CN110155209A - 一种变电检修机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电检修机器人，包括转向平台、直行小车、扶梯架、搭载平台、机械手和控制箱，转向平台的下侧安装有直行小车，转向平台的上侧安装有扶梯架，扶梯架上安装有搭载平台，搭载平台的上侧安装有机械手。本发明结构紧凑，具有功能多样的特点，具体使用时，转向平台和直行小车负责转向和支撑，扶梯架则用来调整搭载平台的高度，机械手用于检修设备和转运器械，通过控制箱和摄像头来实现远程监控操作，检修安全性得到保障，本变电检修机器人既可对高空变电站进行检修，也可作为高空运输装置使用，还能方便人工检修和故障处理，给变电站内设备维修提供了极大的方便。

Description

一种变电检修机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别涉及一种变电检修机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，在生产业和建筑业内应用广泛，现有变电设备检修均为人工操作，维修人员登高且在高电压环境下工作，安全性极低，研究并开发变电检修机器人成为时代需求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种变电检修机器人，解决了现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种变电检修机器人，包括转向平台、直行小车、扶梯架、搭载平台、机械手和控制箱，所述转向平台的下侧安装有直行小车，所述转向平台的上侧安装有扶梯架，所述扶梯架上安装有搭载平台，所述搭载平台的上侧安装有机械手，所述转向平台、直行小车、扶梯架、搭载平台、机械手均通过传输线与控制箱电性连接。

作为优选，所述转向平台包括延展台、液压支柱、撑脚、蓄电池、一号液压泵站和转向电机，所述延展台的四角均嵌设有液压支柱，所述液压支柱的底端均固定连接有撑脚，所述延展台的上侧安装有蓄电池和一号液压泵站，四个所述液压支柱均通过管路与一号液压泵站连接，所述延展台的上侧中部螺丝固定有转向电机。

作为优选，所述直行小车包括车架、双头电机、旋转轴、轮胎、一号转向座和转向轴，所述车架前后两端的内部均安装有双头电机，所述双头电机的两个输出端均固定连接有旋转轴，所述旋转轴远离双头电机的一端均穿过车架的侧壁延伸至车架的外部且固定连接有轮胎，四个所述旋转轴均通过轴承与车架转动连接，所述车架靠近延展台的一侧固定连接有一号转向座，所述一号转向座的中部固定插设有转向轴，所述转向电机的输出端穿过延展台与转向轴的顶端固定连接。

作为优选，所述扶梯架包括立柱、从动轴、主动轴、主动链轮、从动链轮、减速电机、横杆、防护栏和链条，两个所述立柱均固定连接在延展台的上侧，两个所述立柱之间设有从动轴和主动轴，所述从动轴和主动轴的两端均通过轴承分别与两个立柱转动连接，所述主动轴的外侧固定套设有两个主动链轮，所述从动轴的外侧固定套设有两个从动链轮,同侧的所述主动链轮和从动链轮之间均传动连接有链条，所述从动轴和主动轴之间设有若干横杆，若干所述横杆的两端分别与两个立柱固定连接，所述横杆的中部均固定连接有防护栏，其中一个所述立柱的一侧螺丝固定有减速电机，所述减速电机的输出端穿过立柱与主动轴固定连接。

作为优选，所述搭载平台包括连接板、载物台、储箱、分类板、插槽、滑套和二号液压泵站，所述连接板两端的上下两侧分别与两个链条的两端铰接，所述连接板的一侧固定连接有载物台，所述载物台的上侧固定连接有两个储箱，其中一个所述储箱的开口处置有分类板，所述分类板内设有若干插槽，两个所述储箱之间且位于载物台的上侧螺丝固定有机械手和二号液压泵站，所述连接板的两侧均固定连接有两个滑套，所述滑套滑动套设在对应的立柱的外侧。

作为优选，所述机械手包括设备箱、二号转向座、一号液压杆、连接头、二号液压杆、转向夹头、小型电机、调角板、液压两爪夹钳、固定套和摄像头，所述设备箱螺丝固定在载物台的上侧，所述设备箱内设有驱动电机，所述设备箱的上侧转动连接有二号转向座，所述二号转向座的上侧固定连接有一号液压杆，所述设备箱内驱动电机的输出端穿过设备箱的顶壁与二号转向座的下侧固定连接，所述一号液压杆的顶端固定连接有连接头，所述连接头的一侧固定连接有二号液压杆，所述二号液压杆远离连接头的一端固定连接有转向夹头，所述转向夹头上转动连接有调角板，所述转向夹头的一侧螺丝固定有小型电机，所述小型电机的输出端穿过转向夹头的侧壁与调角板的转轴固定连接，所述调角板的端头固定连接有液压两爪夹钳，所述一号液压杆、二号液压杆和液压两爪夹钳均通过管路与二号液压泵站连接，所述液压两爪夹钳的两个夹钳均焊接有夹板，所述夹板的端头均开设有夹槽，所述调角板的一侧固定连接有固定套，所述固定套内固定连接有摄像头。

作为优选，所述控制箱包括显示屏和控制面板，所述控制箱内的显示屏与摄像头电性连接。

作为优选，若干所述横杆等距设置且相邻的两个横杆之间的间距不大于三十厘米。

作为优选，所述调角板的底端呈倒“T”字形结构，所述调角板的转轴通过轴承与转向夹头转动连接。

作为优选，所述夹槽均为半圆形结构，两个所述夹板对称设置。

本发明所达到的有益效果是：本发明结构紧凑，具有功能多样的特点，具体使用时，转向平台和直行小车负责转向和支撑，扶梯架则用来调整搭载平台的高度，机械手用于检修设备和转运器械，通过控制箱和摄像头来实现远程监控操作，检修安全性得到保障，本变电检修机器人既可对高空变电站进行检修，也可作为高空运输装置使用，还能方便人工检修和故障处理，给变电站内设备维修提供了极大的方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明搭载平台的结构示意图；

图3是本发明液压两爪夹钳的安装位置示意图；

图4是本发明直行小车的结构拆分示意图；

图5是本发明夹板的结构示意图；

图6是本发明分类板的结构示意图。

图中：1-转向平台、11-延展台、12-液压支柱、13-撑脚、14-蓄电池、15-一号液压泵站、16-转向电机、2-直行小车、21-车架、22-双头电机、23-转轴、24-轮胎、25-一号转向座、26-转向轴、3-扶梯架、31-立柱、32-从动轴、33-主动轴、34-主动链轮、35-从动链轮、36-减速电机、37-横杆、38-防护栏、39-链条、4-搭载平台、41-连接板、42-载物台、43-储箱、44-分类板、45-插槽、46-滑套、47-二号液压泵站、5-机械手、51-设备箱、52-二号转向座、53-一号液压杆、54-连接头、55-二号液压杆、56-转向夹头、57-小型电机、58-调角板、581-液压两爪夹钳、582-夹板、583-夹槽、59-固定套、591-摄像头、6-控制箱、61-传输线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-6所示，本发明一种变电检修机器人，包括转向平台1、直行小车2、扶梯架3、搭载平台4、机械手5和控制箱6，其特征在于，转向平台1的下侧安装有直行小车2，转向平台1的上侧安装有扶梯架3，扶梯架3上安装有搭载平台4，搭载平台4的上侧安装有机械手5，转向平台1、直行小车2、扶梯架3、搭载平台4、机械手5均通过传输线61与控制箱6电性连接。

其中，转向平台1包括延展台11、液压支柱12、撑脚13、蓄电池14、一号液压泵站15和转向电机16，延展台11的四角均嵌设有液压支柱12，液压支柱12的底端均固定连接有撑脚13，延展台11的上侧安装有蓄电池14和一号液压泵站15，四个液压支柱12均通过管路与一号液压泵站15连接，延展台11的上侧中部螺丝固定有转向电机16。

其中，直行小车2包括车架21、双头电机22、旋转轴23、轮胎24、一号转向座25和转向轴26，车架21前后两端的内部均安装有双头电机22，双头电机22的两个输出端均固定连接有旋转轴23，旋转轴23远离双头电机22的一端均穿过车架21的侧壁延伸至车架21的外部且固定连接有轮胎24，四个旋转轴23均通过轴承与车架21转动连接，车架21靠近延展台11的一侧固定连接有一号转向座25，一号转向座25的中部固定插设有转向轴26，转向电机16的输出端穿过延展台11与转向轴26的顶端固定连接。

其中，扶梯架3包括立柱31、从动轴32、主动轴33、主动链轮34、从动链轮35、减速电机36、横杆37、防护栏38和链条39，两个立柱31均固定连接在延展台11的上侧，两个立柱31之间设有从动轴32和主动轴33，从动轴32和主动轴33的两端均通过轴承分别与两个立柱31转动连接，主动轴33的外侧固定套设有两个主动链轮34，从动轴32的外侧固定套设有两个从动链轮35,同侧的主动链轮34和从动链轮35之间均传动连接有链条39，从动轴32和主动轴33之间设有若干横杆37，若干横杆37的两端分别与两个立柱31固定连接，横杆37的中部均固定连接有防护栏38，其中一个立柱31的一侧螺丝固定有减速电机36，减速电机36的输出端穿过立柱31与主动轴33固定连接。

其中，搭载平台4包括连接板41、载物台42、储箱43、分类板44、插槽45、滑套46和二号液压泵站47，连接板41两端的上下两侧分别与两个链条39的两端铰接，连接板41的一侧固定连接有载物台42，载物台42的上侧固定连接有两个储箱43，其中一个储箱43的开口处置有分类板44，分类板44内设有若干插槽45，两个储箱43之间且位于载物台42的上侧螺丝固定有机械手5和二号液压泵站47，连接板41的两侧均固定连接有两个滑套46，滑套46滑动套设在对应的立柱31的外侧。

其中，机械手5包括设备箱51、二号转向座52、一号液压杆53、连接头54、二号液压杆55、转向夹头56、小型电机57、调角板58、液压两爪夹钳581、固定套59和摄像头591，设备箱51螺丝固定在载物台42的上侧，设备箱51内设有驱动电机，设备箱51的上侧转动连接有二号转向座52，二号转向座52的上侧固定连接有一号液压杆53，设备箱51内驱动电机的输出端穿过设备箱51的顶壁与二号转向座52的下侧固定连接，一号液压杆53的顶端固定连接有连接头54，连接头54的一侧固定连接有二号液压杆55，二号液压杆55远离连接头54的一端固定连接有转向夹头56，转向夹头56上转动连接有调角板58，转向夹头56的一侧螺丝固定有小型电机57，小型电机57的输出端穿过转向夹头56的侧壁与调角板58的转轴固定连接，调角板58的端头固定连接有液压两爪夹钳581，一号液压杆53、二号液压杆55和液压两爪夹钳581均通过管路与二号液压泵站47连接，液压两爪夹钳581的两个夹钳均焊接有夹板582，夹板582的端头均开设有夹槽583，调角板58的一侧固定连接有固定套59，固定套59内固定连接有摄像头591。

其中，控制箱6包括显示屏和控制面板，控制箱6内的显示屏与摄像头591电性连接。

其中，若干横杆37等距设置且相邻的两个横杆37之间的间距不大于三十厘米。

其中，调角板58的底端呈倒“T”字形结构，调角板58的转轴通过轴承与转向夹头56转动连接。

其中，夹槽583均为半圆形结构，两个夹板582对称设置。

具体的，本发明使用时，操作控制箱6控制机器人运转，蓄电池14提供电能，摄像头591和显示屏实现远程监控，二号液压泵站47调整一号液压杆53和二号液压杆55的长度，设备箱51内的驱动电机控制一号液压杆53转动，可使二号液压杆55摆动，加之二号液压杆55的长度变化，可将转向夹头56移动到夹持工位和检修工位正对位置，夹持工位位于储箱43的正上方，储箱43用于存放变电设备，如：变电箱、防护网、电缆线等，储箱43上端口填装分类板44后，将测电笔和焊枪等检修工具置入插槽45内，方便液压两爪夹钳581夹取检修工具端头进行作业，液压两爪夹钳581通过管路与二号液压泵站47连接,两个夹板582端头合并后，半圆形夹槽583相互配合，可将检修工具端头夹持，使得液压两爪夹钳581既可夹持器件也可夹持工具，改变一号液压杆53的长度，可控制液压两爪夹钳581的高度，方便液压两爪夹钳581在检修位置上操作，小型电机57的输出端转动，可调整液压两爪夹钳581的角度，而驱动电机、二号液压泵站47和小型电机57相互配合，可实现液压两爪夹钳581的全方位位置调整，操作人员远程操作机械手5运转，检修安全性得到保障，减速电机36带动主动轴33和主动链轮34转动，主动链轮34通过链条39传动连接板41上下移动，进而调整载物台42的高度，方便对高空变电站进行检修，使得本机器人也可作为高空运输装置使用，地面人员可利用横杆37攀登到高处，方便人工检修和故障处理，防护栏38保障人员安全，直行小车2采用四轮驱动的方式，动力强劲，转向时，一号液压泵站15控制液压支柱12伸长，转向电机16的输出端转动，带动直行小车2转向，方便机器人在狭窄空间内移动，机器人进行作业前，需将液压支柱12调整至伸长状态，由撑脚13支撑地面，保障机器人能够重心稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种变电检修机器人，包括转向平台（1）、直行小车（2）、扶梯架（3）、搭载平台（4）、机械手（5）和控制箱（6），其特征在于，所述转向平台（1）的下侧安装有直行小车（2），所述转向平台（1）的上侧安装有扶梯架（3），所述扶梯架（3）上安装有搭载平台（4），所述搭载平台（4）的上侧安装有机械手（5），所述转向平台（1）、直行小车（2）、扶梯架（3）、搭载平台（4）、机械手（5）均通过传输线（61）与控制箱（6）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述转向平台（1）包括延展台（11）、液压支柱（12）、撑脚（13）、蓄电池（14）、一号液压泵站（15）和转向电机（16），所述延展台（11）的四角均嵌设有液压支柱（12），所述液压支柱（12）的底端均固定连接有撑脚（13），所述延展台（11）的上侧安装有蓄电池（14）和一号液压泵站（15），四个所述液压支柱（12）均通过管路与一号液压泵站（15）连接，所述延展台（11）的上侧中部螺丝固定有转向电机（16）。

3.根据权利要求2所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述直行小车（2）包括车架（21）、双头电机（22）、旋转轴（23）、轮胎（24）、一号转向座（25）和转向轴（26），所述车架（21）前后两端的内部均安装有双头电机（22），所述双头电机（22）的两个输出端均固定连接有旋转轴（23），所述旋转轴（23）远离双头电机（22）的一端均穿过车架（21）的侧壁延伸至车架（21）的外部且固定连接有轮胎（24），四个所述旋转轴（23）均通过轴承与车架（21）转动连接，所述车架（21）靠近延展台（11）的一侧固定连接有一号转向座（25），所述一号转向座（25）的中部固定插设有转向轴（26），所述转向电机（16）的输出端穿过延展台（11）与转向轴（26）的顶端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述扶梯架（3）包括立柱（31）、从动轴（32）、主动轴（33）、主动链轮（34）、从动链轮（35）、减速电机（36）、横杆（37）、防护栏（38）和链条（39），两个所述立柱（31）均固定连接在延展台（11）的上侧，两个所述立柱（31）之间设有从动轴（32）和主动轴（33），所述从动轴（32）和主动轴（33）的两端均通过轴承分别与两个立柱（31）转动连接，所述主动轴（33）的外侧固定套设有两个主动链轮（34），所述从动轴（32）的外侧固定套设有两个从动链轮（35）,同侧的所述主动链轮（34）和从动链轮（35）之间均传动连接有链条（39），所述从动轴（32）和主动轴（33）之间设有若干横杆（37），若干所述横杆（37）的两端分别与两个立柱（31）固定连接，所述横杆（37）的中部均固定连接有防护栏（38），其中一个所述立柱（31）的一侧螺丝固定有减速电机（36），所述减速电机（36）的输出端穿过立柱（31）与主动轴（33）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述搭载平台（4）包括连接板（41）、载物台（42）、储箱（43）、分类板（44）、插槽（45）、滑套（46）和二号液压泵站（47），所述连接板（41）两端的上下两侧分别与两个链条（39）的两端铰接，所述连接板（41）的一侧固定连接有载物台（42），所述载物台（42）的上侧固定连接有两个储箱（43），其中一个所述储箱（43）的开口处置有分类板（44），所述分类板（44）内设有若干插槽（45），两个所述储箱（43）之间且位于载物台（42）的上侧螺丝固定有机械手（5）和二号液压泵站（47），所述连接板（41）的两侧均固定连接有两个滑套（46），所述滑套（46）滑动套设在对应的立柱（31）的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述机械手（5）包括设备箱（51）、二号转向座（52）、一号液压杆（53）、连接头（54）、二号液压杆（55）、转向夹头（56）、小型电机（57）、调角板（58）、液压两爪夹钳（581）、固定套（59）和摄像头（591），所述设备箱（51）螺丝固定在载物台（42）的上侧，所述设备箱（51）内设有驱动电机，所述设备箱（51）的上侧转动连接有二号转向座（52），所述二号转向座（52）的上侧固定连接有一号液压杆（53），所述设备箱（51）内驱动电机的输出端穿过设备箱（51）的顶壁与二号转向座（52）的下侧固定连接，所述一号液压杆（53）的顶端固定连接有连接头（54），所述连接头（54）的一侧固定连接有二号液压杆（55），所述二号液压杆（55）远离连接头（54）的一端固定连接有转向夹头（56），所述转向夹头（56）上转动连接有调角板（58），所述转向夹头（56）的一侧螺丝固定有小型电机（57），所述小型电机（57）的输出端穿过转向夹头（56）的侧壁与调角板（58）的转轴固定连接，所述调角板（58）的端头固定连接有液压两爪夹钳（581），所述一号液压杆（53）、二号液压杆（55）和液压两爪夹钳（581）均通过管路与二号液压泵站（47）连接，所述液压两爪夹钳（581）的两个夹钳均焊接有夹板（582），所述夹板（582）的端头均开设有夹槽（583），所述调角板（58）的一侧固定连接有固定套（59），所述固定套（59）内固定连接有摄像头（591）。

7.根据权利要求6所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述控制箱（6）包括显示屏和控制面板，所述控制箱（6）内的显示屏与摄像头（591）电性连接。

8.根据权利要求4所述的一种变电检修机器人，其特征在于，若干所述横杆（37）等距设置且相邻的两个横杆（37）之间的间距不大于三十厘米。

9.根据权利要求6所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述调角板（58）的底端呈倒“T”字形结构，所述调角板（58）的转轴通过轴承与转向夹头（56）转动连接。

10.根据权利要求6所述的一种变电检修机器人，其特征在于，所述夹槽（583）均为半圆形结构，两个所述夹板（582）对称设置。