巡检系统的制作方法

本申请涉及智能配电房自动化的技术领域，特别是涉及一种巡检系统。

背景技术：

近年来，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平也越来越高，对电力的需求量也随之增大起来，对配电房的需求也越来越严格，对电力行业的要求也越来越高,未来电力系统自动化已然成为行业发展趋势。

电力设备安全隐患多由运行故障、操作失误、使用寿命和环境因素引发。无论何种类型的安全隐患，都会影响电力设备的安全和功能，需要电力工作人员加以重视。其中，电力设备的运行故障的因素由设备本身所引发，包括短时间内工作量超出设备工作额度导致负载过高降低设备稳定性、工作运转时间过长导致设备过热产生设备部件融化和损坏、缺乏设备维护和检修导致电力设备氧化或磨损等情形。传统的电力设备通过人工巡查或者设备损坏报故障才得知具有电力事故，难以做到全天候准确及时地发现配电房的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的电力设备通过人工巡查或者设备损坏报故障难以做到全天候准确及时地发现配电房的安全隐患的问题，提供一种巡检系统。

一种巡检系统，包括：

底座；

第一驱动机构，所述第一驱动机构设于所述底座上；

筒体，所述筒体与所述第一驱动机构的动力输出端连接，所述第一驱动机构驱动所述筒体相对于所述底座转动；所述筒体开设有避位槽；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设于所述筒体；

第一支架，所述第一支架位于所述避位槽内并与所述第二驱动机构的动力输出端连接，所述第二驱动机构驱动所述第一支架相对于所述筒体转动；

壳体，所述壳体设于所述第一支架；

可见光相机，所述可见光相机凸设于所述壳体；

红外相机，所述红外相机凸设于所述壳体。

上述的巡检系统，底座可以滑动或固定设置在电力设备所在的区域；由于第一驱动机构设于底座，且第一驱动机构的动力输出端与筒体连接，使第一驱动机构能够驱动筒体相对于底座转动，又由于第二驱动机构设于筒体且第二驱动机构的动力输出端与第一支架连接，使第二驱动机构能够驱动第一支架相对于筒体转动，这样第一支架不仅随第二驱动机构的动力输出端转动，还可以随筒体相对于底座转动，可见光相机和红外相机均凸设于壳体，使可见光相机和红外相机均具有较大的检测范围；在检测时，可见光相机发出紫外脉冲以对设备的放电状态进行检测，同时红外相机对设备的温度进行检测，通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况，提前安排设备检修，为设备良好运行做好侦察兵，解决了传统的电力设备通过人工巡查或者设备损坏报故障难以做到全天候准确及时地发现配电房的安全隐患的问题。

在其中一个实施例中，所述可见光相机和所述红外相机并排设置，使可见光相机和红外相机能够同时对设备的异常部位进行扫描，提高了巡检系统的检测精度，以便及时发现故障位置及类型。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均为舵机；所述第一驱动机构的驱动输出的转动平面与所述第二驱动机构的驱动输出的转动平面相互垂直，使可见光相机和红外相机的扫描区域相互垂直，实现立体空间范围内的扫描，以便巡检系统能够快速发现故障位置。

在其中一个实施例中，所述底座包括座体和第二支架，所述第二支架转动连接于所述座体，所述第一驱动机构设置于所述第二支架上，使第一驱动机构能够相对于座体转动至任意角度位置，提高了巡检系统的使用方便性。

在其中一个实施例中，所述筒体开设有腔体和与所述避位槽连通的安装孔，所述安装孔与所述腔体连通，所述第二驱动机构部分位于所述腔体内，且所述第二驱动机构穿设于所述安装孔内并与所述筒体连接，使第二驱动机构设于筒体。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括控制器，所述控制器设于所述腔体内，所述控制器分别与所述第一驱动机构的控制端、所述第二驱动机构的控制端、所述可见光相机的控制端和所述红外相机的控制端连接，控制器分别控制第一驱动机构和第二驱动机构动作，同时控制可见光相机和红外相机进行扫描采集，使筒体相对于底座在第一预定角度范围内转动，并使第一支架相对于筒体在第二预定角度范围内转动，以对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括存储器，所述存储器设于所述腔体内，所述存储器分别与所述控制器、所述可见光相机和所述红外相机连接，使所述存储器分别与所述控制器、所述可见光相机和所述红外相机通信连接，以对检测数据进行存储，并提高巡检系统的检测精度。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括第一线路板，所述第一线路板位于所述腔体内并与所述筒体连接，所述控制器和所述存储器均设于所述第一线路板上，使控制器与存储器连接，同时使巡检系统的结构更加紧凑。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括温度测量模块，所述温度测量模块设于所述第一线路板，所述温度测量模块与所述控制器连接，所述温度测量模块用于检测环境温度和湿度，以对设备周围的环境温度和湿度进行检测，减少了设备的故障状况，使控制器根据温度测量模块测得的环境温度进行参考，使巡检系统能够更准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，同时使巡检系统的结构更加紧凑。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括第二线路板和通信模块，所述第二线路板位于所述腔体内并与所述筒体连接，所述通信模块设于所述第二线路板，所述通信模块与所述控制器连接，使控制器通过通信模块连接主站实现实时监控电力设备的温度和运行状态，有利于将电气事故消灭在萌芽状态。

附图说明

图1为一实施例的巡检系统的示意图；

图2为图1所示巡检系统的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对巡检系统进行更全面的描述。附图中给出了巡检系统的首选实施例。但是，巡检系统可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对巡检系统的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在巡检系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施例是，一种巡检系统包括底座、第一驱动机构、筒体、第二驱动机构、第一支架、壳体、可见光相机以及红外相机，所述第一驱动机构设于所述底座上；所述筒体与所述第一驱动机构的动力输出端连接，所述第一驱动机构驱动所述筒体相对于所述底座转动；所述筒体开设有避位槽；所述第二驱动机构设于所述筒体；所述第一支架位于所述避位槽内并与所述第二驱动机构的动力输出端连接，所述第二驱动机构驱动所述第一支架相对于所述筒体转动；所述壳体设于所述第一支架；所述可见光相机凸设于所述壳体；所述红外相机凸设于所述壳体。

如图1与图2所示，一实施例的巡检系统10包括底座100、第一驱动机构200、筒体300、第二驱动机构400、第一支架500、壳体600、可见光相机700以及红外相机800。所述第一驱动机构设于所述底座上。所述筒体与所述第一驱动机构的动力输出端连接，所述第一驱动机构驱动所述筒体相对于所述底座转动。在其中一个实施例中，所述筒体开设有避位槽310。所述第二驱动机构设于所述筒体。所述第一支架位于所述避位槽内并与所述第二驱动机构的动力输出端连接，所述第二驱动机构驱动所述第一支架相对于所述筒体转动。所述壳体设于所述第一支架。所述可见光相机凸设于所述壳体。所述红外相机凸设于所述壳体。

在本实施例中，可见光相机和红外相机集成于一壳体上，形成紫外红外双光谱探测模块。其中，可见光相机采用紫外线脉冲探测原理，红外相机采用红外测温原理。通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况，提前安排设备检修，可以为设备良好运行做好侦察兵。在其中一个实施例中，巡检系统用于对配电房的电力设备进行检测。在本实施例中，配电房内设有固定轨道，底座滑动设置于固定轨道上。

上述的巡检系统，底座可以滑动或固定设置在电力设备所在的区域。由于第一驱动机构设于底座，且第一驱动机构的动力输出端与筒体连接，使第一驱动机构能够驱动筒体相对于底座转动，又由于第二驱动机构设于筒体且第二驱动机构的动力输出端与第一支架连接，使第二驱动机构能够驱动第一支架相对于筒体转动，这样第一支架不仅随第二驱动机构的动力输出端转动，还可以随筒体相对于底座转动，可见光相机和红外相机均凸设于壳体，使可见光相机和红外相机均具有较大的检测范围。在检测时，可见光相机发出紫外脉冲以对设备的放电状态进行检测，同时红外相机对设备的温度进行检测，通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况，提前安排设备检修，为设备良好运行做好侦察兵，解决了传统的电力设备通过人工巡查或者设备损坏报故障难以做到全天候准确及时地发现配电房的安全隐患的问题。

在其中一个实施例中，所述可见光相机和所述红外相机并排设置，使可见光相机和红外相机能够同时对设备的异常部位进行扫描，提高了巡检系统的检测精度，以便及时发现故障位置及类型。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均为舵机。所述第一驱动机构的驱动输出的转动平面与所述第二驱动机构的驱动输出的转动平面相互垂直，使可见光相机和红外相机的扫描区域相互垂直，实现立体空间范围内的扫描，以便巡检系统能够快速发现故障位置。在本实施例中，第一驱动机构驱动输出轴与z轴平行。第二驱动机构驱动输出轴与x轴平行。可以理解，在其他实施例中，所述第一驱动机构的驱动输出的转动平面与所述第二驱动机构的驱动输出的转动平面可以不相互垂直，还可以是相互平行或呈预设角度。

再次参见图1，为提高巡检系统的使用方便性，在其中一个实施例中，所述底座包括座体110和第二支架120，所述第二支架转动连接于所述座体。所述第一驱动机构设置于所述第二支架上，使第一驱动机构能够相对于座体转动至任意角度位置，提高了巡检系统的使用方便性。

再次参见图2，在其中一个实施例中，所述筒体开设有腔体320和与所述避位槽连通的安装孔330，所述安装孔与所述腔体连通。所述第二驱动机构部分位于所述腔体内，且所述第二驱动机构穿设于所述安装孔内并与所述筒体连接，使第二驱动机构设于筒体。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括控制器。所述控制器设于所述腔体内，所述控制器分别与所述第一驱动机构的控制端、所述第二驱动机构的控制端、所述可见光相机的控制端和所述红外相机的控制端连接。控制器分别控制第一驱动机构和第二驱动机构动作，同时控制可见光相机和红外相机进行扫描采集，使筒体相对于底座在第一预定角度范围内转动，并使第一支架相对于筒体在第二预定角度范围内转动，以对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况。

在本实施例中，控制器为嵌入式低功耗微处理。嵌入式低功耗微处理器的数据处理可以是32位arm9中央处理器，采用嵌入式软件设计。嵌入式低功耗微处理器包括rs232通讯接口、rs485通讯接口、usb接口、内嵌一个gprs模块和10位的ad转换器，其中支持usb接口进行数据备份、软件升级和支持无线远程升级维护。需要说明的是，本申请仅保护控制器与巡检系统的其他部件的连接关系，而对于控制器的处理及运算方法均不在本申请的保护范围内。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括存储器，所述存储器设于所述腔体内。所述存储器分别与所述控制器、所述可见光相机和所述红外相机连接，使所述存储器分别与所述控制器、所述可见光相机和所述红外相机通信连接，以对检测数据进行存储，并提高巡检系统的检测精度。在本实施例中，存储器可以存储故障分类的数据，同时对可见光相机和红外相机采集的数据进行存储，控制器根据存储器储存的数据判断设备的故障情形。在本实施例中，存储器为板载大容量存储器。

再次参见图2，在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括第一线路板900，所述第一线路板位于所述腔体内并与所述筒体连接，所述控制器和所述存储器均设于所述第一线路板上，使控制器与存储器连接，同时使巡检系统的结构更加紧凑。

在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括温度测量模块，所述温度测量模块设于所述第一线路板，所述温度测量模块与所述控制器连接。所述温度测量模块用于检测环境温度和湿度，以对设备周围的环境温度和湿度进行检测，减少了设备的故障状况，使控制器根据温度测量模块测得的环境温度进行参考，使巡检系统能够更准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷。在本实施例中，温度测量模块测得的环境温度和湿度作为控制器判定设备温度是否异常和缺陷的参照数据。

再次参见图1，在其中一个实施例中，所述巡检系统还包括第二线路板1100和通信模块，所述第二线路板位于所述腔体内并与所述筒体连接，所述通信模块设于所述第二线路板，所述通信模块与所述控制器连接，使控制器通过通信模块连接主站实现实时监控电力设备的温度和运行状态，有利于将电气事故消灭在萌芽状态。在本实施例中，通信模块为4g全网通通信模块。

在其中一个实施例中，通信模块的中央处理器与控制器内嵌的gprs模块采用全串口通讯方式，支持在线状态检测和流控制，gprs模块的电源由中央处理器管理，中央处理器通过拨号指令、复位命令和电源控制，避免无线模块“假在线”、“假连接”异常状态。通过连接主站实现实时监控电力设备的温度、运行状态。

在其中一个实施例中，紫外红外双光谱探测模块对电力设备进行全面的扫描检测，找出电力设备的热异常部位，然后再对异常部位进行详细的测温，控制器运用分析软件对所获取的热谱图进行分析判断，确定故障类型，然后再进行相应的故障处理。对异常部位的温度进行详细的检测和记录，便于运用分析软件进行分析，同时把异常测温数据记录通过4g全网通通信模块上报主站，有利于将电气事故消灭在萌芽状态。

在本实施例中，控制器用于对电力设备紫外红外双光谱扫描的控制、紫外脉冲数据的统计分析和环境温度的测量分析，实现对电力设备的异常分析、判断、报警和上报主站。

在其中一个实施例中，控制器负责整个巡检系统的单元信息的采集、存储和管理，与远方主站的信息交互，实现与主站控制中心的远程通讯，数据处理、转发，与紫外探测模块、红外测温、温度测量模块进行信息交互，与运动机构进行巡检控制。所述巡检系统通过固定轨道运动，监测智能配电房各个电力设备的温度情况。上述的巡检系统通过红外热成像实现对热源的检测，具有可靠性高、安装、操作、使用方便和维护简单的特点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。