CN110161339A - 变压器内部检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变压器内部检测机器人，包括：壳体包括中壳体、上壳体和下壳体；推进装置，包括至少一个垂直推进器和多个水平推进器，垂直推进器设置在上壳体内，其进液接头与上壳体上的垂直进液孔相连通，喷射接头与上壳体上的垂直喷射孔相连通；水平推进器设置在中壳体内，其进液接头与中壳体上的水平进液孔相连通，喷射接头与中壳体上的水平喷射孔相连通；检测装置；电控装置，用以控制推进装置推进检测机器人移动，并控制检测装置检测变压器内部元件的工作状态。由此，在不排空变压器油的前提下，即可实现对变压器内部元件工作状态的实时检测，实现了变压器智能化、无人化以及自动化的检测，大大降低了维护成本，且减少了污染物的带入。

Description

变压器内部检测机器人

技术领域

本发明涉及变压器检测技术领域，特别是涉及一种变压器内部检测机器人。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，为满足我国电力工程行业的需求，电力变压器行业得到了快速发展。在整个电力系统中，变压器发挥着至关重要的作用，变压器是否安全运行、稳定供电，将直接关系到整个电力系统的稳定性和可靠性，一旦变压器发生故障，将导致其对应的用户端停电，甚至有可能导致其它电力设备发生故障，影响极大，因此这就需要先进的变压器故障检测技术来及时发现问题、解决问题，保证电力系统的正常供电和安全供电。

传统的对于油浸式变压器的检测方法是停电并排空油后，由检测人员进入变压器内部进行检修，不仅费时耗力、维护成本高，而且容易带入污染。

发明内容

基于此，有必要针对目前油浸式变压器检测方式存在的耗时耗力、维护成本高以及容易带入污染的问题，提供一种变压器内部检测机器人。

一种变压器内部检测机器人，包括：

壳体，壳体包括中壳体、设置在中壳体两端且与中壳体连为一体的上壳体和下壳体；

推进装置，推进装置包括至少一个垂直推进器和多个水平推进器，至少一个垂直推进器设置在上壳体内，且上壳体上形成有垂直进液孔和垂直喷射孔，垂直推进器的进液接头与垂直进液孔相连通，垂直推进器的喷射接头与垂直喷射孔相连通；多个水平推进器设置在中壳体内，且中壳体上形成有水平进液孔和水平喷射孔，水平推进器的进液接头与水平进液孔相连通，水平推进器的喷射接头与水平喷射孔相连通；

检测装置，检测装置设于中壳体内；

电控装置，电控装置设于壳体内且与推进装置和检测装置分别电连接，用以控制推进装置推进检测机器人移动，并控制检测装置检测变压器内部元件的工作状态。

在其中一个实施例中，上壳体采用半球状薄壳非金属结构，上壳体上形成有第一安装孔，至少一个垂直推进器通过第一安装孔安装在上壳体内。

在其中一个实施例中，中壳体采用圆环状薄壳非金属结构，中壳体的外表面为球面，内表面为圆柱面，且内表面内设置有安装凸台，多个水平推进器安装在安装凸台上。

在其中一个实施例中，检测装置包括检测模块和处理模块，检测模块包括摄像头、红外成像仪和紫外成像仪中的一种或多种，用以采集变压器内部元件的图像信息，处理模块用以对图像信息进行处理以获得变压器内部元件的工作状态。

在其中一个实施例中，中壳体上形成有与检测模块对应的通孔，检测模块设于中壳体内且延伸至通孔内。

在其中一个实施例中，检测装置还包括用以给检测机器人提供光照的照明模块，中壳体上形成有第二安装孔，照明模块设于第二安装孔内。

在其中一个实施例中，电控装置包括控制模块和供电模块，其中，

控制模块包括控制板，控制板设于中壳体内，处理模块设于控制板上；

供电模块包括电池组、充电单元和供电单元，电池组设于下壳体内，充电单元和供电单元设于控制板上，充电单元用以给电池组充电，供电单元用以给检测机器人供电。

在其中一个实施例中，上述的检测机器人还包括：

位姿检测装置，位姿检测装置设于下壳体内，用以检测检测机器人的位姿信息；

障碍物检测装置，障碍物检测装置设于下壳体内，用以检测检测机器人周围的障碍物信息。

在其中一个实施例中，下壳体采用半球状薄壳非金属结构，下壳体包括中间壳体、设置在中间壳体两端且与中间壳体连为一体的上端壳体和下端壳体，位姿检测装置和障碍物检测装置均设于中间壳体内。

在其中一个实施例中，垂直推进器和水平推进器均包括多个，多个垂直推进器垂直矢量排布，多个水平推进器水平矢量排布，且水平推进器的喷射接头水平偏心布置在中壳体内。

上述变压器内部检测机器人，通过电控装置控制设置在上壳体内的垂直推进器推进机器人上下移动，并控制设置在中壳体内的水平推进器推进机器人水平移动，来使机器人在变压器内自由移动，以及控制设置在壳体内的检测装置检测变压器内部元件的工作状态，从而在不排空变压器油的前提下，即可实现对变压器内部元件工作状态的实时检测，实现了变压器智能化、无人化以及自动化的检测，大大降低了维护成本，且减少了污染物的带入。

附图说明

图1为一个实施例中变压器内部检测机器人的分解示意图；

图2为一个实施例中变压器内部检测机器人的主视图；

图3为图2所示变压器内部检测机器人的A-A剖视图；

图4为一个实施例中变压器内部检测机器人的俯视图；

图5为一个实施例中变压器内部检测机器人无防护盖时的主视图；

图6为一个实施例中变压器内部检测机器人的后视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

参考图1-图6所示，变压器内部检测机器人包括：壳体、推进装置20、检测装置30和电控装置40。其中，壳体包括中壳体11、设置在中壳体11两端且与中壳体11连为一体的上壳体12和下壳体13；推进装置20包括至少一个垂直推进器21和多个水平推进器22，至少一个垂直推进器21设置在上壳体12内，且上壳体12上形成有垂直进液孔211和垂直喷射孔212，垂直推进器21的进液接头与垂直进液孔211相连通，垂直推进器21的喷射接头与垂直喷射孔212相连通；多个水平推进器22设置在中壳体11内，且中壳体11上形成有水平进液孔221和水平喷射孔222，水平推进器22的进液接头与水平进液孔221相连通，水平推进器22的喷射接头与水平喷射孔222相连通；检测装置30设于中壳体11内；电控装置40设于壳体内且与推进装置20和检测装置30分别电连接，用以控制推进装置20推进检测机器人移动，并控制检测装置30检测变压器内部元件的工作状态。

具体地，上壳体12、中壳体11和下壳体13均采用耐油材料制作且为薄壳结构，例如，上壳体12和下壳体13均采用半球状薄壳非金属结构，中壳体11采用圆环状薄壳非金属结构，这样当上壳体12、中壳体11和下壳体13连接为一体时，整体可呈球形结构，如图2所示，该结构表面光滑且无任何凸起，可有效避免其工作过程中被变压器内部绕组缠绕，并且整个壳体采用非金属薄壳结构，重量轻，具有最大化整体的浮力/重量比，在有限的体积内能够承载更多的电池以及功能部件等，满足长时间续航以及更多功能需求。

需要说明的是，中壳体11与上壳体12和下壳体13连接时，其连接方式包括多种，例如，采用防水胶进行连接或者采用螺纹进行连接，当采用螺纹连接时，中壳体11的上下两端均为圆柱状凸台，凸台上开设有密封槽(螺纹孔)，同时上壳体12的下端和下壳体13的上端内表面均为圆柱面，且形成有与密封槽相匹配的螺纹，通过螺纹、密封槽和密封垫将中壳体11、上壳体12和下壳体13密封连接，该方式不仅便于对机器人的安装，且便于对检测机器人进行拆卸。

推进装置20包括垂直推进器21和水平推进器22。垂直推进器21可以为大功率喷射式推进器，可以为一个或者多个，一个或多个垂直推进器21设置在上壳体12内。在一个实施例中，上壳体12上形成有第一安装孔121，至少一个垂直推进器21通过第一安装孔121安装在上壳体12内，例如，在上壳体12的上端中心位置形成第一安装孔121，通过第一安装孔121、螺栓和垂直推进器21端面的法兰结构将垂直推进器21固定于上壳体12上，并且当垂直推进器21为多个时，多个垂直推进器21垂直矢量排布，以保证检测机器人直线平稳运动的同时，保证旋转运动的灵活可控。垂直推进器21包括进液接头和喷射接头，上壳体12上还形成有垂直进液孔211和垂直喷射孔212，例如，在第一安装孔121的周围开设相应的垂直进液孔211和垂直喷射孔212，垂直推进器21的进液接头与垂直进液孔211相连通，喷射接头与垂直喷射孔212相连通，通过垂直进液孔211和垂直喷射孔212进行进液和排液，以使检测机器人能够在变压器内上、下自由移动。由此，通过在垂直方向上设置大功率推进器，在解决大推力的同时，能够有效简化整体结构，实现对检测机器人内部空间的高效利用。

水平推进器22可以为喷射式推进器，通常设置为多个，多个水平推进器22设置在中壳体11内。在一个实施例中，中壳体11内设置有安装凸台(图中未示出)，水平推进器22安装在安装凸台上，例如，当中壳体11采用圆环状薄壳非金属结构时，中壳体11的外表面为球面，内表面可以为圆柱面，安装凸台设置在圆柱面上，且安装凸台上形成有安装孔，通过安装孔、螺栓和水平推进器22端面的法兰结构将水平推进器22固定于安装凸台上，这样可以保证水平推进器22工作过程中的稳定性。当水平推进器22为多个时，安装凸台为多个，通过分体设置安装凸台可有效减少安装凸台占用的空间，并且多个水平推进器22水平矢量排布，且水平推进器22的喷射接头水平偏心布置在中壳体11上，以保证检测机器人直线平稳运动的同时，保证旋转运动的灵活可控，节约时间。水平推进器22包括进液接头223和喷射接头224，中壳体11上形成有水平进液孔221和水平喷射孔222，且安装凸台上形成有进液通孔和喷射通孔，水平推进器22的进液接头通过进液通孔与水平进液孔221相连通，喷射接头通过喷射通孔与水平喷射孔222相连通，通过水平进液孔221和水平喷射孔222进行进液和排液，以使检测机器人能够在变压器内前后左右自由移动。由此，通过在水平方向上设置多个水平推进器，且通过合理设置多个水平喷进器中每个水平推进器的喷射接头相对于本体的偏心距，能够在保证直线运动平稳性的同时，保证旋转运动的灵活可控，节约时间。

检测装置30可包括视频采集器、故障采集器等，其可设于中壳体11内，以在检测机器人在变压器内移动时，对变压器内部元件的工作状态进行实时检测。电控装置40可包括控制模块以及供电模块等，其可设于中壳体12或下壳体13内，用于给整个检测机器人提供电能，同时给推进装置20提供控制信号，通过推进装置20使检测机器人移动，并给检测装置30提供检测信号，通过检测装置30实时检测变压器内部元件的工作状态，并对检测数据进行存储，或者通过通信模块向外部监控设备(如遥控器、手机、电脑等)实时传输检测数据并接收外部发送的控制信号等。

在实际检测时，可直接将该检测机器人通过变压器入孔放入变压器内部，然后在电控装置40、推进装置20以及检测装置30的相互配合下，实现对变压器内部元件工作状态的实时检测，由此，能够在不排空变压器油的前提下，也能实现对变压器内部元件工作状态的实时检测，实现了变压器智能化、无人化以及自动化的检测，不仅降低了变压器的维护成本，节约了人力资源，同时降低了污染物的带入，保证了变压器内部的清洁。

在一个实施例中，如图1所示，检测装置30包括检测模块31和处理模块，检测模块31包括摄像头311、红外成像仪(图中未示出)和紫外成像仪312中的一种或多种，用以采集变压器内部元件的图像信息，处理模块用以对图像信息进行处理以获得变压器内部元件的工作状态。在一个实施例中，如图6所示，中壳体11上形成有与检测模块31对应的通孔，检测模块31设于中壳体11内且延伸至通孔内。

具体地，摄像头311可采用CCD摄像头，分辨率为700TVL，例如可采用1/3英寸960HExview HAD CCD II、镜头为3.6mm的摄像头，该摄像头的外形尺寸为25mm×25mm，安装时可将该摄像头安装于中壳体11内，如图6所示，可在中壳体11上形成摄像头通孔122，摄像头311的镜头安装于该摄像头通孔122内，机身通过螺钉固定于中壳体11内的安装凸台上。另外，该摄像头311的镜头外侧可安装有防水盖50，用以对摄像头311进行密封，防止变压器油进入检测机器人壳体内。

紫外成像仪312可接收设备放电时产生的紫外信号，经处理后能够与可见光影像重叠，从而达到确定电晕位置和强度的目的，进而达到检测变压器内部元件故障的作用。具体可采用TD100紫外成像仪，该成像仪采用全固态日盲探测器，紫外线与可见光全区域准确叠加，灵敏度高达2.2×10-18watt/cm²，且具有噪声干扰小、定位精确、紫外线与可见光同步对焦、SD在线升级、集成度高、功耗小、体积小、重量轻、方便操作等优点，安装时可将该紫外成像仪安装于中壳体11内。例如，参考图6所示，可在中壳体11上形成紫外成像仪通孔123，紫外成像仪312的探头安装于该紫外成像仪通孔123内，机身固定于中壳体11内的安装凸台上。另外，该紫外成像仪312的镜头外侧可安装有防水盖50，用以对紫外成像仪312进行密封，防止变压器油进入检测机器人壳体内。

红外成像仪主要运用光电技术来检测物体热辐射的红外线特定波段信号，并将该特定波段信号转换成可供人类视觉分辨的图像或图形，以达到检测变压器内部元件故障的作用。具体可采用FLIR E53高级红外成像仪，该成像仪的像素分辨率高达43200，测温范围高达650℃，且具有优异的距离系数比，可实现更小、更远目标的精确温度测量，同时具有激光辅助自动调焦功能，能够精确识别热点，在复杂的变压器内部可及时识别故障元件，安装时可将该红外成像仪安装于中壳体11内。例如，可在中壳体11上形成红外成像仪通孔(图中未示出)，红外成像仪的探头安装于该红外成像仪通孔内，机身固定于中壳体11内的安装凸台上。另外，该红外成像仪的镜头外侧可安装有防水盖，用以对红外成像仪进行密封，防止变压器油进入检测机器人壳体内。

处理模块与所设置的检测模块31相对应，例如，处理模块为图像处理器，用于对摄像头311、红外成像仪和紫外成像仪312采集的变压器内部元件的图像信息进行处理，以获得变压器内部元件的工作状态。

由此，通过检测模块如紫外成像仪能够实时反馈变压器内部工作图像，对变压器内部放电区域实现定点检测，实现观察变压器的放电状态，并通过检测模块如摄像头实时反馈变压器内部工作图像，以及通过处理模块对工作图像进行处理，使得外部人员能够更加直观了解变压器的工作状态，实现对变压器内部元件工作状态的实时、有效检测。

在一个实施例中，如图1和图6所示，所示，检测装置30还包括用以给检测机器人提供光照的照明模块32，中壳体11上形成有第二安装孔124，照明模块32设于第二安装孔124内。例如，照明模块32可采用小型LED水下照明灯，可以为一个或多个，该照明灯的整体结构为圆柱状，安装时可将其安装于中壳体11上的第二安装孔124内，通过该照明灯给检测机器人提供光照，以达到照明的效果，从而有利于检测模块31获得更加清晰的图像信息，进而使得外部工作人员能够更加清晰地了解到变压器内部元件的工作状态。

在一个实施例中，如图1和图3所示，电控装置40包括控制模块41和供电模块42，其中，控制模块41包括控制板411，控制板411设于中壳体11内，处理模块设于控制板411上；供电模块42包括电池组421、充电单元和供电单元，电池组421设于下壳体13内，充电单元和供电单元设于控制板411上，充电单元用以给电池组421充电，供电单元用以给检测机器人供电。

具体地，电控装置40主要包括两部分，分别为控制部分和供电部分，其中控制部分包括控制板411，用于对推进装置20进行控制，以使推进装置20推进检测机器人移动，并对检测装置30进行控制，以使检测装置30实时检测变压器内部元件的工作状态，以及对检测数据进行存储，或者通过通信模块向外部实时传输检测数据并接收外部发送的控制信号等。控制板411可为圆环状面板结构，安装于下壳体13的蝶状安装盘134上，处理模块安装于控制板411上。

供电部分包括电池组421、充电单元和供电单元等，其中电池组421可采用聚合物理锂离子电池，该电池的能量储备为100Wh，其整体结构呈柱形结构，布置于下壳体13内。充电单元与电池组421电连接，且中壳体11上形成有充电接口125，通过该充电接口125和充电单元给电池组421充电。供电单元与电池组421和内部用电设备如控制板411等电连接，且中壳体上形成有上电接口126，通过该上电接口126控制电池组421开始给内部用电设备供电。

在一个实施例中，上述的检测机器人还包括：位姿检测装置(图中未示出)和障碍物检测装置61，位姿检测装置设于下壳体13内，用以检测检测机器人的位姿信息；障碍物检测装置61设于下壳体13内，用以检测检测机器人周围的障碍物信息。

具体地，上述的检测机器人还包括辅助装置60，辅助装置60可包括位姿检测装置和障碍物检测装置61。其中，位姿检测装置可采用微型航姿参考系统，并由三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计以及三轴磁阻型磁强计等类型的传感器构成，用来实时获取检测机器人的位姿信息。障碍物检测装置61可采用微型激光雷达，可实现水平360°、垂直5°全景扫描，既具备位置感知功能，又可以通过对扫描的数据进行分析处理生成精确的三维立体图像，并进行准确定位，实现对变压器内部的实时测绘，得到更详实的变压器运行数据。由于该检测机器人具备位姿感知及障碍物识别功能，能够实时反馈机器人的工作状态，因而实现了检测机器人在变压器内部的无碰壁自由移动。

在一个实施例中，如图1-图3所示，下壳体13包括中间壳体131、设置在中间壳体131两端且与中间壳体131连为一体的上端壳体132和下端壳体133，位姿检测装置和障碍物检测装置61均设于中间壳体内。

具体地，下壳体13采用分离式结构，主要由两部分组成，一部分是由非金属耐油材料制成的上端壳体132和下端壳体133，另一部分镶嵌于上端壳体132与下端壳体133之间，呈环状的且由耐油高强度有机玻璃制成的透明中间壳体131，障碍物检测装置61的检测端口位于中间壳体131内，以便于实现对周围环境的实时有效检测。

下面结合一个具体实施例来对本申请的变压器内部检测机器人进行说明。

参考图1-图6所示，变压器检测机器人的壳体包括中壳体11、上壳体12和下壳体13，上壳体12和下壳体13均采用半球状薄壳非金属结构，中壳体11采用圆环状薄壳非金属结构，这样当上壳体12、中壳体11和下壳体13连接为一体时组成球形外壳，检测机器人的其余部件如推进装置20、检测装置30、电控装置40以及辅助装置60等均布置于该球形外壳内。

推进装置20包括两个垂直推进器21和四个水平推进器22，两个垂直推进器21安装于上壳体12内，四个水平推进器22安装于中壳体22内。具体地，上壳体12上形成有第一安装孔121，且垂直推进器21的端面具有法兰结构，通过第一安装孔121和端面法兰结构将两个垂直推进器21固定于上壳体12内，且两个垂直推进器21垂直矢量排布，以保证机器人垂直方向上的平衡。同时，在第一安装孔121的周向上形成有两个垂直进液孔211和两个垂直喷射孔212，垂直推进器21的进液接头还与相应的垂直进液孔211相连通，喷射接头还与相应的垂直喷射孔212相连通，通过垂直进液孔211和垂直喷射孔212进行进液和排液，以使检测机器人能够在变压器内上、下自由移动。

中壳体11的外表面为球面，内表面为圆柱面，且圆柱面上加工有安装凸台，安装凸台上形成有安装孔，且水平推进器22的端面具有法兰结构，通过安装孔和端面法兰结构将四个水平推进器22固定于安装凸台上，且四个水平推进器22水平矢量排布，以保证检测机器人直线平稳运动的同时，保证旋转运动的灵活可控。同时，中壳体11上形成有水平进液孔221和水平喷射孔222，且安装凸台上形成有进液通孔和喷射通孔，水平推进器22的进液接头还通过进液通孔与相应的水平进液孔221相连通，喷射接头还通过喷射通孔与相应的水平喷射孔222相连通，通过水平进液孔221和水平喷射孔222进行进液和排液，以使检测机器人能够在变压器内前后左右自由移动。并且，水平推进器22的水平喷射孔222相对于中壳体11的圆心具有一定的偏心距，以实现在保证检测机器人直线运动的平稳性的同时，确保其转动运动的灵活可控。

检测装置30包括检测模块31、处理模块和照明模块32，检测模块31包括摄像头311和紫外成像仪312，处理模块为图像处理器，照明模块32为小型LED水下照明灯。中壳体11上还形成有摄像头通孔122、紫外成像仪通孔123和第二安装孔124，其中，摄像头311的镜头安装于摄像头通孔122内，机身通过螺钉固定于中壳体11内的安装凸台上，紫外成像仪312的探头安装于紫外成像仪通孔123内，机身固定于中壳体11内的安装凸台上，照明模块32安装于第二安装孔124内。并且，在摄像头311的镜头外侧、紫外成像仪312的探头外侧以及照明模块32的外侧还安装有防水盖50，用以对各个模块进行密封，防止变压器油进入检测机器人壳体内。

电控装置40包括控制模块41和供电模块42，控制模块41包括控制板411，控制板411为圆环状面板，安装于下壳体13的蝶状安装盘134上，处理模块安装于控制板411上。另外，控制板411上还设有控制器、通信模块等其它模块。供电模块42包括电池组421、充电单元和供电单元等，其中电池组421采用聚合物理锂离子电池，其整体结构呈柱形结构，布置于下壳体13内。充电单元与电池组421电连接，且中壳体11上形成有充电接口125，通过该充电接口125和充电单元给电池组421充电。供电单元与电池组421和内部用电设备如控制板411等电连接，且中壳体上形成有上电接口126，通过该上电接口126控制电池组421开始给内部用电设备供电。

辅助装置60包括位姿检测装置和障碍物检测装置61，位姿检测装置和障碍物检测装置61均设于下壳体13内。具体地，下壳体13包括中间壳体131、上端壳体132和下端壳体133，其中上端壳体132和下端壳体133采用非金属耐油材料制成，中间壳体131采用耐油高强度有机玻璃制成，障碍物检测装置61安装于电池组421下端，且其检测端口位于中间壳体131内，以便于通过中间壳体131实现对周围环境的实时有效检测。

在实际检测时，可采用两种方式实现对检测机器人的控制，一种是全自动控制方式，另一种是远程遥控方式。对于前者，可在控制器内预先存储全自动控制软件，此时检测机器人按照预设的行走路线在变压器内移动，并在移动过程中，通过照明模块32进行照明，并通过位姿检测装置检测自身位姿信息，对自身位姿进行调整，以及通过障碍物检测装置61检测周围障碍物信息，以对行走路线中的障碍物进行躲避等，同时，通过摄像头311实时采集变压器内的影像信息，并通过紫外成像仪312检测变压器内部元件的故障情况，然后经图像处理器处理后进行存储，并通过通信模块传输至外部，以便于外部人员能够实时了解变压器内部情况。对于后者，可针对该检测机器人设置相应的遥控器，外部人员通过该遥控器对检测机器人进行控制，例如，外部人员可根据检测机器人实时传输的变压器内的影像信息对检测机器人进行操控，以使机器人移动至所期望的位置。当然，也可以采用两者相结合的方式，这样在无需外部人员干预的情况下，可由检测机器人按照预设的行走路线进行检测，而当需要对某一位置反复检测等时，可由外部人员通过遥控器操作完成，具体采用哪种方式这里不做限制。

综上所述，通过本申请的检测机器人能够在不排空变压器油的前提下，实现对变压器内部元件工作状态，如运行情况、放电情况以及老化情况等的实时检测，实现了变压器智能化、无人化以及自动化的检测，不仅排除了采用人力检测带来的风险，提高了变压器维护的安全性，节省了检测时间，而且降低了变压器的维护成本以及污染物的带入。并且，整个检测机器人为球状结构，外部无突出部，有效避免了其工作过程中被变压器内部绕组缠绕的问题，壳体采用非金属薄壳结构，重量轻，具有最大化整体的浮力/重量比，在有限的体积内能够承载更多的电池及有效负荷，满足长时间续航及更多的功能。整个检测机器人采用喷射式推进方式，其中水平方向上采用多个水平推进器组合推进，且通过合理设置水平喷进器的喷射接头相对于本体的偏心距，能够在保证直线运动平稳性的同时，保证旋转运动的灵活可控，节约时间；垂直方向上采用多个垂直推进器组合推进，在解决大推力的同时，能够简化整体结构，实现对检测机器人内部空间的高效利用。具有检测系统，如摄像头、紫外成像仪等，能够实时反馈变压器内部工作图像，对变压器内部放电区域实现定点检测，实现观察变压器的放电状态，并通过处理模块对工作图像进行处理，使得外部人员能够更加直观了解变压器的工作状态。具备位姿感知及障碍物识别功能，能够实时反馈检测机器人的工作状态，实现外部工作人员对检测机器人的无碰壁操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变压器内部检测机器人，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括中壳体、设置在所述中壳体两端且与所述中壳体连为一体的上壳体和下壳体；

推进装置，所述推进装置包括至少一个垂直推进器和多个水平推进器，至少一个所述垂直推进器设置在所述上壳体内，且所述上壳体上形成有垂直进液孔和垂直喷射孔，所述垂直推进器的进液接头与所述垂直进液孔相连通，所述垂直推进器的喷射接头与所述垂直喷射孔相连通；多个所述水平推进器设置在所述中壳体内，且所述中壳体上形成有水平进液孔和水平喷射孔，所述水平推进器的进液接头与所述水平进液孔相连通，所述水平推进器的喷射接头与所述水平喷射孔相连通；

检测装置，所述检测装置设于所述中壳体内；

电控装置，所述电控装置设于所述壳体内且与所述推进装置和所述检测装置分别电连接，用以控制所述推进装置推进检测机器人移动，并控制所述检测装置检测变压器内部元件的工作状态。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述上壳体采用半球状薄壳非金属结构，所述上壳体上形成有第一安装孔，至少一个所述垂直推进器通过所述第一安装孔安装在所述上壳体内。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述中壳体采用圆环状薄壳非金属结构，所述中壳体的外表面为球面，内表面为圆柱面，且所述内表面内设置有安装凸台，多个所述水平推进器安装在所述安装凸台上。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述检测装置包括检测模块和处理模块，所述检测模块包括摄像头、红外成像仪和紫外成像仪中的一种或多种，用以采集所述变压器内部元件的图像信息，所述处理模块用以对所述图像信息进行处理以获得所述变压器内部元件的工作状态。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述中壳体上形成有与所述检测模块对应的通孔，所述检测模块设于所述中壳体内且延伸至所述通孔内。

6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述检测装置还包括用以给所述检测机器人提供光照的照明模块，所述中壳体上形成有第二安装孔，所述照明模块设于所述第二安装孔内。

7.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述电控装置包括控制模块和供电模块，其中，

所述控制模块包括控制板，所述控制板设于所述中壳体内，所述处理模块设于所述控制板上；

所述供电模块包括电池组、充电单元和供电单元，所述电池组设于所述下壳体内，所述充电单元和所述供电单元设于所述控制板上，所述充电单元用以给所述电池组充电，所述供电单元用以给所述检测机器人供电。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的机器人，其特征在于，所述的检测机器人还包括：

位姿检测装置，所述位姿检测装置设于所述下壳体内，用以检测所述检测机器人的位姿信息；

障碍物检测装置，所述障碍物检测装置设于所述下壳体内，用以检测所述检测机器人周围的障碍物信息。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述下壳体采用半球状薄壳非金属结构，所述下壳体包括中间壳体、设置在所述中间壳体两端且与所述中间壳体连为一体的上端壳体和下端壳体，所述位姿检测装置和所述障碍物检测装置均设于所述中间壳体内。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的机器人，其特征在于，所述垂直推进器和所述水平推进器均包括多个，多个所述垂直推进器垂直矢量排布，多个所述水平推进器水平矢量排布，且所述水平推进器的喷射接头水平偏心布置在所述中壳体内。