CN109746931A - 一种面向gis腔体的多类型异物清除机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体的前端设有机器人视觉识别装置，所述的机器人本体两侧对称设有行动足，所述的行动足的足端为微粘附结构，所述的机器人本体的前端设有真空吸附机构，所述的真空吸附机构包括真空泵和连接真空泵的真空吸附管，所述的真空吸附管位于机器人视觉识别装置的下方，所述的机器人本体的底部两端分别设有电磁吸附机构，所述的机器人本体的底部居中设有夹持机构，所述的夹持机构位于电磁吸附机构之间。本发明与现有技术相比的优点在于：本发明具有优良的攀爬行走能力，高效全面覆盖清除各种异物。
Description
技术领域
本发明涉及特种作业机器人领域，具体是指一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人。
背景技术
GIS设备长期带电运行，常年经受温度、气候、环境的变化，随着设备服役时间的不断増长，设备在运行过程中也渐渐暴露出各种各样的问题。通过对GIS设备事故的解体分析发现，大部分严重事故，是可以通过现有的检测手段在缺陷发展初期被预防的，尤其以异物造成的故障隐患最高。因此，采取有效、可靠的检测与诊断，使缺陷消除在萌芽状态，避免严重事故发生，已成为GIS设备可靠运行的迫切需求。为实现GIS设备内部结构的“可视化”诊断，一般采用X射线数字成像检测技术，由于使用时发射X射线，对人员和环境造成一定危害。由此，GIS检修机器人需求越发迫切。而检修机器人需要在GIS腔体非结构化环境、异物遮挡、无自然可见光条件下实现GIS腔体内部的“异物清理”，当前国内外研制的相关机器人均未能在取得很好的突破。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种对异物针对性清理的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体的前端设有机器人视觉识别装置，所述的机器人本体两侧对称设有行动足，所述的行动足的足端为微粘附结构，所述的机器人本体的前端设有真空吸附机构，所述的真空吸附机构包括真空泵和连接真空泵的真空吸附管，所述的真空吸附管位于机器人视觉识别装置的下方，所述的机器人本体的底部两端分别设有电磁吸附机构，所述的机器人本体的底部居中设有夹持机构，所述的夹持机构位于电磁吸附机构之间。
作为改进，所述的行动足设有八组，对称分布在机器人本体的两侧。
作为改进，所述的微粘附结构采用纳米级碳纳米管微阵列结构加工而成。
作为改进，所述的机器人视觉识别装置呈触角状位于机器人本体的前端。
作为改进，所述的电磁吸附机构包括电磁铁和控制器，所述的控制器位于机器人本体内部，所述的电磁铁分别位于机器人本体底部的前端和后端。
作为改进，所述的夹持机构由片状有机材料加工而成，所述的夹持机构为二自由度，上、下运动及沿圆周收缩运动。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、解决了现有GIS腔体机器人异物清除不能全覆盖的问题，现有GIS腔体机器人仅能针对螺栓、螺钉等大颗粒物，针对小型灰尘及附着物等难以有效清除；
2、解决了现有GIS腔体机器人越障及攀爬能力不足的问题，现有GIS腔体机器人多采用轮式结构，而GIS腔体内的空间有限，且腔体中心被占用，轮式结构无法做到空间多角度到达及自由行走；
3、三种异物清理机构集成在机器人本体上，且不需要人为干预，减小了机器人尺寸，提高了机器人异物清理适用范围。
附图说明
图1是本发明一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人结构示意图。
图2是本发明一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人主视结构示意图。
图3是本发明一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人侧视结构示意图。
如图所示：1、真空泵，2、真空吸附管，3、电磁铁，4、夹持机构，5、机器人本体，6、行动足，7、机器人视觉识别装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合图1-3，一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，包括机器人本体5，所述的机器人本体5的前端设有机器人视觉识别装置7，所述的机器人本体5两侧对称设有行动足6，所述的行动足6的足端为微粘附结构，所述的机器人本体5的前端设有真空吸附机构，所述的真空吸附机构包括真空泵1和连接真空泵1的真空吸附管2，所述的真空吸附管2位于机器人视觉识别装置7的下方，所述的机器人本体5的底部两端分别设有电磁吸附机构，所述的机器人本体5的底部居中设有夹持机构4，所述的夹持机构4位于电磁吸附机构之间。
所述的行动足6设有八组，对称分布在机器人本体5的两侧，所述的微粘附结构采用纳米级碳纳米管微阵列结构加工而成，所述的机器人视觉识别装置7呈触角状位于机器人本体5的前端，所述的电磁吸附机构包括电磁铁3和控制器，所述的控制器位于机器人本体5内部，所述的电磁铁3分别位于机器人本体5底部的前端和后端，所述的夹持机构4由片状有机材料加工而成，所述的夹持机构4为二自由度，上、下运动及沿圆周收缩运动。
本发明在具体实施时，由机器人视觉识别装置7进行异物大小及类型辨识，根据辨识结果指挥不同的清理机构执行任务；当识别结果为铁磁类大颗粒、非铁磁类大颗粒时夹持机构4由机器人本体5腹部伸出，通过沿圆周缩进运动将异物抱持；当识别结果为铁磁类小颗粒时，电磁吸附机构启动，电磁铁3吸附异物；当识别结果为小型颗粒物时，真空吸附机构启动，通过真空吸附管2吸附小型颗粒物。完成一次任务后机器人需返回检修窗口将异物排出；当识别结果为小型颗粒物时，采用真空吸附来清理，完成一次任务后机器人需返回检修窗口跟换空气。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，包括机器人本体(5)，所述的机器人本体(5)的前端设有机器人视觉识别装置(7)，其特征在于：所述的机器人本体(5)两侧对称设有行动足(6)，所述的行动足(6)的足端为微粘附结构，所述的机器人本体(5)的前端设有真空吸附机构，所述的真空吸附机构包括真空泵(1)和连接真空泵(1)的真空吸附管(2)，所述的真空吸附管(2)位于机器人视觉识别装置(7)的下方，所述的机器人本体(5)的底部两端分别设有电磁吸附机构，所述的机器人本体(5)的底部居中设有夹持机构(4)，所述的夹持机构(4)位于电磁吸附机构之间。
2.根据权利要求1所述的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，其特征在于：所述的行动足(6)设有八组，对称分布在机器人本体(5)的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，其特征在于：所述的微粘附结构采用纳米级碳纳米管微阵列结构加工而成。
4.根据权利要求1所述的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，其特征在于：所述的机器人视觉识别装置(7)呈触角状位于机器人本体(5)的前端。
5.根据权利要求1所述的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，其特征在于：所述的电磁吸附机构包括电磁铁(3)和控制器，所述的控制器位于机器人本体(5)内部，所述的电磁铁(3)分别位于机器人本体(5)底部的前端和后端。
6.根据权利要求1所述的一种面向GIS腔体的多类型异物清除机器人，其特征在于：所述的夹持机构(4)由片状有机材料加工而成，所述的夹持机构(4)为二自由度，上、下运动及沿圆周收缩运动。
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