜檢測裝置以及導航定位裝置供電。

9.根據權利要求8所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述電源管理裝置還包括自充電裝置，自充電裝置包括充電點定位機構和自動插拔充電接頭機構，所述充電點定位機構包括設置在充電點地面上的T型導軌和設置在移動體殼體底盤前端用于感知T型導軌的觸碰開關，觸碰開關的一端接地，另一端接單片機上拉輸入引腳；所述自動插拔充電接頭機構包括設置移動體上的直線電機，充電接頭設置在直線電機的輸出端。

10.根據權利要求1所述的一種電纜隧道機器人，其特征在于：所述遠程控制終端為設置在控制室內的計算機，計算機通過無線網絡與隧道出口處的外網接口相互通信。