[發(fā)明專利]一種用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011366914.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112630594A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王甜;金尚忠;徐睿;鄒艷秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01S19/42;H04N5/225;H04N5/247;B25J19/02;B25J5/02;A01M29/32
• 代理公司: 杭州鈐韜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33329
• 代理人: 唐靈;趙杰香

1.用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，所述巡檢機(jī)器人包括具有一開(kāi)口的C形結(jié)構(gòu)的機(jī)器人本體，其特征在于，所述巡檢機(jī)器人還包括：攝像頭模塊、機(jī)械爪，以及控制所述攝像頭模塊和機(jī)械爪的控制模塊，以及給所述攝像頭模塊、機(jī)械爪、控制模塊供電的電源，所述攝像頭模塊用于獲取待檢電纜上的障礙物圖像，并輸出給所述控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述障礙物圖像計(jì)算得到該障礙物的尺寸以及位于所述待測(cè)電纜上的位置，并控制所述機(jī)械爪作用到所述待測(cè)電纜上，所述機(jī)械爪接收所述控制模塊的控制指令，可伸縮的抓取至待測(cè)電纜的非障礙物位置處，并驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人本體圍繞待測(cè)電纜做徑向旋轉(zhuǎn)，直至所述機(jī)器人本體的位姿使障礙物可從機(jī)器人本體的開(kāi)口通過(guò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述控制模塊為PLC控制器，根據(jù)所述攝像頭模塊提供的障礙物圖像，所述PLC控制器依據(jù)雙目視覺(jué)算法，計(jì)算得出行進(jìn)方向上障礙物的信息數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述PLC控制器內(nèi)預(yù)存機(jī)器人本體開(kāi)口數(shù)據(jù)，所述PLC控制器將預(yù)存的機(jī)器人本體開(kāi)口數(shù)據(jù)與所述PLC控制器計(jì)算得的障礙物信息數(shù)據(jù)比對(duì)，判斷在線路的同一橫截面處障礙物數(shù)量，當(dāng)在線路的同一橫截面存在多處障礙物且通過(guò)所述攝像頭模塊檢測(cè)到兩處或兩處以上的障礙物中相距的距離大于機(jī)器人本體的開(kāi)口時(shí)，巡檢機(jī)器人原路返回，當(dāng)在同一截面處僅有一處障礙物且寬或者高全部小于機(jī)器人本體開(kāi)口的寬和高時(shí)，判定機(jī)器人可以通過(guò)障礙物，所述PLC控制器利用所述攝像頭模塊采集電纜坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)械爪包括機(jī)械臂、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械夾，所述機(jī)械夾包括第一夾片和第二夾片，第一夾片和第二夾片均為大小相互匹配的半圓弧形結(jié)構(gòu)，兩者可組合為環(huán)形；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括第一、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)第一、第二夾片，所述機(jī)械臂將機(jī)械夾送至PLC控制器提供的電纜坐標(biāo)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械夾夾取電纜。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述PLC控制器根據(jù)攝像頭模塊獲得的關(guān)于障礙物數(shù)據(jù)，計(jì)算出障礙物從機(jī)器人本體開(kāi)口處通過(guò)時(shí)機(jī)器人本體所需旋轉(zhuǎn)的角度，所述PLC控制器控制所述機(jī)械爪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭力，使機(jī)器人本體旋轉(zhuǎn)上述角度到達(dá)所需位姿。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：當(dāng)所述機(jī)械爪完成調(diào)整機(jī)器人本體位姿后，所述攝像頭模塊再度啟動(dòng)獲取障礙物數(shù)據(jù)，若確保當(dāng)前位姿可以通過(guò)障礙物，則回收所述機(jī)械爪，否則重新調(diào)整機(jī)器人本體位姿。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述巡檢機(jī)器人還包括自動(dòng)插銷裝置，所述自動(dòng)插銷裝置受控制模塊控制，當(dāng)所述機(jī)械爪回收后，所述自動(dòng)插銷裝置打開(kāi)，待機(jī)器人通過(guò)障礙物后所述自動(dòng)插銷裝置閉合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人本體內(nèi)還包括多個(gè)溫度探測(cè)器、GPS模塊和無(wú)線通信模塊，所述GPS模塊和無(wú)線通信模塊均設(shè)置在機(jī)器人本體的內(nèi)部，所述機(jī)器人本體的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有多個(gè)所述溫度探測(cè)器，每個(gè)溫度探測(cè)器均與控制模塊通信連接，所述的控制模塊通過(guò)無(wú)線通信模塊與電纜檢測(cè)系統(tǒng)通信連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人本體的前、后兩端面上均設(shè)置有障礙物傳感器和超聲波發(fā)生器，所述的障礙物傳感器和超聲波發(fā)生器均與控制模塊通信連接，并通過(guò)控制模塊與電源電性連接，所述障礙物傳感器檢測(cè)到行進(jìn)路線存在障礙物，啟動(dòng)超聲波發(fā)生器，障礙物消失則繼續(xù)前進(jìn)，障礙物仍存在則啟動(dòng)攝像頭模塊嘗試避障。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜檢測(cè)的巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人本體內(nèi)還設(shè)置有平移機(jī)構(gòu)，所述的平移機(jī)構(gòu)包括兩組主驅(qū)動(dòng)滾輪組、一組浮動(dòng)壓緊滾輪組、傳動(dòng)齒輪組和伺服電機(jī)，兩組所述的主驅(qū)動(dòng)滾輪組分別對(duì)稱安裝在機(jī)器人本體的底部?jī)蓚?cè)，并且均通過(guò)傳動(dòng)齒輪組與固定安裝于所述機(jī)器人本體上的伺服電機(jī)傳動(dòng)連接，所述的一組浮動(dòng)壓緊滾輪組安裝在所述機(jī)器人本體的頂部，在工作過(guò)程中，兩組主驅(qū)動(dòng)滾輪組和一組浮動(dòng)壓緊滾輪組對(duì)被檢測(cè)電纜的周圍三點(diǎn)進(jìn)行限位。