CN112847295A - 一种滑轨式配电房巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑轨式配电房巡检机器人，包括，轨道组件，包括设置在配电房天花板处的连接板、设置在连接板上的轨道件以及开设在轨道上的滑轨；机器人组件，包括设置在轨道件上的主支撑块、设置在主支撑块上的采集部件以及设置在采集部件与主支撑块之间的伸缩部件；以及，驱动组件，所述驱动组件设置在滑轨上。包括设置在主支撑块上与滑轨配合的配合块、转动连接在配合块内的第一走轮和第二走轮以及设置在主支撑块内的与第一走轮和第二走轮相连的驱动齿轮，所述主支撑块内设有与驱动齿轮相连的驱动件。
Description
技术领域
本发明涉及配电房巡检的技术领域，尤其涉及一种滑轨式配电房巡检机器人。
背景技术
在我国，配电房数量众多，分布较广、且设备多样，而配电房的运行直接关系到广大民众的用电质量。随着生活水平的快速提升，民众对电力保障提出了更高的要求。故势必要求电力企业全面对配电房设备运行情况进行有效巡检，对室内环境状态进行有效调节。
传统配电房的日常巡视检测工作主要由人工完成，并通过固定式监控检测设备和手持式检测设备进行辅助巡检。传统巡检方式的主要问题主要在对于巡检的工作量过大，并且缺少提前的预测和统一调度，进而会增大整个配电房巡检的维护成本。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有滑轨式配电房巡检机器人及建立方法存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种滑轨式配电房巡检机器人。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种滑轨式配电房巡检机器人，包括，轨道组件，包括设置在配电房天花板处的连接板、设置在连接板上的轨道件以及开设在轨道上的滑轨；机器人组件，包括设置在轨道件上的主支撑块、设置在主支撑块上的采集部件以及设置在采集部件与主支撑块之间的伸缩部件；以及，驱动组件，所述驱动组件设置在滑轨上。包括设置在主支撑块上与滑轨配合的配合块、转动连接在配合块内的第一走轮和第二走轮以及设置在主支撑块内的与第一走轮和第二走轮相连的驱动齿轮，所述主支撑块内设有与驱动齿轮相连的驱动件。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述驱动件包括若干设置在主支撑块内的带轮、缠绕设置在所有带轮外的履带以及设置在履带上的若干齿条块，其中，每个所述齿条块两端向外伸出有啮合齿，每个所述齿条块相互铰接。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：每个所述齿条块两端滑移连接有连接块，所述连接块上向外伸出有连接钩，所述连接块与齿条块之间设有驱动连接块向内滑移的弹性件。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述伸缩部件包括转动连接在主连接块上的转动盘、铰接在转动盘上的若干连接杆以及设置在主支撑块靠近连接杆处的驱动轮，其中，所述驱动轮包括主驱动半轮以及与主驱动半轮一体化设置的扇形轮，所述扇形轮的转轴与外缘之间的射线长度不断增大，所述转动盘上开设有与驱动轮配合的配合槽。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述采集部件包括设置在两个位于最上端位置的所述支撑杆之间的采集块、设置在采集块两侧的采集摄像头和补光头以及设置在采集摄像头处的数据连接接口。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述驱动组件包括设置在滑轨上的驱动导轨、设置在驱动导轨上且交替设置的第一正极磁铁和第一负极磁铁以及设置在驱动轮外周壁上的配合磁铁组，其中，所述配合磁铁组包括设置在驱动轮外壁上的第二正极磁铁和第二负极磁铁，所述第一正极磁铁和第二负极磁铁对应，第二正极磁铁和第一负极磁铁对应。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述配合磁铁组在每个所述驱动轮上设有两组，第二正极磁铁和第二负极磁铁贴紧设置，所述第二正极磁铁的长度加上第二负极磁铁的长度等于驱动轮的半圆长度。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述导轨远离天花板一端向外伸出有承接边板，所述承接边板上设置有第三正极磁铁，所述驱动轮下表面上也设有第三正极磁铁。
作为本发明所述滑轨式配电房巡检机器人的一种优选方案，其中：所述主支撑块内设有用于辅助驱动的步进电机。
本发明的有益效果：操作者可以将此种机器人安装在配电柜的巡检房内，机器人可以利用驱动件启动第一走轮和第二走轮，使得机器人沿着滑轨进行向前或向后的移动，并且因为第一走轮和第二走轮能够卡接在滑轨内，进而第一走轮和第二走轮也作为整个机器人的连接部分，并且因为同轴连接有齿轮，齿轮可以进行增加驱动组件的稳定性，同时机器人在进行巡检时，可以利用伸缩部件将采集部件进行伸缩，进而可以更加方便的靠近到任何高度的配电柜，进行巡检。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明滑轨式配电房巡检机器人的整体结构示意图。
图2为本发明滑轨式配电房巡检机器人所述的主承载块内部结构示意图。
图3为本发明滑轨式配电房巡检机器人所述的连接齿块结构爆炸示意图。
图4为本发明滑轨式配电房巡检机器人所述的伸缩部件结构示意图。
图5为本发明滑轨式配电房巡检机器人所述的实施例3结构示意图。
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，下面结合说明书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，但是本发明还可以采用其他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推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1-4，一种滑轨式配电房巡检机器人，包括，轨道组件100，包括设置在配电房天花板处的连接板101、设置在连接板101上的轨道件102以及开设在轨道上的滑轨；机器人组件200，包括设置在轨道件102上的主支撑块201、设置在主支撑块201上的采集部件202以及设置在采集部件202与主支撑块201之间的伸缩部件203；以及，驱动组件300，驱动组件300设置在滑轨上，包括设置在主支撑块201上与滑轨配合的配合块301、转动连接在配合块301内的第一走轮302(图中未画出)和第二走轮303以及设置在主支撑块201内的与第一走轮302和第二走轮303相连的驱动齿轮304，主支撑块201内设有与驱动齿轮304相连的驱动件305。
具体的，本发明本体包括轨道组件100，在本实施例中，轨道组件100包括设置在配电房天花板拔出的连接板101，连接板101包括若干个方形钢制板通过螺栓拼接而成，并且在连接板101和天花板之间用于穿过电线，进行供电和信息的传递，然后在连接板101上还设置有轨道件102，轨道件102整体的截面形状为工字型，然后在轨道件102上还设置有滑轨，滑轨则设置在轨道件102的内侧壁上，整体为凹陷形，利用铆钉安装在轨道件102上。
轨道件102由若干个轨道块拼接而成，轨道块的形状为“工”字型或“T”字型，并且上端与巡检房的天花板利用螺栓或膨胀螺栓进行连接，并且轨道块有直段块和弯折形状的弯段块，进而可以使得整个轨道件102按照所需要的不同形状进行拼接，同时为了保证轨道块之间的拼接，在每个轨道块的两端都设置有能相互插接的插片，之间可以通过螺栓进行连接。
进一步的，在本实施例中，机器人组件200包括滑移连接在轨道件102上的主支撑块201，主支撑块201形状为“凹”字形，并且内部开设有存储腔，用于存放内部的驱动的部件，同时在主支撑块201的下端还社会组有采集部件202，采集部件202能够将巡检时的视频信息，数据信息以及热感应信息进行收集，并且能够将信息通过传输线或者wifi向外传输，然后在采集部件202和主支撑块201之间还设置有伸缩部件203，伸缩部件203能够将采集部件202向外、向下伸出，伸出后能更加靠近所要巡检的配电柜。
进一步的，还包括驱动组件300，在本实施例中，驱动部件包括设置在主支撑块201上让与滑轨配合的配合块301，配合块301向靠近滑轨的位置伸出，进而配合块301设置有两个，并且两个配合块301分别转动连接有第一走轮302和第二走轮303，第一走轮302和第二走轮303的转动平面水平设置，然后为了驱动第一走轮302和第二走轮303的转动，在主支撑块201内都设置有与第一走轮302和第二走轮303同轴相连的驱动齿轮304，驱动齿轮304的转动平面同样水平设置，然后在主支撑块201内设置有用于启动驱动齿轮304转动的驱动件305。
操作过程：操作者可以将此种机器人安装在配电柜的巡检房内，机器人可以利用驱动件305启动第一走轮302和第二走轮303，使得机器人沿着滑轨进行向前或向后的移动，并且因为第一走轮302和第二走轮303能够卡接在滑轨内，进而第一走轮302和第二走轮303也作为整个机器人的连接部分，并且因为同轴连接有齿轮，齿轮可以进行增加驱动组件300的稳定性，同时机器人在进行巡检时，可以利用伸缩部件203将采集部件202进行伸缩，进而可以更加方便的靠近到任何高度的配电柜，进行巡检。
实施例2
参照图1-4，该实施例不同于第一个实施例的是：驱动件305包括若干设置在主支撑块201内的带轮305a、缠绕设置在所有带轮305a外的履带305b以及设置在履带305b上的若干齿条块305c，其中，每个齿条块305c两端向外伸出有啮合齿305d，每个齿条块305c相互铰接，每个齿条块305c两端滑移连接有连接块306，连接块306上向外伸出有连接钩307，连接块306与齿条块305c之间设有驱动连接块306向内滑移的弹性件308，伸缩部件203包括转动连接在主连接块306上的转动盘400、铰接在转动盘400上的若干连接杆401以及设置在主支撑块201靠近连接杆401处的驱动轮402，其中，驱动轮402包括主驱动半轮404以及与主驱动半轮404一体化设置的扇形轮405，扇形轮405的转轴与外缘之间的射线长度不断增大，转动盘400上开设有与驱动轮402配合的配合槽406，采集部件202包括设置在两个位于最上端位置的所述支撑杆之间的采集块500、设置在采集块500两侧的采集摄像头501和补光头502以及设置在采集摄像头501处的数据连接接口。
具体的，在本实施例中，驱动件305包括若干转动连接在主支撑块201内的带轮305a，带轮305a的转动平面竖直设置，并且均设置在同一直线上，然后在所有的带轮305a外包覆有履带305b，履带305b材质为橡胶，并且内侧设置有凸出尖，而每个带轮305a上都开设有环形的与凸出尖配合的环形槽，进而可以使得履带305b与带轮305a的包覆连接度更大，然后在履带305b的外侧面上设置有若干个齿条块305c。
在本实施例中，每个齿条块305c的两侧均伸出有啮合齿305d，然后为了实现在经过履带305b的弯折部分时，能够使得齿条块305c稳定弯折，在每个齿条块305c的两端都滑移连接有连接块306，连接块306沿着齿条块305c的表面滑移连接，然后在每个连接板101的远离齿条块305c一端固定有连接钩307，每两个靠近的连接钩307相互垂直设置，相互勾住，并且在每个连接块306和齿条块305c之间都设置有弹性件308，可以弥补齿条块305c之间的铰接距离。
进一步的，在本实施例中，伸缩部件203包括转动连接在主连接块306上的转动盘400，转动盘400的转动平面水平设置，并且在转动盘400的表面上还铰接有连接杆401，连接杆401有若干个，在本实施例中，连接杆401首尾依次铰接，并且每两个相互靠近的连接杆401之间中段相互铰接，进而在连接杆401转动后，会驱动其他的连接杆401同样摆动，实现伸长或缩短的操作，然后为了驱动连接杆401旋转，在主支撑块201上转动连接有驱动轮402，驱动轮402在本实施例中，包括主驱动半轮404，主驱动半轮404为半圆，然后在主驱动半轮404侧壁上还固定有扇形轮405，扇形轮405向外延伸，并且扇形轮405的延伸呈现向外旋转伸出的布局，即扇形轮405的转轴位置与每个扇形轮405边缘位置上的点之间的连线长度，随着扇形轮405的形状为不断变长，进而在扇形轮405转动时，会使得转动中心与边缘之间的长度不断改变，从短至长，进而驱动连接杆401不断的向相互靠拢方向摆动，实现伸长动作。
进一步的，在本实施例中，采集部件202包括设置在两个位于最远离位置的支撑杆之间的采集块500，采集块500与连接杆401铰接，然后在采集块500的两端转动连接有采集摄像头501，采集摄像头501的转动平面竖直设置，并且能够采集不同分辨率的视频今天，然后在另一侧还设置有补光头502，用于在暗处进行补光，方便进行采集。
其余结构均与实施例1相同。
操作过程：在进行移动时，利用电机驱动带轮305a的旋转，然后使得履带305b移动，然后驱动齿条块305c的移动，然后会使得齿轮转动，然后驱动第一走轮302和第二走轮303的旋转，实现前进或后退，然后操作者在采集下方位置的信息时，驱动驱动轮402的转动，使得驱动轮402的扇形轮405位置向下转动，然后使得连接杆401与连接杆401之间相互靠近，进而实现伸长，然后利用采集部件202进行采集。
实施例3
参照图5，该实施例不同于以上实施例的是：驱动组件300包括设置在滑轨上的驱动导轨、设置在驱动导轨上且交替设置的第一正极磁铁600和第一负极磁铁601以及设置在驱动轮402外周壁上的配合磁铁组602，其中，配合磁铁组602包括设置在驱动轮402外壁上的第二正极磁铁602a和第二负极磁铁602b，第一正极磁铁600和第二负极磁铁602b对应，第二正极磁铁602a和第一负极磁铁601对应，第二正极磁铁602a和第二负极磁铁602b贴紧设置，第二正极磁铁602a的长度加上第二负极磁铁602b的长度等于驱动轮402的半圆长度，导轨远离天花板一端向外伸出有承接边板，承接边板上设置有第三正极磁铁603，驱动轮402下表面上也设有第三正极磁铁603，主支撑块201内设有用于辅助驱动的步进电机。
具体的，在本实施例中，驱动组件300包括设置在滑轨上的驱动导轨，驱动导轨沿着轨道件102设置，然后在驱动导轨上均匀分布着交替设置的第一正极磁铁600和第一负极磁铁601，然后在驱动轮402的外周壁上还设有配合磁铁组602，在本实施例中，配合磁铁组602包括设置在驱动轮402的外壁上的第二正极磁铁602a和第二负极磁铁602b，第二正极磁铁602a长度为半圆，第二负极磁铁602b长度为半圆，并且与第一正极磁铁600和第一负极磁铁601相吸引，进而前方位置的第一正极磁铁600会吸附第二负极磁铁602b，然后会将第二负极磁铁602b向前吸，然后会使得第二正极磁铁602a靠近第一负极磁铁601位置，进而就实现不同方向上的吸附牵引，然后如此不断的往复，会将驱动轮402实现旋转，实现驱动。
进一步的，然后为了将驱动轮402尽可能减少与轨道件102之间的摩擦，在导轨的远离天花板的一侧上伸出有承接边板，承接边板上设置有第三正极磁铁603，然后在驱动轮402的下表面上也设置有第三正极磁铁603，利用同性相斥，实现将驱动轮402抬起，实现驱动轮402的侧壁不会贴在轨道件102上，减小摩擦力的影响。
其余结构均与实施例1相同。
操作过程：第一正极磁铁600和第一负极磁铁601相吸引，进而前方位置的第一正极磁铁600会吸附第二负极磁铁602b，然后会将第二负极磁铁602b向前吸，然后会使得第二正极磁铁602a靠近第一负极磁铁601位置，进而就实现不同方向上的吸附牵引，然后如此不断的往复，会将驱动轮402实现旋转，实现驱动。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：包括，
轨道组件(100)，包括设置在配电房天花板处的连接板(101)、设置在连接板(101)上的轨道件(102)以及开设在轨道上的滑轨；
机器人组件(200)，包括设置在轨道件(102)上的主支撑块(201)、设置在主支撑块(201)上的采集部件(202)以及设置在采集部件(202)与主支撑块(201)之间的伸缩部件(203)；以及，
驱动组件(300)，所述驱动组件(300)设置在滑轨上。。
2.如权利要求1所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述驱动组件(300)包括设置在主支撑块(201)上与滑轨配合的配合块(301)、转动连接在配合块(301)内的第一走轮(302)和第二走轮(303)以及设置在主支撑块(201)内的与第一走轮(302)和第二走轮(303)相连的驱动齿轮(304)，所述主支撑块(201)内设有与驱动齿轮(304)相连的驱动件(305)；
所述驱动件(305)包括若干设置在主支撑块(201)内的带轮(305a)、缠绕设置在所有带轮(305a)外的履带(305b)以及设置在履带(305b)上的若干齿条块(305c)，
其中，每个所述齿条块(305c)两端向外伸出有啮合齿(305d)，每个所述齿条块(305c)相互铰接。
3.如权利要求2所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：每个所述齿条块(305c)两端滑移连接有连接块(306)，所述连接块(306)上向外伸出有连接钩(307)，所述连接块(306)与齿条块(305c)之间设有驱动连接块(306)向内滑移的弹性件(308)。
4.如权利要求1所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述伸缩部件(203)包括转动连接在主连接块(306)上的转动盘(400)、铰接在转动盘(400)上的若干连接杆(401)以及设置在主支撑块(201)靠近连接杆(401)处的驱动轮(402)，
其中，所述驱动轮(402)包括主驱动半轮(404)以及与主驱动半轮(404)一体化设置的扇形轮(405)，所述扇形轮(405)的转轴与外缘之间的射线长度不断增大，所述转动盘(400)上开设有与驱动轮(402)配合的配合槽(406)。
5.如权利要求1所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述采集部件(202)包括设置在两个位于最上端位置的所述支撑杆之间的采集块(500)、设置在采集块(500)两侧的采集摄像头(501)和补光头(502)以及设置在采集摄像头(501)处的数据连接接口。
6.如权利要求1所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述驱动组件(300)包括设置在滑轨上且交替设置的第一正极磁铁(600)和第一负极磁铁(601)以及设置在驱动轮(402)外周壁上的配合磁铁组(602)，
其中，所述配合磁铁组(602)包括设置在驱动轮(402)外壁上的第二正极磁铁(602a)和第二负极磁铁(602b)，所述第一正极磁铁(600)和第二负极磁铁(602b)对应，第二正极磁铁(602a)和第一负极磁铁(601)对应。
7.如权利要求6所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述配合磁铁组(602)在每个所述驱动轮(402)上设有两组，第二正极磁铁(602a)和第二负极磁铁(602b)贴紧设置，所述第二正极磁铁(602a)的长度加上第二负极磁铁(602b)的长度等于驱动轮(402)的半圆长度。
8.如权利要求7所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述导轨远离天花板一端向外伸出有承接边板，所述承接边板上设置有第三正极磁铁(603)，所述驱动轮(402)下表面上也设有第三正极磁铁(603)。
9.如权利要求8所述的滑轨式配电房巡检机器人，其特征在于：所述主支撑块(201)内设有用于辅助驱动的步进电机。
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