用于电缆廊道的巡检装置的制作方法

1.本发明涉及电缆巡检技术领域，具体涉及一种用于电缆廊道的巡检装置。


背景技术：

2.电缆巡检，是指运行人员对管辖范围内的电缆线路按照现场运行标准的规定进行的定期巡视、检查的过程。在电缆巡检的过程中，监视和掌握电缆线路和所有附属设备的运行情况，及时发现和消除电缆线路和所有附属设备异常和缺陷，预防事故发生。由此可见，对电力电缆的巡视检查是确保电缆线路正常运行，保证电力安全的重要措施。
3.在巡检的过程中，除了采用设备进行直接探测之外，工作人员最主要的手段是通过观察来发现问题。现有技术中，电力电缆的巡检工作普遍由工作人员亲身完成，不仅需要沿途走过大量路程，而且需要根据电缆的敷设方式进行攀爬，不仅工作量较大，而且存在一定的危险。此外，对于敷设在廊道中的电缆而言，巡检工作更加难以开展。针对这一问题，现有技术中开发了专用的巡检车，采用远程控制的方式在电缆廊道内执行巡检工作，巡检车虽然能够承载图像采集装置在电缆廊道内运动，但由于电缆廊道内结构复杂，还可能存在部分障碍物，因此巡检车难以保证持续稳定运行。


技术实现要素：

4.本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于电缆廊道的巡检装置，以解决常规巡检车在电缆廊道内跨越障碍物能力相对低下的技术问题。
5.为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
6.用于电缆廊道的巡检装置，包括基座，转盘，安装架，从动轴，图像采集组件，驱动电机，十字架，转轴，固定块，主支撑臂，第一电动推杆，球铰，驱动臂，副支撑臂，凸出座，第二电动推杆，第三电动推杆，锥形底脚，其中，在基座上设置有转盘，在转盘上固定连接有安装架，在安装架上设置有从动轴，在从动轴上连接有图像采集组件，从动轴与驱动电机传动连接，在基座的底端固定连接有十字架，在十字架的端部设置有转轴，在转轴的侧端连接有固定块，在固定块上固定连接有主支撑臂，第一电动推杆通过球铰连接在固定块上，驱动臂的一端与主支撑臂转动连接，驱动臂的另一端与第一电动推杆转动连接，在驱动臂上分别设置有第二电动推杆和第三电动推杆，在副支撑臂上具有凸出座，第二电动推杆与凸出座转动连接，第三电动推杆与副支撑臂转动连接，在副支撑臂的下端具有锥形底脚。
7.作为优选，还包括红外传感器和无线模块，所述红外传感器固定连接在基座上，所述红外传感器与所述无线模块通信连接。
8.作为优选，在图像采集组件的前端设置有若干照明灯具。
9.作为优选，在锥形底脚的底端固定连接有硅胶触点，所述硅胶触点与地面接触。
10.作为优选，在基座的顶部设置有升降机构，转盘固定连接在所述升降机构顶端。
11.作为优选，所述图像采集组件整体为长方体结构，图像采集组件的前端面设置有摄像头，摄像头周围布设有红外补光灯。
12.作为优选，所述图像采集组件的摄像头上方设置有遮光防雨罩，遮光防雨罩朝向远离所述图像采集组件的方向延伸，且所述遮光防雨罩及图像采集组件的上表面铺设有柔性光伏板。
13.作为优选，所述图像采集组件的前端面两侧设置有清洗轨道，清洗轨道上滑动安装清洗刷，至少一个清洗轨道上还安装有用于驱动清洗刷经过所述摄像头表面的电动伸缩杆。
14.作为优选，所述基座内设置有可拆卸的电池组；所述基座周围设置有激光雷达。
15.作为优选，所述基座上设置有挂环，挂环安装有绳索轮，绳索轮上绕制有限位绳索。
16.在以上技术方案中，基座用于起到基础承载作用；转盘用于驱动安装架旋转，从而可调节图像采集组件的朝向；安装架用于设置从动轴；从动轴用于承载图像采集组件；图像采集组件本身为常规结构，用于采集图像并远传至后台，以供工作人员查看情况；驱动电机用于驱动从动轴旋转，从而调节图像采集组件的俯仰角度；十字架用于承载转轴；转轴用于承载固定块，通过转轴的旋转可调节各支撑腿组件的摆角，从而实现步伐的迈进；固定块用于承载主支撑臂及球铰；球铰用于承载第一电动推杆，从而可调节第一电动推杆的角度；主支撑臂和第一电动推杆共同承载驱动臂，利用第一电动推杆可调节驱动臂的角度，从而调节副支撑臂的角度；副支撑臂利用其底端的锥形底脚直接支撑于地面上；副支撑臂上的凸出座用于同第二电动推杆相连接；第二电动推杆和第三电动推杆共同调节副支撑臂与主支撑臂之间的夹角，以实现步伐的微调。
17.本发明提供了一种用于电缆廊道的巡检装置。该技术方案基于仿生原理构建了爬行式的行进机构，利用此机构承载图像采集组件采集图像，从而克服了常规巡检车避障能力不足的缺陷。具体来看，本发明在基座上设置了转盘，利用转盘上的从动轴承载图像采集组件，由于转盘的轴线与从动轴的轴线相互垂直，因此可在两自由度上调节图像采集组件的朝向及俯仰角度，从而实现视角的自由调节。在此基础上，在基座侧端设置可旋转的主支撑臂，主支撑臂及其上的第一电动推杆共同驱动前端的驱动臂，并利用驱动臂前端的另外两组电动推杆驱动末端的副支撑臂，基于多个电动推杆的配合运动，可调节副支撑臂与主支撑臂之间的夹角。基于以上构造，可实现装置的迈步式运动，因而对地形的适应性更好，尤其适用于电缆廊道内的巡检作业。
附图说明
18.图1是本发明从一个视角观察的立体图；
19.图2是本发明从另一视角观察的立体图；
20.图3是本发明从再一视角观察的立体图；
21.图4是本发明的一种优选实施方式的爆炸图；
22.图5是本发明的图像采集组件的一种具体实施方式的结构示意图。
23.图中：
24.1、基座
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2、转盘
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3、安装架
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4、从动轴
25.5、图像采集组件
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6、驱动电机
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7、十字架
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8、转轴
26.9、固定块
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10、主支撑臂
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11、第一电动推杆 12、球铰
27.13、驱动臂
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14、副支撑臂
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15、凸出座
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16、第二电动推杆
28.17、第三电动推杆 18、锥形底脚
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19、遮光防雨罩
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20、柔性光伏板
29.21、补光灯
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22、摄像头
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23、清洗轨道
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24、清洗刷
30.25、电动伸缩杆。
具体实施方式
31.以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
32.实施例1
33.用于电缆廊道的巡检装置，如图1～3所示，包括基座1，转盘2，安装架3，从动轴4，图像采集组件5，驱动电机6，十字架7，转轴8，固定块9，主支撑臂10，第一电动推杆11，球铰12，驱动臂13，副支撑臂14，凸出座15，第二电动推杆16，第三电动推杆17，锥形底脚18，其中，在基座1上设置有转盘2，在转盘2上固定连接有安装架3，在安装架3上设置有从动轴4，在从动轴4上连接有图像采集组件5，从动轴4与驱动电机6传动连接，在基座1的底端固定连接有十字架7，在十字架7的端部设置有转轴8，在转轴8的侧端连接有固定块9，在固定块9上固定连接有主支撑臂10，第一电动推杆11通过球铰12连接在固定块9上，驱动臂13的一端与主支撑臂10转动连接，驱动臂13的另一端与第一电动推杆11转动连接，在驱动臂13上分别设置有第二电动推杆16和第三电动推杆17，在副支撑臂14上具有凸出座15，第二电动推杆16与凸出座15转动连接，第三电动推杆17与副支撑臂14转动连接，在副支撑臂14的下端具有锥形底脚18。
34.该装置的结构特点如下：基座1用于起到基础承载作用；转盘2用于驱动安装架3旋转，从而可调节图像采集组件5的朝向；安装架3用于设置从动轴4；从动轴4用于承载图像采集组件5；图像采集组件5本身为常规结构，用于采集图像并远传至后台，以供工作人员查看情况；驱动电机6用于驱动从动轴4旋转，从而调节图像采集组件5的俯仰角度；十字架7用于承载转轴8；转轴8用于承载固定块9，通过转轴8的旋转可调节各支撑腿组件的摆角，从而实现步伐的迈进；固定块9用于承载主支撑臂10及球铰12；球铰12用于承载第一电动推杆11，从而可调节第一电动推杆11的角度；主支撑臂10和第一电动推杆11共同承载驱动臂13，利用第一电动推杆11可调节驱动臂13的角度，从而调节副支撑臂14的角度；副支撑臂14利用其底端的锥形底脚18直接支撑于地面上；副支撑臂14上的凸出座15用于同第二电动推杆16相连接；第二电动推杆16和第三电动推杆17共同调节副支撑臂14与主支撑臂10之间的夹角，以实现步伐的微调。
35.实施例2
36.用于电缆廊道的巡检装置，如图1～3所示，包括基座1，转盘2，安装架3，从动轴4，图像采集组件5，驱动电机6，十字架7，转轴8，固定块9，主支撑臂10，第一电动推杆11，球铰12，驱动臂13，副支撑臂14，凸出座15，第二电动推杆16，第三电动推杆17，锥形底脚18，其中，在基座1上设置有转盘2，在转盘2上固定连接有安装架3，在安装架3上设置有从动轴4，
在从动轴4上连接有图像采集组件5，从动轴4与驱动电机6传动连接，在基座1的底端固定连接有十字架7，在十字架7的端部设置有转轴8，在转轴8的侧端连接有固定块9，在固定块9上固定连接有主支撑臂10，第一电动推杆11通过球铰12连接在固定块9上，驱动臂13的一端与主支撑臂10转动连接，驱动臂13的另一端与第一电动推杆11转动连接，在驱动臂13上分别设置有第二电动推杆16和第三电动推杆17，在副支撑臂14上具有凸出座15，第二电动推杆16与凸出座15转动连接，第三电动推杆17与副支撑臂14转动连接，在副支撑臂14的下端具有锥形底脚18。同时，还包括红外传感器和无线模块，所述红外传感器固定连接在基座1上，所述红外传感器与所述无线模块通信连接。在图像采集组件5的前端设置有若干照明灯具。在锥形底脚18的底端固定连接有硅胶触点，所述硅胶触点与地面接触。在基座1的顶部设置有升降机构，转盘2固定连接在所述升降机构顶端。
37.实施例3
38.在上述实施例2的基础上，本实施例进一步新创性的设计了图像采集组件的结构，如图5所示：所述图像采集组件整体为长方体结构，图像采集组件的前端面设置有摄像头22，摄像头周围布设有红外补光灯21。红外补光灯可以在黑暗工况下有效采集图像信息，在光源的配合下具备个更优秀的图像采集效果；如图5所示：所述图像采集组件的摄像头上方设置有遮光防雨罩19，遮光防雨罩朝向远离所述图像采集组件的方向延伸，且所述遮光防雨罩及图像采集组件的上表面铺设有柔性光伏板20。遮光防雨罩用于避免外部干扰以及水汽直接侵蚀摄像头表面；所述图像采集组件的前端面两侧设置有清洗轨道23，清洗轨道上滑动安装清洗刷24，至少一个清洗轨道上还安装有用于驱动清洗刷经过所述摄像头表面的电动伸缩杆25。本实施例针对摄像头镜头在电缆廊道内容易无损的缺陷，设计了自动清洗结构，如此一来可以保持视频图像采集的清晰度；所述基座1内设置有可拆卸的电池组；电池组可更换能够便捷的更换保持续航；所述基座周围设置有激光雷达。所述基座上设置有挂环，挂环安装有绳索轮，绳索轮上绕制有限位绳索。限位绳索可以在巡检装置前行巡检时进行限位，避免在远处损坏后无法找回；一般的根据电池续航和视频采集情况能够可靠的确保巡检装置返回；巡检装置的图像传输可以采用适用于廊道环境的可靠的5g传输或者lora传输。
39.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。