CN112706172A - 用于配电站的可遥控机器人 - Google Patents

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张霁明
诸晓颖
吴明
孙斌
袁丹
苗佳麒
杨继辉
周开河
朱艳伟
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Ningbo Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提出了用于配电站的可遥控机器人，包括AGV车体；在AGV车体上安装有用于接收配电站控制室发出遥测信息的信息接收装置以及基于遥测信息控制自身行进的行驶装置；还包括根据遥测信息行驶至目标位置后基于遥测信息对配电站设备进行操作的机械臂。由机器人替代人工对配电站室设备进行巡检和设备操控，可以在DTU设备或通信设备发生故障时，替代DTU装置进行配电站室设备操控，并对故障的DTU设备进行检修，有效解决了传统人工排障工作效率低、人力成本投入高、检测结果存在误差等问题。

Description

用于配电站的可遥控机器人
技术领域
本申请属于带电作业领域，尤其涉及用于配电站的可遥控机器人。
背景技术
电网中存在大量配电室，这些配电室直接关系到社会经济和民生用电。现有的配电站房设备操控通过安装在配电站室内的自动化系统DTU装置来实现，DTU装置采集配电站室一次设备的电流、电压信息得到一次设备的有功无功电流等遥测信息，采集一次设备的开关位置状态以及状态变化来得到一次设备的遥信信息，将开关设备的电动操作机构的控制回路接入DTU装置来进行遥控开关设备，DTU装置采集到配电站室一次设备的遥测遥信信息，通过通信光缆将信号传输至远方自动化主站，并接收远方自动化主站下达的遥控指令。
这些配电室平常处于无人值守状态，在需要操作设备时，由远方的自动化系统进行遥控操作。但是配电室并非所有的设备都实现了自动化，限于配电室数量众多以及自动化设备能接入的间隔容量有限，一般都是仅仅在高压侧联络间隔实现自动化，具备遥控功能，大量的支出间隔都是没有遥控功能的，需要人工去操控设备，在设备故障出现停电时，这些没有遥控功能的支出间隔需等待运行人员到达现场操作，延误了故障恢复时间。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本申请提出了用于配电站的可遥控机器人，基于接收到的遥测信息直接完成配电站设备检测，相对于现有技术中的遥控转人工操作，能够缩短故障时间。
本申请实施例提出的用于配电站的可遥控机器人，包括AGV车体；
在AGV车体上安装有用于接收配电站控制室发出遥测信息的信息接收装置以及基于遥测信息控制自身行进的行驶装置；
还包括根据遥测信息行驶至目标位置后基于遥测信息对配电站设备进行操作的机械臂。
可选的，所述可遥控机器人，还包括与所述机械臂连接的环境传感器。
可选的，所述可遥控机器人，还包括与所述机械臂连接的云台相机。
可选的，所述可遥控机器人，所述机械臂包括：
光纤检测设备、激光测距模块。
可选的，所述可遥控机器人，所述机械臂包括：
弹性按钮触点以及开门机构。
可选的，所述可遥控机器人上还设有容纳检修工具的检修仓，所述检修仓上设有检修门。
可选的，所述可遥控机器人，还包括检测行驶前方是否出现障碍物的避障激光模块。
可选的，所述可遥控机器人，还包括检测自身行驶姿态的陀螺仪。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
由机器人替代人工对配电站室设备进行巡检和设备操控，可以在DTU设备或通信设备发生故障时，替代DTU装置进行配电站室设备操控，并对故障的DTU设备进行检修，有效解决了传统人工排障工作效率低、人力成本投入高、检测结果存在误差等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提出的用于配电站的可遥控机器人的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的结构作进一步地描述。
实施例一
本机器人通过集成，将AGV车体、云台相机、激光导航、多传感器、机械臂集成为一个多功能的整体机器人，该机器人可以实现激光定点导航、精准操控机械臂对配电站室设备进行操控。
本申请实施例提出的用于配电站的可遥控机器人，如图1所示，包括AGV车体；
在AGV车体上安装有用于接收配电站控制室发出遥测信息的信息接收装置以及基于遥测信息控制自身行进的行驶装置；还包括根据遥测信息行驶至目标位置后基于遥测信息对配电站设备进行操作的机械臂。
在实施中，AGV(Automated Guided Vehicle，自动导向车辆)车体，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，依靠电磁轨道所带来的信息进行移动与动作。
为了令可遥控机器人能够完成配电站设备的维护，在可遥控机器人上设有用于接收配电站控制室发出遥测信息的信息接收装置以及基于遥测信息控制自身行进的行驶装置，前者用于接收包含行驶路线以及设备信息在内的遥测信息，后者则基于接收到的行驶路线行进至待维护的设备处，进而通过控制机械臂完成设备维护操作。
进一步的，为了提升在行进过程中可遥控机器人对外界环境的感知能力，在前述内容基础上，对其增加环境传感器，具体包括检测行驶前方是否出现障碍物的避障激光模块、导航激光模块，以及检测自身行驶姿态的陀螺仪，导航激光模块用于向机器人行进正前方发射若干数量的光束，而避障激光模块则用于接收被障碍物反射回的光束，进而实现可遥控机器人的避障操作。另外陀螺仪则用于实时检测可遥控机器人自身的姿态，当出现倾覆的状态时停止行进并按行进路线返回，防止发生倾覆、跌落等危险。
为了完成设备维护操作，本申请实施例提出的可遥控机器人上设有机械臂。机械臂具体包括光纤检测设备、激光测距模块、弹性按钮触点以及开门机构。其中激光测距模块用于检测可遥控机器人与待维护设备之间的操作距离是否满足需求，开门机构用于打开待维护设备的盖板，光纤检测设备用于向待维护设备中的光纤口进行光纤检测，弹性按钮触点则用于从待维护设备处获取检修相关的数据信息。
处于进一步提升维护检修的效率，在可遥控机器人上还安装有与机械臂连接的云台相机，对待维护设备进行拍照，记录检修维护前后的图像信息。
另外，考虑到还存在与检修工作人员一起进行检修伴行，在可遥控机器人上还设有容纳检修工具的检修仓，所述检修仓上设有检修门。同时在可遥控机器人的尾部设有连接无线充电桩进行感应式无线充电的自动充电极板。
本申请技术方案是通过研制可遥控机器人，安装在配电站室现场，当配电站室出现通信光缆中断、DTU装置等故障时，由机器人移动至通信光配架和DTU屛柜前，通过机械臂操控配电站室设备，进行开关分合闸和故障设备抢修等任务。可遥控机器人由AGV移动平台、导航模块、6轴仿生机械臂、等配件组成，可以自主按设定的路线巡视，也可由运维人员在后台控制系统进行遥控和定点巡检。由机器人替代人工对配电站室设备进行巡检和设备操控，可以在DTU设备或通信设备发生故障时，替代DTU装置进行配电站室设备操控，并对故障的DTU设备进行检修，有效解决了传统人工排障工作效率低、人力成本投入高、检测结果存在误差等问题。
本申请实现了在移动机械臂上搭载各种末端执行件，实现配电站室设备操控和检修的目的。实现了机器人自动规划路径，自动寻址至光端机屏，自动开屏柜门，自动将机械臂末端执行件对准配电站室设备的操控部位。
由机器人替代人工对配电站室设备进行操控，解除了传统的人工抢修作业受天气、路况、路途等客观条件制约，极大提升了配电站室设备故障恢复的效率。通过机器人断电重启故障的配电站室二次设备，可以恢复大多数设备工作状态，避免了抢修人员到达现场进行抢修的低效率，实现无人值守配电站室设备故障的自恢复，降低了传统巡检的高昂的人力成本。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本申请的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，包括AGV车体；
在AGV车体上安装有用于接收配电站控制室发出遥测信息的信息接收装置以及基于遥测信息控制自身行进的行驶装置；
还包括根据遥测信息行驶至目标位置后基于遥测信息对配电站设备进行操作的机械臂。
2.根据权利要求1所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述可遥控机器人，还包括与所述机械臂连接的环境传感器。
3.根据权利要求1所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述可遥控机器人，还包括与所述机械臂连接的云台相机。
4.根据权利要求1所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述可遥控机器人，所述机械臂包括：
光纤检测设备、激光测距模块。
5.根据权利要求1所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述可遥控机器人，所述机械臂包括：
弹性按钮触点以及开门机构。
6.根据权利要求1所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述可遥控机器人上还设有容纳检修工具的检修仓，所述检修仓上设有检修门。
7.根据权利要求2所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述环境传感器包括检测行驶前方是否出现障碍物的避障激光模块。
8.根据权利要求2所述的用于配电站的可遥控机器人，其特征在于，所述环境传感器包括检测自身行驶姿态的陀螺仪。
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