CN117686431A - 一种配电终端的检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电终端的检测装置及其方法,涉及配电终端检测领域，包括配电终端和主控机，所述配电终端包括壳体和柜门，所述壳体的内部设有多组用于安装元器件的安装板，多组所述安装板的下方均设有束线槽，多组所述束线槽的前侧均设有对元器件外观和状态进行检测的检测组件，所述壳体与柜门铰接一侧的内壁上设有排线组件；本发明通过对壳体内部的空间进行重新布局，通过安装板对元器件进行安装承载，之后通过排线组件和束线槽对导线进行集中梳理，再通过主控机和检测组件的软硬件结合的方式，对安装板上安装的元器件进行自动检测，使元器件的巡检更为的方便，同时效率也更高。

Description

一种配电终端的检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及配电终端检测技术领域，尤其涉及一种配电终端的检测装置及其方法。

背景技术

配电终端作为配电自动化***重要组成部分,需要进行人工巡检对配电终端内部元器件的外管以及工作状态进行监测，以防止在出现故障时无法及时响应处理以及提前规避元器件损坏的风险，但是人工巡检的方式，巡检压力大，效率并不是很高而对元器件外观进行检测时，需要将配电终端的柜门打开，才能对内部进行检测，较为的麻烦，且不断电检测，存在一定的风险，因此本发明提出一种配电终端的检测装置及其方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种配电终端的检测装置及其方法，该配电终端的检测装置及其方法通过对壳体内部的空间进行重新布局，通过安装板对元器件进行安装承载，之后通过排线组件和束线槽对导线进行集中梳理，再通过主控机和检测组件的软硬件结合的方式，对安装板上安装的元器件进行自动检测，使元器件的巡检更为的方便。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种配电终端的检测装置及其方法，包括配电终端和主控机，所述配电终端包括壳体和柜门，所述壳体的内部设有多组用于安装元器件的安装板，多组所述安装板的下方均设有束线槽，多组所述束线槽的前侧均设有对元器件外观和状态进行检测的检测组件，所述壳体与柜门铰接一侧的内壁上设有排线组件，所述排线组件用于对与柜门上元器件连接的导线进行整理，所述壳体一侧的外壁上设有与主控机连接的连接端口，多组所述检测组件与连接端口之间通过导线连接；

所述检测组件包括横移机构、升降机构、转动座、摄像头、温度感应器和万用表检测仪，所述横移机构的两端与壳体的内壁固定连接，所述横移机构上设有升降机构，所述升降机构的顶部固定有转动座，所述转动座的顶部转动安装有摄像头，所述摄像头上还设有补光灯，所述摄像头的顶部设有温度感应器，所述转动座上还设有用于检测电压电流的万用表检测仪。

进一步改进在于：所述横移机构包括安装仓、齿轮、齿条、滑槽、电机、第一限位组件、承载座和第二限位组件，所述安装仓的两端与壳体内壁固定连接，所述安装仓的底部内壁上固定有齿条，所述齿条上啮合有齿轮，所述安装仓的后侧壁上设有滑槽，所述电机通过第一限位组件安装在安装仓的后侧壁上，所述电机的输出端贯穿滑槽后与齿轮固定连接，所述电机的顶部与承载座的底端固定连接，所述承载座的上端通过第二限位组件与安装仓的顶部滑动连接。

进一步改进在于：所述第一限位组件包括第一限位槽和限位柱，所述滑槽的上方和下方均设有第一限位槽，所述电机朝向第一限位槽的一端对称设有限位柱，所述限位柱***第一限位槽内并与第一限位槽滑动连接。

进一步改进在于：所述第二限位组件包括第二限位槽和限位块，所述安装仓的顶部对称设有第二限位槽，所述第二限位槽呈T形，所述承载座的底部对称设有与第二限位槽相适配的限位块，所述限位块与第二限位槽滑动连接。

进一步改进在于：所述升降机构包括升降座，所述升降座的底部与承载座固定连接，所述升降座的顶部与转动座固定连接。

进一步改进在于：所述排线组件包括排线板、排线槽和集线座，所述排线板与壳体内壁固定，所述排线板的前侧固定有排线槽，所述排线槽的前侧固定有集线座。

进一步改进在于：所述主控机包括信息接收模块、图像处理模块、存储模块、控制模块、报警模块、编号模块和计时模块，所述信息接收模块用于图像信息的接收，所述存储模块对信息接收模块接收的图像信息进行存储，所述图像处理模块用于对接收图像的处理，所述控制模块用于对检测组件的控制，所述报警模块用于对故障结果的警示，所述编号模块用于对元器件和检测组件进行编号处理，所述计时模块用于辅助图像处理模块对图像进行处理。

采用上述检测装置，检测方法包括以下步骤；

S1、本装置在使用时，先通过编号模块对多组元器件以及多组检测组件进行编号，再通过主控机的控制模块控制电机启动，电机启动带动齿轮在齿条上移动，从而带动承载板上的摄像头从左侧向右侧移动，对安装板上安装的元器件的外观进行摄像，并通过导线和连接端口送入主控机；

S2、在对每一个元器件进行摄像时，以摄像头从左向右移动的方向为例，摄像头的具体摄像动作包括：

1）、通过转动座带动摄像头顺时针转动30°，同时通过升降座带动摄像头升降，摄像头对元器件的侧面进行摄像；

2）、之后转动座带动摄像头复位，同时通过升降座带动摄像头升降，摄像头对元器件的正面进行摄像；

3）、再之后转动座带动摄像头逆时针转动30°，同时通过升降座带动摄像头升降，摄像头对元器件的另一个侧面进行摄像；

4）、步骤3）完成后，转动座带动摄像头顺时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2）和步骤3）的重复运动；

5）、当摄像头移动到最右端时，摄像头从右向左回移，摄像头先进行步骤2）的运动，之后再进行步骤1）的运动，完成单组元器件的摄像，再之后转动座带动摄像头逆时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2）和步骤1）的重复运动；

S3、主控机的信息接收模块接收到图像信息后，发送至存储模块进行存储，同时通过图像处理模块对接收的图像进行处理；

S4、图像处理模块接受到图像信息后，先通过SURF算法对同一元器件的多组图像的特征点进行匹配，再通过RANSAC算法对进行误匹配的特征点进行剔除，最后通过差值运算将非整数的点坐标进行整数化处理，从而将单个元器件的多组图像信息进行拼接处理，从而得到元器件完整的外观图像，之后对通过SURF算法得到的所有64维特征描述点进行整合，从而得到拼接后图像的所有64维特征描述点，再与与自身信息库内的完好元器件的64维特征描述点进行比对，比对结果出现差异时，主控机通过报警模块对工作人员进行示警；

S5、图像处理模块在对图像信息进行处理时，通过计时模块将图像进行分隔，再通过编号模块的配合，对多组元器件的特征点进行编号并与元器件的编号对应，之后在出现特征比对差异时，可以快速的对该故障元器件位置进行定位。

本发明的有益效果为：本发明通过对壳体内部的空间进行重新布局，通过安装板对元器件进行安装承载，之后通过排线组件和束线槽对导线进行集中梳理，再通过主控机和检测组件的软硬件结合的方式，对安装板上安装的元器件进行自动检测，使元器件的巡检更为的方便，同时效率也更高，符合配电自动化的发展趋势，通过第一限位槽和限位柱的插接，在电机移动时，对电机进行支撑限位，保证电机移动时的稳定性，通过第二限位槽与限位块的卡接，对电机和承载座进行支撑限位，进一步保证承载座和电机移动时的稳定性，从而保证摄像头移动时的稳定性，通过升降座带动摄像头上下移动，从而使摄像头可以充分的对元器件的外观进行摄像，进而保证图像的广泛性，进而增加本装置的检测效果，通过设置侧面安装的排线板、排线槽和集线座，对与柜门上元器件连接的导线进行收束，通过对导线的归纳整理，使密集的导线不会影响道摄像头的移动。

附图说明

图1是本发明配电终端的外观示意图。

图2是本发明配电终端内部的结构示意图。

图3是本发明配电终端内部结构的右视图。

图4是本发明检测组件的结构示意图。

图5是本发明主控机的结构示意图。

其中：1、主控机；2、壳体；3、柜门；4、安装板；5、束线槽；6、连接端口；7、转动座；8、摄像头；9、补光灯；10、安装仓；11、齿轮；12、齿条；13、滑槽；14、电机；15、承载座；16、第一限位槽；17、限位柱；18、第二限位槽；19、限位块；20、升降座；21、排线板；22、排线槽；23、集线座；24、信息接收模块；25、图像处理模块；26、存储模块；27、控制模块；28、报警模块；29、编号模块；30、计时模块；31、温度感应器；32、万用表检测仪。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1-5所示，本实施例提出了一种配电终端的检测装置，包括配电终端和主控机1，所述配电终端包括壳体2和柜门3，所述壳体2的内部设有多组用于安装元器件的安装板4，多组所述安装板4的下方均设有束线槽5，多组所述束线槽5的前侧均设有对元器件外观和状态进行检测的检测组件，所述壳体2与柜门3铰接一侧的内壁上设有排线组件，所述排线组件用于对与柜门3上元器件连接的导线进行整理，所述壳体2一侧的外壁上设有与主控机1连接的连接端口6，多组所述检测组件与连接端口6之间通过导线连接；

本装置通过对壳体2内部的空间进行重新布局，通过安装板4对元器件进行安装承载，之后通过排线组件和束线槽5对导线进行集中梳理，再通过主控机1和检测组件的软硬件结合的方式，对安装板4上安装的元器件进行自动检测，使元器件的巡检更为的方便，同时效率也更高，符合配电自动化的发展趋势；

所述主控机1包括信息接收模块24、图像处理模块25、存储模块26、控制模块27、报警模块28、编号模块29和计时模块30，所述信息接收模块24用于图像信息的接收，本装置信息接收模块24采用有线信息接收，通过连接端口6和导线用于图像的输送以及控制信号的输送，所述存储模块26对信息接收模块24接收的图像信息进行存储，通过存储模块26对图像信息进行存储，方便对图像信息进行读取，所述图像处理模块25用于对接收图像的处理，所述控制模块27用于对检测组件的控制，所述报警模块28用于对故障结果的警示，所述编号模块29用于对元器件和检测组件进行编号处理，所述计时模块30用于辅助图像处理模块25对图像进行处理；

信息接收模块24采用有线传输的方式，进行图像信息和控制信息的传递，图像处理模块25采用SURF算法对元器件的外观进行处理，通过将对元器件的开关、表面的型号、与导线的连接处以及整体的外观，进行特征点选取，可以通过开关的位置对比，判断元器件开关的启闭，检测配电终端的运行状态，通过型号的前后对照，比对前后更换的元器件型号是否一致，从而避免出现前后更换的元器件型号不一致导致设备故障的问题，通过导线的裸露程度，判断导线是否出现松弛导致连接不稳定，通过外观状态的前后对比，判断元器件外观是否出现问题，再通过报警模块28进行快速预警，通过编号模块29将检测组件和元器件进行编号，在进行故障定位时，可以快速的定位，加快检修速率，控制模块27采用PLC进行编程，对检测组件进行自动化控制，并配合计时模块30在检测组件进行检测时，对元器件的检测时间进行确定，从而有利于图像处理模块25对元器件进行编号处理。

所述检测组件包括横移机构、升降机构、转动座7、摄像头8、温度感应器31和万用表检测仪32，所述横移机构的两端与壳体2的内壁固定连接，所述横移机构上设有升降机构，所述升降机构的顶部固定有转动座7，所述转动座7的顶部转动安装有摄像头8，所述摄像头8上还设有补光灯9，所述摄像头8的顶部设有温度感应器31，所述转动座7上还设有用于检测电压电流的万用表检测仪32。

本装置通过控制模块27对横移机构、升降机构、转动座7以及摄像头8进行控制，通过主控机1控制摄像头8的位置，从而对多组元器件进行巡检，较为的方便，同时温度感应器31可以对内部温度进行检测，而万用表检测仪32，则可以通过气缸推动探针对元器件的电压和电流进行检测，进一步增加本装置的检测功能。

万用表检测仪32包括检测端和探针端，其中探针端与检测端通过长导线连接，探针段处设置有气缸，从而便于推动探针与元器件连接。

所述横移机构包括安装仓10、齿轮11、齿条12、滑槽13、电机14、第一限位组件、承载座15和第二限位组件，所述安装仓10的两端与壳体2内壁固定连接，所述安装仓10的底部内壁上固定有齿条12，所述齿条12上啮合有齿轮11，所述安装仓10的后侧壁上设有滑槽13，所述电机14通过第一限位组件安装在安装仓10的后侧壁上，所述电机14的输出端贯穿滑槽13后与齿轮11固定连接，所述电机14的顶部与承载座15的底端固定连接，所述承载座15的上端通过第二限位组件与安装仓10的顶部滑动连接。

通过控制模块27启动电机14，电机14带动齿轮11转动，齿轮11从齿条12的一端移动到另一端，从而带动摄像头8同步移动，达到计时模块30确定的时间后，电机14反转，从而带动摄像头8回返。

所述第一限位组件包括第一限位槽16和限位柱17，所述滑槽13的上方和下方均设有第一限位槽16，所述电机14朝向第一限位槽16的一端对称设有限位柱17，所述限位柱17***第一限位槽16内并与第一限位槽16滑动连接。

通过第一限位槽16和限位柱17的插接，在电机14移动时，对电机14进行支撑限位，保电机14移动时的稳定性。

所述第二限位组件包括第二限位槽18和限位块19，所述安装仓10的顶部对称设有第二限位槽18，所述第二限位槽18呈T形，所述承载座15的底部对称设有与第二限位槽18相适配的限位块19，所述限位块19与第二限位槽18滑动连接，通过第二限位槽18与限位块19的卡接，对电机14和承载座15进行支撑限位，进一步保证承载座15和电机14移动时的稳定性，从而保证摄像头8移动时的稳定性。

所述升降机构包括升降座20，所述升降座20的底部与承载座15固定连接，所述升降座20的顶部与转动座7固定连接。

通过升降座20带动摄像头8上下移动，从而使摄像头8可以充分的对元器件的外观进行摄像，进而保证图像的广泛性，进而增加本装置的检测效果。

所述排线组件包括排线板21、排线槽22和集线座23，所述排线板21与壳体2内壁固定，所述排线板21的前侧固定有排线槽22，所述排线槽22的前侧固定有集线座23，通过设置侧面按照的排线板21、排线槽22和集线座23，对与柜门3上元器件连接的导线进行收束，通过对导线的归纳整理，使密集的导线不会影响道摄像头8的移动。

采用上述检测装置，检测方法包括以下步骤；

S1、本装置在使用时，先通过编号模块29对多组元器件以及多组检测组件进行编号，再通过主控机1的控制模块27控制电机14启动，电机14启动带动齿轮11在齿条12上移动,从而带动承载板上的摄像头8从左侧向右侧移动，对安装板4上安装的元器件的外观进行摄像，并通过导线和连接端口6送入主控机1；

S2、在对每一个元器件进行摄像时，以摄像头8从左向右移动的方向为例，摄像头8的具体摄像动作包括：

1）、通过转动座7带动摄像头8顺时针转动30°，同时通过升降座20带动摄像头8升降，摄像头8对元器件的侧面进行摄像；

2）、之后转动座7带动摄像头8复位，同时通过升降座20带动摄像头8升降，摄像头8对元器件的正面进行摄像；

3）、再之后转动座7带动摄像头8逆时针转动30°，同时通过升降座20带动摄像头8升降，摄像头8对元器件的另一个侧面进行摄像；

4）、步骤3）完成后，转动座7带动摄像头8顺时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2)和步骤30的重复运动；

5）、当摄像头8移动到最右端时，摄像头8从右向左回移，摄像头8先进行步骤2）的运动，之后再进行步骤1）的运动，完成单组元器件的摄像，再之后转动座7带动摄像头8逆时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2）和步骤1）的重复运动；

S3、主控机1的信息接收模块24接收到图像信息后，发送至存储模块26进行存储，同时通过图像处理模块25对接收的图像进行处理；

S4、图像处理模块25接受到图像信息后，先通过SURF算法对同一元器件的多组图像的特征点进行匹配，再通过RANSAC算法对进行误匹配的特征点进行剔除，最后通过差值运算将非整数的点坐标进行整数化处理，从而将单个元器件的多组图像信息进行拼接处理，从而得到元器件完整的外观图像，之后对通过SURF算法得到的所有64维特征描述点进行整合，从而得到拼接后图像的所有64维特征描述点，再与自身信息库内的完好元器件的64维特征描述点进行比对，比对结果出现差异时，主控机1通过报警模块28对工作人员进行示警；

S5、图像处理模块25在对图像信息进行处理时，通过计时模块30将图像进行分隔，再通过编号模块29的配合，对多组元器件的特征点进行编号并与元器件的编号对应，之后在出现特征比对差异时，可以快速的对该故障元器件位置进行定位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种配电终端的检测装置，包括配电终端和主控机（1），其特征在于：所述配电终端包括壳体（2）和柜门（3），所述壳体（2）的内部设有多组用于安装元器件的安装板（4），多组所述安装板（4）的下方均设有束线槽（5），多组所述束线槽（5）的前侧均设有对元器件外观和状态进行检测的检测组件，所述壳体（2）与柜门（3）铰接一侧的内壁上设有排线组件，所述排线组件用于对与柜门（3）上元器件连接的导线进行整理，所述壳体（2）一侧的外壁上设有与主控机（1）连接的连接端口（6），多组所述检测组件与连接端口（6）之间通过导线连接；

所述检测组件包括横移机构、升降机构、转动座（7）、摄像头（8）、温度感应器（31）和万用表检测仪（32），所述横移机构的两端与壳体（2）的内壁固定连接，所述横移机构上设有升降机构，所述升降机构的顶部固定有转动座（7），所述转动座（7）的顶部转动安装有摄像头（8），所述摄像头（8）上还设有补光灯（9），所述摄像头（8）的顶部设有温度感应器（31），所述转动座（7）上还设有用于检测电压电流的万用表检测仪（32）。

2.根据权利要求1所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述横移机构包括安装仓（10）、齿轮（11）、齿条（12）、滑槽（13）、电机（14）、第一限位组件、承载座（15）和第二限位组件，所述安装仓（10）的两端与壳体（2）内壁固定连接，所述安装仓（10）的底部内壁上固定有齿条（12），所述齿条（12）上啮合有齿轮（11），所述安装仓（10）的后侧壁上设有滑槽（13），所述电机（14）通过第一限位组件安装在安装仓（10）的后侧壁上，所述电机（14）的输出端贯穿滑槽（13）后与齿轮（11）固定连接，所述电机（14）的顶部与承载座（15）的底端固定连接，所述承载座（15）的上端通过第二限位组件与安装仓（10）的顶部滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述第一限位组件包括第一限位槽（16）和限位柱（17），所述滑槽（13）的上方和下方均设有第一限位槽（16），所述电机（14）朝向第一限位槽（16）的一端对称设有限位柱（17），所述限位柱（17）***第一限位槽（16）内并与第一限位槽（16）滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述第二限位组件包括第二限位槽（18）和限位块（19），所述安装仓（10）的顶部对称设有第二限位槽（18），所述第二限位槽（18）呈T形，所述承载座（15）的底部对称设有与第二限位槽（18）相适配的限位块（19），所述限位块（19）与第二限位槽（18）滑动连接。

5.根据权利要求2所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述升降机构包括升降座（20），所述升降座（20）的底部与承载座（15）固定连接，所述升降座（20）的顶部与转动座（7）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述排线组件包括排线板（21）、排线槽（22）和集线座（23），所述排线板（21）与壳体（2）内壁固定，所述排线板（21）的前侧固定有排线槽（22），所述排线槽（22）的前侧固定有集线座（23）。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种配电终端的检测装置，其特征在于：所述主控机（1）包括信息接收模块（24）、图像处理模块（25）、存储模块（26）、控制模块（27）、报警模块（28）、编号模块（29）和计时模块（30），所述信息接收模块（24）用于图像信息的接收，所述存储模块（26）对信息接收模块（24）接收的图像信息进行存储，所述图像处理模块（25）用于对接收图像的处理，所述控制模块（27）用于对检测组件的控制，所述报警模块（28）用于对故障结果的警示，所述编号模块（29）用于对元器件和检测组件进行编号处理，所述计时模块（30）用于辅助图像处理模块（25）对图像进行处理。

8.一种根据权利要求7所述的配电终端检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1、本装置在使用时，先通过编号模块（29）对多组元器件以及多组检测组件进行编号，再通过主控机（1）的控制模块（27）控制电机（14）启动，电机（14）启动带动齿轮（11）在齿条（12）上移动,从而带动承载板上的摄像头（8）从左侧向右侧移动，对安装板（4）上安装的元器件的外观进行摄像，并通过导线和连接端口（6）送入主控机（1）；

S2、在对每一个元器件进行摄像时，以摄像头（8）从左向右移动的方向为例，摄像头（8）的具体摄像动作包括：

1）、通过转动座（7）带动摄像头（8）顺时针转动30°，同时通过升降座（20）带动摄像头（8）升降，摄像头（8）对元器件的侧面进行摄像；

2）、之后转动座（7）带动摄像头（8）复位，同时通过升降座（20）带动摄像头（8）升降，摄像头（8）对元器件的正面进行摄像；

3）、再之后转动座（7）带动摄像头（8）逆时针转动30°，同时通过升降座（20）带动摄像头（8）升降，摄像头（8）对元器件的另一个侧面进行摄像；

4）、步骤3）完成后，转动座（7）带动摄像头（8）顺时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2）和步骤3）的重复运动；

5）、当摄像头（8）移动到最右端时，摄像头（8）从右向左回移，摄像头（8）先进行步骤2）的运动，之后再进行步骤1）的运动，完成单组元器件的摄像，再之后转动座（7）带动摄像头（8）逆时针转动90°，对另一组元器件进行摄像并进行步骤2）和步骤1）的重复运动；

S3、主控机（1）的信息接收模块（24）接收到图像信息后，发送至存储模块（26）进行存储，同时通过图像处理模块（25）对接收的图像进行处理；

S4、图像处理模块（25）接受到图像信息后，先通过SURF算法对同一元器件的多组图像的特征点进行匹配，再通过RANSAC算法对进行误匹配的特征点进行剔除，最后通过差值运算将非整数的点坐标进行整数化处理，从而将单个元器件的多组图像信息进行拼接处理，从而得到元器件完整的外观图像，之后对通过SURF算法得到的所有64维特征描述点进行整合，从而得到拼接后图像的所有64维特征描述点，再与自身信息库内的完好元器件的64维特征描述点进行比对，比对结果出现差异时，主控机（1）通过报警模块（28）对工作人员进行示警；

S5、图像处理模块（25）在对图像信息进行处理时，通过计时模块（30）将图像进行分隔，再通过编号模块（29）的配合，对多组元器件的特征点进行编号并与元器件的编号对应，之后在出现特征比对差异时，可以快速的对该故障元器件位置进行定位。