本發(fā)明涉及檢測技術領域，尤其涉及一種電纜質量檢測裝置及其工作方法。

背景技術：

隨著高壓電網(wǎng)越來越普及，電網(wǎng)運行安全也越來越重要，現(xiàn)在進行電網(wǎng)檢修通常需要多人配合，斷路檢修，斷電時間長工作效率低。隨著科學技術的發(fā)展，運用計算機監(jiān)控逐漸流行起來，在電網(wǎng)中可以通過監(jiān)控平臺進行監(jiān)控，但是監(jiān)控機器人通常是利用機械手臂將攝像頭等圖像攝取器材舉高，實現(xiàn)電網(wǎng)線路的監(jiān)控，效果有限且體積大運行成本高。

國家知識產(chǎn)權局2017-2-22公開了一項發(fā)明專利申請（申請?zhí)枺?016110844369，名稱：基于視頻監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)的閥廳機器人巡檢系統(tǒng)及巡檢方法）提供了一種基于視頻監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)的閥廳機器人巡檢系統(tǒng)及巡檢方法，巡檢系統(tǒng)包括聯(lián)動分析控制主機，通信服務器，輔助固定點監(jiān)視子系統(tǒng)，巡檢機器人包括機器人終端系統(tǒng)，所述機器人終端系統(tǒng)包括軌道，所述軌道上安裝有運動機構、運動驅動機構和檢測機構，具有滿足閥廳設備實時無人檢測要求的優(yōu)點，通過機器人的巡視和固定點攝像機的協(xié)調(diào)配合，解決了監(jiān)控范圍有限、變電設備地理位置不便于布置監(jiān)控點的問題；解決無法自主識別異常和智能聯(lián)動安防、消防及在線設備管理系統(tǒng)的問題；使用可見光視頻和紅外熱像儀混合方式監(jiān)測火災，降低火本發(fā)明采用可見光視頻和紅外熱視頻的雙重檢測，降低火警的誤報率，提高火警處理效率。本質上是對變電站固有設備（放置在地上的設備）進行監(jiān)控，無法對運行中的電網(wǎng)線路進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)及確認故障的時間長，運維成本過高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對以上問題，提供了一種能對已經(jīng)安裝的電網(wǎng)線路進行檢查且能及時確認故障點，運維成本低的電纜質量檢測裝置及其工作方法。

本發(fā)明的技術方案是：一種電纜質量檢測裝置，包括運動模塊和控制模塊，所述控制模塊設于圓形的外殼內(nèi)，所述外殼的外部設有運動模塊，其特征在于，所述運動模塊包括若干爬行足，若干所述，爬行足均布在所述外殼的四周，若干所述爬行足由氣缸驅動，所述氣缸連接所述控制模塊，每個所述爬行足的末端設有吸盤，所述吸盤連接所述氣缸，所述外殼的頂部設有攝像頭，所述攝像頭與所述控制模塊連接。

所述控制模塊包括控制器、可編程邏輯控制器和通信模塊，所述控制器連接所述可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器連接氣缸，所述通信模塊和攝像頭分別連接控制器。

所述爬行足包爬行爪，第一伸縮臂和第二伸縮臂，所述第一伸縮臂、第二伸縮臂和爬行爪依次活動連接，所述第一伸縮臂活動連接在所述外殼上；

所述爬行爪上設有吸盤，所述吸盤通過管道與氣缸連通，所述管道上設有閥門。

所述第二伸縮臂與所述爬行爪之間設有滑輪，所述滑輪由伺服電機控制，所述伺服電機固定于所述第二伸縮臂內(nèi)，所述伺服電機的軸與所述滑輪連接。

所述攝像頭與所述外殼之間設有伸縮裝置，所述伸縮裝置包括固定在所述外殼上的基座和設于所述機組上的伸縮組件，所述伸縮組件包括設于基座上的伸縮軸，所述伸縮軸的頂端設有固定臺，所述固定臺固定在所述伸縮軸上，所述固定臺以伸縮軸為圓心旋轉，所述攝像頭固定在所述固定臺上。

還包括超聲波探傷儀，所述超聲波探傷儀與所述控制器連接，所述超聲波探傷儀的探頭可伸縮的設于所述外殼上。

一種權利要求6所述的電纜質量檢測裝置的工作方法，包括如下步驟：

1）爬行登上電纜

1.1）通過吸盤確保機器人平穩(wěn)吸附在電線桿上，

1.2）控制器控制氣缸使得爬行足沿著豎直電線桿爬行，達到電線桿頂端；

2）開啟故障檢測

2.1）電線桿上電器元件的故障檢測；

2.11）通過控制器控制攝像頭開啟，攝取電線桿附近電器元件的圖像，

2.12）控制器處理圖像并通過通信模塊發(fā)送，

2.13）遠程控制人員觀察圖像并確認是否故障，

2.2）電力網(wǎng)線故障的檢測

2.21）控制器控制其中一個爬行足彎曲，使得滑輪露出掛在電力網(wǎng)線上，

2.22）控制器控制超神波探傷儀打開，探頭伸出，緊貼電力網(wǎng)線，

2.23）控制器控制伺服電機動作，滑輪帶動機器人向前滑動，超聲波探傷儀探測滑動過得電力網(wǎng)線是否有隱藏故障，

2.24）控制器將超聲波探傷儀探測的圖像通過通信模塊傳輸給遠程控制人員；

3）達到下一個電桿，完畢。

本發(fā)明在平地上行走時即能夠通過氣缸控制爬行足，帶動機器人移動，利用仿生爬行原理，機動性強，各種地形都能應對自如，利用可編程邏輯控制器的內(nèi)置程序控制爬行足的動作，不需要控制器實時進行運算，降低控制器運算負擔。監(jiān)控范圍廣，避免了現(xiàn)有技術中受地形限制監(jiān)控不到位的情形。在爬行足的末端設吸盤，吸盤能夠吸附在豎直的電線桿上，在檢修時不需要高舉檢測儀器，勞動強度低且檢測穩(wěn)定可靠，能夠有效對高空電力網(wǎng)線進行探查，避免現(xiàn)有技術中機器人僅能夠對地面設備進行故障探測的缺陷，能夠實時對高空電力網(wǎng)線進行檢測，運維成本低，勞動強度低。控制器控制可編程邏輯控制器的運作，同時接收并處理傳輸接收到的信號。通信模塊采用無線通信技術，將采集到的信息傳輸給遠程控制人員進行判定。還包括超聲波探傷儀，使用時超聲波探傷儀的探頭緊貼待測線路，利用超聲波探查被絕緣皮包裹的導線上的暗傷，在出現(xiàn)事故之前能夠及時知道導線的狀況，做到預防為主，保障電網(wǎng)運行穩(wěn)定和用戶用電安全。且在探測過程中不需要大量人工參與，節(jié)約人力，降低運維成本，減少事故發(fā)生。且不僅能對地面設備進行全面運維還能夠對帶電的網(wǎng)架線路進行監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖，

圖2是本發(fā)明中爬行足結構示意圖；

圖中1是爬行足，12是滑輪。

具體實施方式

本發(fā)明如圖1所示，包括運動模塊和控制模塊，所述控制模塊設于圓形的外殼內(nèi)，所述外殼的外部設有運動模塊，所述運動模塊包括若干爬行足1，若干所述爬行足均布在所述外殼的四周，若干所述爬行足由氣缸驅動，所述氣缸連接所述控制模塊，每個所述爬行足的末端設有吸盤，所述吸盤連接所述氣缸，所述外殼的頂部設有攝像頭，所述攝像頭與所述控制模塊連接。在平地上行走時即能夠通過氣缸控制爬行足，帶動機器人移動，利用仿生爬行原理，機動性強，各種地形都能應對自如，監(jiān)控范圍廣，避免了現(xiàn)有技術中受地形限制監(jiān)控不到位的情形。在爬行足的末端設吸盤，吸盤能夠吸附在豎直的電線桿上，在檢修時不需要高舉檢測儀器，勞動強度低且檢測穩(wěn)定可靠，能夠有效對高空電力網(wǎng)線進行探查，避免現(xiàn)有技術中機器人僅能夠對地面設備進行故障探測的缺陷，能夠實時對高空電力網(wǎng)線進行檢測，運維成本低，勞動強度低。利用可編程邏輯控制器的內(nèi)置程序控制爬行足的動作，不需要控制器實時進行運算，降低控制器運算負擔。

所述控制模塊包括控制器、可編程邏輯控制器和通信模塊，所述控制器連接所述可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器連接氣缸，所述通信模塊和攝像頭分別連接控制器。控制器控制可編程邏輯控制器的運作，同時接收并處理傳輸接收到的信號。通信模塊采用無線通信技術，將采集到的信息傳輸給遠程控制人員進行判定。

所述爬行足包爬行爪，第一伸縮臂和第二伸縮臂，所述第一伸縮臂、第二伸縮臂和爬行爪依次活動連接，所述第一伸縮臂活動連接在所述外殼上；利用仿生爬行原理，機動性強，各種地形都能應對自如，監(jiān)控范圍廣。避免了現(xiàn)有技術中受地形限制監(jiān)控不到位的情形。所述爬行爪上設有吸盤，所述吸盤通過管道與氣缸連通，所述管道上設有閥門。閥門控制管道的通斷，從而控制吸盤的吸力。需要運用吸盤時，在氣缸吸氣，在吸盤和電線桿之間形成負壓，確保平臺在爬行上升過程中能夠穩(wěn)定，避免掉落。

所述第二伸縮臂與所述爬行爪之間設有滑輪，所述滑輪由伺服電機控制，所述伺服電機固定于所述第二伸縮臂內(nèi)，所述伺服電機的軸與所述滑輪連接?；営糜谠诖龣z測的電力線路上滑動，通過伺服電機控制，伺服電機帶動滑輪在待檢測的電力線路上滑動。

所述攝像頭與所述外殼之間設有伸縮裝置，所述伸縮裝置包括固定在所述外殼上的基座和設于所述機組上的伸縮組件，所述伸縮組件包括設于基座上的伸縮軸，所述伸縮軸的頂端設有固定臺，所述固定臺固定在所述伸縮軸上，所述固定臺以伸縮軸為圓心旋轉，所述攝像頭固定在所述固定臺上。把攝像頭設置成可調(diào)節(jié)，能夠無死角的攝取電線桿附近電器元件的情況，便于檢修人員判斷，確保在險情發(fā)生前能夠及時替換問題的電器元件，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

還包括超聲波探傷儀，所述超聲波探傷儀與所述控制器連接，所述超聲波探傷儀的探頭可伸縮的設于所述外殼上。使用時超聲波探傷儀的探頭緊貼待測線路，利用超聲波探查被絕緣皮包裹的導線上的暗傷，在出現(xiàn)事故之前能夠及時知道導線的狀況，做到預防為主，保障電網(wǎng)運行穩(wěn)定和用戶用電安全。且在探測過程中不需要大量人工參與，節(jié)約人力，降低運維成本，減少事故發(fā)生。且不僅能對地面設備進行全面運維還能夠對帶電的網(wǎng)架線路進行監(jiān)控。

一種電網(wǎng)監(jiān)控平臺的操作方法，包括如下步驟：

1）爬行登上電纜，

1.1）通過吸盤確保機器人平穩(wěn)吸附在電線桿上，在使用時不需要人力舉高，利用氣缸吸附在電線桿上，控制器控制爬行足在豎直電纜上爬行。

1.2）控制器控制氣缸使得爬行足沿著豎直電線桿爬行，達到電線桿頂端；

2）開啟故障檢測

2.1）電線桿上電器元件的故障檢測；利用外殼上的攝像頭攝制圖像，攝像頭能夠旋轉，做到無死角，使得遠程控制人員可以全面了解情況，在監(jiān)控過程中不影響電網(wǎng)正常運行，能夠做到帶電監(jiān)測，避免現(xiàn)有技術中每次檢修均需要停電的弊端。

2.11）通過控制器控制攝像頭開啟，攝取電線桿附近電器元件的圖像，攝像頭能夠旋轉，做到無死角攝取圖像，可以更加全面清楚的了解電器元件的工作狀態(tài)，這樣，不需要運維人員去現(xiàn)場確認是否需要更換，提高了工作效率，減少人力成本。

2.12）控制器處理圖像并通過通信模塊發(fā)送，控制器接收到圖像，進行壓縮后即通過通信模塊發(fā)送給遠程控制人員，經(jīng)壓縮后的圖像數(shù)據(jù)量小，發(fā)送速率快，確保能夠及時獲取圖像。

2.13）遠程控制人員觀察圖像并確認是否故障，通過圖像觀察就能確定是否有故障或者是否即將發(fā)生故障，不需要人工現(xiàn)場確認，提高監(jiān)測效率，降低工傷事故發(fā)生的危險。

2.2）電力網(wǎng)線故障的檢測

2.21）控制器控制其中一個爬行足彎曲，使得滑輪露出，掛在電力網(wǎng)線上，由滑輪帶動在電力網(wǎng)線上滑動，由于電力網(wǎng)線上均帶有絕緣皮，滑動過程中在不會影響電力網(wǎng)線的正常運行的前提下，同時也能夠對電力網(wǎng)線進行監(jiān)測，避免現(xiàn)有技術中只能對地面設備進行監(jiān)測的弊端，使用范圍廣，降低勞動強度，提高監(jiān)測效率。

2.22）控制器控制超神波探傷儀打開，探頭伸出，緊貼電力網(wǎng)線，探頭從外殼上伸出，緊貼待檢測的電力網(wǎng)線，發(fā)出超聲波，利用超聲波對不同結構的反射波長，監(jiān)測在絕緣皮下的導線是否有損傷，

2.23）控制器控制伺服電機動作，滑輪帶動機器人向前滑動，超聲波探傷儀探測滑動過得電力網(wǎng)線是否有隱藏故障，

2.24）控制器將超聲波探傷儀探測的圖像通過通信模塊傳輸給遠程控制人員；

3）達到下一個電桿，完畢。