[发明专利]一种地下电缆故障检测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及电缆故障检测领域，尤其涉及一种地下电缆故障检测机器人。

背景技术

随着城市经济的高速发展，城市用电负荷增长迅速，同时也对供电的可靠性提出了更高的要求。与此同时，城市规划建设和市容美观也越来越受到社会关注。于是，地下电力电缆以不占地用面积，不影响城市景观且安装隐蔽的优点越来越多的应用于城市电网的供电网络。

但是由于铺设电缆的地下隧道阴暗潮湿、通风不良，再或者由于电缆线路的长期过负荷运行会造成电缆损坏故障，故障电缆或者存在故障隐患的电缆很有可能引发事故，故需要定期对地下电缆进行故障检测。

目前主要还是依靠人工对地下电缆进行检测，由于地下空间狭小、环境阴暗复杂，利用人工对地下电缆进行检测耗费劳力且效率低下。

发明内容

本发明提供一种方便、可靠、效率高，能代替人工巡检的地下电缆故障检测机器人。

一种地下电缆故障检测机器人，包括机器人本体以及驱动机器人本体行走的驱动装置，其特征在于，还包括云台、升降机构、CCD相机和LED照明灯；所述升降机构置于机器人本体上，升降机构驱动云台升降；所述云台与CCD相机连接，云台用于控制CCD相机摆动；所述LED照明灯位于CCD相机附近。

作为本发明的进一步改进，还包括高度传感器、角度传感器和控制模块；所述高度传感器用于检测CCD像机的镜头高度；所述角度传感器用于检测CCD相机的镜头指向方位；所述控制模块用于接收和处理高度传感器和角度传感器的数据并反馈给升降机构及云台。

作为本发明的进一步改进，还包括图像处理模块、储存模块和无线发送模块；所述图像处理模块接收CCD相机所拍图片并进行处理，图像处理模块将处理后的图像数据存储到存储模块并同时利用无线发送模块发送到电网总服务器。

作为上述的进一步优化，还包括无线接收模块；所述无线接收模块用于接收总服务器的其它指令。

作为本发明的进一步改进，所述LED照明灯设于云台上，并随CCD相机同节拍动作。8.作为上述的进一步优化，包括图像处理方法，步骤如下：

A1：将CCD相机传来的图片与预设的图片进行模版匹配；

A2：将匹配后的图片与预设图片进行加减操作；

A3：进行图像腐蚀处理；

A4：利用方形缩口对图像中值滤波；

A5：得到电缆故障点。

作为上述的进一步优化，步骤A1在进行模版匹配之前对传来图片进行预处理，并采用阈值分割法对图片进行二值化以检出伪缺陷。

本发明提供的一种地下电缆故障检测机器人，能代替人工在狭窄阴暗的地下进行电缆检测；所述高度传感器、角度传感器和控制模块能为拍摄角度提供保障；本发明内置的图像处理模块能自行对图片进行处理找出故障发生点，并能通过无线模块将故障发生点反馈给电网总服务器；本发明还提供图像处理的具体方法步骤，该方法步骤很好的应用地下阴暗的环境特点，实现大范围的故障定位，且准确度高和效率高。

附图说明

图1是本发明一种地下电缆故障检测机器人地面行走型结构示意图；

图2是图1所示机器人电缆线上行走型结构示意图；

图3是图1所示机器人控制模块部分连接示意图；

图4是图1所示机器人图像处理流程示意图；

其中，驱动装置1，机器人本体2，升降机构3，云台4，CCD相机5，LED照明灯6，电缆线7。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

如图1、图2所示，本发明提供的一种地下电缆故障检测机器人，包括机器人本体2以及驱动机器人本体行走的驱动装置1，还包括云台4、升降机构3、CCD相机5和LED照明灯6；所述升降机构3置于机器人本体2上，升降机构3驱动云台4升降；所述云台4与CCD相机5连接，云台4控制CCD相机5摆动；所述LED照明灯6位于CCD相机5附近。

所述驱动装置1可以将轮子设于地面，采用地面行走结构，如图1所示，也可以将轮子设为夹紧电缆线7的上下结构，使机器人在电缆线上行走的结构，如图2所示；所述升降机构3可以采用气缸、液压缸、曲柄滑块、滚珠丝杠等等形式，只要满足升降功能即可。