[發(fā)明專利]一種具有高穩(wěn)定性的電纜隧道智能無人機(jī)巡查檢測設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011285920.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112683911B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛少偉;侯建峰;牟澤剛;任昂;李德泉;劉琦;周金寶;王興振;閆明蔚;姜哲;楊小童;薛欣科;劉孟偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司;山東科華電力技術(shù)有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;G01R31/52;G01R31/58;G01B21/30
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種具有高穩(wěn)定性的電纜隧道智能無人機(jī)巡查檢測設(shè)備，其特征在于，所述檢測設(shè)備包括檢測裝置、感應(yīng)裝置、位置標(biāo)記裝置、隔離裝置、處理裝置和處理器，所述檢測裝置被構(gòu)造為電纜進(jìn)行檢測；所述感應(yīng)裝置被構(gòu)造為對(duì)所述電纜的外部的狀態(tài)進(jìn)行感測；所述檢測裝置與所述感應(yīng)裝置相互配合，對(duì)所述電纜的外觀進(jìn)行檢測，并將檢測的結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，供各個(gè)裝置或者所述處理器進(jìn)行調(diào)用；所述位置標(biāo)記裝置被構(gòu)造為基于所述檢測裝置和所述感應(yīng)裝置的數(shù)據(jù)對(duì)所述電纜上出現(xiàn)異常的位置進(jìn)行標(biāo)記；所述隔離裝置被構(gòu)造為對(duì)所述電纜上的破損位置進(jìn)行修復(fù)；所述處理裝置被構(gòu)造為對(duì)所述電纜的破損狀況進(jìn)行評(píng)估，并基于所述異常的位置的異常圖像進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)估，觸發(fā)優(yōu)先處理的操作；所述處理器分別與所述感應(yīng)裝置、所述檢測裝置、所述位置標(biāo)記裝置、所述隔離裝置和所述處理裝置之間分別控制連接，并基于所述處理器的集中控制下，對(duì)各個(gè)裝置進(jìn)行調(diào)控；

所述檢測裝置包括檢測單元和數(shù)據(jù)采集器，所述檢測單元被構(gòu)造為對(duì)所述電纜的兩端的進(jìn)行供應(yīng)量和損耗量進(jìn)行檢測、對(duì)所述電纜的外部的損傷進(jìn)行采集、對(duì)所述電纜的平整度或者光滑度進(jìn)行檢測；所述數(shù)據(jù)采集器被構(gòu)造為基于所述檢測單元檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)供應(yīng)量和損耗量超過設(shè)定閥值觸發(fā)巡檢模式；

所述位置標(biāo)記裝置包括若干個(gè)標(biāo)記件、標(biāo)記桿、供應(yīng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述標(biāo)記件設(shè)置為可粘貼式；所述供應(yīng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述標(biāo)記件進(jìn)行供應(yīng)，所述標(biāo)記桿的一端被構(gòu)造為與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，所述供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括供應(yīng)腔、限位槽、推動(dòng)件和推擠單元，所述限位槽中設(shè)有的各個(gè)所述標(biāo)記件，且各個(gè)沿所述限位槽的次序依次排放；所述推動(dòng)件被構(gòu)造為對(duì)存儲(chǔ)在所述限位槽中所述標(biāo)記件進(jìn)行推動(dòng)，所述限位槽被構(gòu)造為設(shè)置在所述供應(yīng)腔，所述供應(yīng)腔靠近所述標(biāo)記桿的一側(cè)設(shè)有推出口，所述標(biāo)記桿的另一端設(shè)置在所述推出口上，并在設(shè)置在所述限位槽中的所述推動(dòng)件的推動(dòng)操作下實(shí)現(xiàn)對(duì)所述標(biāo)記件的推動(dòng)操作，使得所述標(biāo)記件落入所述推出口，并在所述標(biāo)記桿的作用下粘貼在所述電纜的外壁；所述推擠單元被構(gòu)造為對(duì)所述推動(dòng)件進(jìn)行推擠操作，所述推擠單元包括推擠軌道和推擠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述推擠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述推動(dòng)件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)形成推動(dòng)部，所述推動(dòng)部被構(gòu)造為與所述推擠軌道滑動(dòng)卡接，并沿著所述推擠軌道的朝向進(jìn)行滑動(dòng)；所述限位槽中還設(shè)有用于檢測各個(gè)所述標(biāo)記件的檢測構(gòu)件，所述檢測構(gòu)件被構(gòu)造為對(duì)所述限位槽中的各個(gè)標(biāo)記檢測數(shù)目進(jìn)行檢測，所述檢測構(gòu)件被構(gòu)造為設(shè)置在所述推動(dòng)部上，并根據(jù)所述推動(dòng)部的最大的量程與所述限位槽的容量進(jìn)行標(biāo)定；

所述隔離裝置包括包裝板、存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和熱熔機(jī)構(gòu)，所述存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述包裝板進(jìn)行供應(yīng)；所述熱熔機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述包裝板進(jìn)行熱熔連接；所述包裝板被構(gòu)造為對(duì)所述電纜進(jìn)行密封或者維護(hù)；所述存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括一組牽拉件、存儲(chǔ)腔、遷移單元和隨動(dòng)件，所述包裝板被構(gòu)造為設(shè)置在所述存儲(chǔ)腔中，一組所述牽拉件被構(gòu)造為與所述包裝板的一側(cè)夾持并在所述遷移單元的滑動(dòng)下包裹所述電纜；所述隨動(dòng)件被構(gòu)造為對(duì)所述包裝板的另一側(cè)限位；所述熱熔機(jī)構(gòu)包括熱熔件、熱熔腔和動(dòng)作構(gòu)件，所述熱熔件被構(gòu)造為設(shè)置在所述熱熔腔內(nèi)形成熱熔部，所述動(dòng)作構(gòu)件被構(gòu)造為帶動(dòng)所述熱熔件在所述電纜的長度方向滑動(dòng)；所述隔離裝置基于所述檢測裝置和所述感應(yīng)裝置的標(biāo)記后，通過對(duì)所述電纜上的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對(duì)出現(xiàn)異常的位置進(jìn)行隔離的操作；所述存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述包裝板進(jìn)行存儲(chǔ)，使得所述牽拉件對(duì)所述包裝板進(jìn)行牽拉的動(dòng)作，使得存在異常的位置能夠進(jìn)行隔離；所述遷移單元包括移動(dòng)軌道和移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一組所述牽拉件與所述移動(dòng)軌道滑動(dòng)連接，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述牽拉件驅(qū)動(dòng)連接形成牽拉部，所述牽拉部被構(gòu)造為沿著所述移動(dòng)軌道的槽向進(jìn)行滑動(dòng)；所述移動(dòng)軌道設(shè)置為與所述電纜的相匹配，使得所述牽拉件在對(duì)所述包裝板進(jìn)行牽拉的過程中能夠?qū)λ鲭娎|進(jìn)行嵌套或者包裹；所述移動(dòng)軌道設(shè)置在所述包裝板的兩側(cè)，且一組牽拉件在工作的過程中能夠與所述包裝板的邊沿進(jìn)行夾持，并在所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電纜的隔離或者包裹的操作；所述隨動(dòng)件與所述包裝板的另一側(cè)進(jìn)行夾持，在一組所述牽拉件進(jìn)行夾持的過程中，使得所述隨動(dòng)件跟隨所述包裝板的移動(dòng)而移動(dòng)；所述存儲(chǔ)腔被構(gòu)造為對(duì)所述包裝板進(jìn)行存儲(chǔ)，且所述包裝板在重力的作用下依次朝著所述遷移單元的一側(cè)移動(dòng)；當(dāng)所述包裝板對(duì)所述電纜進(jìn)行包裹或者隔離上后，通過所述熱熔機(jī)構(gòu)的熱熔操作，對(duì)所述包裝板進(jìn)行熱熔的操作；所述熱熔件設(shè)置在所述熱熔腔中形成熱熔部，所述熱熔部在所述動(dòng)作構(gòu)件的作用下沿著所述電纜的長度方向進(jìn)行移動(dòng)；所述動(dòng)作構(gòu)件包括熱熔軌道、熱熔驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述熱熔驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為與所述熱熔部驅(qū)動(dòng)連接，并沿著所述熱熔軌道的朝向滑動(dòng)；

所述處理裝置包括采集相機(jī)、分割機(jī)構(gòu)和評(píng)估機(jī)構(gòu)，所述采集相機(jī)被構(gòu)造為對(duì)所述電纜的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像的采集；所述評(píng)估機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述采集相機(jī)的圖像進(jìn)行評(píng)估；所述分割機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)采集的圖像進(jìn)行區(qū)域的劃分；所述采集相機(jī)被構(gòu)造為識(shí)別異常、識(shí)別所述異常的異常類型；所述異常類型包括破損、腐蝕和漏電；所述分割機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為將異常分割成感興趣區(qū)域；所述評(píng)估機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為對(duì)所述采集相機(jī)采集的圖像，并經(jīng)切割機(jī)構(gòu)切割的圖像區(qū)域觸發(fā)評(píng)估操作；所述采集相機(jī)被構(gòu)造為對(duì)所述電纜進(jìn)行檢測；所述分割機(jī)構(gòu)在對(duì)所述圖像進(jìn)行分割后，利用設(shè)定的響應(yīng)策略對(duì)不同的異常類型的圖像進(jìn)行評(píng)估，使得針對(duì)不同的位置，不同的等級(jí)的異常進(jìn)行處理；通過所述評(píng)估機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估的過程利用評(píng)估算法進(jìn)行評(píng)估；

從所述采集相機(jī)和分割機(jī)構(gòu)分割的圖像集合Q中，其中，抽取集合Q中的感興趣區(qū)域P中的兩組圖像向量參數(shù)，n(x1,y1)；m(x2,y2)，帶入以下公式(1)中，

其中，w_n,p為p中除了n的感興趣區(qū)域，w_m,p為p中除了m的感興趣區(qū)域；w_n為p區(qū)域中的n區(qū)域值；w_m為p區(qū)域中的m區(qū)域值；在n(x1,y1)和m(x2,y2)中抽取與異常信號(hào)相關(guān)的區(qū)域，并用-1,0，+1,在相關(guān)區(qū)域中標(biāo)注，若取值為-1表示強(qiáng)負(fù)相關(guān)，若取值為+1表示強(qiáng)正相關(guān)，若取值為0表示不相關(guān)；通過所述評(píng)估機(jī)構(gòu)遍歷異常圖像信號(hào)中有正相關(guān)即標(biāo)注為+1的區(qū)域代入公式(1)中，求出異常參數(shù)值Δ。