[实用新型]一种自动敷设隧道电缆机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动敷设隧道电缆机器人，属于电力系统基建设备技术领域。

背景技术

电力系统变电站与电厂中通常需要敷设大量的连接电缆用于控制和保护装置中信号、模拟量与指令的传输，工程量很大，会耗费大量人力物力财力，特别是穿越道路、房屋、建筑等设施时要通过隧道和钻井，隧道和钻井设计的又不能太大，否则会大幅提高基建工程成本，因此在敷设时就需要人工进入，一般隧道中无照明，狭窄，阴暗，人很难通行，增加了很多不安全因素，有的还会太长，用常规方法解决很困难，同时也大幅增加施工难度和人工费用，如何降低施工难度和成本，提高施工效率成为待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种自动敷设隧道电缆机器人，利用蛇形蜿蜒机器人，大大提高了机器人敷设电缆的通过能力，甚至能攀越一些狭小的孔隙，既安全可靠，又节约成本 ，提高效率，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种自动敷设隧道电缆机器人，包含控制单元、运动单元、无线传输单元、可视化单元、牵引单元和电源，所述控制单元包括上位单片机控制芯片、软程序存储模块、接口模块、指令转化模块和红外传感器探测模块，运动单元包含下位单片机、机电转换模块、直流驱动电机、齿轮和机械关节，无线传输单元包含4G（第四代移动通信技术）传输模块、通信接口和天线，可视化单元包含可视化模块和高清摄像头，牵引单元包含牵引装置和告警提示装置，可视化单元、无线传输单元、控制单元依次连接组成机器人头部，机器人头部、运动单元、电源、牵引单元呈蛇形蜿蜒形状依次排列，控制单元的上位单片机控制芯片与运动单元的下位单片机通过CAN（串行通信协议）总线互相连接，控制单元、运动单元、牵引单元分别与电源互相连接。

所述运动单元的数量六个，各机械关节通过正交串联模式互相连接。

所述电源包含5V（伏特）控制 和24V驱动用可充电聚合物电池。

还包含时钟模块，与控制单元的上位单片机控制芯片互相连接。

在隧道和钻井中铺设电缆时，采用上述自动敷设隧道电缆机器人挂接电缆， 蛇形蜿蜒前进；牵引单元挂接绳索，用于牵引电缆，当牵引单元受力时，自动提示操作工人主动上送电缆，机器人蛇形蜿蜒前进，保证机器人正常前进；有效解决狭小隧道电缆敷设的施工难题。

本实用新型的有益效果是：利用蛇形蜿蜒机器人，大大提高了机器人敷设电缆的通过能力，甚至能攀越一些狭小的孔隙，既安全可靠，又节约成本，提高效率，有效地解决了狭小隧道电缆敷设的施工难题，为电力和城市建设提供一条全新的思路。

附图说明

图1是本实用新型的逻辑模块图；

图中：上位单片机控制芯片11、软程序存储模块12、指令转化模块13、红外传感器探测模块14、运动单元2、下位单片机21、机电转换模块22、直流驱动电机23、4G传输模块31、通信接口32、天线33、可视化模块41、高清摄像头42、牵引单元5、牵引装置51、告警提示装置52、电源6、时钟模块7、CAN总线8、机器人头部123。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

一种自动敷设隧道电缆机器人，包含控制单元、运动单元2、无线传输单元、可视化单元、牵引单元5和电源6，所述控制单元包括上位单片机控制芯片11、软程序存储模块12、接口模块、指令转化模块13和红处传感器探测模块14，运动单元2包含下位单片机21、机电转换模块22、直流驱动电机23、齿轮和机械关节，无线传输单元包含4G传输模块31、通信接口32和天线33，可视化单元包含可视化模块41和高清摄像头42，牵引单元5包含牵引装置51和告警提示装置52，可视化单元、无线传输单元、控制单元依次连接组成机器人头部123，机器人头部123、运动单元2、电源6、牵引单元5呈蛇形蜿蜒形状依次排列，控制单元的上位单片机控制芯片11与运动单元2的下位单片机21通过CAN总线互相连接，控制单元、运动单元2、牵引单元5分别与电源6互相连接。

本实用新型为蛇形蜿蜒机器人，适合于复杂地形和环境，因为通常电缆沟中会有已敷设的电缆或老旧电缆，敷设路径不会很通畅，会有阻碍，因此常规履带式或轮式运动机器人跨越障碍会很困难，设计成蛇形蜿蜒大大提高了机器人的通过能力，甚至能攀越一些狭小的孔隙。

所述运动单元2的数量六个，各机械关节通过正交串联模式互相连接。

所述电源6包含5V控制和24V驱动用可充电聚合物电池。