CN114789458A - 一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法，涉及电网计量领域，解决了现有的面对计量生产过程中检定流水线设施规模大、自动化程度高、业务复杂的问题，传统的运维管理采用普通的线下管理，范围分散、效率低下，分析数据易丢失的问题；具体技术方案：包括机器人万向机座，机器人万向机座有防撞结构；机器人万向机座有支撑架，支撑架有导航组件；支撑架有支撑顶板；巡检方法包括以下步骤：步骤一：外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器配合启动处理器；处理器控制机器人万向机座和导航组件，导航组件引导机器人万向机座沿着检定流水线巡检点移动；有益效果：本发明机器人巡视替代人工巡视，巡视更加高效、安全、覆盖范围广。

Description

一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法
技术领域
本发明涉及电网计量领域，特别涉及一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法。
背景技术
目前国家电网公司对省级计量中心的管理已经实现了规范化、标准化和自动化，完全建立了省级集中、独立运转、整体授权的计量中心，实现计量器具和用电信息采集设备的集中检定、集中仓储、统一配送、统一监督，达到了“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”。
面对计量生产过程中检定流水线设施规模大、自动化程度高、业务复杂的问题，传统的运维管理采用普通的线下管理，范围分散、效率低下，分析数据易丢失；同时，检定流水线的设备规模大，电缆设计较多，电缆电源检测存在一定的不便。
基于此，本发明提供了一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法，以解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述现有的面对计量生产过程中检定流水线设施规模大、自动化程度高、业务复杂的问题，传统的运维管理采用普通的线下管理，范围分散、效率低下，分析数据易丢失；同时，检定流水线的设备规模大，电缆设计较多，电缆电源检测存在一定的不便的问题，本发明提供了一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人及方法。
本发明提出了一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，包括机器人万向机座，所述机器人万向机座外壁沿着圆周方向等间距设有防撞结构，所述防撞结构用于机器人万向机座防撞处理；
所述机器人万向机座的顶盖顶部连接有支撑架，所述支撑架侧壁安装有导航组件，所述导航组件用于机器人万向机座导航；
所述支撑架顶部连接有支撑顶板；
所述支撑顶板顶部安装有摄像头、无线数据传输器、处理器、气体温湿度检测传感器、噪音检测传感器和气体压力检测传感器，且无线数据传输器通过无线信号与外界控制终端连接，处理器电控输出端与电源检测组件、导航组件、摄像头、气体温湿度检测传感器、噪音检测传感器、气体压力检测传感器和机器人万向机座电控输入端电连接。
更一进步的，所述防撞结构包括防撞板、滑板、安装套、滑动块和弹性件，所述安装套里端固定有弹性件，所述弹性件外端固定有滑动块，所述滑动块外端固定有滑板，所述安装套内壁通过滑孔与滑动块和滑板贴合滑动连接，所述滑板外端固定有防撞板。
更一进步的，所述安装套沿着圆周方向等间距设于机器人万向机座外侧壁。
更一进步的，所述支撑架侧壁安装有电源检测组件，所述电源检测组件用于检定流水线电缆电源检测。
更一进步的，电源检测组件包括水平转动组件、竖直调节组件、倾斜调节组件、转动调节组件和非接触式万能表，所述水平转动组件驱动端连接有竖直调节组件，所述竖直调节组件驱动连接有倾斜调节组件，所述倾斜调节组件驱动端连接有转动调节组件，所述转动调节组件连接有非接触式万能表。
更一进步的，所述水平转动组件包括第一横板、第一转动驱动件和第二横板，所述第一横板安装于支撑架侧壁上，所述第一转动驱动件安装于第一横板外端，所述第一转动驱动件输出端贯穿第一横板后固定连接有第二横板。
更一进步的，所述竖直调节组件选用直线驱动组件，且直线驱动组件安装于第二横板外端。
为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供了一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人的巡检方法，包括以下步骤：
步骤一：外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器配合启动处理器；处理器控制机器人万向机座和导航组件，导航组件引导机器人万向机座沿着检定流水线巡检点移动；
步骤二：机器人万向机座带动摄像头、气体温湿度检测传感器、噪音检测传感器和气体压力检测传感器进行检测处理，摄像头对检定流水线上的设备进行图形形象采集，气体温湿度检测传感器对检定流水线的温湿度进行采集，噪音检测传感器对检定流水线上的声音进行采集，气体压力检测传感器对检定流水线的气体压力采集，实现智能化采集，实现结合智能传感进行无人化巡检；
步骤三：机器人万向机座带动电源检测组件移动至检定流水线的设备处，电源检测组件的水平转动组件、竖直调节组件、倾斜调节组件和转动调节组件配合带动非接触式万能表移动至设备电缆外侧进行电流电压检测，实现电源检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器配合启动处理器；处理器控制机器人万向机座和导航组件，导航组件引导机器人万向机座沿着检定流水线巡检点移动，摄像头、气体温湿度检测传感器、噪音检测传感器和气体压力检测传感器移动检定流水线巡检点处的设备处进行逐一检测，可视化展示巡检点的图像信息、设备运行数据、计量器具检测数据、现场风险点等信息，直观全面地辅助工作人员实现现场无人化管理，机器人巡视替代人工巡视，巡视更加高效、安全、覆盖范围广。
2.本发明机器人万向机座带动电源检测组件移动，电源检测组件移动至检定流水线的设备处，电源检测组件对检定流水线的设备连接的电缆进行逐一电源检测，适应于大规模检定流水线的设备使用，利于电缆电源检测。
3.本发明机器人万向机座在移动时防撞结构推动机器人万向机座进行防撞保护，避免机器人与检定流水线的设备接触，对机器人进行防撞保护。
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。
图1为本发明的结构立体图一。
图2为本发明的结构正视图。
图3为本发明的结构左视图。
图4为本发明的结构立体图二。
图5为本发明的电源检测组件结构示意图。
图6为本发明的防撞结构结构示意图。
其中，附图标记为：
1、机器人万向机座；2、防撞结构；21、防撞板；22、滑板；23、安装套；24、滑动块；25、弹性件；3、电源检测组件；31、直线驱动组件；32、第一横板；33、第一转动驱动件；34、第二横板；35、第一安装架；36、第二转动驱动件；37、连接轴；38、第三转动驱动件；39、第二安装架；310、安装箱；311、非接触式万能表；4、支撑架；5、导航组件；6、摄像头；7、无线数据传输器；8、处理器；9、气体温湿度检测传感器；10、支撑顶板；11、噪音检测传感器；12、气体压力检测传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例是对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参见图1、2、3、4和6所示，一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，包括机器人万向机座1，机器人万向机座1外壁沿着圆周方向等间距设有防撞结构2，防撞结构2用于机器人万向机座1防撞处理；
防撞结构2包括防撞板21、滑板22、安装套23、滑动块24和弹性件25，安装套23里端固定有弹性件25，弹性件25外端固定有滑动块24，滑动块24外端固定有滑板22，安装套23内壁通过滑孔与滑动块24和滑板22贴合滑动连接，滑板22外端固定有防撞板21；安装套23沿着圆周方向等间距设于机器人万向机座1外侧壁。
弹性件25选用弹簧。
机器人万向机座1在移动时防撞结构2推动机器人万向机座1进行防撞保护，避免机器人与检定流水线的设备接触，对机器人进行防撞保护。
机器人万向机座1的顶盖顶部连接有支撑架4，支撑架4侧壁安装有电源检测组件3和导航组件5，导航组件5用于机器人万向机座1导航；
电源检测组件3用于检定流水线电缆电源检测；
支撑架4顶部连接有支撑顶板10；
支撑顶板10顶部安装有摄像头6、无线数据传输器7、处理器8、气体温湿度检测传感器9、噪音检测传感器11和气体压力检测传感器12，且无线数据传输器7通过无线信号与外界控制终端连接，处理器8电控输出端与电源检测组件3、导航组件5、摄像头6、气体温湿度检测传感器9、噪音检测传感器11、气体压力检测传感器12和机器人万向机座1电控输入端电连接。
外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器7配合启动处理器8；处理器8控制机器人万向机座1和导航组件5，导航组件5引导机器人万向机座1沿着检定流水线巡检点移动，摄像头6、气体温湿度检测传感器9、噪音检测传感器11和气体压力检测传感器12移动检定流水线巡检点处的设备处进行逐一检测，可视化展示巡检点的图像信息、设备运行数据、计量器具检测数据、现场风险点等信息，直观全面地辅助工作人员实现现场无人化管理，机器人巡视替代人工巡视，巡视更加高效、安全、覆盖范围广。
实施例2
在实施例1的基础上，参见图1、2、3、4和5所示，电源检测组件3包括水平转动组件、竖直调节组件、倾斜调节组件、转动调节组件和非接触式万能表311，水平转动组件驱动端连接有竖直调节组件，竖直调节组件驱动连接有倾斜调节组件，倾斜调节组件驱动端连接有转动调节组件，转动调节组件连接有非接触式万能表311。
水平转动组件包括第一横板32、第一转动驱动件33和第二横板34，第一横板32安装于支撑架4侧壁上，第一转动驱动件33安装于第一横板32外端，第一转动驱动件33输出端贯穿第一横板32后固定连接有第二横板34。
竖直调节组件选用直线驱动组件31，且直线驱动组件31安装于第二横板34外端。
倾斜调节组件包括第一安装架35、第二转动驱动件36、连接轴37和第二安装架39，第一安装架35安装于直线驱动组件31伸缩端底部，第一安装架35内壁通过轴承转动连接有连接轴37，连接轴37上固定有第二安装架39，第二转动驱动件36安装于第一安装架35外壁上，且第二转动驱动件36输出端与连接轴37同轴连接。
转动调节组件包括第三转动驱动件38和安装箱310，第三转动驱动件38安装于第二安装架39内，第三转动驱动件38输出端同轴固定连接有安装箱310，且非接触式万能表311安装于安装箱310内。
直线驱动组件31选用电动推杆；第一转动驱动件33、第二转动驱动件36和第三转动驱动件38选用伺服马达。
机器人万向机座1带动电源检测组件3移动，电源检测组件3移动至检定流水线的设备处，电源检测组件3对检定流水线的设备连接的电缆进行逐一电源检测，适应于大规模检定流水线的设备使用，利于电缆电源检测。
实际使用时：外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器7配合启动处理器8；处理器8控制机器人万向机座1和导航组件5，导航组件5引导机器人万向机座1沿着检定流水线巡检点移动；然后机器人万向机座1带动摄像头6、气体温湿度检测传感器9、噪音检测传感器11和气体压力检测传感器12进行检测处理，摄像头6对检定流水线上的设备进行图形形象采集，气体温湿度检测传感器9对检定流水线的温湿度进行采集，噪音检测传感器11对检定流水线上的声音进行采集，气体压力检测传感器12对检定流水线的气体压力采集，实现智能化采集，实现结合智能传感进行无人化巡检，可视化展示巡检点的图像信息、设备运行数据、计量器具检测数据、现场风险点等信息，直观全面地辅助工作人员实现现场无人化管理，机器人巡视替代人工巡视，巡视更加高效、安全、覆盖范围广；最后，机器人万向机座1带动电源检测组件3移动至检定流水线的设备处，电源检测组件3的水平转动组件的第一转动驱动件33带动第二横板34转动，第二横板34带动非接触式万能表311移动至电缆上方，根据电缆设定方向倾斜调节组的第二转动驱动件36带动连接轴37转动，连接轴37带动第二安装架39转动，转动调节组件的第三转动驱动件38带动安装箱310转动，安装箱310带动非接触式万能表311朝向电缆，直线驱动组件31带动非接触式万能表311移动至电缆外侧，非接触式万能表311对电缆进行电流电压检测，实现电源检测，电源检测组件3对检定流水线的设备连接的电缆进行逐一电源检测，适应于大规模检定流水线的设备使用，利于电缆电源检测。
此外，机器人万向机座1在移动时防撞结构2的弹性件25推动滑板22向外移动，滑板22推动防撞板21向外移动，防撞板21与检定流水线的设备接触时弹性件25恢复力进行吸能处理，减轻机器人万向机座1的振动，同时，避免机器人万向机座1与检定流水线的设备接触，机器人万向机座1进行防撞保护，避免机器人与检定流水线的设备接触，对机器人进行防撞保护。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，包括机器人万向机座(1)，其特征在于，所述机器人万向机座(1)外壁沿着圆周方向等间距设有防撞结构(2)，所述防撞结构(2)用于机器人万向机座(1)防撞处理；
所述机器人万向机座(1)的顶盖顶部连接有支撑架(4)，所述支撑架(4)侧壁安装有导航组件(5)，所述导航组件(5)用于机器人万向机座(1)导航；
所述支撑架(4)顶部连接有支撑顶板(10)；
所述支撑顶板(10)顶部安装有摄像头(6)、无线数据传输器(7)、处理器(8)、气体温湿度检测传感器(9)、噪音检测传感器(11)和气体压力检测传感器(12)，且无线数据传输器(7)通过无线信号与外界控制终端连接，处理器(8)电控输出端与电源检测组件(3)、导航组件(5)、摄像头(6)、气体温湿度检测传感器(9)、噪音检测传感器(11)、气体压力检测传感器(12)和机器人万向机座(1)电控输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，所述防撞结构(2)包括防撞板(21)、滑板(22)、安装套(23)、滑动块(24)和弹性件(25)，所述安装套(23)里端固定有弹性件(25)，所述弹性件(25)外端固定有滑动块(24)，所述滑动块(24)外端固定有滑板(22)，所述安装套(23)内壁通过滑孔与滑动块(24)和滑板(22)贴合滑动连接，所述滑板(22)外端固定有防撞板(21)。
3.根据权利要求2所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，所述安装套(23)沿着圆周方向等间距设于机器人万向机座(1)外侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，所述支撑架(4)侧壁安装有电源检测组件(3)，所述电源检测组件(3)用于检定流水线电缆电源检测。
5.根据权利要求4所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，电源检测组件(3)包括水平转动组件、竖直调节组件、倾斜调节组件、转动调节组件和非接触式万能表(311)，所述水平转动组件驱动端连接有竖直调节组件，所述竖直调节组件驱动连接有倾斜调节组件，所述倾斜调节组件驱动端连接有转动调节组件，所述转动调节组件连接有非接触式万能表(311)。
6.根据权利要求5所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，所述水平转动组件包括第一横板(32)、第一转动驱动件(33)和第二横板(34)，所述第一横板(32)安装于支撑架(4)侧壁上，所述第一转动驱动件(33)安装于第一横板(32)外端，所述第一转动驱动件(33)输出端贯穿第一横板(32)后固定连接有第二横板(34)。
7.根据权利要求6所述的一种结合智能传感进行无人化巡检的机器人，其特征在于，所述竖直调节组件选用直线驱动组件(31)，且直线驱动组件(31)安装于第二横板(34)外端。
8.一种如权利要求5-7任一所述的结合智能传感进行无人化巡检的机器人的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：外界控制终端通过无线信号和无线数据传输器(7)配合启动处理器(8)；处理器(8)控制机器人万向机座(1)和导航组件(5)，导航组件(5)引导机器人万向机座(1)沿着检定流水线巡检点移动；
步骤二：机器人万向机座(1)带动摄像头(6)、气体温湿度检测传感器(9)、噪音检测传感器(11)和气体压力检测传感器(12)进行检测处理，摄像头(6)对检定流水线上的设备进行图形形象采集，气体温湿度检测传感器(9)对检定流水线的温湿度进行采集，噪音检测传感器(11)对检定流水线上的声音进行采集，气体压力检测传感器(12)对检定流水线的气体压力采集，实现智能化采集，实现结合智能传感进行无人化巡检；
步骤三：机器人万向机座(1)带动电源检测组件(3)移动至检定流水线的设备处，电源检测组件(3)的水平转动组件、竖直调节组件、倾斜调节组件和转动调节组件配合带动非接触式万能表(311)移动至设备电缆外侧进行电流电压检测，实现电源检测。
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