本發(fā)明屬于移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)于國(guó)內(nèi)變電站或戶(hù)外其它電氣設(shè)備，因各種不明原因故障后造成的電網(wǎng)事故逐年遞增；國(guó)外電網(wǎng)大面積停電事故原因的分析結(jié)果也表明，不僅電氣設(shè)備自身故障一直是危及電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要原因，而且在電網(wǎng)故障中所占比例也相當(dāng)大。

因此對(duì)于電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)是很有必要的，目前對(duì)于各種設(shè)備的監(jiān)測(cè)，多是基于熱電偶、熱電阻、光纖傳導(dǎo)等方式，這種測(cè)溫方式易受傳輸距離、導(dǎo)線電阻等因素影響，而且該方式需將感溫元件緊貼在被測(cè)物表面，屬于接觸式測(cè)溫，對(duì)于大多數(shù)設(shè)備的安全運(yùn)行會(huì)造成一定的隱患。通過(guò)紅外監(jiān)測(cè)器以非接觸式測(cè)溫方法對(duì)運(yùn)行設(shè)備及其環(huán)境進(jìn)行溫度檢測(cè)，并借助于可視光監(jiān)視器對(duì)故障缺陷部分進(jìn)行定位，以便對(duì)設(shè)備及環(huán)境的缺陷進(jìn)行遠(yuǎn)程判斷和提示；通過(guò)控制紅外、可視光監(jiān)測(cè)器的云臺(tái)及鏡頭焦距，對(duì)設(shè)備進(jìn)行不間斷、全天候(有光和無(wú)光環(huán)境下)對(duì)設(shè)備溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)以及對(duì)工況環(huán)境防入侵、防盜監(jiān)視和報(bào)警。目前市場(chǎng)上有跨座式巡檢機(jī)器人、單軌吊裝機(jī)器人、垂直巡檢機(jī)器人，其取電方式均采用滑線取電方式。滑線取電需要另設(shè)支架安裝及鋪設(shè)，安裝過(guò)程繁鎖滑線取電在運(yùn)行過(guò)程，因采用的是滑動(dòng)接 觸方式取電，這樣存在隱形的危害，如應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生靜電、打火等不良反應(yīng)，給設(shè)備帶來(lái)次生危害滑線取電后期維護(hù)繁瑣，長(zhǎng)期應(yīng)用在半年到1年內(nèi)就需要更換新的滑線。在面對(duì)長(zhǎng)距離的滑線拆裝，會(huì)讓施工人員頭疼，尤其在高空作業(yè)時(shí)，更難想像更換滑線的工作量?；€大部分只能用于室內(nèi)，如用在室外或化工環(huán)境，就需對(duì)滑線做更多的防銹防腐處理，這樣不僅成本增加，工作周期更短，施工難度更大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供了一種自動(dòng)充電和自動(dòng)監(jiān)測(cè)天氣狀況戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)，包括防護(hù)箱、導(dǎo)軌、巡檢機(jī)器人，所述防護(hù)箱安裝在導(dǎo)軌起始端，所述巡檢機(jī)器人包括中央控制模塊、無(wú)線通訊模塊、電量自檢模塊、紅外監(jiān)測(cè)器、攝像頭、云臺(tái)、驅(qū)動(dòng)裝置和電源模塊，所述無(wú)線通訊模塊、電量自檢模塊、驅(qū)動(dòng)裝置和電源模塊均與中央控制模塊電性連接，所述紅外監(jiān)測(cè)器和攝像頭均與一后臺(tái)主機(jī)電性連接，且所述紅外監(jiān)測(cè)器和攝像頭安裝在云臺(tái)上，所述電量自檢模塊與電源模塊電性連接，所述巡檢機(jī)器人通過(guò)無(wú)線通訊模塊與后臺(tái)主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述電量自檢模塊，用于檢測(cè)電源模塊當(dāng)前的電量值，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至中央處理模塊；

所述紅外監(jiān)測(cè)器，用于對(duì)外部運(yùn)行設(shè)備及其環(huán)境進(jìn)行溫度檢測(cè)；

所述攝像頭，用于對(duì)外部運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行視頻監(jiān)測(cè)；

所述中央處理模塊，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)巡檢機(jī)器人在導(dǎo)軌上一端，并根據(jù)來(lái)自電量自檢模塊傳遞的檢測(cè)結(jié)果并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)來(lái)控制巡檢機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

所述導(dǎo)軌起始端安裝有固定充電端，巡檢機(jī)器人上設(shè)置有移動(dòng)充電端，所述固定充電端用于與移動(dòng)充電端連接，所述固定充電端用于為電源模塊充電。

優(yōu)選的，還包括氣象系統(tǒng)，所述氣象系統(tǒng)包括風(fēng)量傳感器、雨量傳感器和風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)量傳感器和雨量傳感器均與后臺(tái)主機(jī)電性連接，所述風(fēng)量傳感器用于監(jiān)測(cè)戶(hù)外的風(fēng)量，所述雨量傳感器用于監(jiān)測(cè)戶(hù)外的雨量，所述風(fēng)向標(biāo)用于監(jiān)測(cè)戶(hù)外的風(fēng)向。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在導(dǎo)軌上的原點(diǎn)限位和設(shè)置在巡檢機(jī)器人上的原點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，所述原點(diǎn)限位用于在戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)設(shè)置預(yù)置位時(shí)作為參考點(diǎn)，所述預(yù)置位為巡檢機(jī)器人在導(dǎo)軌上的停靠點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述預(yù)置位的定位精度為0.05mm。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置于導(dǎo)軌末端的末端限位和設(shè)置于巡檢機(jī)器人的末端行程開(kāi)關(guān)，所述末端限位與末端行程開(kāi)關(guān)組成電子限位，所述電子限位用于使得巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)軌末端時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置與導(dǎo)軌模塊的機(jī)械限位，所述機(jī)械限位用于使得巡檢機(jī)器人在原點(diǎn)限位與機(jī)械限位之間運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述無(wú)線通訊模塊包括安裝在巡檢機(jī)器人上的無(wú)線發(fā)送 模塊和安裝在防護(hù)箱上的無(wú)線接收模塊，所述無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊組成一對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋。

優(yōu)選地，所述無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊之間不設(shè)置阻擋物。

優(yōu)選地，還包括行程限位、充電開(kāi)關(guān)、平行滑塊、平行滑槽、固定端滑塊和固定端斜滑槽，固定端斜滑槽安裝在固定充電端靠近巡檢機(jī)器人的一端，且固定端斜滑槽與水平方向形成一夾角，所述固定端滑塊安裝在固定端斜滑槽上，以使固定端滑塊沿固定端斜滑槽滑動(dòng)，所述平行滑槽安裝在固定端斜滑槽的下方，所述平行滑塊安裝在平行滑槽上，以使平行滑塊沿平行滑槽滑動(dòng)，所述行程限位安裝在固定端斜滑槽的上端，所述充電開(kāi)關(guān)安裝在固定充電端上，所述充電開(kāi)關(guān)與一外部電源連接，所述巡檢機(jī)器人上還設(shè)置有移動(dòng)端滑塊和移動(dòng)端斜滑槽，移動(dòng)端斜滑槽安裝在移動(dòng)充電端靠近固定充電端的一端，且移動(dòng)端斜滑槽與水平方向形成一夾角，所述移動(dòng)端滑塊安裝在移動(dòng)端斜滑槽上，以使移動(dòng)端滑塊沿移動(dòng)端斜滑槽滑動(dòng)。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)定位板、定位板、同步輪組、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)定位組、從動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)連接板，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)軸固定在電機(jī)定位板上，所述驅(qū)動(dòng)軸的一端安裝在驅(qū)動(dòng)輪上，所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端通過(guò)同步輪組與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)連接板分別連接電機(jī)定位板、定位板和從動(dòng)定位組，所述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪隨著驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)在導(dǎo)軌上滾動(dòng)。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明供一種戶(hù)外自動(dòng)巡檢機(jī)器人，供電方式采用大容量鋰電池， 且整個(gè)充放電過(guò)程均自動(dòng)化進(jìn)行，無(wú)需人工管理。相對(duì)于滑線取電的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，其一優(yōu)勢(shì)在于施工簡(jiǎn)單，本發(fā)明不需要另設(shè)支架安裝及鋪設(shè)，安裝過(guò)程簡(jiǎn)單；其二在于應(yīng)用安全，本發(fā)明采用自動(dòng)充電方式不存在類(lèi)似打火、產(chǎn)生靜電等不良現(xiàn)象，即使是在打開(kāi)充電過(guò)程，也采用了先接觸后接通充電方式；其三優(yōu)勢(shì)在于省事省心，本發(fā)明自動(dòng)充電方式的電池可用1.5—2年，更換只需拆下機(jī)器人的電池蓋，更換新的充電電池即可；其四優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用范圍更廣，本發(fā)明的充電方式，可用于戶(hù)內(nèi)外，石油化工等環(huán)境，可根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境，對(duì)機(jī)器人的外殼材料及結(jié)構(gòu)做不同的處理即可，成本相對(duì)不大。

本發(fā)明的其它優(yōu)勢(shì)在于給機(jī)器人提供了安全的防護(hù)箱，因機(jī)器人在戶(hù)外應(yīng)用，難免會(huì)出現(xiàn)惡劣天氣，比如暴雨、臺(tái)風(fēng)天氣，機(jī)器人也不適于在外工作。本發(fā)明自帶有氣象系統(tǒng)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至后臺(tái)主機(jī)，然后通過(guò)后臺(tái)主機(jī)向機(jī)器人傳遞相應(yīng)的控制信號(hào)，來(lái)控制是需要返回防護(hù)箱內(nèi)還是需要繼續(xù)自動(dòng)巡檢。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明巡檢機(jī)器人與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明巡檢機(jī)器人與防護(hù)箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中a處的放大圖；

圖4為本發(fā)明防護(hù)箱與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種戶(hù)外自動(dòng)巡檢機(jī)器人的原理框圖。

附圖標(biāo)記：1、巡檢機(jī)器人；2、導(dǎo)軌；3、防護(hù)箱；4、紅外監(jiān)測(cè) 器；5、攝像頭；6、固定充電端；7、移動(dòng)充電端；8、無(wú)線接收模塊；9、無(wú)線發(fā)送模塊；11、原點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)；12、末端行程開(kāi)關(guān)；21、原點(diǎn)限位；22、末端限位；23、機(jī)械限位；24、導(dǎo)軌支架；31、防護(hù)箱支架；61、行程限位；62、充電開(kāi)關(guān)；63、平行滑塊；64、固定端滑塊；65、固定端斜滑槽；66、平行滑槽；71、移動(dòng)端滑塊；72、移動(dòng)端斜滑槽。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明提供了一種戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)，包括防護(hù)箱3、導(dǎo)軌2和巡檢機(jī)器人1，所述防護(hù)箱3安裝在導(dǎo)軌2起始端，所述巡檢機(jī)器人1包括中央控制模塊、氣象系統(tǒng)、無(wú)線通訊模塊、電量自檢模塊、驅(qū)動(dòng)裝置、電源模塊和云臺(tái)，所述云臺(tái)安裝在巡檢機(jī)器人1上，所述氣象系統(tǒng)包括風(fēng)量傳感器、雨量傳感器、風(fēng)向標(biāo)和安裝支架，所述風(fēng)量傳感器、雨量傳感器和風(fēng)向標(biāo)通過(guò)安裝支架安裝在導(dǎo)軌2附近或者防護(hù)箱3附近，氣象系統(tǒng)的安裝位置可以根據(jù)需求用戶(hù)來(lái)選擇安裝位置。

所述無(wú)線通訊模塊、電量自檢模塊、驅(qū)動(dòng)裝置和電源模塊均與中央控制模塊電性連接，所述紅外監(jiān)測(cè)器4和攝像頭5均與一后臺(tái)主機(jī)電性連接，所述電量自檢模塊與電源模塊電性連接，所述巡檢機(jī)器人1通過(guò)無(wú)線通訊模塊與一后臺(tái)主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述無(wú)線通訊模塊包括安裝在巡檢機(jī)器人1上的無(wú)線發(fā)送模塊9和安裝在防護(hù)箱3上的 無(wú)線接收模塊8，所述無(wú)線發(fā)送模塊9和無(wú)線接收模塊8組成一對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋。所述無(wú)線發(fā)送模塊9和無(wú)線接收模塊8相對(duì)安裝，中間不設(shè)置阻擋物，這樣的做的目的是是的無(wú)線傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。

所述電量自檢模塊用于檢測(cè)電源模塊當(dāng)前的電量值，并將當(dāng)前的檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)反饋回中央處理模塊，并由中央處理模塊判斷當(dāng)前是否需要充電。

所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)巡檢機(jī)器人1在導(dǎo)軌2上移動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)定位板、定位板、同步輪組、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)定位組、從動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)連接板，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)軸固定在電機(jī)定位板上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)同步輪組來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸的一端安裝在驅(qū)動(dòng)輪上，所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端安裝在定位板上，所述驅(qū)動(dòng)連接板分別連接電機(jī)定位板、定位板和從動(dòng)定位組，所述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪隨著驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)分別在導(dǎo)軌2兩側(cè)的下部板上平面上滾動(dòng)。

所述紅外監(jiān)測(cè)器4和攝像頭5安裝在云臺(tái)上，所述紅外監(jiān)測(cè)器4用于對(duì)運(yùn)行設(shè)備及其環(huán)境進(jìn)行溫度檢測(cè)，所述攝像頭5用于對(duì)運(yùn)行設(shè)備故障缺陷部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述云臺(tái)能夠水平旋轉(zhuǎn)和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣能夠更好的調(diào)節(jié)攝像頭5和紅外監(jiān)測(cè)器的位置來(lái)對(duì)需要觀察的設(shè)備進(jìn)行更為細(xì)致的查驗(yàn)。

所述導(dǎo)軌2起始端安裝有固定充電端6，所述固定充電端6還設(shè)有行程限位61、充電開(kāi)關(guān)62、平行滑塊63和固定端滑塊64，所述固定端滑塊64通過(guò)一固定端斜滑槽65安裝在固定充電端6，所述平 行滑塊63通過(guò)一平行滑槽66安裝在固定充電端6，所述巡檢機(jī)器人上還設(shè)置有移動(dòng)端滑塊71，所述移動(dòng)端滑塊71通過(guò)一移動(dòng)端斜滑槽72安裝在移動(dòng)端滑塊7。所述固定充電端6用于與移動(dòng)充電端7連接來(lái)為電源模塊充電。巡檢機(jī)器人1需要充電時(shí)，巡檢機(jī)器人1往固定充電端6移動(dòng)，相應(yīng)的移動(dòng)端滑塊71隨巡檢機(jī)器人1向固定充電端6移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)端滑塊71與固定端滑塊64端面接觸后，移動(dòng)端滑塊71與固定端滑塊64分別沿移動(dòng)充電端7所設(shè)的滑槽及固定充電端6設(shè)的滑槽向上移動(dòng)，當(dāng)固定端滑塊64的上邊沿接觸到行程限位61后，巡檢機(jī)器人1會(huì)減速至停止。同上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，固定充電端6的平行滑塊63向固定充電端6所設(shè)的充電開(kāi)關(guān)62移動(dòng)，當(dāng)平行滑塊63所設(shè)的凸塊接觸并按下充電開(kāi)關(guān)62，固定充電端6上電，同時(shí)移動(dòng)充電端7通過(guò)內(nèi)部機(jī)構(gòu)即可對(duì)機(jī)器人內(nèi)部的鋰電池充電。充電過(guò)程在防護(hù)箱3內(nèi)完成。

所述導(dǎo)軌2還設(shè)置有機(jī)械限位23，所述機(jī)械限位23用于使得巡檢機(jī)器人1在失控時(shí)不沖出軌道。

該戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)還包括設(shè)置在導(dǎo)軌2上的原點(diǎn)限位21和設(shè)置在巡檢機(jī)器人上內(nèi)的原點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)11，所述原點(diǎn)限位21用于在戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)設(shè)置預(yù)置位時(shí)作為設(shè)置參考點(diǎn)，所述預(yù)置位為人為設(shè)置的巡檢機(jī)器人1在導(dǎo)軌2上的?？奎c(diǎn)，停靠點(diǎn)即是巡檢機(jī)器人1在巡檢過(guò)程中需要停下來(lái)對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的點(diǎn)，在起始階段通過(guò)用戶(hù)來(lái)設(shè)置巡檢機(jī)器人1設(shè)置的相對(duì)應(yīng)的?？奎c(diǎn)，這些點(diǎn)的設(shè)置主要是以導(dǎo)軌2上的原點(diǎn)限位21為參考進(jìn)行設(shè)置的，導(dǎo)軌2的起始端，原 點(diǎn)限位21傳遞一個(gè)相應(yīng)的坐標(biāo)信號(hào)至巡檢機(jī)器人，在到達(dá)需要設(shè)置預(yù)置位的點(diǎn)的時(shí)候，通過(guò)后臺(tái)來(lái)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的操作，在該點(diǎn)設(shè)置預(yù)置位，在整個(gè)設(shè)置預(yù)置位的過(guò)程中都以原點(diǎn)限位21為參考坐標(biāo)來(lái)設(shè)置。所述預(yù)置位的定位精度為0.05mm。

還包括設(shè)置于導(dǎo)軌2末端的末端限位22和設(shè)置于巡檢機(jī)器人的末端行程開(kāi)關(guān)12，所述末端限位22與末端行程開(kāi)關(guān)12組成電子限位，所述電子限位用于使得巡檢機(jī)器人減速停止。

本發(fā)明的工作原理：

本發(fā)明的戶(hù)外自動(dòng)巡檢系統(tǒng)能夠根據(jù)該裝置當(dāng)前的電量和當(dāng)前戶(hù)外的天氣情況來(lái)做出相應(yīng)的判斷，是需要返回防護(hù)箱3還是繼續(xù)巡檢。當(dāng)電量自檢模塊檢測(cè)到電源模塊當(dāng)前的電量不足35％的時(shí)候，中央控制模塊控制巡檢機(jī)器人1返回固定充電端6，對(duì)巡檢機(jī)器人1進(jìn)行充電；在充電過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前的電量為100％時(shí)，巡檢機(jī)器人1自動(dòng)退出充電機(jī)構(gòu)，充電機(jī)構(gòu)自動(dòng)關(guān)閉，然后根據(jù)用戶(hù)設(shè)定，到達(dá)設(shè)置好的設(shè)備重點(diǎn)監(jiān)測(cè)位置，開(kāi)始自動(dòng)巡檢。

由于在戶(hù)外，因此也需要更多的關(guān)注戶(hù)外的天氣狀況。當(dāng)戶(hù)外雨量達(dá)到暴雨?duì)顟B(tài)時(shí)，也就是雨量傳感器檢測(cè)到24小時(shí)降雨量為50mm以上時(shí)，巡檢機(jī)器人1能夠自動(dòng)返回防護(hù)箱3內(nèi)，或者當(dāng)戶(hù)外風(fēng)量大于6級(jí)時(shí)，巡檢機(jī)器人1也能夠自動(dòng)返回防護(hù)箱3內(nèi)。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。