[发明专利]一种基于蛇形机器人的电缆温度检测装置

说明书

本发明涉及一种基于蛇形机器人的电缆温度检测装置，电缆温度检测装置包括蛇形机器人、温度采集控制器和多个温度传感器阵列；多个温度传感器阵列布置于蛇形机器人的各个运动关节上，当蛇形机器人绕电缆旋转前进时，温度传感器阵列用于对电缆进行接触式连续测温，温度采集控制器用于对各个温度传感器阵列采集到的温度信号进行计算和存储。本发明通过在蛇形机器人的运动关节上集成温度传感器阵列，并控制机器人绕电缆做旋转前进运动，在机器人运动过程中实现对电缆整个外壁面的温度检测，充分利用了蛇形机器人灵活的运动能力，实现对整根电缆温度的动态循环检测，避免出现温度检测死角，适用于电缆沟、电缆隧道等电缆排布密集场合。

技术领域

本申请涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种基于蛇形机器人的电缆温度检测装置。

背景技术

对于电力行业，由于设备或电缆本身通常处于高压带电运行状态，许多常见故障往往只能通过其运行温度来进行辅助判别。因此，在电力日常巡检过程中，需要对设备及电缆的温度进行定期或不定期的检测，以作为对设备及电缆运行状态正常与否的重要判断依据之一。

针对高压输电电缆的温度检测，目前主要利用的是红外测温仪及红外热成像仪。对于临时性的巡检工作，可选用手持便携式的红外测温仪，由运维人员手动进行检测。对于电缆隧道、变电站、换流站等环境相对固定的场景，可使用机器人搭载红外热成像仪进行周期性的检测，以提高巡检的效率。

但上述方法目前仍存在一定的不足，主要包括以下几个方面：手持便携式的红外测温仪虽然可以实现近距离、多角度的温度检测，但是检测的精度不高，易受人为操作因素的影响，且需要人工介入，巡检效率较低；通过机器人搭载的红外热成像仪虽然可以减少人工干预，但检测结果易受环境条件的影响，从而导致精度不足，且机器人运行过程中存在运动死角，检测操作无法完全覆盖整根电缆，特别是对于电缆隧道中密集排布的电缆，其检测死角更大，靠近隧道墙壁一侧的电缆面往往无法被有效检测到，从而导致巡检工作出现盲区，存在安全隐患。

发明内容

本申请提供了一种基于蛇形机器人的电缆温度检测装置，实现对整根电缆温度的动态循环检测，避免出现温度检测死角，特别适用于电缆沟、电缆隧道等电缆排布密集的场合。

本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种基于蛇形机器人的电缆温度检测装置，所述电缆温度检测装置包括蛇形机器人、多个温度采集控制器和多个温度传感器阵列；

其中，多个所述温度传感器阵列布置于蛇形机器人的各个运动关节上，多个温度采集控制器设置在蛇形机器人的各个运动关节内，所述温度传感器阵列与所述温度采集控制器连接，当蛇形机器人绕电缆旋转前进时，所述温度传感器阵列用于对电缆进行接触式连续测温，所述温度采集控制器用于对各个温度传感器阵列采集到的温度信号进行计算和存储。

进一步地，所述蛇形机器人采用类蛇形设计，所述蛇形机器人包括若干个运动关节，相邻运动关节之间活动连接实现动力传递，所述机器人蛇形机器人可环绕在电缆上进行旋转前进运动。

进一步地，所述温度采集控制器设置于蛇形机器人的运动关节内，所述温度采集控制器包括单片机、模数转换电路以及电源电路；

其中，模数转换电路用于将温度传感器阵列采集到的模拟信号转换为数字信号，以供单片机进行计算和处理；所述电源电路通过蛇形机器人给单片机和模数转换电路提供电能供给。

进一步地，多个所述温度传感器阵列分别布置于蛇形机器人的每一个运动关节上；

每个所述温度传感器阵列均包括8-16个温度检测单元，沿蛇形机器人外壳周向均匀布置，且沿位于运动关节的中间对称位置。

进一步地，所述温度检测单元包括导热外壳、热敏电阻以及导线，所述导热外壳的材质为纯铜；