本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于電力設(shè)備檢查，使用的都是人工方式。但由于隧道內(nèi)的特殊環(huán)境，工作人員不可能每天出入隧道去檢查設(shè)備安全，不僅工作效率低，而且無(wú)法保證人員安全，目前，為了克服以上問(wèn)題，采用巡檢機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)巡檢工作。

隧道內(nèi)常用的固定監(jiān)控系統(tǒng)存在著一定范圍的視覺(jué)盲點(diǎn)，當(dāng)盲區(qū)內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生異常情況，工作人員無(wú)法在第一時(shí)間了解異常情況，更難以查清問(wèn)題原因，導(dǎo)致采取措施不及時(shí)。每到工廠(chǎng)用電高峰時(shí)期，尤其在高溫季節(jié)，電力隧道輸電負(fù)荷加大，電纜便可能出現(xiàn)超高溫運(yùn)行的情況，很容易導(dǎo)致事故發(fā)生。

此外，巡檢機(jī)器人的移動(dòng)與操作執(zhí)行都需要用電，目前，巡檢機(jī)器人采用了可充電的供電裝置對(duì)巡檢機(jī)器人進(jìn)行供電，但是一般都需要人工進(jìn)行接插式充電，有時(shí)候會(huì)因?yàn)槌潆姴患皶r(shí)，使得電量不足的巡檢機(jī)器人在半路上停電，導(dǎo)致巡檢工作無(wú)法正常進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)高壓電纜或電力設(shè)備的自動(dòng)化巡檢集中監(jiān)控，安全保障性能更高。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)，包括：軌道，掛接并在軌道上移動(dòng)的掛軌巡檢機(jī)器人，及后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)；所述軌道上的待監(jiān)控區(qū)域內(nèi)設(shè)有紅外標(biāo)記物件，用以進(jìn)行位置標(biāo)記；所述掛軌巡檢機(jī)器人上設(shè)有紅外溫度傳感器，用以在掛軌巡檢機(jī)器人移動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)所述紅外標(biāo)記物件的紅外溫度而進(jìn)行位置定位；所述掛軌巡檢機(jī)器人上還設(shè)有控制裝置、照明裝置和可見(jiàn)光攝像頭，所述控制裝置連接所述紅外溫度傳感器、照明裝置和可見(jiàn)光攝像頭，在收到所述紅外溫度傳感器的紅外溫度信號(hào)以對(duì)位置定位后，控制所述照明裝置進(jìn)行照明，同時(shí)控制所述可見(jiàn)光攝像頭拍攝待監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的高壓電纜或電力設(shè)備的高清圖像，上傳至后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備，布置在隧道內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)所述掛軌巡檢機(jī)器人與所述后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)還下發(fā)異常信號(hào)至所述掛軌巡檢機(jī)器人；所述掛軌巡檢機(jī)器人上還設(shè)有報(bào)警裝置，連接所述控制裝置；所述控制裝置收到異常信號(hào)后控制所述報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述掛軌巡檢機(jī)器人上設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的云臺(tái)，所述照明裝置和所述可見(jiàn)光攝像頭均搭載在所述云臺(tái)上，且所述照明裝置和所述可見(jiàn)光攝像頭同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述照明裝置的光向朝向所述可見(jiàn)光攝像頭的拍攝方向。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述掛軌巡檢機(jī)器人上設(shè)有第一語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備，所述后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)上設(shè)有第二語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備，第一語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備和第二語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備之間可實(shí)時(shí)雙向語(yǔ)音通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程語(yǔ)音交互。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括分布設(shè)于軌道沿線(xiàn)的若干充電站；各充電站包括一配電箱及從配電箱內(nèi)充電回路的充電接口連接并伸出的滑觸線(xiàn)，滑觸線(xiàn)伸至移動(dòng)在軌道上的掛軌巡檢機(jī)器人的充電電極能夠直接接觸的位置，實(shí)現(xiàn)掛軌巡檢機(jī)器人的接觸式充電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)充電站還包括顯控裝置，在掛軌巡檢機(jī)器人的充電電極接觸到滑觸線(xiàn)上后，顯控裝置控制充電回路上的繼電器閉合充電回路，以對(duì)掛軌巡檢機(jī)器人的供電裝置充電，并在充電電壓達(dá)到一定值時(shí)控制繼電器斷開(kāi)充電回路。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，掛軌巡檢機(jī)器人還設(shè)有備用電池及電池電量檢測(cè)電路，所述備用電池在供電裝置電量用盡對(duì)掛軌巡檢機(jī)器人各裝置供電，所述電池電量檢測(cè)電路用以檢測(cè)備用電池的電量，并在電量少于一定值時(shí)傳輸電量不足信號(hào)給控制裝置，以控制掛軌巡檢機(jī)器人移動(dòng)至最近充電站。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述配電箱內(nèi)至少具有充電電路，所述充電電路包括：檢測(cè)電路和充電回路；所述檢測(cè)電路上連接并延伸出檢測(cè)滑觸線(xiàn)，檢測(cè)滑觸線(xiàn)接觸上掛軌巡檢機(jī)器人的充電電極時(shí)生成一接觸信號(hào)；所述充電回路上設(shè)有繼電器，所述繼電器由所述接觸信號(hào)控制，以使所述充電回路導(dǎo)通；所述充電回路上還連接并延伸而出充電滑觸線(xiàn)，以在充電回路導(dǎo)通時(shí)向掛軌巡檢機(jī)器人充電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述掛軌巡檢機(jī)器人上還設(shè)有供電裝置，連接并延伸出正負(fù)充電電極和信號(hào)檢測(cè)電極。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：在隧道的軌道上預(yù)先設(shè)置紅外標(biāo)記物件，不同位置可以設(shè)置不同的紅外標(biāo)記物件，掛軌巡檢機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)紅外溫度傳感器檢測(cè)到紅外標(biāo)記物件，從而實(shí)現(xiàn)位置定位，在定位后，由于隧道內(nèi)的光亮不足，掛軌巡檢機(jī)器人可以控制其自身搭載的照明裝置點(diǎn)亮，對(duì)準(zhǔn)待監(jiān)控設(shè)備，可見(jiàn)光攝像頭同時(shí)對(duì)準(zhǔn)攝像，獲得高清圖像上傳給后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化巡檢集中監(jiān)控，減少人力成本，安全保障性能更高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的智能掛軌巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的智能掛軌巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。

參看圖1-3，隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)，包括：軌道2，掛軌巡檢機(jī)器人1，及后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3。掛軌巡檢機(jī)器人1掛接在軌道2上，并且可以在軌道2上移動(dòng)。掛軌巡檢機(jī)器人1上可以有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置15及行走輪(圖中未示出)，驅(qū)動(dòng)裝置15可以是電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)行走輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而行走輪在軌道2上滾動(dòng)而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。

軌道2上的待監(jiān)控區(qū)域內(nèi)設(shè)有紅外標(biāo)記物件(圖中未示出)，紅外標(biāo)記物件有多個(gè)，分別設(shè)置在不同的需要監(jiān)控的設(shè)備的地方，用以進(jìn)行位置標(biāo)記。參看圖2，掛軌巡檢機(jī)器人1上設(shè)有紅外溫度傳感器12，用以在掛軌巡檢機(jī)器人1移動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)紅外標(biāo)記物件的紅外溫度而進(jìn)行位置定位。紅外標(biāo)記物件的位置由于是設(shè)置的，因而是已知的，只要紅外溫度傳感器12檢測(cè)到相應(yīng)紅外溫度便可確定相應(yīng)的位置。紅外標(biāo)記物件可以是發(fā)光發(fā)熱的標(biāo)定物件，具體不作為限制，不同紅外標(biāo)記物件可以輻射不同的溫度，由于設(shè)置在軌道2上，因而紅外溫度傳感器12識(shí)別紅外標(biāo)記物件時(shí)不會(huì)或較少受到其他設(shè)備的紅外溫度影響。

繼續(xù)參看圖2和圖3，掛軌巡檢機(jī)器人1上還設(shè)有控制裝置11、照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13?？刂蒲b置11連接紅外溫度傳感器12、照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13。紅外溫度傳感器12感應(yīng)到軌道上的紅外標(biāo)記物件的紅外溫度后生成相應(yīng)紅外溫度信號(hào)，傳輸給控制信號(hào)?？刂蒲b置11在收到紅外溫度傳感器12的紅外溫度信號(hào)，便可以做出位置定位的判斷，從而控制照明裝置14進(jìn)行照明，同時(shí)控制可見(jiàn)光攝像頭13拍攝待監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的高壓電纜或電力設(shè)備，生成高清圖像，上傳至后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3，該傳輸優(yōu)選是實(shí)時(shí)的。后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3在收到高清圖像后，可以進(jìn)行圖像處理獲得設(shè)備的狀態(tài)信息來(lái)判斷設(shè)備是否異常，或者可以通過(guò)顯示裝置顯示，人工根據(jù)圖像判斷出隧道內(nèi)的各種電力設(shè)備是否異常、或安全，從而可以第一時(shí)間查清問(wèn)題原因并采取相應(yīng)的措施。

在沒(méi)有對(duì)位置定位作出判斷前，控制裝置11控制照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13不工作，保證系統(tǒng)最低功耗，節(jié)省電量。

在一個(gè)實(shí)施例中，參看圖1，隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)還包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4，布置在隧道內(nèi)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4是指在隧道內(nèi)搭建起無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的通信設(shè)備，包括無(wú)線(xiàn)路由器、無(wú)線(xiàn)集線(xiàn)器等，設(shè)備可以為多個(gè)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4用于實(shí)現(xiàn)掛軌巡檢機(jī)器人1與后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信，例如可以?huà)燔壯矙z機(jī)器人1通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4向后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3上傳高清圖像數(shù)據(jù)，或者后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4向掛軌巡檢機(jī)器人1下發(fā)控制指令等。

參看圖2，掛軌巡檢機(jī)器人1上還相應(yīng)設(shè)有通信裝置16，用來(lái)于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備4實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接。掛軌巡檢機(jī)器人1上還設(shè)有報(bào)警裝置(圖中未示出)，連接控制裝置11。后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3還下發(fā)異常信號(hào)至掛軌巡檢機(jī)器人1，掛軌巡檢機(jī)器人1通過(guò)通信裝置16接收該異常信號(hào)傳輸給控制裝置11，控制裝置11收到異常信號(hào)后即控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3的異常信號(hào)可以是對(duì)高清圖像分析后得出的設(shè)備異常信號(hào)(可以是人工下發(fā)的)，掛軌巡檢機(jī)器人1收到異常信號(hào)后即進(jìn)行報(bào)警，可以提醒隧道內(nèi)的工作人員定位相應(yīng)位置找到相應(yīng)異常設(shè)備，及時(shí)控停、檢修。

參看圖3，較佳的，掛軌巡檢機(jī)器人1上設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的云臺(tái)10，云臺(tái)10的轉(zhuǎn)動(dòng)可以由控制裝置11控制。云臺(tái)10自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)近距離地觀(guān)察拍攝目標(biāo)物體，將監(jiān)控范圍覆蓋到盲區(qū)。照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13均搭載在云臺(tái)上，且照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13同步轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說(shuō)照明裝置14和可見(jiàn)光攝像頭13相對(duì)固定地安裝在云臺(tái)10上，并且照明裝置14的光向朝向可見(jiàn)光攝像頭13的拍攝方向。照明裝置14優(yōu)選為發(fā)射光面具有方向性的裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，掛軌巡檢機(jī)器人1上設(shè)有第一語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備(圖中未示出)，后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3上設(shè)有第二語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備(圖中未示出)，第一語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備和第二語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備之間可實(shí)時(shí)雙向語(yǔ)音通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程語(yǔ)音交互。當(dāng)隧道內(nèi)設(shè)備發(fā)生復(fù)雜或者非常規(guī)問(wèn)題時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員不能解決時(shí)，通過(guò)掛軌巡檢機(jī)器人1的第一語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備及后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)3上的第二語(yǔ)音對(duì)講設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員與遠(yuǎn)端專(zhuān)家的即時(shí)交互，由專(zhuān)家來(lái)指導(dǎo)和監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)工作人員，實(shí)現(xiàn)正確規(guī)范的操作，有助于問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)解決。

繼續(xù)參看圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，隧道智能掛軌巡檢機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)還包括分布設(shè)于隧道軌道2沿線(xiàn)的若干充電站5?？梢匝剀壍烂扛?00米布設(shè)一分布式充電站5。各充電站5包括一配電箱及滑出線(xiàn)51，滑觸線(xiàn)51連接配電箱內(nèi)充電回路的充電接口并向外伸出，滑觸線(xiàn)51伸至移動(dòng)在軌道2上的掛軌巡檢機(jī)器人1的充電電極191能夠直接接觸的位置，實(shí)現(xiàn)掛軌巡檢機(jī)器人1的接觸式充電。充電站5的配電箱采用交流220V作為電源輸入，具備浪涌防護(hù)能力2000V，可以在隧道內(nèi)可靠有效運(yùn)行。掛軌巡檢機(jī)器人1到達(dá)充電位置后，充電站5為其充電，閉合充電回路，平時(shí)充電回路斷開(kāi)，不會(huì)產(chǎn)生火花，安全可靠。充電電壓可為27-30V，充電電流可為20-40A，總功率不超過(guò)1200W，掛軌巡檢機(jī)器人1充足電一次最遠(yuǎn)供電距離為5KM。

較佳的，每個(gè)充電站5還包括顯控裝置(圖中未示出)，在掛軌巡檢機(jī)器人1的供電裝置19的充電電極191接觸到滑觸線(xiàn)51上后，顯控裝置控制充電回路上的繼電器閉合充電回路，以對(duì)掛軌巡檢機(jī)器人1的供電裝置19充電，并在充電電壓達(dá)到一定值時(shí)控制繼電器斷開(kāi)充電回路。在顯控裝置上可以顯示充電電壓等信息。

掛軌巡檢機(jī)器人1還設(shè)有備用電池17及電池電量檢測(cè)電路18。備用電池17在供電裝置19電量用盡時(shí)對(duì)掛軌巡檢機(jī)器人1的各裝置供電，電池電量檢測(cè)電路18用以檢測(cè)備用電池17的電量，并在電量少于一定值時(shí)傳輸電量不足信號(hào)給控制裝置11，以控制掛軌巡檢機(jī)器人1移動(dòng)至最近充電站5。當(dāng)然電池電量檢測(cè)電路18也可以用來(lái)檢測(cè)供電裝置19的電量。在電量不足時(shí)，控制裝置11可以控制掛軌巡檢機(jī)器人1的報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。

在一個(gè)實(shí)施例中，配電箱內(nèi)至少具有充電電路，充電電路包括：檢測(cè)電路和充電回路?；|線(xiàn)51可以包括檢測(cè)滑觸線(xiàn)和充電滑觸線(xiàn)。檢測(cè)電路上連接并延伸出檢測(cè)滑觸線(xiàn)，檢測(cè)滑觸線(xiàn)與掛軌巡檢機(jī)器人1的充電電極191接觸時(shí)，檢測(cè)電路會(huì)接收到檢測(cè)滑觸線(xiàn)的信號(hào)從而相應(yīng)生成一接觸信號(hào)，該檢測(cè)滑觸線(xiàn)的信號(hào)可以是機(jī)械信號(hào)或者電信號(hào)，例如，在掛軌巡檢機(jī)器人1上也有相應(yīng)的檢測(cè)電路，兩個(gè)檢測(cè)電路的電極或滑觸線(xiàn)接觸后形成一電路通路，從而在通路上會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，充電站5的檢測(cè)電路捕獲到該電信號(hào)從而生成接觸信號(hào)。充電回路上設(shè)有繼電器，充電回路可以采用現(xiàn)有充電裝置的充電回路，本實(shí)施例在充電回路上設(shè)置一繼電器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)充電回路的被控通斷。繼電器由檢測(cè)電路的接觸信號(hào)控制，在接收到接觸信號(hào)時(shí)繼電器相應(yīng)動(dòng)作使得充電回路導(dǎo)通，充電回路導(dǎo)通則進(jìn)入充電狀態(tài)。充電回路上還連接并延伸而出充電滑觸線(xiàn)，在充電回路導(dǎo)通時(shí)，充電回路通過(guò)充電滑觸線(xiàn)向掛軌巡檢機(jī)器人1充電。參看圖2，掛軌巡檢機(jī)器人1上還設(shè)有供電裝置19，連接并延伸出充電電極。充電電極可以包括正負(fù)充電電極和信號(hào)檢測(cè)電極，正負(fù)充電電極對(duì)位接觸檢測(cè)滑觸線(xiàn)，信號(hào)檢測(cè)電極對(duì)位接觸檢測(cè)滑觸線(xiàn)。

本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。