[發明專利]一種用于電纜巡檢的自動循跡系統及方法

在審

• 申請號: 202110244160.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113050628A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 李明志;隆茂;趙世林;稅月;鄭和平;覃浩;陳楠;劉瑞花;毛源;黃永祿
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司技能培訓中心;四川電力職業技術學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種用于電纜巡檢的自動循跡系統及方法，自動循跡系統包括正弦信號發生設備和巡檢機器車；正弦信號發生設備，用于向目標電纜屏蔽層中注入目標頻率的正弦信號，正弦信號發生設備包括信號發生模塊和信號注入模塊；巡檢機器車對目標電纜進行巡檢；包括驅動模塊、信息處理模塊、超聲波探測模塊和正弦信號接收模塊；驅動模塊控制巡檢機器車前進、后退、轉向及轉向角度和行進速度；信息處理模塊處理傳感器接收到的信息，并向其余模塊下達命令；超聲波探測模塊確定巡檢機器車與障礙物之間的距離。本發明無需預先設置軌道或電子標識，具有經濟、方便、適用性廣泛的優點。

技術領域

本發明涉及電纜維修領域，具體涉及一種用于電纜巡檢的自動循跡系統及方法。

背景技術

電纜埋于地下的方式有三種：電纜直接埋于地下、電纜穿過排管埋于地下、電纜敷設于專門的電纜溝道或電纜隧道中。針對電纜溝道或隧道中的電纜，運維人員一般通過沿電纜溝道或電纜隧道對電纜進行巡檢了解電纜的運行情況、潛在故障點和故障類型。但由于目前城市電纜體量巨大，導致電纜運維人員巡檢任務繁重，通過巡檢機器替代人工對電纜溝或電纜隧道中電纜進行智能巡檢是節約人力和時間成本的方法。

目前對電纜溝道中進行巡檢的方式主要有四種：第一種是人工巡檢，即作業人員下至電纜溝當中，沿著電纜溝道前行，在前行過程中完成對電纜外觀檢查、放電檢查、溫度檢測等工作；第二種是通過遙控巡檢機器進行巡檢，即在作業人員預先知曉電纜溝道位置坐標且巡檢機器可被定位的前提下，作業人員通過遙控巡檢機器，沿著電纜溝道前行；第三種是通過預先為巡檢機器鋪設軌道進行巡檢，即預先在電纜溝中預先為巡檢機器鋪設軌道，巡檢機器沿軌道前行；第四種是巡檢機器通過識別預先在電纜溝中設下的標識或電子標識完成導航，使得巡檢機器能夠沿預想路徑前行。

這四種方式都有自己的缺點：人工巡檢危險性較大，且大多數電纜溝道狹小，人無法進入；通過遙控巡檢機器進行巡檢需要預先知曉電纜溝道位置坐標，且巡檢機器在地下能完成定位并能上傳位置、接收命令，對信號傳輸要求較高，難以達成；機器通過巡檢軌道進行巡檢需要預先為巡檢機器鋪設巡檢軌道，成本較高，且大多已完成敷設的電纜溝道無法再加裝巡檢軌道；機器通過識別標識或電子標識需要預先在電纜溝道中設置標識，無法完成對已敷設而未裝標識的電纜溝道的巡檢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：一方面，現有電纜巡檢機器車在地下能完成定位并能上傳位置、接收命令，對信號傳輸要求較高，難以達成；另一方面，現有電纜巡檢機器車主要通過預先鋪設巡檢軌道，或預設電子標識方式獲取巡檢時的目標路線，成本高、且部分電纜溝道情況復雜，難以實現人工智能識別，部分已敷設電纜溝道無法再安裝巡檢軌道或增設電子標識，本發明提供了解決上述問題的一種用于電纜巡檢的自動循跡系統及方法。

本發明通過下述技術方案實現：

用于電纜巡檢的自動循跡系統，包括正弦信號發生設備和巡檢機器車；

所述正弦信號發生設備包括信號發生模塊和信號注入模塊；

所述信號發生模塊用于產生正弦導航信號，所述正弦導航信號的信號頻率和信號強度均可調；

所述信號注入模塊用于將所述正弦導航信號注入目標電纜屏蔽層中；

所述巡檢機器車包括驅動模塊、信息處理模塊、超聲波探測模塊和正弦信號接收模塊；

所述超聲探測模塊安裝于所述巡檢機器車四周，用于獲取所述巡檢機器車與障礙物之間的距離信息，并將所述距離信息發送給所述信息處理模塊；

所述信息處理模塊根據所述距離信息發送控制命令給所述驅動模塊，通過所述驅動模塊控制所述巡檢機器車避開障礙物，并與電纜溝側壁維持安全距離；

所述正弦信號接收模塊包括兩組信號接收裝置，所述兩組信號接收裝置分別安裝于所述巡檢機器車的左右兩側；