一种变电站巡视检查装置
技术领域
本发明涉及变电站巡检装置
技术领域
,具体为一种变电站巡视检查装置。背景技术
变电站内安装有电力设备,电力设备的安全、稳定工作,关系到电网的正常运行。申请号为202020344354.9的中国专利公开了一种供变电站自动化智能巡检装置。如图1所示,该装置包括移动架和摄像总成。移动架采用移动箱01,摄像总成包括监测头本体02、卡座03、驱动块04、第一电机05、转杆06、第一齿盘07、第二齿盘08、螺纹杆09、螺纹套010、支杆011、支撑柱012、支撑板013。驱动块04能够驱动卡座03在转槽内进行转动,安装在卡座03上的监测头本体02能够随着卡座03一起转动,从而能够监察监测头本体02所在的平面范围;当第一电机05运行,第一电机05带动转杆06以及转杆06上的第一齿盘07转动,与第一齿盘07啮合的第二齿盘08带动螺纹杆09转动,使得与螺纹杆09配合的螺纹套010带着支杆011、支撑柱012、支撑板013一起升降,位于支撑板013上的卡座03能够带着监测头本体02一起升降,从而实现对监测头本体02的高度位置的调节。
通过上述过程可知,虽然上述装置中的监测头本体02可以在平面内转动,以及可以在竖直高度上调节,但是,一方面,监测头本体02只能以平视的角度进行巡检,不能同时监察到上方的情况;另一方面,当监测头本体02观测正前方情况时,不能同时监察到监测头本体02的左侧、右侧、后侧。即,上述装置存在监察死角,监察范围小,降低了监察效果。
故而,如何能够扩大监察角度和监察范围,来提高监察效果,是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足,提供一种变电站巡视检查装置,本发明能够扩大监察角度和监察范围,来提高监察效果。
为实现上述目的,发明提供如下技术方案:
一种变电站巡视检查装置,包括移动架和摄像总成,所述摄像总成包括外壳和摄像组,外壳与所述移动架的上端连接,外壳内设有多个摄像组,所有的摄像组呈圆周分布,摄像组包括第一摄像机和第二摄像机,第一摄像机水平设置,第二摄像机设于第一摄像机的上方,第二摄像机向上倾斜设置,外壳设有用于露出第一摄像机的第一侧孔和用于露出第二摄像机的第二侧孔。
进一步的,所述摄像总成还包括摆动机构,摆动机构包括摆动驱动件、摆动主轴、摆动副轴、摆动主齿轮、摆动副齿轮,所述外壳内设有摆动主轴、用于驱动摆动主轴转动的摆动驱动件、摆动副轴,摆动主轴和摆动副轴均与外壳转动连接,摆动主轴上设有摆动主齿轮,摆动副轴上设有摆动副齿轮,摆动副齿轮设有所述摄像组,所有的摄像组沿着摆动主齿轮的外周分布。
进一步的,所述第一摄像机设有用于遮挡所述第一侧孔的第一防护带,第一防护带设有用于与第一摄像机配合的第一避位孔,所述第二摄像机设有用于遮挡所述第二侧孔的第二防护带,第二防护带设有用于与第二摄像机配合的第二避位孔。
进一步的,所述外壳上设有照明设备。
进一步的,所述外壳上设有警示设备。
进一步的,所述移动架包括从上到下依次连接的支撑杆、底座、行走机构,支撑杆的上端设有所述外壳,底座的下端设有多个行走机构,行走机构包括竖轴、轮架、行走轮、行走驱动件,竖轴的上端与底座转动连接,竖轴的下端设有轮架,轮架与行走轮转动连接,轮架设有用于驱动行走轮转动的行走驱动件。
进一步的,所述移动架还包括转向机构,转向机构包括转向驱动件、转向主齿轮、转向副齿轮,所述底座的下端设有转向主齿轮和用于驱动转向主齿轮转动的转向驱动件,所述竖轴设有转向副齿轮,所有的行走机构中的竖轴上的转向副齿轮沿着转向主齿轮的外周分布,所有的行走机构中的竖轴上的转向副齿轮都与转向主齿轮配合。
进一步的,所述底座的下端面设有容纳槽,容纳槽内设有所述行走机构和所述转向机构。
与现有技术相比,发明的有益效果是:
1、一方面,因为摄像组中的第二摄像机向上倾斜设置,所以第二摄像机的取像高度大于第一摄像机的取像高度,从而能够在平视角度监察取像的同时,还能以仰视的角度进行监察取像,从而增大了取像角度和取像范围。另一方面,因为所有的摄像组成圆周分布,所以能够同时进行前后左右方向的取像,增大了监察角度和监察范围。综上,本发明能够增大监察角度和监察范围,有利于提高监察效果。
此外,与背景技术中进行转动取像以及高度调节取像的方式相比,因为本发明能够同时进行平视角度、仰视角度、前后左右方位的取像监察,所以能够有更多时间进行全方位的监察取像,延长可监察取像的时间,有利于更及时地发现变电站内的情况,更进一步地提高了变电站的运行安全性。
2、本发明通过设置摆动机构,能够利用摆动机构让摄像组在水平面内进行摆动,从而消除了相邻两个摄像组之间的监察死角位置,进一步扩大了摄像组的监察角度和监察范围,从而有利于全方位地监察变电站内的电力设备的运行情况,进一步提高了变电站的运行安全性。
3、本发明通过设置第一防护带和第二防护带,能够在不妨碍第一摄像机和第二摄像机摆动的前提下,利用第一防护带和第二防护带,防止外界的粉尘、灰尘、柳絮、杨絮等垃圾从第一侧孔和第二侧孔的位置进入外壳内部,从而有利于保持外壳内部的卫生,减少清理外壳内部的次数,节省维修成本,并且,在防止外界的粉尘、灰尘、柳絮、杨絮等垃圾从第一侧孔和第二侧孔的位置进入外壳内部之后,能够避免因为粉尘、杨絮、柳絮易燃而烧毁摄像总成,有利于延长使用寿命,提高使用安全性,可进一步节省维修成本。
4、本发明通过在外壳上设置照明设备,能够利用照明设备在夜间或光线不好的情况下进行照明,以便于摄像组进行取像,从而提高了本实施例对环境的适应性。
5、本发明通过在外壳上设置警示设备,能够在摄像组监察到变电站内有动物进入时,利用警示设备予以驱赶,提高了变电站内的安全性。
6、本发明通过在移动架内设置转向机构,能够利用转向机构实现对所有行走机构的行走方向的同步调节,从而能够让移动架可以转向,不再让移动架局限于单方向的移动,扩大了移动架的灵活性,从而能够通过转向去监察空间更大的变电站,提高了本发明的适应性。
7、本发明通过在底座的下端面设置用于容纳行走机构和转向机构的容纳槽,能够利用容纳槽将行走机构和转向机构罩住,避免行走机构和转向机构因为暴露在外而容易受到磕碰,以至于损坏,从而起到对行走机构和转向机构的保护作用,节省了维修行走机构和转向机构的成本,节约了维修时间,延长了本发明的工作时长,从而有利于延长本发明对变电站的监察时长,提高了变电站运行的安全性。
附图说明
图1为背景技术的结构示意图;
图2为一种变电站巡视检查装置的正视图;
图3为一种变电站巡视检查装置的俯视图;
图4为行走机构的正视图;
图5为行走机构的后视图;
图6为底座和行走机构的结构示意图;
图7为行走机构和转向机构的结构示意图;
图8为调整方向后的底座和行走机构的结构示意图;
图9为第一摄像机在外壳内的结构示意图;
图10为第一摄像机和第二摄像机以及摆动机构的结构示意图;
图11为摆动机构的结构示意图;
图12为一种变电站巡视检查装置在变电站内的使用示意图。
图中:
01-移动箱,02-监测头本体,03-卡座,04-驱动块,05-第一电机,06-转杆,07-第一齿盘,08-第二齿盘,09-螺纹杆,010-螺纹套,011-支杆,012-支撑柱,013-支撑板。
1-底座,11-容纳槽,
2-行走机构,21-竖轴,22-轮架,23-行走轮,231-轮轴,24-行走驱动件,241-行走电机,242-第一链轮,243-第二链轮,244-链条,
3-支撑杆,
4-转向机构,41-转向电机,42-转向主齿轮,43-转向副齿轮,
5-外壳,51-警示设备,52-第一侧孔,53-第二侧孔,
6-摄像组,61-第一摄像机,611-第一防护带,6111-第一避位孔,62-第二摄像机,621-第二防护带,6211-第二避位孔,
7-摆动机构,71-摆动驱动件,711-摆动电机,712-蜗杆,713-蜗轮,72-摆动主轴,73-摆动副轴,74-摆动主齿轮,75-摆动副齿轮,
8-电力设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2-12所示,一种变电站巡视检查装置,包括移动架和摄像总成。
移动架用于支撑摄像总成,并携带着摄像总成进行移动。
如图2-7所示,移动架包括支撑杆3、底座1、行走机构2、转向机构4。
如图2所示,底座1的上端面固定安装有支撑杆3,具体的,支撑杆3可通过焊接的方式固定在底座1的上端面,或者,支撑杆3可通过螺钉固定在底座1的上端面。支撑杆3用于支撑摄像总成。
如图6所示,底座1的下端面设有用于容纳行走机构2和转向机构4的容纳槽11。
通过在底座1的下端面设置用于容纳行走机构2和转向机构4的容纳槽11,能够利用容纳槽11将行走机构2和转向机构4罩住,避免行走机构2和转向机构4因为暴露在外而容易受到磕碰,以至于损坏,从而起到对行走机构2和转向机构4的保护作用,节省了维修行走机构2和转向机构4的成本,节约了维修时间,有利于延长本实施例的工作时长,从而有利于延长对变电站的监察时长,提高了变电站运行的安全性。
行走机构2用于实现移动架在地面上的行走,行走机构2设有多个,在本实施例中,如图6所示,行走机构2设有四个,这四个行走机构2设置在底座1下端面的容纳槽11的四个边角处。
如图4和图5所示,行走机构2包括竖轴21、轮架22、行走轮23、行走驱动件24。竖轴21的上端通过轴承与容纳槽11的槽底转动连接,竖轴21的下端通过焊接或者使用螺钉的方式固定安装在轮架22的上端面,轮架22的下端通过轮轴231安装有行走轮23,轮轴231通过轴承与轮架22转动连接,轮轴231与行走轮23固定连接,以便于让行走轮23和轮轴231一起转动。行走驱动件24用于驱动行走轮23转动,行走驱动件24包括行走电机241、第一链轮242、第二链轮243、链条244,行走电机241的机箱通过螺钉固定在轮架22上,行走电机241的输出轴上安装有第一链轮242,行走轮23的轮轴231上安装有第二链轮243,第一链轮242通过链条244与第二链轮243连接。
当行走电机241运行时,行走电机241的输出轴带动第一链轮242转动,第一链轮242通过链条244带动第二链轮243转动,第二链轮243带动轮轴231转动,轮轴231带动行走轮23转动。行走轮23转动后,就能让行走机构2在地面上行走。
如图6-8所示,转向机构4用于统一调整四个行走机构2的行走方向,在转向机构4的驱动下,驱使四个行走机构2中的行走轮23朝同一方向滚动。
如图7所示,转向机构4包括转向驱动件、转向主齿轮42、转向副齿轮43。转向驱动件采用转向电机41,如图6所示,转向电机41的机箱通过螺钉固定安装在底座1下端面的容纳槽11的槽底中部,转向电机41的输出轴上安装有转向主齿轮42,四个行走机构2中的竖轴21上都安装有转向副齿轮43,四个转向副齿轮43沿着转向主齿轮42的外周均匀分布,四个转向副齿轮43都与转向主齿轮42啮合。
转向机构4的工作过程如下:当四个行走机构2中的行走轮23的状态如图6所示时,行走轮23能够前后方向在地面上滚动,从而这四个行走机构2的行走方向为前后方向,当需要让行走机构2左右方向移动时,就需要启动转向电机41,转向电机41的输出轴带动转向主齿轮42转动,与转向主齿轮42啮合的四个转向副齿轮43同步转动,转向副齿轮43带动竖轴21转动,竖轴21带动轮架22转动,轮架22带动行走轮23转动,直至行走轮23转至如图8所示状态时,关停转向电机41,在图8所示状态时,行走轮23的行走方向为左右方向,从而行走机构2的行走方向为左右方向。
通过上述转向机构4的工作过程可知,转向机构4能够实现对所有行走机构2的行走方向的同步调节,从而能够让移动架可以转向,不再让移动架局限于单方向的移动(只能前后方向移动或只能左右方向移动为单方向移动),扩大了移动架的灵活性,从而能够通过转向去监察空间更大的变电站(因为空间大的变电站内往往安装了多排电力设备8,如图12所示,需要本实施例多次转向去围绕电力设备8移动,才能全面监察),提高了本实施例的适应性。
如图2、9-11所示,摄像总成包括外壳5、摄像组6、摆动机构7。外壳5用于容纳摄像组6,摄像组6用于给变电站内设备取像,摆动机构7用于驱动摄像组6在水平面内摆动。
如图2所示,外壳5通过螺钉固定在支撑杆3的上端。
外壳5上安装有照明设备(图中未示出),在本实施例中,照明设备采用照明灯。通过设置照明设备,能够利用照明设备在夜间或光线不好的情况下进行照明,以便于摄像组6进行取像,从而提高了本实施例对环境的适应性。
如图2所示,外壳5上安装有警示设备51,在本实施例中,警示设备51采用扬声器和警示灯。通过设置扬声器和警示灯,能够在摄像组6监察到变电站内有动物进入时,予以声音驱赶和光驱赶,提高了变电站内的安全性。
如图2和图9所示,外壳5内设有多个摄像组6,在本实施例中,摄像组6设有四个,这四个摄像组6成圆周分布。每个摄像组6都包括第一摄像机61和第二摄像机62,第一摄像机61水平设置,第二摄像机62设于第一摄像机61的正上方,第二摄像机62向上倾斜设置。第一摄像机61外壳5设有用于露出第一摄像机61的第一侧孔52和用于露出第二摄像机62的第二侧孔53。
一方面,因为摄像组6中的第二摄像机62向上倾斜设置,所以第二摄像机62的取像高度大于第一摄像机61的取像高度,从而能够在平视角度监察取像的同时,还能以仰视的角度进行监察取像,从而增大了取像角度和取像范围。另一方面,因为所有的摄像组6成圆周分布,所以能够同时进行前后左右方向的取像,增大了监察角度和监察范围。综上,本实施例能够增大监察角度和监察范围,有利于提高监察效果。
此外,与背景技术中进行转动取像以及高度调节取像的方式相比,因为本实施例能够同时进行平视角度、仰视角度、前后左右方位的取像监察,所以能够有更多时间进行全方位的监察取像,延长可监察取像的时间,有利于更及时地发现变电站内的情况,更进一步地提高了变电站的运行安全性。例如,在1小时内,背景技术中的监察头本体02转动1周且转动1次,则在前侧方位、后侧方位、左侧方位、右侧方位均只能监察15分钟;如果是本实施例,则可以在前侧方位、后侧方位、左侧方位、右侧方位均监察1小时,从而延长可监察取像的时间,有利于更及时地发现变电站内的情况,更进一步地提高了变电站的运行安全性。
如图9-11所示,摆动机构7包括摆动驱动件71、摆动主轴72、摆动副轴73、摆动主齿轮74、摆动副齿轮75。如图11所示,摆动驱动件71包括摆动电机711、蜗杆712、蜗轮713,摆动电机711的机箱通过螺钉固定在外壳5的内壁上,摆动电机711的输出轴上安装有蜗杆712,蜗杆712与蜗轮713配合,蜗轮713安装在摆动主轴72上,摆动主轴72通过轴承与外壳5连接。摆动主轴72上安装有摆动主齿轮74。摆动副轴73设有四个,每个摆动副轴73上都安装有摆动副齿轮75,所以摆动副齿轮75有四个,这四个摆动副齿轮75绕摆动主齿轮74的外周均匀分布,这四个摆动副齿轮75都与摆动主齿轮74啮合。一个摆动副齿轮75上安装有一个摄像组6,具体的,每个摄像组6中,第一摄像机61固定在摆动副齿轮75的下端面,第二摄像机62固定在摆动副齿轮75的上端面。
具体的,如图11所示,摆动副齿轮75采用不完全齿轮,更优选的,摆动副齿轮75的圆心角小于90度,从而让摆动副齿轮75的摆动角度可受到自身形状的限制。摆动副轴73没有直接与摆动副齿轮75安装在一起,而是如图10所示,摆动副轴73的上端直接与一个摄像组6中的第一摄像机61固定,但是摆动副轴73仍位于摆动副齿轮75的轴心的位置。
摆动机构7运行过程如下:当摆动电机711运行时,摆动电机711的输出轴带动蜗杆712转动,与蜗杆712配合的蜗轮713带动摆动主轴72转动,摆动主轴72带动摆动主齿轮74转动,与摆动主齿轮74啮合的四个摆动副齿轮75摆动,固定在摆动副齿轮75上的第一摄像机61和第二摄像机62随着摆动副齿轮75一起摆动,并且第一摄像机61在外壳5的第一侧孔52中摆动,第二摄像机62在外壳5的第二侧孔53中摆动。具体的,如图11所示,当摆动主齿轮74顺时针转动时,摆动副齿轮75带动第一摄像机61和第二摄像机62逆时针摆动;当摆动主齿轮74逆时针转动时,摆动副齿轮75带动第一摄像机61和第二摄像机62顺时针摆动。
通过上述摆动机构7的运行过程可知,通过设置摆动机构7,能够利用摆动机构7让摄像组6在水平面内进行摆动,从而消除了相邻两个摄像组6之间的监察死角位置,进一步扩大了摄像组6的监察角度和监察范围,从而有利于全方位地监察变电站内的电力设备8的运行情况,进一步提高了变电站的运行安全性。
如图2和图9所示,第一摄像机61设有用于遮挡第一侧孔52的第一防护带611,第二摄像机62设有用于遮挡第二侧孔53的第二防护带621。具体的,第一防护带611和第二防护带621均采用松紧带,第一防护带611设有第一避位孔6111,第一避位孔6111用于第一摄像机61穿过,第一防护带611在远离第一摄像机61的一端通过螺钉固定在第一侧孔52的边沿;第二防护带621设有第二避位孔6211,第二避位孔6211用于第二摄像机62穿过,第二防护带621在远离第二摄像机62的一端通过螺钉固定在第二侧孔53的边沿。
如图9所示,当摆动主齿轮74顺时针转动时,摆动副齿轮75带动第一摄像机61和第二摄像机62逆时针摆动。在第一侧孔52中,第一防护带611在位于第一摄像机61左侧的部分被拉伸,第一防护带611在位于第一摄像机61右侧的部分被挤压,从而让第一防护带611跟随第一摄像机61的动作而配合遮挡第一侧孔52;在第二侧孔53中,第二防护带621在位于第二摄像机62的左侧的部分被拉伸,第二防护带621在位于第二摄像机62的右侧部分被挤压,从而让第二防护带621跟随第二摄像机62的动作而配合遮挡第二侧孔53。以便于防止外界的粉尘、灰尘、柳絮、杨絮等垃圾从第一侧孔52和第二侧孔53的位置进入外壳5内部。
通过设置第一防护带611和第二防护带621,能够在不妨碍第一摄像机61和第二摄像机62摆动的前提下,利用第一防护带611和第二防护带621,防止外界的粉尘、灰尘、柳絮、杨絮等垃圾从第一侧孔52和第二侧孔53的位置进入外壳5内部,从而有利于保持外壳5内部的卫生,减少清理外壳5内部的次数,节省维修成本,并且,在防止外界的粉尘、灰尘、柳絮、杨絮等垃圾从第一侧孔52和第二侧孔53的位置进入外壳5内部之后,能够避免因为粉尘、杨絮、柳絮易燃而烧毁摄像总成,有利于延长使用寿命,提高使用安全性,也可节省维修成本。
如图12所示,在变电站内,电力设备8通常设置有多排,本实施例的一种变电站巡视检查装置,可以在相邻两排电力设备8之间的硬化路面上行走,在行走过程中对电力设备8及变电站内环境进行取像。
实施例2
本实施例2在实施例1的基础上,做出进一步的改进,在本实施例2的一种变电站巡视检查装置中,底座1上安装有PLC控制器,摄像组6中的第一摄像机61和第二摄像机62都与PLC控制器电连接,PLC控制器还与扬声器、警示灯电连接。PLC控制器可以根据第一摄像机61和第二摄像机62获取的图像判断变电站内是否有动物或者不明来历的人,进而使得扬声器和警示灯工作,进行驱赶。底座1上还安装有5G模块,5G模块与PLC控制器电连接,通过5G模块将第一摄像机61、第二摄像机62获取的图像实时上传至远方监控室内的服务器。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。