CN208409892U - 一种变电站环境综合检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变电站环境综合检测机器人，包括有机械臂、地面绝缘传送云梯、关节式履带移动车体，地面绝缘传送云梯设置于关节式履带移动车体上，机械臂设于地面绝缘传送云梯的顶部上，机械臂上设有工业相机和气体检漏仪。本实用新型通过控制关节式履带移动车体行走、地面绝缘传送云梯的升降以及机械臂的旋转运动，让工业相机和气体检漏仪到达指定地方，实现勘测电气设备并将数据图像实时传输，从而完成对电气设备的检测工作，整个检测过程都是由机械自动实现，人工操作简单、自动化程度高，准确性好，能保证工作的安全性。

Description

一种变电站环境综合检测机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种变电站环境综合检测机器人。

背景技术

电力系统的安全稳定是关系到国计民生的一件大事，一旦电力系统发生故障，将造成无法估量的损失。变电站电力设备是电力系统的关键设备，其检测与防护工作更是重中之重。

目前我国采取的主要防护措施是由巡检人员定期进入现场进行巡查，人工方式存在易受天气影响、劳动强度大、工作效率低、管理成本高、检测质量分散、巡检不到位、难以监控、巡检结果不便于数字化等缺陷，且一旦发生重大安全事故，工作人员往往无法近距离对事故现场进行观测与处理，工作人员的人身安全也无法得到保障。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种在全天候、强电磁等复杂背景下工作的变电站环境综合检测机器人。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种变电站环境综合检测机器人，包括有机械臂、地面绝缘传送云梯、关节式履带移动车体，所述地面绝缘传送云梯设置于所述关节式履带移动车体上，所述机械臂设于所述地面绝缘传送云梯的顶部上，所述机械臂上设置有工业相机和气体检漏仪。

进一步地，所述机械臂中包括有支撑架、中摇臂、前摇臂和转动臂，所述支撑架设置于所述地面绝缘传送云梯的顶部上，所述支撑架内固定设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴连接有第一法兰盘，所述第一法兰盘的外部套设有第一转动轴壳体，所述中摇臂一端与所述第一转动轴壳体的侧面固定连接，另一端固定连接有连接座，所述连接座内固定设置有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴连接有第二法兰盘，所述第二法兰盘的外部套设有第二转动轴壳体，所述前摇臂一端与所述第二转动轴壳体的侧面固定连接，另一端固定设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴连接有第三法兰盘，所述转动臂套设在所述第三法兰盘外部。

进一步地，所述关节式履带移动车体包括有移动本体以及分布于所述移动本体上的四个摆臂，所述移动本体两侧设置有主履带。

进一步地，所述四个摆臂为右前摆臂、左前摆臂、左后摆臂和右后摆臂，所述右前摆臂位于所述移动本体的右前端，所述左前摆臂位于所述移动本体的左前端，所述左后摆臂位于所述移动本体的左后端，所述右后摆臂位于所述移动本体的右后端；所述右前摆臂、左前摆臂、左后摆臂和右后摆臂在结构上相同，分别包括有摆臂自由轮、摆臂板、摆臂连接轮以及摆臂履带；所述移动本体内设置有多个行走电机和摆臂电机，所述主履带套设在所述摆臂连接轮上，所述摆臂板的一端与所述摆臂自由轮固定连接，另一端与所述摆臂电机的输出轴固定连接，所述摆臂履带套设在所述摆臂自由轮和摆臂连接轮上，所述摆臂连接轮与所述行走电机的输出轴固定连接。

进一步地，所述摆臂电机为四个，分别连接右前摆臂、左前摆臂、左后摆臂和右后摆臂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供了一种变电站环境综合检测机器人，通过控制关节式履带移动车体行走、地面绝缘传送云梯的升降以及机械臂的旋转运动，让工业相机和气体检漏仪到达指定地方，实现勘测电气设备并将数据图像实时传输，从而完成对电气设备的检测工作，整个检测过程都是由机械自动实现，人工操作简单、自动化程度高，准确性好，能保证工作的安全性；

2、本实用新型结构简单、空间占用小，关节式履带移动车体行走灵活，能够在检测的同时移动，极大地提升了工作效率；

3、本实用新型能够在全天候、强电磁等复杂背景下运转，能及时发现电力设备的外观异常和泄漏等故障先兆，自动化程度高、准确性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为工业相机和气体检漏仪在图1中的位置示意图；

图3为图1中机械臂的结构示意图；

图4为本实用新型在地面绝缘传送云梯处于收缩状态时的示意图；

图5为本实用新型在地面绝缘传送云梯处于伸展状态时的示意图；

图6为关节式履带移动车体的结构示意图；

图7为摆臂的结构示意图；

图8为行走电机和摆臂电机的位置示意图；

图9为关节式履带移动车体的一种形态示意图；

图10为关节式履带移动车体的一种形态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1和图2，本实用新型优选的实施例提供一种变电站环境综合检测机器人，包括有机械臂1、地面绝缘传送云梯2、关节式履带移动车体3，地面绝缘传送云梯2设置于关节式履带移动车体3上，机械臂1设置于地面绝缘传送云梯2的顶部上，机械臂1设置有工业相机1-2和气体检漏仪1-4。

实施时，通过控制关节式履带移动车体3移动到目标地点，控制地面绝缘传送云梯2上升到一定高度，通过机械臂1的运转将工业相机1-2和气体检漏仪1-4送到待检测的器件附件从而通过工业相机1-2和气体检漏仪1-4来实现器件检测。

进一步地，请参照图3，机械臂1包括有支撑架1-5、中摇臂1-9、前摇臂1-12和转动臂1-13，支撑架1-5设置于地面绝缘传送云梯2的顶部上，支撑架1-5内固定设置有第一伺服电机1-6，第一伺服电机1-6的输出轴连接有第一法兰盘1-7，第一法兰盘1-7的外部套设有第一转动轴壳体1-8，中摇臂1-9一端与第一转动轴壳体1-8的侧面相固定连接，另一端固定连接有连接座1-10，连接座1-10内固定设置有第二伺服电机1-11，第二伺服电机1-11的输出轴连接有第二法兰盘1-16，第二法兰盘1-16的外部套设有第二转动轴壳体1-17，前摇臂1-12一端与第二转动轴壳体1-17的侧面相固定连接，另一端固定设置有第三伺服电机1-15，第三伺服电机1-15的输出轴连接有第三法兰盘1-14，转动臂1-13套设在第三法兰盘1-14外部。支撑架1-5可以通过机械臂底座1-1固定在地面绝缘传送云梯2的顶部。转动臂1-13末端可以设置有机械手1-3，通过机械手1-3来夹持和固定工业相机1-2和气体检漏仪1-4。实施时，当第一伺服电机1-6运转时，第一转动轴壳体1-8随之转动，设置于第一转动轴壳体1-8侧面的中摇臂1-9做绕第一转动轴壳体1-8的转动，中摇臂1-9另一端的连接座1-10随之转动；当第二伺服电机1-11运转时，第二转动轴壳体1-17随之转动，设置于第二转动轴壳体1-17侧面的前摇臂1-12做绕第二转动轴壳体1-17的转动，前摇臂1-12另一端也会随之转动；当第三伺服电机1-15运转时，转动臂1-13随之转动，设置于其上的工业相机1-2和气体检漏仪1-4也会随之转动。通过上述运转，可以实现通过机械臂1将工业相机1-2和气体检漏仪1-4传送到理想的位置和角度，以实现多自由度、多角度、大范围的检测。

图4为控制地面绝缘传送云梯2收缩的示意图，图5为控制地面绝缘传送云梯2伸展的示意图。工程实际中常见的高空作业车按其升降机构的形式分为：伸缩臂式、折叠臂式、剪式、套筒式和云梯式等。本实用新型中地面绝缘传送云梯2利用桁架结构制作出可伸缩云梯，便于工作人员在伸缩结构上攀爬，工作原理与伸缩臂式相同，可以实现云梯的伸出与缩回，这样在保证了机器人作业高度的同时，还有效地减小了非工作状态时的设备尺寸。

请参照图6至图8，关节式履带移动车体3包括有移动本体3-3以及分布于移动本体3-3上的四个摆臂，移动本体3-3两侧设置有主履带3-6。四个摆臂为右前摆臂3-1、左前摆臂3-2、左后摆臂3-4和右后摆臂3-5，右前摆臂3-1位于移动本体3-3的右前端，左前摆臂3-2位于移动本体3-3的左前端，左后摆臂3-4位于移动本体3-3的左后端，右后摆臂3-5位于移动本体3-3的右后端；右前摆臂3-1、左前摆臂3-2、左后摆臂3-4和右后摆臂3-5结构相同，分别包括有摆臂自由轮5、摆臂板6和摆臂连接轮7以及摆臂履带8；移动本体3-3内设置有两个行走电机10和四个摆臂电机9，四个摆臂电机9分别连接右前摆臂3-1、左前摆臂3-2、左后摆臂3-4和右后摆臂3-5，主履带3-6套设在摆臂连接轮7上，摆臂板6的一端与摆臂自由轮5固定连接，另一端与摆臂电机9的输出轴固定连接，摆臂履带8套设在摆臂自由轮5和摆臂连接轮7上，摆臂连接轮7与行走电机10的输出轴固定连接。行走电机10运转带动摆臂连接轮7及其上的主履带3-6从而可以实现关节式履带移动车体3的行走。四个摆臂电机9能够控制四个摆臂绕转轴转动，通过控制四个摆臂的转动角度，如图9和图10所示，可实现关节式履带移动车体3的转向、越障等功能，在四摆臂的配合下，关节式履带移动车体3具有良好的越障能力。

本实用新型整体结构稳定，设计新颖，操作简单，能够实现自动化，大幅度提升了工作效率，在满足检测工作要求的同时保证了工作人员的人身安全，实用性较高。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种变电站环境综合检测机器人，其特征在于：包括有机械臂（1）、地面绝缘传送云梯（2）、关节式履带移动车体（3），所述地面绝缘传送云梯（2）设置于所述关节式履带移动车体（3）上，所述机械臂（1）设置于所述地面绝缘传送云梯（2）的顶部上，所述机械臂（1）设置有工业相机（1-2）和气体检漏仪（1-4）。

2.根据权利要求1所述的变电站环境综合检测机器人，其特征在于：所述机械臂（1）包括有支撑架（1-5）、中摇臂（1-9）、前摇臂（1-12）和转动臂（1-13），所述支撑架（1-5）设置于所述地面绝缘传送云梯（2）的顶部上，所述支撑架（1-5）内固定设置有第一伺服电机（1-6），所述第一伺服电机（1-6）的输出轴连接有第一法兰盘（1-7），所述第一法兰盘（1-7）的外部套设有第一转动轴壳体（1-8），所述中摇臂（1-9）一端与所述第一转动轴壳体（1-8）的侧面固定连接，另一端固定连接有连接座（1-10），所述连接座（1-10）内固定设置有第二伺服电机（1-11），所述第二伺服电机（1-11）的输出轴连接有第二法兰盘（1-16），所述第二法兰盘（1-16）的外部套设有第二转动轴壳体（1-17），所述前摇臂（1-12）一端与所述第二转动轴壳体（1-17）的侧面固定连接，另一端固定设置有第三伺服电机（1-15），所述第三伺服电机（1-15）的输出轴连接有第三法兰盘（1-14），所述转动臂（1-13）套设在所述第三法兰盘（1-14）外部。

3.根据权利要求1所述的变电站环境综合检测机器人，其特征在于：所述关节式履带移动车体（3）包括有移动本体（3-3）以及分布于所述移动本体（3-3）上的四个摆臂，所述移动本体（3-3）两侧设置有主履带（3-6）。

4.根据权利要求3所述的变电站环境综合检测机器人，其特征在于：所述四个摆臂为右前摆臂（3-1）、左前摆臂（3-2）、左后摆臂（3-4）和右后摆臂（3-5），所述右前摆臂（3-1）位于所述移动本体（3-3）的右前端，所述左前摆臂（3-2）位于所述移动本体（3-3）的左前端，所述左后摆臂（3-4）位于所述移动本体（3-3）的左后端，所述右后摆臂（3-5）位于所述移动本体（3-3）的右后端；所述右前摆臂（3-1）、左前摆臂（3-2）、左后摆臂（3-4）和右后摆臂（3-5）结构相同，分别包括有摆臂自由轮（5）、摆臂板（6）和摆臂连接轮（7）以及摆臂履带（8）；所述移动本体（3-3）内设置有多个行走电机（10）和摆臂电机（9），所述主履带（3-6）套设在所述摆臂连接轮（7）上，所述摆臂板（6）的一端与所述摆臂自由轮（5）固定连接，另一端与所述摆臂电机（9）的输出轴固定连接，所述摆臂履带（8）套设在所述摆臂自由轮（5）和摆臂连接轮（7）上，所述摆臂连接轮（7）与所述行走电机（10）的输出轴固定连接。

5.根据权利要求3所述的变电站环境综合检测机器人，其特征在于：所述摆臂电机（9）为四个，分别连接右前摆臂（3-1）、左前摆臂（3-2）、左后摆臂（3-4）和右后摆臂（3-5）。