CN109571406A - 用于变电站的智能巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于变电站的智能巡检机器人,包括底盘、安装在底盘上的移动控制机构、与底盘固定连接的立柱、水平安装在立柱上至少一个的转盘、安装在每个转盘上至少两个的摄像头、与每个所述转盘配合的调节机构,以及安装在底盘内的控制器和蓄电池,所述的蓄电池通过控制器为移动控制机构和调节机构提供工作电压,所述的移动控制机构、摄像头和调节机构均与控制器通信连接。本发明用于变电站的智能巡检机器人,采用多层的转盘,并且每层转盘上均布有至少两个的摄像头,实现竖直方向上的全方位监控巡检,并且每层转盘均可通过调节机构进行转动,实现空间上的全方位巡检,给变电站运行情况提供准确评判的依据。
Description
技术领域
本发明涉及巡检机器人领域,具体涉及用于变电站的智能巡检机器人。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换,接受电能及分配电能的场所。变电站的正常运行是人们正常生活的保障。变电站传统的单一巡检方式为人工巡检,存在劳动强度大、巡检效率低、巡检不到位、雨雪恶劣环境下巡视困难等问题,并且简单依靠巡检人员的感官和经验,很难做到客观、全面、准确的评判,给设备的安全运行埋下安全隐患。
目前,变电站采用巡检机器人进行设备安全巡检,但是巡检机器人通常搭载一个或两个摄像头进行巡检视察。因此,巡检机器人不能全面检测到巡检环境的情况,巡检不到位,要做到全面巡检效率又低。因此,有必要提出用于变电站的智能巡检机器人。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供用于变电站的智能巡检机器人,实现全面巡检,给变电站运行情况提供准确评判的依据。
为了解决上述技术问题,采用如下技术方案:
用于变电站的智能巡检机器人,包括底盘、安装在底盘上的移动控制机构、与底盘固定连接的立柱、水平安装在立柱上至少一个的转盘、安装在每个转盘上至少两个的摄像头、与每个所述转盘配合的调节机构,以及安装在底盘内的控制器和蓄电池,所述的蓄电池通过控制器为移动控制机构和调节机构提供工作电压,所述的移动控制机构、摄像头和调节机构均与控制器通信连接。
进一步,所述的移动控制机构包括四组由滚轮、与滚轮联接的伺服电机、与伺服电机通信连接的伺服驱动器构成的车轮驱动总成,所述的伺服电机固定安装于底盘上,并且伺服电机的电机轴通过轴承与底盘配合,四组车轮驱动总成呈矩形四角对称分布在底盘上,每个所述的伺服驱动器均与控制器通信连接,所述的蓄电池通过控制器与每个所述的伺服电机电性连接。
进一步,所述的移动控制机构还包括用于安装在底盘外壳上的导航装置,所述的导航装置与控制器通信连接。
进一步,所述的调节机构包括安装在底盘内的步进电机、与步进电机电机轴联接的立杆,所述的立杆在与每个转盘等高的位置上设置有拨齿,每个所述的转盘上设置有扇形孔,并且每个扇形孔的外圆弧壁上设置有齿条,所述的立杆上的拨齿与对应转盘上的齿条啮合,所述的立杆底部通过轴承与底盘顶部配合连接,所述的步进电机通过电机驱动器与控制器通信连接。
进一步,每个所述转盘上摄像头的数量相同,且摄像头均匀分布在转盘上,每个所述转盘上的扇形孔相同,且扇形孔的扇形角度=360°/转盘上摄像头的数量。
进一步,所述的转盘的数量为三个,位于上方转盘上的摄像头拍摄视角朝上,位于中间转盘上的摄像头拍摄视角水平,位于下方转盘上的摄像头拍摄视角朝下。
进一步,所述的立柱沿中轴线具有一贯通的过线通道,并且立柱在每个转盘的上方设置至少一个的穿线孔,每个所述的穿线孔与过线通道相通,所述的过线通道还与底盘的内腔相通。
进一步,最底部的转盘上设置一防护罩,并且该防护罩将所有的转盘罩住,每个所述转盘上的摄像头均延伸出防护罩。
进一步,所述的底盘还设置一远程通讯装置,所述的远程通讯装置与控制器通信连接。
进一步,所述的底盘的侧壁上还设置一与蓄电池充电接口连接的充电插头,所述的充电插头;所述的底盘上还安装一用于提示电量的提示灯,所述的提示灯与控制器通信连接。
由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:
本发明为用于变电站的智能巡检机器人,采用多层的转盘,并且每层转盘上均布有至少两个的摄像头,实现竖直方向上的全方位监控巡检,控制器通过导航装置控制四组车轮驱动总成按照导航路线行驶,行驶过程中,摄像头将采集的数据发送给控制器,由控制器将数据转换为数字信号,通过远程通讯装置发送给远程端,在远程端就能监控变电站的巡检情况,当达到重点巡检位置后,可以通过远程端发送全面巡检指令给控制器,控制器通过电机驱动器控制步进电机转动一定角度,进而带动转盘上的摄像头实现水平360度全面拍摄,多层的摄像头就能实现空间上的全方位巡检,也可以在控制器上预设重点巡检地点,当到达重点巡检地点后,控制器自动控制调节机构动作,实现全方位巡检。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明中用于变电站的智能巡检机器人的内部结构示意图;
图2为本发明中用于变电站的智能巡检机器人的外部结构示意图;
图3为本发明中用于变电站的智能巡检机器人的仰视图;
图4为本发明实施例一的转盘结构示意图;
图5为本发明实施例二的转盘结构示意图。
图中:1-底盘、2-移动控制机构、21-滚轮、22-伺服电机、23-伺服驱动器、25-导航装置;3-立柱、31-过线通道、32-穿线孔;4-转盘、41-扇形孔、411-齿条、42-防护罩;5-摄像头、6-调节机构、61-步进电机、62-立杆、621-拨齿、63-电机驱动器;7-控制器、8-蓄电池、9-远程通讯装置、10-充电插头、11-提示灯。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例一、
如图1至图3所示,本发明实施例用于变电站的智能巡检机器人,包括底盘1、安装在底盘1上的移动控制机构2、与底盘1固定连接的立柱3、水平安装在立柱3上至少一个的转盘4、安装在每个转盘4上至少两个的摄像头5、与每个所述转盘4配合的调节机构6,以及安装在底盘1内的控制器7和蓄电池8,所述的蓄电池8通过控制器7为移动控制机构2和调节机构6提供工作电压,所述的移动控制机构2、摄像头5和调节机构6均与控制器7通信连接。
进一步地,所述的移动控制机构2包括四组由滚轮21、与滚轮21联接的伺服电机22、与伺服电机22通信连接的伺服驱动器23构成的车轮驱动总成,所述的伺服电机22固定安装于底盘1上,并且伺服电机22的电机轴通过轴承与底盘1配合,四组车轮驱动总成呈矩形四角对称分布在底盘1上,每个所述的伺服驱动器23均与控制器7通信连接,所述的蓄电池8通过控制器7与每个所述的伺服电机22电性连接;所述的移动控制机构2还包括用于安装在底盘1外壳上的导航装置25,所述的导航装置25与控制器7通信连接。
进一步地,所述的调节机构6包括安装在底盘1内的步进电机61、与步进电机61电机轴联接的立杆62,所述的立杆62在与每个转盘4等高的位置上设置有拨齿621,每个所述的转盘4上设置有扇形孔41,并且每个扇形孔41的外圆弧壁上设置有齿条411,所述的立杆62上的拨齿621与对应转盘4上的齿条411啮合,所述的立杆62底部通过轴承与底盘1顶部配合连接,所述的步进电机61通过电机驱动器63与控制器7通信连接。
进一步地,每个所述转盘4上摄像头5的数量相同,为两个,且摄像头5均匀分布在转盘4上,每个所述转盘4上的扇形孔41分布位置相同,扇形孔41的扇形角度=360°/2转盘4上摄像头5的数量,如图4所示;最底部的转盘4上设置一防护罩42,并且该防护罩42将所有的转盘4罩住,每个所述转盘4上的摄像头5均延伸出防护罩42。
在本发明实施例中,所述的转盘4的数量为三个,位于上方转盘4上的摄像头5拍摄视角朝上,位于中间转盘4上的摄像头5拍摄视角水平,位于下方转盘4上的摄像头5拍摄视角朝下,实现在竖直方向上的全面监测。
进一步地,所述的立柱3沿中轴线具有一贯通的过线通道31,并且立柱3在每个转盘4的上方设置至少一个的穿线孔32,每个所述的穿线孔32与过线通道31相通,所述的过线通道31还与底盘1的内腔相通。每个转盘4上摄像头5的连接线均从对应的穿线孔32穿过后从过线通道31与底盘1内的控制器7连接。
更进一步,所述的底盘1还设置一远程通讯装置9,所述的远程通讯装置9与控制器7通信连接。控制器7通过远程通讯装置9与远程端通讯,通过远程端就能即时查看到巡检情况,并且还能通过远程端对控制器7发送控制命令;所述的底盘1的侧壁上还设置一与蓄电池8充电接口连接的充电插头10,所述的充电插头10;所述的底盘1上还安装一用于提示电量的提示灯11,所述的提示灯11与控制器7通信连接。
实施例二、
本发明实施例用于变电站的智能巡检机器人中,每个所述转盘4上摄像头5的数量均为三个,均匀分布在转盘4上,每个转盘4上的扇形孔41的扇形角度=360°/3转盘4上摄像头5的数量,如图5所示,其他同实施例一。
本发明用于变电站的智能巡检机器人的工作原理:控制器7通过导航装置25控制四组车轮驱动总成按照导航路线行驶,行驶过程中,摄像头5将采集的数据发送给控制器7,由控制器7将数据转换为数字信号,通过远程通讯装置9发送给远程端,在远程端就能监控变电站的巡检情况,当达到重点巡检位置后,可以通过远程端发送全面巡检指令给控制器7,控制器7通过电机驱动器63控制步进电机61转动一定角度,进而带动转盘4上的摄像头5实现水平360度全面拍摄,由于采用多层的转盘4,并且每层转盘4上均布有至少两个的摄像头5,实现竖直方向上的全方位监控巡检,也可以在控制器7上预设重点巡检地点,当到达重点巡检地点后,控制器7自动控制调节机构6动作,实现全方位巡检。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:包括底盘、安装在底盘上的移动控制机构、与底盘固定连接的立柱、水平安装在立柱上至少一个的转盘、安装在每个转盘上至少两个的摄像头、与每个所述转盘配合的调节机构,以及安装在底盘内的控制器和蓄电池,所述的蓄电池通过控制器为移动控制机构和调节机构提供工作电压,所述的移动控制机构、摄像头和调节机构均与控制器通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的移动控制机构包括四组由滚轮、与滚轮联接的伺服电机、与伺服电机通信连接的伺服驱动器构成的车轮驱动总成,所述的伺服电机固定安装于底盘上,并且伺服电机的电机轴通过轴承与底盘配合,四组车轮驱动总成呈矩形四角对称分布在底盘上,每个所述的伺服驱动器均与控制器通信连接,所述的蓄电池通过控制器与每个所述的伺服电机电性连接。
3.根据权利要求2所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的移动控制机构还包括用于安装在底盘外壳上的导航装置,所述的导航装置与控制器通信连接。
4.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的调节机构包括安装在底盘内的步进电机、与步进电机电机轴联接的立杆,所述的立杆在与每个转盘等高的位置上设置有拨齿,每个所述的转盘上设置有扇形孔,并且每个扇形孔的外圆弧壁上设置有齿条,所述的立杆上的拨齿与对应转盘上的齿条啮合,所述的立杆底部通过轴承与底盘顶部配合连接,所述的步进电机通过电机驱动器与控制器通信连接。
5.根据权利要求4所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:每个所述转盘上摄像头的数量相同,且摄像头均匀分布在转盘上,每个所述转盘上的扇形孔相同,且扇形孔的扇形角度=360°/转盘上摄像头的数量。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的转盘的数量为三个,位于上方转盘上的摄像头拍摄视角朝上,位于中间转盘上的摄像头拍摄视角水平,位于下方转盘上的摄像头拍摄视角朝下。
7.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的立柱沿中轴线具有一贯通的过线通道,并且立柱在每个转盘的上方设置至少一个的穿线孔,每个所述的穿线孔与过线通道相通,所述的过线通道还与底盘的内腔相通。
8.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:最底部的转盘上设置一防护罩,并且该防护罩将所有的转盘罩住,每个所述转盘上的摄像头均延伸出防护罩。
9.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的底盘还设置一远程通讯装置,所述的远程通讯装置与控制器通信连接。
10.根据权利要求1所述的用于变电站的智能巡检机器人,其特征在于:所述的底盘的侧壁上还设置一与蓄电池充电接口连接的充电插头,所述的充电插头;所述的底盘上还安装一用于提示电量的提示灯,所述的提示灯与控制器通信连接。
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Legal Events
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Denomination of invention: Intelligent inspection robot for substations Effective date of registration: 20231011 Granted publication date: 20210413 Pledgee: Guotou Taikang Trust Co.,Ltd. Pledgor: Hangzhou Shenhao Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060509 |