安全巡检装置及基于物联网的电网数据采集系统

技术领域

本发明涉及电力巡检设备技术领域，特别涉及一种安全巡检装置及基于物联网的电网数据采集系统。

背景技术

电网所涉及到的数据信息包括电网内部电力信息和电网外部的环境信息。目前，随着电网的完全自动化，每一个节点都得到了实时的监控，并保证了每一节点上的电力信息和环境信息的双向流动，为电力系统的运行和管理提供海量的实时数据流。利用数据挖掘技术从这些电网数据流中抽取对人们有用的知识或信息，可以准确了解电网的运行状态，及时洞察存在的异常和潜在的事故隐患，进行故障诊断，为以后提供决策支持。目前的基于物联网的电网数据采集系统为了提高安全性，需要对电网进行巡查，采用固定安装的监控装置的话，会存在有监控死角，部分位置监控不到的问题；采用人工监控的话，会增加巡查人员的劳动强度，另外，巡查人员不可能时刻巡查，会影响电网数据的安全巡查效率。

发明内容

本申请提供了一种安全巡检装置及基于物联网的电网数据采集系统。

本申请提供的一种安全巡检装置及基于物联网的电网数据采集系统，具体方案如下：

第一方面，

本申请提供了一种安全巡检装置，包括导向机构、巡检机构和电源机构，

所述巡检机构用于安全巡检，其套接在所述导向机构外表面且能够自行移动；

所述电源机构用于进行供电，其固定连接在巡检机构上；

所述导向机构用于对巡检机构进行移动导向。

其中，所述导向机构包括导轨和齿板，所述齿板连接于所述导轨一侧，所述导轨两相对应侧均分别开设有第一凹槽，所述导轨一侧开设有第二凹槽；

所述巡检机构包括滑筒、驱动组件、拐弯组件、导向组件和监控组件，所述驱动组件包括电机、转杆和齿轮，所述滑筒套接于所述导轨外表面，所述电机安装于所述滑筒一侧，所述转杆连接于所述电机的输出轴，所述转杆贯穿延伸至所述滑筒内侧，所述齿轮安装于所述转杆贯穿延伸至所述滑筒内的一端，所述齿轮与所述齿板啮合连接，通过所述电机旋转带动齿轮旋转，从而带动所述滑筒沿所述导轨移动；所述监控组件连接于所述滑筒一侧，所述滑筒内侧两对应侧均分别开设有第四凹槽，两个第四凹槽为对称分布结构，每个第四凹槽内壁均安装一个拐弯组件，每一侧的拐弯组件均能够于相应侧的第一凹槽内滑动，所述滑筒内侧开设有第三凹槽，所述导向组件连接于所述第三凹槽内壁，所述导向组件能够于所述第二凹槽内移动。

其中，所述拐弯组件包括支板、第一弹簧、支架、轴杆、滚轮、圆杆和套筒，所述支板连接于所述第四凹槽内壁，所述第一弹簧两端与所述支板和所述支架连接，所述支架一侧开设有第五凹槽，所述轴杆两端转动连接于所述第五凹槽内壁，所述滚轮安装于所述轴杆外表面，所述圆杆连接于所述支架一侧，所述套筒安装于所述第四凹槽内壁。

其中，所述第一弹簧套接于所述圆杆外表面，所述圆杆能够于所述套筒内移动。

其中，所述支板内表面开设有第二通孔，所述第二通孔与所述圆杆间隙配合。

其中，所述滚轮能够于所述第一凹槽内移动，所述第一凹槽和所述第五凹槽与所述滚轮的形状相匹配。

其中，所述导向组件包括第二弹簧、滑杆和滑块，所述第二弹簧两端与所述第三凹槽内壁和所述滑杆连接，所述滑块安装于所述滑杆两侧，所述滑杆与所述第二凹槽间隙配合。

其中，所述监控组件包括第一支撑杆、第二支撑杆和摄像头，所述第一支撑杆安装于所述滑筒一侧，所述第二支撑杆两端与所述第一支撑杆和所述摄像头连接。

其中，所述电源机构包括电池盒和蓄电池，所述电池盒连接于所述滑筒一侧，所述蓄电池安装于所述电池盒内，所述电池盒一侧开设有充电口，所述充电口与所述蓄电池电性连接。

第二方面，

本申请提供了一种基于物联网的电网数据采集系统，包括远程中心设备以及上述的安全巡检装置，所述远程中心设备与所述安全巡检装置通讯连接。

本申请，使用时，人们在需要安全巡检的地方安装导轨，并使导轨拐弯的地方设计成弧形结构，当需要巡检时，打开电机，电机会通过转杆带动齿轮转动，齿轮与齿板配合使用，其带动滑筒在导轨上移动，第二弹簧和滑杆可对滑筒进行导向，使滑筒滑动时不易偏移，当滑筒移动到导轨的拐弯处时，滑筒上左右两侧的滚轮会相应的收缩或者延伸，第一弹簧的弹力会通过支架带动圆杆在套筒内移动，对滑筒进行限位和导向，使滑筒便于穿过导轨的拐弯处，两个摄像头可对电网进行安全巡检，减少监控的死角，且摄像头移动速度快，从而达到了便于安全巡检的目的，监控装置可进行移动，不停的对电网进行安全巡检，减少监控死角，降低了巡查人员的劳动强度，并且巡查效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施方式提供的安全巡检装置的剖视结构示意图；

图2为本发明实施方式提供的导向机构的剖视结构示意图；

图3为本发明实施方式提供的导向机构的俯视结构示意图；

图4为本发明实施方式提供的巡检机构结构示意图；

图5为本发明实施方式提供的驱动组件结构示意图；

图6为本发明实施方式提供的拐弯组件结构示意图；

图7为本发明实施方式提供的导向组件结构示意图；

图8为本发明实施方式提供的监控组件结构示意图；

图9为本发明实施方式提供的电源机构结构示意图；

图10为本发明实施方式提供的导向机构的仰视结构示意图；

图中：10-导向机构；110-导轨；120-齿板；130-第一凹槽；140-第二凹槽；150-滑槽；20-巡检机构；210-滑筒；220-驱动组件；221-电机；222-转杆；223-齿轮；230-拐弯组件；231-支板；232-第一弹簧；233-支架；234-轴杆；235-滚轮；236-圆杆；237-套筒；238-第二通孔；239-第五凹槽；240-导向组件；241-第二弹簧；242-滑杆；243-滑块；250-监控组件；251-第一支撑杆；252-第二支撑杆；253-摄像头；260-第三凹槽；270-第四凹槽；280-第一通孔；30-电源机构；310-电池盒；320-蓄电池；330-充电口。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图2为本发明实施方式提供的导向机构纵截面的剖视结构示意图，图3为导向机构的俯视图，导轨110为长条状，类似于火车的轨道，只不过导轨110是按照在距离地面一定高度的高处，而火车轨道是安装在地面上，所以图2和图3形状不一样，因为看的角度不一样，俯视条件下为长条形，而剖视为矩形。

实施例

如图1-9所示，本发明提供了一种安全巡检装置，包括导向机构10、巡检机构20和电源机构30。

其中，巡检机构20套接在导向机构10外表面，电源机构30固定连接在巡检机构20上，导向机构10用于对巡检机构20进行导向，巡检机构20用于安全巡检，电源机构30用于进行供电。

如图1、2、3、10所示，导向机构10包括导轨110和齿板120，齿板120连接于导轨110一侧，具体的，齿板120通过焊接固定连接于导轨110下端一侧，导轨110左右两相对应侧均分别开设有第一凹槽130，导轨110上端一侧开设有第二凹槽140，导轨110用于进行导向。

如图1、2、4、5所示，巡检机构20包括滑筒210、驱动组件220、拐弯组件230、导向组件240和监控组件250，驱动组件220包括电机221、转杆222和齿轮223，滑筒210套接于导轨110外表面，电机221安装于滑筒210一侧，具体的，电机221通过螺钉固定安装于滑筒210一侧，转杆222连接于电机221的输出轴，具体的，转杆222通过焊接固定连接于电机221的输出轴，转杆222贯穿延伸至滑筒210内，齿轮223安装于转杆222外表面，具体的，齿轮223通过焊接固定安装于转杆222外表面，齿轮223与齿板120啮合连接，监控组件250连接于滑筒210一侧，具体的，监控组件250通过焊接固定连接于滑筒210一侧，滑筒210内侧开设有第四凹槽270，第四凹槽270设置为两个对称分布，拐弯组件230安装于第四凹槽270内壁，具体的，拐弯组件230通过焊接固定安装于第四凹槽270内壁，拐弯组件230能够于第一凹槽130内滑动，滑筒210内侧开设有第三凹槽260，导向组件240连接于第三凹槽260内壁，具体的，导向组件240通过焊接固定连接于第三凹槽260内壁，导向组件240能够于第二凹槽140内移动，滑筒210用于套接在导轨110外表面，顺着导轨110的长度方向上移动，电机221用于通过转杆222带动齿轮223转动，齿轮223通过齿板120带动滑筒210在导轨110上滑动。

如图1、4、9所示，电源机构30包括电池盒310和蓄电池320，电池盒310连接于滑筒210一侧，具体的，电池盒310通过焊接固定连接于滑筒210一侧，蓄电池320安装于电池盒310内，电池盒310一侧开设有充电口330，充电口330与蓄电池320电性连接，蓄电池320用于对用电器进行供电，充电口330用于对蓄电池320进行充电。

如图4、6所示，拐弯组件230包括支板231、第一弹簧232、支架233、轴杆234、滚轮235、圆杆236和套筒237，支板231连接于第四凹槽270内壁，具体的，支板231通过焊接固定连接于第四凹槽270内壁，第一弹簧232两端与支板231和支架233连接，具体的，第一弹簧232两端与支板231和支架233通过焊接固定连接，支架233一侧开设有第五凹槽239，轴杆234两端转动连接于第五凹槽239内壁，具体的，轴杆234两端通过轴承转动连接于第五凹槽239内壁，滚轮235安装于轴杆234外表面，具体的，滚轮235通过焊接固定安装于轴杆234外表面，圆杆236连接于支架233一侧，具体的，圆杆236通过焊接固定连接于支架233一侧，套筒237安装于第四凹槽270内壁，具体的，套筒237通过焊接固定安装于第四凹槽270内壁，第一弹簧232的弹力可通过支架233带动滚轮235移动，使滚轮235移动到拐弯处时，滚轮235能够随着导轨110的弯折处进行移动，便于滑筒210能够便于随着导轨110拐弯，轴杆234用于使滚轮235能够随着支架233转动，圆杆236和套筒237用于提高支架233移动时的稳定性。

在一些具体的实施方案中，第一弹簧232套接于圆杆236外表面，圆杆236能够于套筒237内移动，支板231内表面开设有第二通孔238，第二通孔238与圆杆236间隙配合，滚轮235能够于第一凹槽130内移动，第一凹槽130和第五凹槽239与滚轮235的形状相匹配。

请参阅图4、7，导向组件240包括第二弹簧241、滑杆242和滑块243，第二弹簧241两端与第三凹槽260内壁和滑杆242连接，具体的，第二弹簧241两端与第三凹槽260内壁和滑杆242通过焊接固定连接，滑块243安装于滑杆242两侧，具体的，滑块243通过焊接固定安装于滑杆242两侧，滑杆242与第二凹槽140间隙配合，第二凹槽140内壁开设有滑槽150，滑块243滑动连接于滑槽150，滑杆242能够通过第二弹簧241随着滑筒210拐弯而移动，对滑筒210进行导向，滑块243用于使滑杆242不易脱离导轨110。

如图4和8所示，监控组件250包括第一支撑杆251、第二支撑杆252和摄像头253，第一支撑杆251安装于滑筒210一侧，具体的，第一支撑杆251通过焊接固定安装于滑筒210一侧，第二支撑杆252两端与第一支撑杆251和摄像头253连接，具体的，第二支撑杆252两端与第一支撑杆251和摄像头253通过焊接固定连接，滑筒210一侧开设有第一通孔280，转杆222与第一通孔280间隙配合，第一支撑杆251和第二支撑杆252用于安装摄像头253，摄像头253用于监控，进行安全巡查。

该安全巡检装置的工作原理：使用时，人们在需要安全巡检的地方安装导轨110，并使导轨110拐弯的地方设计成弧形结构，当需要巡检时，打开电机221，电机221会通过转杆222带动齿轮223转动，齿轮223会通过齿板120带动滑筒210在导轨110上移动，第二弹簧241和滑杆242可对滑筒210进行导向，使滑筒210滑动时不易偏移，当滑筒210移动到导轨110的拐弯处时，齿板120的齿牙会根据拐弯的角度而倾斜一定的角度，滑筒210上左右两侧的滚轮235会相应的收缩或者延伸，第一弹簧232的弹力会通过支架233带动圆杆236在套筒237内移动，对滑筒210进行限位和导向，使滑筒210便于穿过导轨110的拐弯处，滑筒210在拐弯处拐弯时也会通过电机221和转杆222带动齿轮223倾斜与齿板120的齿牙倾斜角度对应的角度，使齿板120和齿轮223时刻进行啮合，进而提供动力使滑筒210进行移动，两个摄像头253可对电网进行安全巡检，减少监控的死角，且摄像头253移动速度快，从而达到了便于安全巡检的目的，监控装置可进行移动，不停的对电网进行安全巡检，减少监控死角，降低了巡查人员的劳动强度，并且巡查效率高。

需要说明的是，蓄电池320、电机221和摄像头253具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

蓄电池320、电机221和摄像头253的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

另外，本申请提供了一种基于物联网的电网数据采集系统，包括远程中心设备以及上述的安全巡检装置，所述远程中心设备与所述安全巡检装置通讯连接。

使用的时候，安全巡检装置能够通过有线或无线传输的方式，将数据传输至远程中心设备中，用于存储、计算等。

需要说明的是，本申请中未详述的技术方案，采用公知技术。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。