CN210822516U - 一种变电站巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变电站巡检机器人，包括底部的移动平台以及搭载采集设备的双轨提升平台；其中，所述移动平台包括下底盘、四个脚轮、两个驱动轮、驱动轮悬挂结构、电机以及驱动器；所述四个脚轮对称固定在下底盘的四角，所述两个驱动轮通过所述驱动轮悬挂结构布设在下底盘的中部两侧，所述电机连接所述驱动轮，所述驱动器连接所述电机；所述下底盘通过若干支撑柱固定上底盘；所述双轨提升平台固定在所述上底盘上，用于驱动采集设备实现上下滑动。本实用新型可实现搭载采集设备在狭小空间的全方位平稳移动，且采集设备能够准确升降到需要的高度。

Description

一种变电站巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及变电站巡检技术领域，具体是一种变电站巡检机器人。

背景技术

当前，随着自动化不断的发展与进步，各行各业的部分工作已逐渐由自动化机器人自动完成，不必再采用人工方式。由于自动化方式的便捷性和高效性，变电站的日常巡检工作由人工巡检方式逐渐演变为自动化的方式，即通过巡检机器人完成对变电站的日常巡检工作。巡视机器人主要实现对变电站二次设备指示灯，屏柜硬压板、空气开关、转换开关、显示表记等设备的巡视和记录，实现机器人的自动导航巡视。

变电站巡检机器人的工作环境一般都是非结构化的，对变电站巡检机器人进行合理有效的控制是保证变电站巡检机器人正常工作的重要基础。目前对变电站巡检机器人的行走控制是通过在变电站巡检机器人内部安装导航系统，由变电站巡检机器人内部的导航系统沿着固定的轨道移动，当变电站巡检机器人沿着固定轨道移动时，由变电站巡检机器人的监控装置实时监控所经之处变电站的环境情况，将监控结果实时传输到显示终端供操作人员查看，从而实现对变电站的巡检工作。虽然该方式简单易行，但是由于在变电站内设定固定轨道，一方面会增加轨道铺设与维护的成本，另一方面，由于变电站巡检机器人只能沿着固定轨道移动，对于固定轨道之外的变电站环境，变电站巡检机器人的监控装置存在盲区，无法实现对变电站的全面巡检。由于变电站存在巡检盲区，从而增大了变电站的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种变电站巡检机器人，可实现搭载采集设备在狭小空间的全方位平稳移动，且采集设备能够准确升降到需要的高度。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种变电站巡检机器人，包括底部的移动平台以及搭载采集设备的双轨提升平台；其中，所述移动平台包括下底盘、四个脚轮、两个驱动轮、驱动轮悬挂结构、电机以及驱动器；所述四个脚轮对称固定在下底盘的四角，所述两个驱动轮通过所述驱动轮悬挂结构布设在下底盘的中部两侧，所述电机连接所述驱动轮，所述驱动器连接所述电机；所述下底盘通过若干支撑柱固定上底盘；所述双轨提升平台固定在所述上底盘上，用于驱动采集设备实现上下滑动。

进一步的，所述驱动轮悬挂结构包括固定在所述下底盘中央的悬挂底座，所述悬挂底座两端对称固定悬挂支架，所述悬挂支架上设有轴孔，两根平行设置的缓冲轴与所述轴孔连接，每根缓冲轴上分别沿轴向固定有主轴过渡件，所述主轴过渡件分别连接一个电机支架，所述电机支架的一端固定在所述主轴过渡件上，所述电机支架的另一端通过弹簧连接所述下底盘，所述电机支架能绕所述缓冲轴转动；所述电机固定在所述电机支架反面。

进一步的，所述下底盘的四角开有四个脚轮孔，所述脚轮孔上方设有固定在所述下底盘上的脚轮支架，所述脚轮通过脚轮支撑架固定在所述脚轮支架上，所述脚轮的下部穿过所述脚轮孔，所述脚轮常态时与地面悬空。

进一步的，每个电机支架分别通过四根所述弹簧连接所述下底盘，四根所述弹簧两两对称设置在所述电机两侧。

进一步的，所述轴孔内设置有尼龙套。

进一步的，所述双轨提升平台包括固定在所述上底盘上表面的轴固定支架以及伺服电机，所述轴固定支架上设有由所述伺服电机驱动的第一转轴，在所述轴固定支架上还固定有竖直的滑轨支架，所述滑轨支架上竖直固定有平行设置的一对滑杆，所述滑杆上套接有滑块，所述滑块上固定有滑块连接座，所述滑块连接座上固定有竖直的采集设备支架；所述滑轨支架顶部固定有尾端固定座，所述尾端固定座上固定有第二转轴，所述第一转轴上固定有同步带主动轮，所述第二转轴上固定有同步带从动轮，所述同步带主动轮和同步带从动轮上张紧有同步带，所述同步带上固定有滑座，所述滑座与滑块连接座固定连接，采集设备固定在采集设备支架上。

本实用新型中移动平台的两个驱动轮分别由驱动电机单独驱动，能够实现原地转向功能，特别适用于在各二次设备之间的狭小空间运动，移动平台上两个驱动轮均分别设有独立的驱动轮悬挂结构，实现每个驱动轮的减震，有效的保证机器人在移动时位于双轨提升平台顶端采集设备的稳定性，双轨提升平台使用伺服电机能够保证采集设备能够准确升降到需要的高度。

附图说明

图1为本实用新型变电站巡检机器人立体图；

图2为本实用新型移动平台去掉上底盘的立体图；

图3为本实用新型驱动轮悬挂结构示意图；

图4为本实用新型移动平台去掉上底盘后的剖面示意图；

图5为本实用新型移动平台的立体图；

图6为本实用新型变电站巡检机器人的主视图；

图7为本实用新型双轨提升平台下端结构放大图；

图8为本实用新型双轨提升平台部分结构示意图。

图中：1—下底盘，2—脚轮，3—驱动轮，4—驱动器，5—电机，6—悬挂底座，7—悬挂支架，8—缓冲轴，9—主轴过渡件，10—电机支架，11—弹簧，12—脚轮孔，13—脚轮支架，14—支撑柱，15—上底盘，16—轴固定支架，17—伺服电机，18—第一转轴，19—滑轨支架，20—滑杆，21—滑块，22—滑块连接座，23—采集设备支架，24—尾端固定座，25—第二转轴，26—同步带主动轮，27—同步带从动轮，28—同步带，100—移动平台，200—双轨提升平台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种变电站巡检机器人，包括底部的移动平台100以及搭载采集设备的双轨提升平台200。

请一并参阅图2，所述移动平台100包括下底盘1、四个脚轮2、两个驱动轮3、驱动轮悬挂结构、电机5以及驱动器4。四个脚轮2对称固定在下底盘1的四角，两个驱动轮3通过驱动轮悬挂结构布设在下底盘1的中部两侧，电机5连接驱动轮3，驱动器4连接电机5。

如图5所示，下底盘1通过若干支撑柱14固定上底盘15，所述双轨提升平台200固定在上底盘15上。

如图2、图3、图4所示，所述驱动轮悬挂结构包括固定在下底盘1中央的悬挂底座6，悬挂底座6两端对称固定悬挂支架7，悬挂支架7上分别设有两个轴孔，轴孔内设置有尼龙套，两根平行设置的缓冲轴8与轴孔连接。每根缓冲轴8上分别沿轴向固定有主轴过渡件9，主轴过渡件9连接一个电机支架10，电机支架10的一端固定在主轴过渡件9上，电机支架10的另一端通过弹簧11连接下底盘1，电机支架10能绕缓冲轴8转动一定角度，用于消除巡检机器人移动过程中产生的颠簸。每个电机支架10分别通过四根弹簧11连接下底盘1，四根弹簧11两两对称设置在电机5两侧。两个驱动轮3分别单独由电机5来驱动，电机5固定在电机支架10反面，通过对两个驱动轮3的单独驱动实现原地转向；驱动器4固定在下底盘1上，上底盘15表面还固定有驱动电池30(如图6所示)。

下底盘1的四角开有四个脚轮孔12，脚轮孔12上方设有固定在下底盘1上的脚轮支架13(如图2所示)，脚轮2通过脚轮支撑架固定在脚轮支架13上，脚轮2的下部穿过脚轮孔12，脚轮2常态时与地面悬空。该设计用于本巡检机器人在场地中移动到凹地不平或有坡度路段时保持姿态，有效防止倾覆，且脚轮2为万向设计。

本实用新型中移动平台100的两个驱动轮3分别由电机5单独驱动，能够实现原地转向功能，特别适用于在各二次设备之间的狭小空间运动，移动平台100上两个驱动轮均3分别设有独立的驱动轮悬挂结构，实现每个驱动轮3的减震，有效的保证机器人在移动时位于双轨提升平台200顶端采集设备的稳定性。

请一并参阅图6、图7、图8，所述双轨提升平台200包括固定在上底盘15上表面的轴固定支架16以及伺服电机17。轴固定支架16上设有由伺服电机17驱动的第一转轴18，在轴固定支架16上还固定有竖直的滑轨支架19，滑轨支架19上竖直固定有平行设置的一对滑杆20，滑杆20上套接有滑块21，滑块21上固定有滑块连接座22，滑块连接座22上固定有竖直的采集设备支架23。

滑轨支架19顶部固定有尾端固定座24，尾端固定座24上固定有第二转轴25，第一转轴18上固定有同步带主动轮26，第二转轴25上固定有同步带从动轮27，同步带主动轮26和同步带从动轮27上张紧有同步带28。同步带28上固定有滑座29，滑座29与滑块连接座22固定连接。

伺服电机17驱动一转轴18转动来带动同步带28，同步带28带动滑块连接座22沿滑杆20上下滑动，从而带动固定在滑块连接座22上的采集设备支架23上下滑动。采集设备根据需要固定在采集设备支架23上，一般固定在顶端位置，采集设备一般为摄像机或红外传感器等设备，实现对二次设备各控制柜工作状态的信息采集。

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，任何属于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。

Claims (6)

1.一种变电站巡检机器人，其特征在于：包括底部的移动平台100以及搭载采集设备的双轨提升平台200；其中，所述移动平台100包括下底盘(1)、四个脚轮(2)、两个驱动轮(3)、驱动轮悬挂结构、电机(5)以及驱动器(4)；所述四个脚轮(2)对称固定在下底盘(1)的四角，所述两个驱动轮(3)通过所述驱动轮悬挂结构布设在下底盘(1)的中部两侧，所述电机(5)连接所述驱动轮(3)，所述驱动器(4)连接所述电机(5)；所述下底盘(1)通过若干支撑柱(14)固定上底盘(15)；所述双轨提升平台200固定在所述上底盘(15)上，用于驱动采集设备实现上下滑动。

2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述驱动轮悬挂结构包括固定在所述下底盘(1)中央的悬挂底座(6)，所述悬挂底座(6)两端对称固定悬挂支架(7)，所述悬挂支架(7)上设有轴孔，两根平行设置的缓冲轴(8)与所述轴孔连接，每根缓冲轴(8)上分别沿轴向固定有主轴过渡件(9)，所述主轴过渡件(9)分别连接一个电机支架(10)，所述电机支架(10)的一端固定在所述主轴过渡件(9)上，所述电机支架(10)的另一端通过弹簧(11)连接所述下底盘(1)，所述电机支架(10)能绕所述缓冲轴(8)转动；所述电机(5)固定在所述电机支架(10)反面。

3.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述下底盘(1)的四角开有四个脚轮孔(12)，所述脚轮孔(12)上方设有固定在所述下底盘(1)上的脚轮支架(13)，所述脚轮(2)通过脚轮支撑架固定在所述脚轮支架(13)上，所述脚轮(2)的下部穿过所述脚轮孔(12)，所述脚轮(2)常态时与地面悬空。

4.根据权利要求2所述的变电站巡检机器人，其特征在于：每个电机支架(10)分别通过四根所述弹簧(11)连接所述下底盘(1)，四根所述弹簧(11)两两对称设置在所述电机(5)两侧。

5.根据权利要求2所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述轴孔内设置有尼龙套。

6.根据权利要求1-5中任一所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述双轨提升平台包括固定在所述上底盘(15)上表面的轴固定支架(16)以及伺服电机(17)，所述轴固定支架(16)上设有由所述伺服电机(17)驱动的第一转轴(18)，在所述轴固定支架(16)上还固定有竖直的滑轨支架(19)，所述滑轨支架(19)上竖直固定有平行设置的一对滑杆(20)，所述滑杆(20)上套接有滑块(21)，所述滑块(21)上固定有滑块连接座(22)，所述滑块连接座(22)上固定有竖直的采集设备支架(23)；所述滑轨支架(19)顶部固定有尾端固定座(24)，所述尾端固定座(24)上固定有第二转轴(25)，所述第一转轴(18)上固定有同步带主动轮(26)，所述第二转轴(25)上固定有同步带从动轮(27)，所述同步带主动轮(26)和同步带从动轮(27)上张紧有同步带(28)，所述同步带(28)上固定有滑座(29)，所述滑座(29)与滑块连接座(22)固定连接，采集设备固定在采集设备支架(23)上。

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