CN211478520U - 轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，包括底座、动力组件、一级伸缩组件、二级伸缩组件以及探测头组件；一级伸缩组件与二级伸缩组件连接，一级伸缩组件置于二级伸缩组件内，一级伸缩组件的外端连接有探测头组件，二级伸缩组件与动力组件连接，动力组件连接于底座上，当进行放电检测时，一级伸缩组件工作带动探测头组件伸出，若一级伸缩组件伸出到位后，探测头组件未与检测面接触，二级伸缩组件伸出带动一级伸缩组件以及探测头组件移动至探测头组件与检测面接触，动力组件停止工作。本实用新型实现在特定的结构体积限定下，增大局部放电的检测范围，并且能够适应复杂的检测场景，运行稳定，提高检测精度。

Description

轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置

技术领域

本实用新型涉及轨道式机器人，更具体地说是指轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置。

背景技术

配电房中的配电柜需要进行定时巡检检测，以便于能够及时发现异常，防止以外的发生。目前配电房大多采用人工巡检，成本高，时间长，检测不稳定以及人员的安全都会产生相应的风险。使用轨道式巡检机器人，则可以很好地解决人工巡检的弊端，更能够使检测实现智能化。

现有的轨道式巡检机器人局部放电检测装置多为单级伸缩，或使用电动推杆、或使用齿轮齿条等结构，这种结构在特定的体积内，伸缩范围太小，不利于特定场景下的检测，检测范围有限，有些复杂一点的配电房，基于其安装方式受限，很多部位检测不到，另外，很多轨道式巡检机器人局部放电检测装置无法很好地贴合在配电柜上，或者贴在配电柜上还会使设备受侧向力，使传感器损坏，运行和检测很不稳定。

因此，有必要设计一种新的检测装置，实现增大局部放电的检测范围，并且能够适应复杂的检测场景，运行稳定，提高检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，包括底座、动力组件、一级伸缩组件、二级伸缩组件以及探测头组件；所述一级伸缩组件与所述二级伸缩组件连接，所述一级伸缩组件置于所述二级伸缩组件内，所述一级伸缩组件的外端连接有所述探测头组件，所述二级伸缩组件与所述动力组件连接，所述动力组件连接于所述底座上，当进行放电检测时，所述一级伸缩组件工作带动探测头组件伸出，若探测头组件与检测面接触时，动力组件停止工作；若所述一级伸缩组件伸出到位后，探测头组件未与检测面接触，所述二级伸缩组件伸出带动一级伸缩组件以及探测头组件移动至探测头组件与检测面接触，动力组件停止工作。

其进一步技术方案为：所述一级伸缩组件包括一级丝杆以及一级套筒，所述二级伸缩组件包括二级丝杆以及二级套筒，所述二级丝杆与所述动力组件连接，所述一级丝杆套在所述二级丝杆的外周，所述二级丝杆的外周连接有旋转螺母，所述一级丝杆与所述旋转螺母固定连接，所述一级套筒与所述一级丝杆连接，所述一级套筒置于所述二级套筒内，所述二级套筒通过第一轴承与所述旋转螺母连接。

其进一步技术方案为：所述一级套筒通过固定螺母滑动连接于所述一级丝杆的外周。

其进一步技术方案为：所述一级丝杆远离所述旋转螺母的一端连接有限位块。

其进一步技术方案为：所述底座上连接有用于支撑所述二级套筒的二级支撑架。

其进一步技术方案为：所述一级套筒内设有用于支撑所述一级套筒的一级支撑架。

其进一步技术方案为：所述二级套筒靠近所述动力组件的一端连接有连接盘，所述连接盘内设有通孔，所述第一轴承置于所述通孔内。

其进一步技术方案为：所述动力组件包括动力源、轴承座、连接轴以及电机支撑架，所述动力源通过电机支撑架连接于所述底座上，所述轴承座内设有第二轴承，所述连接轴的一端与所述动力源连接，所述连接轴的另一端与所述一级丝杆连接。

其进一步技术方案为：所述轴承座的上端设有用于检测一级套筒缩回的位置的接近开关组件。

其进一步技术方案为：所述探测头组件包括超声波传感器、接近开关以及调整结构，所述调整结构包括调整座、弹簧固定座、弹簧座以及连接于所述弹簧座上的弹簧，所述超声波传感器通过固定套连接于所述调整座的外端，所述弹簧座的一端插设在所述调整座内，所述弹簧座的另一端插设在所述弹簧固定座内，所述弹簧固定座与所述一级套筒连接，所述接近开关连接于所述弹簧固定座上。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置动力组件带动一级伸缩组件以及二级伸缩组件依据实际场景所需进行伸出，以使得探测头组件可贴合检测面，使得整个装置的伸缩行程增大，极大地提高了局部放电检测的测试范围，且探测头组件内的调整结构可调整探测头组件与检测面的贴合程度，对于结构复杂的检测面或者表面不平整的检测面，也可以合理得贴合在检测面上，且不易损坏探测头组件，实现在特定的结构体积限定下，增大局部放电的检测范围，并且能够适应复杂的检测场景，运行稳定，提高检测精度。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的立体结构示意图一(处于初始状态)；

图2为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的立体结构示意图二(处于初始状态)；

图3为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的剖切结构示意图(处于初始状态)；

图4为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的立体结构示意图一(处于伸出状态)；

图5为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的立体结构示意图二(处于伸出状态)；

图6为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的剖切结构示意图(处于伸出状态)；

图7为本实用新型具体实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置的爆炸结构示意图；

图8为本实用新型具体实施例提供的探测头组件的爆炸结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

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，本领域技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1～8所示的具体实施例，本实施例提供的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，可以运用在轨道式巡检机器人局部放电检测过程中，伸缩行程长，在特定的结构体积限定下，增大局部放电的检测范围，并且能够适应复杂的检测场景，运行稳定，提高检测精度。

请参阅图1至图3，上述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，包括底座10、动力组件、一级伸缩组件、二级伸缩组件以及探测头组件50。底座10用于支撑整个伸缩装置，一级伸缩组件可以使用在检测行程较短的检测场景中，二级伸缩组件可以使得原先伸缩行程为一级伸缩组件的伸出长度的基础上叠加一段伸出长度，适用于检测行程长的检测场景中，整个伸缩装置采用两级伸缩的组件，增大整个局部放电的检测范围，利于特定场景下的检测，检测范围广，有些复杂一点的配电房也可以检测到其对应的部位。

具体地，上述的一级伸缩组件与二级伸缩组件连接，一级伸缩组件置于二级伸缩组件内，一级伸缩组件的外端连接有探测头组件50，二级伸缩组件与动力组件连接，动力组件连接于底座10上，当进行放电检测时，一级伸缩组件工作带动探测头组件50伸出，若探测头组件50与检测面接触时，动力组件停止工作；若一级伸缩组件伸出到位后，探测头组件50未与检测面接触，二级伸缩组件伸出带动一级伸缩组件以及探测头组件50移动至探测头组件50与检测面接触，动力组件停止工作。

一级伸缩组件滑动置于二级伸缩组件内，当二级伸缩组件在动力组件的工作驱动下，二级伸缩组件不伸出，先带动一级伸缩组件伸出后，在一级伸缩组件伸出后探测头组件50仍未能接触到检测面时，此时一级伸缩组件停止伸出，转由二级伸缩组件伸出，以便于探测头组件50能接触到检测面，当探测头组件50能接触到检测面时，动力组件停止工作。

在一实施例中，请参阅图7，上述的一级伸缩组件包括一级丝杆31以及一级套筒30，二级伸缩组件包括二级丝杆42以及二级套筒40，二级丝杆42与动力组件连接，一级丝杆31套在二级丝杆42的外周，二级丝杆42的外周连接有旋转螺母44，一级丝杆31与旋转螺母44固定连接，一级套筒30与一级丝杆31连接，一级套筒30置于二级套筒40内，二级套筒40通过第一轴承43与旋转螺母44连接，一级丝杆31置于一级套筒30内，当一级套筒30伸出未到位时，第一轴承43起到支承二级丝杆42的转动，避免二级套筒40随着一级套筒30的伸出也伸出。

在一实施例中，一级套筒30通过固定螺母32滑动连接于一级丝杆31的外周，以实现一级套筒30与一级丝杆31的滑动关系，当二级丝杆42在动力组件的作用下转动时，一级丝杆31转动，一级丝杆31带动固定螺母32转动，以使得固定螺母32在一级丝杆31的作用下朝外移动，固定螺母32与一级套筒30固定连接，进而实现一级丝杆31的转动带动一级套筒30朝外移动。

在一实施例中，一级丝杆31远离旋转螺母44的一端连接有限位块311。当一级套筒30伸出到位时，也就是限位块311插设在固定螺母32内，此时一级套筒30与一级丝杆31通过固定螺母32以及限位块311形成一个整体，一级丝杆31与固定螺母32相对固定连接，则此时一级丝杆31及旋转螺母44不再驱动一级套筒30伸出。

更进一步地，请参阅图7，上述的固定螺母32内设有连接槽，当一级套筒30伸出到位时，限位块311嵌入在连接槽内，进而形成一级丝杆31与固定螺母32的相对固定连接。

请参阅图1至图3，在初始状态下，一级套筒30与二级套筒40套在一起，一级丝杆31和二级丝杆42也套在一起，并未伸出；请参阅图4至图6，当动力组件工作时，带动二级丝杆42转动，此时二级丝杆42带动旋转螺母44转动，旋转螺母44与一级丝杆31固定连接在一起，旋转螺母44的转动带动一级丝杆31转动，而一级套筒30与固定螺母32固定连接，一级丝杆31的转动通过固定螺母32带动一级套筒30朝外移动，以使得一级套筒30朝外伸出，且此时第一轴承43也在工作，旋转螺母44的转动会通过第一轴承43后，对二级套筒40不产生影响，以避免二级套筒40伸出，此时若探测头组件50未接触到检测面，一级丝杆31在限位块311插设在固定螺母32的作用下与固定螺母32形成相对固定的连接，此时一级丝杆31、伸出的一级套筒30、固定螺母32以及旋转螺母44形成一个整体；此时动力组件仍然在工作，二级丝杆42在动力组件的作用下，作用于旋转螺母44，而旋转螺母44在二级丝杆42的作用下转动，此时第一轴承43的支承行程也到位了，即第一轴承43与旋转螺母44以及一级丝杆31形成一个整体，旋转螺母44与二级丝杆42转动连接，第一轴承43套设在旋转螺母44外，二级套筒40的伸出，会带动第一轴承43、旋转螺母44一起伸出，从而借助旋转螺母44与一级丝杆31的固定连接，将一级伸缩组件一起伸出，在上述一级伸缩组件或二级伸缩组件在伸出过程中，若探测头组件50接触到检测面，则动力组件停止工作，从而确保探测头组件50不会被过度挤压。

在一实施例中，请参阅图7，上述的二级套筒40靠近动力组件的一端连接有连接盘41，该连接盘41内设有通孔，上述的第一轴承43置于该通孔内，且第一轴承43的直径略大于通孔的直径，从而将第一轴承43与二级套筒40固定连接在一起，该旋转螺母44插设在第一轴承43内，且旋转螺母44远离动力组件的一端朝外延伸有凸台441，该凸台441的直径大于通孔的直径，凸台441抵接在连接盘41的一端，另外，该旋转螺母44的另一端连接有封片45。

通过动力组件的旋转带动一级丝杆31、二级丝杆42叠加旋转伸出，一级套筒30、二级套筒40随一级丝杆31、二级丝杆42旋转叠加伸出，极大地提高了局部放电检测的测试范围，使装置更加紧凑。

在一实施例中，请参阅图1、图3、图4、图6以及图7，底座10上连接有用于支撑二级套筒40的二级支撑架11。以使得二级套筒40可以沿着该二级支撑架11的水平方向伸出。

在一实施例中，请参阅图3、图6以及图7，一级套筒30内设有用于支撑一级套筒30的一级支撑架33。

在一实施例中，请参阅图1、图3、图4、图6以及图7，上述的动力组件包括动力源20、轴承座24、连接轴25以及电机支撑架21，动力源20通过电机支撑架21连接于底座10上，轴承座24内设有第二轴承，连接轴25的一端与动力源20连接，连接轴25的另一端与一级丝杆31连接。

在本实施例中，上述的动力源20包括但不局限于无刷电机，上述的动力源20上设有输出轴，该输出轴与连接轴25连接，动力源20的工作，带动连接轴25的转动，连接轴25与一级丝杆31连接，轴承座24内设有第二轴承，以起到对连接轴25的支承。

在一实施例中，请参阅图1、图3、图4、图6以及图7，上述的轴承座24的上端设有用于检测二级套筒40缩回的位置的接近开关组件。该接近开关组件包括套筒接近开关23以及连接架22，上述的连接架22连接于轴承座24的上端面上，套筒接近开关23连接于上述的连接架22内。检测结束后，动力源20反转，二级套筒40和一级套筒30缩回复位，二级套筒40到达初始位置后，套筒接近开关23限位，动力源20停止旋转。该连接盘41上设有检测槽，当套筒接近开关23插设在检测槽内，与检测槽的底部抵接，则表明二级套筒40已回到初始位置。

在一实施例中，请参阅图3、图6、图7以及图8，上述的探测头组件50包括超声波传感器51、接近开关57以及调整结构，调整结构包括调整座53、弹簧固定座56、弹簧座54以及连接于弹簧座54上的弹簧55，超声波传感器51通过固定套52连接于调整座53的外端，弹簧座54的一端插设在调整座53内，弹簧座54的另一端插设在弹簧固定座56内，弹簧固定座56与一级套筒30连接，接近开关57连接于弹簧固定座56上。该弹簧座54远离弹簧固定座56的一端朝外凸设有一凸环，该凸环的直径大于调整座53上用于安装该弹簧座54的孔的直径，以使得当需要调整探测头组件50与检测面的贴合程度时，通过作用在固定套上的力，传递至调整座53上，借助凸环对弹簧55进行压缩，调整座53朝靠近弹簧固定座56的方向移动，此时弹簧座54插设在弹簧固定座56内的长度会增大，当检测面不与探测头组件50贴合时，弹簧55复位，以使得弹簧座54、调整座53恢复至初始位置。

固定套52的外周连接有放电检测机构，实现对检测面进行局部放电检测。

该探测头组件50安装在一级套筒30上。超声波传感器51由固定套52固定在调整座53上，调整座53上固定四个弹簧座54，由弹簧55将调整座53与弹簧固定座56隔开，接近开关57安装在弹簧固定座56上，并调整与调整座53有一定距离。伴随一级套筒30伸出，超声波传感器51到达检测面，超声波传感器51在调整结构的作用下360°自动调整与检测面贴合，压缩至设定位移，接近开关57限位，无刷电机停止旋转。

上述的接近开关57的限位操作及超声波传感器51的设计，极大地提高了检测的精度，使装置运行更加稳定可靠。

在本实施例中，上述的伸缩装置还包括控制器，该控制器与超声波传感器51、接近开关57以及套筒接近开关23、动力源20连接。

当需要进行放电检测时，动力组件工作，带动二级丝杆42转动，旋转螺母44与一级丝杆31跟随二级丝杆42一起旋转，一级套筒30在一级丝杆31的旋转下朝外伸出，一级丝杆31的转动作用于第一轴承43，二级套筒40保持静止状态，当一级套筒30伸出至限位块311被触碰时，二级丝杆42的转动带动旋转螺母44、一级丝杆31以及第一轴承43转动，进而带动二级套筒40伸出，在一级套筒30和二级套筒40的伸出过程中，探测头组件50实时检测是否贴合检测面，当检测到已贴合检测面，则停止动力组件的工作。

上述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，通过设置动力组件带动一级伸缩组件以及二级伸缩组件依据实际场景所需进行伸出，以使得探测头组件50可贴合检测面，使得整个装置的伸缩行程增大，极大地提高了局部放电检测的测试范围，且探测头组件50内的调整结构可调整探测头组件50与检测面的贴合程度，对于结构复杂的检测面或者表面不平整的检测面，也可以合理得贴合在检测面上，且不易损坏探测头组件50，实现在特定的结构体积限定下，增大局部放电的检测范围，并且能够适应复杂的检测场景，运行稳定，提高检测精度。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，包括底座、动力组件、一级伸缩组件、二级伸缩组件以及探测头组件；所述一级伸缩组件与所述二级伸缩组件连接，所述一级伸缩组件置于所述二级伸缩组件内，所述一级伸缩组件的外端连接有所述探测头组件，所述二级伸缩组件与所述动力组件连接，所述动力组件连接于所述底座上，当进行放电检测时，所述一级伸缩组件工作带动探测头组件伸出，若探测头组件与检测面接触时，动力组件停止工作；若所述一级伸缩组件伸出到位后，探测头组件未与检测面接触，所述二级伸缩组件伸出带动一级伸缩组件以及探测头组件移动至探测头组件与检测面接触，动力组件停止工作。

2.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述一级伸缩组件包括一级丝杆以及一级套筒，所述二级伸缩组件包括二级丝杆以及二级套筒，所述二级丝杆与所述动力组件连接，所述一级丝杆套在所述二级丝杆的外周，所述二级丝杆的外周连接有旋转螺母，所述一级丝杆与所述旋转螺母固定连接，所述一级套筒与所述一级丝杆连接，所述一级套筒置于所述二级套筒内，所述二级套筒通过第一轴承与所述旋转螺母连接。

3.根据权利要求2所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述一级套筒通过固定螺母滑动连接于所述一级丝杆的外周。

4.根据权利要求2所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述一级丝杆远离所述旋转螺母的一端连接有限位块。

5.根据权利要求2所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述底座上连接有用于支撑所述二级套筒的二级支撑架。

6.根据权利要求2所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述一级套筒内设有用于支撑所述一级套筒的一级支撑架。

7.根据权利要求2所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述二级套筒靠近所述动力组件的一端连接有连接盘，所述连接盘内设有通孔，所述第一轴承置于所述通孔内。

8.根据权利要求2至7任一项所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述动力组件包括动力源、轴承座、连接轴以及电机支撑架，所述动力源通过电机支撑架连接于所述底座上，所述轴承座内设有第二轴承，所述连接轴的一端与所述动力源连接，所述连接轴的另一端与所述一级丝杆连接。

9.根据权利要求8所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述轴承座的上端设有用于检测一级套筒缩回的位置的接近开关组件。

10.根据权利要求8所述的轨道式巡检机器人局部放电检测的伸缩装置，其特征在于，所述探测头组件包括超声波传感器、接近开关以及调整结构，所述调整结构包括调整座、弹簧固定座、弹簧座以及连接于所述弹簧座上的弹簧，所述超声波传感器通过固定套连接于所述调整座的外端，所述弹簧座的一端插设在所述调整座内，所述弹簧座的另一端插设在所述弹簧固定座内，所述弹簧固定座与所述一级套筒连接，所述接近开关连接于所述弹簧固定座上。

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