CN107275960A - 一种电力故障应急专用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力故障应急专用机器人，涉及电力技术领域，包括车身及行走装置，所述车身上设有升降台，所述升降台上设有：红外成像仪、机械手臂和摄像头，还设有探照灯、SF6气体检测仪、灭火器、有毒气体检测仪等，所述电力故障应急专用机器人还包括远程控制器，所述摄像头将信号传送至所述远程控制器，所述远程控制器操控所述升降台、所述车身和所述机械手臂。本发明可在高压开关室发生电气设备爆炸或着火时，抢险人员无法及时进入现场的情况下及时进行应急抢险。

Description

一种电力故障应急专用机器人

【技术领域】

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种用于处理高压开关室电气设备故障的应急机器人。

【背景技术】

目前使用的大部分电气设备绝缘介质都是SF6气体，高压开关室发生电气设备爆炸或着火时会导致SF6气体泄露，同时往往会伴随产生大量烟雾、一氧化碳以及氯气等有毒气体。电气设备故障一般都会引发绝缘介质击穿，很多情况下单相接地的故障很难被查找到。与此同时，二次线和外壳等可能会带电。电气设备故障后，取自压变的二次电源可能断供，只能依赖现场应急灯照明，加上现场的浓烟等恶劣因素，导致应急人员无法进入开关室观看和判断事故情况。因此，抢险人员通常是通过窗户观察或者佩戴空气呼吸器或防毒面具后进入，或者充分排气后进入。但是这样耗时较长，甚至会错过事故处理的最佳时间，从而导致事故进一步扩散。

【发明内容】

为解决前述问题，本发明提供了一种电力故障应急专用机器人，可在高压开关室发生电气设备爆炸或着火时，抢险人员无法及时进入现场的情况下及时进行应急抢险。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电力故障应急专用机器人，包括车身及安装于所述车身的行走装置，所述车身上设有升降台，所述升降台上设有：用于低可见度时检测现场状况并测温的红外成像仪、用于进行现场清障或电力设备应急操作的机械手臂和用于检测现场实时状况的摄像头组，所述摄像头组包括用于观察红外成像仪监测结果的顶端摄像头，所述顶端摄像头通过安装架安装于所述升降台，所述电力故障应急专用机器人还包括远程控制器，所述摄像头组将视频信号传送至所述远程控制器，所述远程控制器操控所述升降台、所述车身、所述摄像头组和所述机械手臂。

进一步的，所述车身内设有蓄电池，所述蓄电池为所述行走装置、升降台、机械手臂、红外成像仪以及摄像头组提供电力。

更进一步的，所述机械手臂为六自由度机械手臂，所述六自由度机械手臂包括控制电缆，所述控制电缆外周包裹有防护套。

更进一步的，所述六自由度机械手臂上设有感应式声光验电器，所述感应式声光验电器将信号传送至所述远程控制器。

可选的，所述电力故障应急专用机器人还包括有毒气体检测仪和SF6气体检测仪，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪的检测数据通过所述顶端摄像头检测，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪由所述蓄电池提供电力。

可选的，所述摄像头组还包括前视摄像头和后视摄像头，沿所述电力故障应急专用机器人前进方向，所述前视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人前侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人前方实时状况，所述后视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人后侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人后方实施状况。

进一步的，所述电力故障应急专用机器人还包括探照灯组，所述探照灯组包括用于为所述顶端摄像头和前视摄像头提供照明的前探照灯和用于为所述后视摄像头提供照明的后探照灯，所述前探照灯安装于所述顶端摄像头两侧，所述后探照灯安装于所述电力故障应急专用机器人后侧的，所述前探照灯和后探照灯由所述蓄电池提供电力。

更进一步的，所述电力故障应急专用机器人还包括灭火器，所述灭火器朝所述电力故障应急专用机器人的前侧喷射。

更进一步的，所述灭火器的压把处设有推杆，所述推杆拉动所述压把打开所述灭火器，所述推杆由所述远程控制器控制，所述推杆由所述蓄电池提供电力。

更进一步的，所述电力故障应急专用机器人还包括排风扇，所述排风扇安装于所述安装架，所述排风扇由所述远程控制器控制，所述排风扇由所述蓄电池提供电力。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

一种电力故障应急专用机器人，包括车身及安装于所述车身的行走装置，所述车身上设有升降台，所述升降台上设有：用于低可见度时检测现场状况并测温的红外成像仪、用于进行现场清障或电力设备应急操作的机械手臂和用于检测现场实时状况的摄像头组，所述摄像头组包括用于观察红外成像仪监测结果的顶端摄像头，所述顶端摄像头通过安装架安装于所述升降台，所述电力故障应急专用机器人还包括远程控制器，所述摄像头组将视频信号传送至所述远程控制器，所述远程控制器操控所述升降台、所述车身、所述摄像头组和所述机械手臂：行走装置使机器人可以自由移动；升降台实现机器人身高可变；红外成像仪既可在低可见度状况下对现场进行监测，又可以探测现场温度异常的位置并且根据红外成像仪的成像判断放电点；机械手臂可以辅助完成现场的清障作业以及对电力设备进行应急操作；摄像头组用于更加直观地检测现场实时情况，通过被安装架架高的顶端摄像头直接观察红外成像仪；上述设备均由远程控制器控制，在现场弥漫大量烟雾、一氧化碳、氯气以及SF6气体，由于浓烟导致能见度低下或者现场温度较高的情况下，抢险人员无法进入现场进行抢险作业，此时，通过远程控制器，抢险人员无需进入环境恶劣的现场，通过远程控制器操作电力故障应急专用机器人进行抢险作业，首先避免抢险人员的人身安全受到伤害，其次无需等到现场环境人可以进入便可立即采取应急措施，避免错过事故处理的最佳时间，防止事故进一步扩散。

所述车身内设有蓄电池，所述蓄电池为所述行走装置、升降台、机械手臂、红外成像仪以及摄像头组提供电力：蓄电池为电力故障应急专用机器人提供动力，使电力故障应急专用机器人无需外接电源，大大提高了电力故障应急专用机器人的移动范围。

所述机械手臂为六自由度机械手臂，所述六自由度机械手臂包括控制电缆，所述控制电缆外周包裹有防护套：事故现场一般环境温度较高，防护套可以避免机械手臂的电缆受到环境高温的炙烤导致机械手臂失效。与此同时，事故现场环境复杂，难免会有高空坠物。一旦高空坠物砸中机械手臂使机械手臂脱落，防护套可以将脱落部分的机械手臂挂住，避免机械手臂掉落在地面上导致丢失。

所述六自由度机械手臂上设有感应式声光验电器，所述感应式声光验电器将信号传送至所述远程控制器：机械手臂上设置的验电器，可辅助电力故障应急专用机器人操作人员判断放电点，也可及时感知机械手臂所操作的对象上的电压，避免电压过大对机械手臂放电使机械手臂收到高电压电击而失效的情况。

所述电力故障应急专用机器人还包括有毒气体检测仪和SF6气体检测仪，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪的检测数据通过所述顶端摄像头检测，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪由所述蓄电池提供电力：实时检测现场空气情况，在事故现场可以进入抢险人员时，电力故障应急专用机器人操作人员可以第一时间知晓。

所述摄像头组还包括前视摄像头和后视摄像头，沿所述电力故障应急专用机器人前进方向，所述前视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人前侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人前方实时状况，所述后视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人后侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人后方实施状况：前视摄像头、后视摄像头均采用高清摄像头，保证现场观测更加彻底，机器人在到达某一位置后无需原地转动便可观测到这个位置周围的所有情况。

所述电力故障应急专用机器人还包括探照灯组，所述探照灯组包括用于为所述顶端摄像头和前视摄像头提供照明的前探照灯和用于为所述后视摄像头提供照明的后探照灯，所述前探照灯安装于所述顶端摄像头两侧，所述后探照灯安装于所述电力故障应急专用机器人后侧的，所述前探照灯和后探照灯由所述蓄电池提供电力：现场浓烟弥漫并且仅有应急灯照明，此时能见度极低，探照灯在摄像头观测时提供了光源，使红外成像仪上的图像可以清晰的被观测到，也便于观测周围状况。

所述电力故障应急专用机器人还包括灭火器，所述灭火器朝所述电力故障应急专用机器人的前侧喷射：现场发现着火点及时扑灭，避免火情失控。

所述灭火器的压把处设有推杆，所述推杆拉动所述压把打开所述灭火器，所述推杆由所述远程控制器控制，所述推杆由所述蓄电池提供电力：通过远程控制器遥控推杆控制灭火器开与关，由操作人员对火源进行判断，灭火器可及时准确的对火源进行喷射灭火。

所述电力故障应急专用机器人还包括排风扇，所述排风扇安装于所述安装架，所述排风扇由所述远程控制器控制，所述排风扇由所述蓄电池提供电力：在进行抢险的同时，通过排风扇对现场烟雾、有害气体及废气进行排散，加快事故现场环境的转变。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例的主视图；

图2为本发明实施例的俯视图。

附图中:

1-车身、2-履带、3-升降台、3.1-升降器、3.2-安装台、4-红外成像仪、5.1-机械手臂、5.2-控制电缆、6.1-顶端摄像头、6.2-前视摄像头、6.3-后视摄像头、7- 蓄电池、8.1-前探照灯、8.2-后探照灯、9-感应式声光验电器、10.1-灭火器、10.2- 推杆、11.1-SF6气体检测仪、11.2-探头、12.1-排风扇安装架、12.2-排风扇、13- 有毒气体检测仪。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

需要说明的是，本发明中虽然在附图中表示出各模块的连接方式，但是该连接方式仅是一个功能说明，而非具体的连接方式，在具体的应用场景中，基于本申请的发明构思，本领域技术人员很容易想到在本申请发明构思内的变化，也在本申请保护范围内。

在本发明实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“内”、“外”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而不是要求本发明必须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。

本发明提供一种电力故障应急专用机器人。

实施例：

如图1以及图2所示，一种电力故障应急专用机器人，包括车身1及安装于车身1的行走装置，行走装置可采用履带或车轮，本实施例中优选为履带2。车身1上设有升降台3，升降台3可以使用液压升降台、气压升降台或电动升降台，本实施例优选电动升降台。其中升降机构可以采用剪叉式、导轨式、套缸式等，本实施例优选剪叉式。升降台3包括升降器3.1和安装台3.2，安装台3.2 呈矩形，设有用于低可见度时检测现场状况的红外成像仪4、用于进行现场清障或电力设备应急操作的机械手臂5.1和用于检测现场实时状况的摄像头组，摄像头组包括顶端摄像头6.1、前视摄像头6.2及后视摄像头6.3，顶端摄像头6.1通过安装架12.1安装于安装台3.2，用于观察红外成像仪4。电力故障应急专用机器人还包括远程控制器(图中未标出)，摄像头组将信号传送至远程控制器，远程控制器操控升降台3、车身1和机械手臂5.1。机械手臂5.1为六自由度机械手臂，六自由度机械手臂包括控制电缆5.2，控制电缆5.2外周包裹有防护套，防护套采用耐火材质。六自由度机械手臂上设有感应式声光验电器9，感应式声光验电器9将信号传送至远程控制器。车身1内设有蓄电池7，蓄电池7为大容量锂电池组。蓄电池7为履带2、升降台3、机械手5.1、红外成像仪4和摄像头组提供电力。电力故障应急专用机器人还包括有毒气体检测仪11.1和SF6气体检测仪13，有毒气体检测仪11.1包括探头11.2，探头11.2伸出安装台3.2。SF6气体检测仪11.1和有毒气体检测仪13的检测数据通过顶端摄像头6.1检测，SF6 气体检测仪11.1和有毒气体检测仪13蓄电池7提供电力。升降台3上设有探照灯组，探照灯包括前探照灯8.1和后探照灯8.2，前探照灯8.1和后探照灯8.2由蓄电池7提供电力。电力故障应急专用机器人还包括灭火器10.1，灭火器10.1 的压把处设有推杆10.2，推杆10.2拉动压把，收缩时开启灭火器10.1，外伸时关闭灭火器10.1，推杆10.2由远程控制器控制，并由蓄电池7提供电力。电力故障应急专用机器人还包括排风扇12.2，排风扇12.2安装于安装架12.1由蓄电池7 提供电力并且由远程控制器控制。

在此定义沿电力故障应急专用机器人前进的方向作为前。机械手臂5.1设有两个，在安装台3.2的前侧，由左至右分别为机械手臂5.1、红外成像仪4、前摄像头6.2和机械手5.1，其中，红外成像仪4伸出安装台3.2的前沿。SF6气体检测仪11.1和有毒气体检测仪13安装在前摄像头6.2的后侧，SF6气体检测仪11.1 的探头11.2伸出安装台3.2的前沿，灭火器10.1安装在SF6气体检测仪11.1的后侧，其喷嘴延伸出安装台3.2的前沿。灭火器10.1的后侧安装有推杆10.2，灭火器10.1的压把朝向推杆10.2的一侧。安装架12.1安装在推杆10.2的后侧，顶端摄像头6.1安装在安装架12.1的顶面上，两侧安装前探照灯8.1，射光方向朝向电力故障应急专用机器人前进的方向。排风扇12.2安装在安装架12.1上，出风方向朝向电力故障应急专用机器人前进的方向。在安装台3.2的后侧，由左至右分别是后探照灯8.2、后摄像头6.2和后探照灯8.2。后摄像头6.3的所对的方向以及后探照灯8.2的射光方向均朝向电力故障应急专用机器人的后方，后摄像头8.2监控电力故障应急专用机器人的后方。

在本实施例中，安装台3.2上的电气设备与蓄电池7采用可插拔式连接，以便于维修养护或更换安装台3.2上的电气设备，也便于将升降台3进行更换或维护。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电力故障应急专用机器人，其特征在于，包括车身及安装于所述车身的行走装置，所述车身上设有升降台，所述升降台上设有：用于低可见度时检测现场状况并测温的红外成像仪、用于进行现场清障或电力设备应急操作的机械手臂和用于检测现场实时状况的摄像头组，所述摄像头组包括用于观察红外成像仪监测结果的顶端摄像头，所述顶端摄像头通过安装架安装于所述升降台，所述电力故障应急专用机器人还包括远程控制器，所述摄像头组将视频信号传送至所述远程控制器，所述远程控制器操控所述升降台、所述车身、所述摄像头组和所述机械手臂。

2.根据权利要求1所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述车身内设有蓄电池，所述蓄电池为所述行走装置、升降台、机械手臂、红外成像仪以及摄像头组提供电力。

3.根据权利要求2所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述机械手臂为六自由度机械手臂，所述六自由度机械手臂包括控制电缆，所述控制电缆外周包裹有防护套。

4.根据权利要求3所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述六自由度机械手臂上设有感应式声光验电器，所述感应式声光验电器将信号传送至所述远程控制器。

5.根据权利要求2所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述电力故障应急专用机器人还包括有毒气体检测仪和SF6气体检测仪，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪的检测数据通过所述顶端摄像头检测，所述有毒气体检测仪和SF6气体检测仪由所述蓄电池提供电力。

6.根据权利要求2所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述摄像头组还包括前视摄像头和后视摄像头，沿所述电力故障应急专用机器人前进方向，所述前视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人前侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人前方实时状况，所述后视摄像头安装于所述电力故障应急专用机器人后侧，用于观察所述电力故障应急专用机器人后方实施状况。

7.根据权利要求6所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述电力故障应急专用机器人还包括探照灯组，所述探照灯组包括用于为所述顶端摄像头和前视摄像头提供照明的前探照灯和用于为所述后视摄像头提供照明的后探照灯，所述前探照灯安装于所述顶端摄像头两侧，所述后探照灯安装于所述电力故障应急专用机器人后侧的，所述前探照灯和后探照灯由所述蓄电池提供电力。

8.根据权利要求7所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述电力故障应急专用机器人还包括灭火器，所述灭火器朝所述电力故障应急专用机器人的前侧喷射。

9.根据权利要求8所述电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述灭火器的压把处设有推杆，所述推杆拉动所述压把打开所述灭火器，所述推杆由所述远程控制器控制，所述推杆由所述蓄电池提供电力。

10.根据权利要求1至9之一所述的电力故障应急专用机器人，其特征在于：所述电力故障应急专用机器人还包括排风扇，所述排风扇安装于所述安装架，所述排风扇由所述远程控制器控制，所述排风扇由所述蓄电池提供电力。