CN209007534U - 一种轨道巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变电设备检修技术领域，尤其涉及一种轨道巡检机器人，包括依次连接的轨道移动装置、升降装置、Z轴旋转装置和检测装置，轨道移动装置包括支撑架、用于在工型轨道凹槽内表面移动的主动支撑组件和用于与工型轨道贴合的从动导向组件，支撑架与升降装置连接，升降装置包括升降架，升降架安装有用于使Z轴旋转装置升降的升降组件，Z轴旋转装置包括旋转轴，旋转轴与检测装置连接。本实用新型提供了方便在轨道上移动的巡检机器人，且通过升降装置和Z轴旋转装置，实现了检测装置在轨道移动过程中的Z轴方向和Z轴旋转方向的自由度，使检测装置可以在更多不同的角度获取变电设备的工作数据，提高检测的效率和检测的精确程度。

Description

一种轨道巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及变电设备检修技术领域，尤其涉及一种轨道巡检机器人。

背景技术

目前，变电站的检修一般是依靠人工进行检查和维修，且为了预防变电站的损坏，通常需要定期进行巡检，以便提前发现问题，及时进行维修，但长时间定期的巡检不仅仅浪费了大量的人力，且由于巡检人员长期重复性劳动，容易由于疏忽造成漏检的情况的发生，导致巡检的效果下降；另外，变电站的高压环境对巡检人员的安全也有一定威胁，容易发生人员的伤亡。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供有利于提高变电设备巡检效率和质量，同时减少人工投入，避免产生变电站工作人员安全问题的一种轨道巡检机器人。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种轨道巡检机器人，包括依次连接的轨道移动装置、升降装置、Z轴旋转装置和检测装置，所述轨道移动装置包括支撑架、用于在工型轨道凹槽内表面移动的主动支撑组件和用于与工型轨道贴合的从动导向组件，所述支撑架与升降装置连接，所述升降装置包括升降架，所述升降架安装有用于使Z轴旋转装置升降的升降组件，所述Z轴旋转装置包括旋转轴，所述旋转轴与检测装置连接。

可选的，所述主动支撑组件包括支撑电机和用于在工型轨道凹槽内表面滚动的支撑滚轮，所述支撑电机穿设有支撑轴，所述支撑轴的两端分别通过第一传动组件连接有所述支撑滚轮，所述支撑电机安装于支撑架。

可选的，所述从动导向组件包括Z轴导向滚轮和Y轴导向滚轮，所述Z轴导向滚轮与支撑滚轮平行布置，所述Z轴导向滚轮在工型轨道与支撑滚轮滚动表面相对的一内侧面滚动，所述Y轴导向滚轮布置于工型轨道的两侧且与工型轨道侧面贴合，所述Y轴导向滚轮连接于支撑架。

可选的，所述升降组件包括升降电机，所述升降电机通过第二传动组件连接有放线轴，所述放线轴套设固定有卷绳，所述卷绳的第一端固定于放线轴、第二端固定于Z轴旋转装置。

可选的，所述升降组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆第一端固定于升降架、第二端固定于Z轴旋转装置，所述卷绳的第二端穿设伸缩杆与Z轴旋转装置连接。

可选的，所述Z轴旋转装置包括旋转架，所述旋转架与升降装置连接，所述旋转架内设有Z轴电机，所述Z轴电机通过第三传动组件与旋转轴连接，所述旋转轴与旋转架可转动连接，所述旋转架的两侧分别设有超声波传感器。

可选的，所述检测装置包括箱体，所述箱体内设有局放组件，所述局放组件包括Y轴导轨、局放驱动电机和局放检测器，所述局放检测器滑动安装于所述Y轴导轨，所述局放驱动电机与局放检测器驱动连接，所述箱体开设有活动孔，所述局放检测器通过驱动电机驱动沿着Y轴导轨在活动孔内移动。

可选的，所述箱体内设有拾音单元和气体检测单元，所述箱体对应拾音单元和气体检测单元的位置分别开设有拾音孔和透气孔，所述箱体穿设有X旋转轴，所述X旋转轴通过第四传动组件连接有X轴电机，所述X轴电机装设于箱体内，所述X旋转轴的两端分别连接有相机单元和红外摄像单元。

可选的，所述箱体包括底板，所述透气孔开设于底板，所述气体检测单元贴近于所述底板。

可选的，所述箱体设有无线传输单元，所述拾音单元、气体检测单元、相机单元、红外摄像单元和局放检测器均与无线传输单元电连接。

实施本实用新型的实施例，具有以下技术效果：

本实用新型提供了方便在轨道上移动的巡检机器人，且通过升降装置和Z轴旋转装置，实现了检测装置在轨道移动过程中的Z轴方向和Z轴旋转方向的自由度，使检测装置可以在更多不同的角度获取变电设备的工作数据，提高检测的效率和检测的精确程度；同时，减少变电站巡检人员的投入，减少变电站工作员的安全隐患，改善变电站工作人员的工作环境。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例中轨道移动装置的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例中升降装置的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例中Z轴旋转装置和检测装置的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例中检测装置的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、轨道移动装置，11、支撑架，12、主动支撑组件，121、支撑电机，122、支撑滚轮，123、支撑轴，13、从动导向组件，131、Z轴导向滚轮，132、Y轴导向滚轮，2、升降装置，21、升降架，22、升降组件，221、升降电机，222、放线轴，223、卷绳，224、伸缩杆，3、Z轴旋转装置，31、旋转轴，32、旋转架，33、Z轴电机，34、超声波传感器，4、检测装置，41、箱体，411、底板，42、局放组件，421、Y轴导轨，422、局放驱动电机，423、局放检测器，43、拾音单元，44、气体检测单元，45、X旋转轴，46、X轴电机，47、相机单元，48、红外摄像单元，49、无线传输单元，5、工型轨道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1～图5，本实施例提供了一种轨道巡检机器人，包括依次连接的轨道移动装置1、升降装置2、Z轴旋转装置3和检测装置4，轨道移动装置1包括支撑架11、用于在工型轨道5凹槽内表面移动的主动支撑组件12和用于与工型轨道5贴合的从动导向组件13，支撑架11与升降装置2连接，升降装置2包括升降架21，升降架21安装有用于使Z轴旋转装置3升降的升降组件22，Z轴旋转装置3包括旋转轴31，旋转轴31与检测装置4连接。本实用新型提供了方便在轨道上移动的巡检机器人，且通过升降装置2和Z轴旋转装置3，实现了检测装置4在轨道移动过程中的Z轴方向和Z轴旋转方向的自由度，使检测装置4可以在更多不同的角度获取变电设备的工作数据，提高检测的效率和检测的精确程度；同时，减少变电站巡检人员的投入，减少变电站工作员的安全隐患，改善变电站工作人员的工作环境。

参考图1和图2，一方面，主动支撑组件12包括支撑电机121和用于在工型轨道5凹槽内表面滚动的支撑滚轮122，支撑电机121穿设有支撑轴123，支撑轴123的两端分别通过第一传动组件连接有支撑滚轮122，支撑电机121安装于支撑架11，使支撑滚轮122扣在工型轨道5的凹槽内，同时通过支撑电机121驱动支撑滚轮122滚动，实现机器人在工型轨道5的移动；

第二方面，从动导向组件13包括Z轴导向滚轮131和Y轴导向滚轮132，Z轴导向滚轮131与支撑滚轮122平行布置，Z轴导向滚轮131在工型轨道5与支撑滚轮122滚动表面相对的一内侧面滚动，通过Z轴导向滚轮131与支撑滚轮122分别贴合工型轨道5凹槽的两侧面，防止机器人移动过程中在X轴方向的跳动，影响检测的稳定性；

第三方面，Y轴导向滚轮132布置于工型轨道5的两侧且与工型轨道5侧面贴合，Y轴导向滚轮132连接于支撑架11，限制机器人在Y轴方向的移动，布置于工型轨道5两侧的Y轴导向滚轮132，减少机器人在Y轴方向的晃动，同时使机器人的移动沿着工型轨道5移动的准确性更高。

参考图3，本实施例的升降组件22包括升降电机221，升降电机221通过第二传动组件连接有放线轴222，放线轴222套设固定有卷绳223，卷绳223的第一端固定于放线轴222、第二端固定于Z轴旋转装置3，通过卷绳223进行拉升或下降，减少Z轴旋转装置3在升降过程中的刚性碰撞，提高机器人的使用寿命，进一步的，升降组件22还包括伸缩杆224，伸缩杆224第一端固定于升降架21、第二端固定于Z轴旋转装置3，卷绳223的第二端穿设伸缩杆224与Z轴旋转装置3连接，减少通过卷绳223进行升降产生的晃动，提高升降的稳定性，同时，伸缩杆224的设置增加了Z轴旋转装置3升降的高度，使机器人的工作范围更广。

参考图4，本实施例的Z轴旋转装置3包括旋转架32，旋转架32与升降装置2连接，旋转架32内设有Z轴电机33，Z轴电机33通过第三传动组件与旋转轴31连接，旋转轴31与旋转架32可转动连接，旋转架32的两侧分别设有超声波传感器34，实现检测装置4在Z轴旋转方向的旋转，同时，通过超声波传感器34进行障碍物的检测，提高机器人运动过程中的安全性。

参考图4和图5，本实施例的检测装置4包括箱体41，箱体41内设有拾音单元43和气体检测单元44，箱体41对应拾音单元43和气体检测单元44的位置分别开设有拾音孔和透气孔，箱体41穿设有X旋转轴45，X旋转轴45通过第四传动组件连接有X轴电机46，X轴电机46装设于箱体41内，X旋转轴45的两端分别连接有相机单元47和红外摄像单元48，一方面，通过拾音单元43检测变电设备是否存在杂音，具体的，气体检测单元44为六氟化硫检测仪，通过气体检测单元44检测变电设备中的六氟化硫的浓度，实现检测变电设备是否处于安全运行状态，另一方面，通过相机单元47和红外摄像单元48实现在不同的光线作业环境中均能实现对变电设备的图像获取，使用稳定性更强，便捷程度更高，同时，通过X轴电机46驱动X旋转轴45，从而带动相机单元47和红外摄像单元48沿着X轴旋转，可对变电设备进行多角度的图像获取，便于后续对变电设备是否需要进一步检修进行判断，提高判断的精确程度。

进一步的，底板411，透气孔开设于底板411，气体检测单元44贴近于底板411，使变电设备中的六氟化硫能透过透气孔，从而使气体检测单元44能更精确的检测变电设备中六氟化硫中的浓度，提高检测的精确程度。

具体的，箱体41内设有局放组件42，通过局放检测器423感测出运转设备故障、振动、泄漏及电气局部放电所产生的高频信号，通过将高频信号转化成音频信号，使检测人员能通过音频信号判断变电设备是否故障，局放检测器423滑动安装于Y轴导轨421，局放驱动电机422与局放检测器423驱动连接，箱体41开设有活动孔，局放检测器423通过驱动电机驱动沿着Y轴导轨421在活动孔内移动，实现局放检测在Y轴方向的移动，使局放检测器423感测变电设备的高频信号更方便，提高局放检测器423检测的精确程度。

进一步的，本实施例的箱体41设有无线传输单元49，拾音单元43、气体检测单元44、相机单元47、红外摄像单元48和局放检测器423均与无线传输单元49电连接，便于将检测的数据反馈到数据处理设备，提高数据处理和故障确定的效率，提高机器人使用带来的便捷程度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道巡检机器人，其特征在于，包括依次连接的轨道移动装置、升降装置、Z轴旋转装置和检测装置，所述轨道移动装置包括支撑架、用于在工型轨道凹槽内表面移动的主动支撑组件和用于与工型轨道贴合的从动导向组件，所述支撑架与升降装置连接，所述升降装置包括升降架，所述升降架安装有用于使Z轴旋转装置升降的升降组件，所述Z轴旋转装置包括旋转轴，所述旋转轴与检测装置连接。

2.根据权利要求1所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述主动支撑组件包括支撑电机和用于在工型轨道凹槽内表面滚动的支撑滚轮，所述支撑电机穿设有支撑轴，所述支撑轴的两端分别通过第一传动组件连接有所述支撑滚轮，所述支撑电机安装于支撑架。

3.根据权利要求2所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述从动导向组件包括Z轴导向滚轮和Y轴导向滚轮，所述Z轴导向滚轮与支撑滚轮平行布置，所述Z轴导向滚轮在工型轨道与支撑滚轮滚动表面相对的一内侧面滚动，所述Y轴导向滚轮布置于工型轨道的两侧且与工型轨道侧面贴合，所述Y轴导向滚轮连接于支撑架。

4.根据权利要求1所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述升降组件包括升降电机，所述升降电机通过第二传动组件连接有放线轴，所述放线轴套设固定有卷绳，所述卷绳的第一端固定于放线轴、第二端固定于Z轴旋转装置。

5.根据权利要求4所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述升降组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆第一端固定于升降架、第二端固定于Z轴旋转装置，所述卷绳的第二端穿设伸缩杆与Z轴旋转装置连接。

6.根据权利要求1所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述Z轴旋转装置包括旋转架，所述旋转架与升降装置连接，所述旋转架内设有Z轴电机，所述Z轴电机通过第三传动组件与旋转轴连接，所述旋转轴与旋转架可转动连接，所述旋转架的两侧分别设有超声波传感器。

7.根据权利要求1所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述检测装置包括箱体，所述箱体内设有局放组件，所述局放组件包括Y轴导轨、局放驱动电机和局放检测器，所述局放检测器滑动安装于所述Y轴导轨，所述局放驱动电机与局放检测器驱动连接，所述箱体开设有活动孔，所述局放检测器通过驱动电机驱动沿着Y轴导轨在活动孔内移动。

8.根据权利要求7所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述箱体内设有拾音单元和气体检测单元，所述箱体对应拾音单元和气体检测单元的位置分别开设有拾音孔和透气孔，所述箱体穿设有X旋转轴，所述X旋转轴通过第四传动组件连接有X轴电机，所述X轴电机装设于箱体内，所述X旋转轴的两端分别连接有相机单元和红外摄像单元。

9.根据权利要求8所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述箱体包括底板，所述透气孔开设于底板，所述气体检测单元贴近于所述底板。

10.根据权利要求9所述的轨道巡检机器人，其特征在于，所述箱体设有无线传输单元，所述拾音单元、气体检测单元、相机单元、红外摄像单元和局放检测器均与无线传输单元电连接。