CN212287644U - 一种用于gis机房的巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于GIS机房的巡检机器人，可用于自动变电站寻检，所述巡检机器人包括控制模块和带行走机构的底盘（1）；所述底盘上载有激光雷达和云台模块；当机器人巡检时通过激光雷达自主导航并以底盘行进，控制模块以云台模块上的成像设备探测及读取变电站状态；本实用新型可用于自动变电站寻检。

Description

一种用于GIS机房的巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及电力寻检技术领域，尤其是一种用于GIS机房的巡检机器人。

背景技术

许多变电站都修建在偏远的郊区，而对于电器设备需要定时检验，通过人工进行巡检不仅困难费时，而且室外环境的高电压、高辐射甚至化学污染，会对巡检人员的安全造成巨大的威胁。与此同时，由于电力设备的特殊性，随时都有出现故障的可能性，所以电力设备的维修成本很高，处理紧急情况的难度也很大。

发明内容

本实用新型提出一种用于GIS机房的巡检机器人，可用于自动变电站寻检。

本实用新型采用以下技术方案。

一种用于GIS机房的巡检机器人，可用于自动变电站寻检，所述巡检机器人包括控制模块和带行走机构的底盘（1）；所述底盘上载有激光雷达（6）和云台模块（7）；当机器人巡检时通过激光雷达自主导航并以底盘行进，控制模块以云台模块上的成像设备探测及读取变电站状态。

所述底盘的前沿和后沿处设有防碰撞开关（2）及防跌落传感器（9）；所述底盘上覆有顶盖（4），顶盖上方处设有可探测障碍物距离的超声波传感器（5）；所述超声波传感器与控制模块相连。

所述顶盖为经过防水处理的顶盖；顶盖形成底盘的防雨结构；所述机器人前部设有一个探测方向指向前方的超声波传感器，后部设有两个探测方向指向后方的超声波传感器。

当控制模块通过超声波传感器检测到的障碍物距离小于阈值时，控制模块使机器人停止运动；

当防碰撞开关被触发时，机器人执行急停动作；

所述防跌落传感器的探测方向指向下方，所述控制模块通过防跌落传感器来探测机器人与地面之间的距离，若该距离大于阈值，则控制模块判定存在跌落风险并停止机器人运动。

所述控制模块设于底盘处；所述行走机构包括四个驱动轮系机构；每个驱动轮系机构均包括驱动电机（11）；所述驱动电机经行星减速器（12）、平行轴直角减速箱（13）传动以驱动底盘侧部处的驱动轮（14）。

所述驱动轮系机构经大轴承（15）、小轴承（16）过渡连接于底盘处；所述平行轴直角减速箱为可用于减速及电机偏置的平行轴直角减速箱；底盘下方不同侧处的驱动电机对顶放置以减小占用空间。

所述云台模块包括固定于底盘上的底座（71）；所述底盘上设有可旋转的立柱（72）；立柱上部的一侧铰接有高清相机（73），另一侧铰接有红外成像仪（75）；所述控制模块经高清相机、红外成像仪探测及读取变电站状态。

所述高清相机的镜头前方处设有雨刷（74）；所述雨刷可对镜头进行清洁作业。

所述底盘上方还设有可用于人机交互及故障语音提醒的音箱。

所述所述激光雷达固定于音箱上部。

所述底盘前部、后部均设有用于底盘散热的散热风扇（3）；所述散热风扇外设有可防雨的防护罩。

本实用新型所述设备可通过自动变电站巡视来执行各项标记抄录和智能分析作业，且能在雨雪冰冻、雷雨天气等环境下进行特巡，可承担事故处理的前期查勘等工作，从而能有效降低人工巡检劳动强度，降低变电站运维成本，提高巡检作业和管理的自动化和智能化水平，为智能变电站和无人值守变电站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是本实用新型的驱动轮系机构的俯视向示意图；

附图3是底盘处各驱动轮系机构的分布示意图；

附图4是云台模块的示意图；

图中：1-底盘；2-防碰撞开关；3-散热风扇；4-顶盖；5-超声波传感器；6-激光雷达；7-云台模块；8-音箱；9-防跌落传感器；11-驱动电机；12-行星减速器；13-平行轴直角减速箱；14-驱动轮；15-大轴承；16-小轴承；71-底座；72-立柱；73-高清相机；74-雨刷；75-红外成像仪。

具体实施方式

如图1-4所示，一种用于GIS机房的巡检机器人，可用于自动变电站寻检，所述巡检机器人包括控制模块和带行走机构的底盘1；所述底盘上载有激光雷达6和云台模块7；当机器人巡检时通过激光雷达自主导航并以底盘行进，控制模块以云台模块上的成像设备探测及读取变电站状态。

所述底盘的前沿和后沿处设有防碰撞开关2及防跌落传感器9；所述底盘上覆有顶盖4，顶盖上方处设有可探测障碍物距离的超声波传感器5；所述超声波传感器与控制模块相连。

所述顶盖为经过防水处理的顶盖；顶盖形成底盘的防雨结构；所述机器人前部设有一个探测方向指向前方的超声波传感器，后部设有两个探测方向指向后方的超声波传感器。

当控制模块通过超声波传感器检测到的障碍物距离小于阈值时，控制模块使机器人停止运动；

当防碰撞开关被触发时，机器人执行急停动作；

所述防跌落传感器的探测方向指向下方，所述控制模块通过防跌落传感器来探测机器人与地面之间的距离，若该距离大于阈值，则控制模块判定存在跌落风险并停止机器人运动。

所述控制模块设于底盘处；所述行走机构包括四个驱动轮系机构；每个驱动轮系机构均包括驱动电机11；所述驱动电机经行星减速器12、平行轴直角减速箱13传动以驱动底盘侧部处的驱动轮14。

所述驱动轮系机构经大轴承15、小轴承16过渡连接于底盘处；所述平行轴直角减速箱为可用于减速及电机偏置的平行轴直角减速箱；底盘下方不同侧处的驱动电机对顶放置以减小占用空间。

所述云台模块包括固定于底盘上的底座71；所述底盘上设有可旋转的立柱72；立柱上部的一侧铰接有高清相机73，另一侧铰接有红外成像仪75；所述控制模块经高清相机、红外成像仪探测及读取变电站状态。

所述高清相机的镜头前方处设有雨刷74；所述雨刷可对镜头进行清洁作业。

所述底盘上方还设有可用于人机交互及故障语音提醒的音箱8。

所述所述激光雷达固定于音箱上部。

所述底盘前部、后部均设有用于底盘散热的散热风扇3；所述散热风扇外设有可防雨的防护罩。

所述巡检机器人可通过远程遥控进行巡检作业，以高清相机执行标记抄录，以红外成像仪来评估变电站设备的发热情况，并以无线通讯方式把各项标记抄录和智能分析作业的数据回传至远端管理机构。

所述巡检机器人也可通过激光雷达在变电站内自主导航，完成巡检作业后返回设备舱，再把数据通过设备舱统一上传至远端管理机构。

Claims (9)

1.一种用于GIS机房的巡检机器人，可用于自动变电站寻检，其特征在于：所述巡检机器人包括控制模块和带行走机构的底盘（1）；所述底盘上载有激光雷达（6）和云台模块（7）；当机器人巡检时通过激光雷达自主导航并以底盘行进，控制模块以云台模块上的成像设备探测及读取变电站状态；

所述云台模块包括固定于底盘上的底座（71）；所述底盘上设有可旋转的立柱（72）；立柱上部的一侧铰接有高清相机（73），另一侧铰接有红外成像仪（75）；所述控制模块经高清相机、红外成像仪探测及读取变电站状态；

所述巡检机器人可通过远程遥控进行巡检作业，以高清相机执行标记抄录，以红外成像仪来评估变电站设备的发热情况，并以无线通讯方式把各项标记抄录和智能分析作业的数据回传至远端管理机构；

所述巡检机器人也可通过激光雷达在变电站内自主导航，完成巡检作业后返回设备舱，再把数据通过设备舱统一上传至远端管理机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述底盘的前沿和后沿处设有防碰撞开关（2）及防跌落传感器（9）；所述底盘上覆有顶盖（4），顶盖上方处设有可探测障碍物距离的超声波传感器（5）；所述超声波传感器与控制模块相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述顶盖为经过防水处理的顶盖；顶盖形成底盘的防雨结构；所述机器人前部设有一个探测方向指向前方的超声波传感器，后部设有两个探测方向指向后方的超声波传感器。

4.根据权利要求3所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：当控制模块通过超声波传感器检测到的障碍物距离小于阈值时，控制模块使机器人停止运动；

当防碰撞开关被触发时，机器人执行急停动作；

所述防跌落传感器的探测方向指向下方，所述控制模块通过防跌落传感器来探测机器人与地面之间的距离，若该距离大于阈值，则控制模块判定存在跌落风险并停止机器人运动。

5.根据权利要求1所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述控制模块设于底盘处；所述行走机构包括四个驱动轮系机构；每个驱动轮系机构均包括驱动电机（11）；所述驱动电机经行星减速器（12）、平行轴直角减速箱（13）传动以驱动底盘侧部处的驱动轮（14）。

6.根据权利要求5所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述驱动轮系机构经大轴承（15）、小轴承（16）过渡连接于底盘处；所述平行轴直角减速箱为可用于减速及电机偏置的平行轴直角减速箱；底盘下方不同侧处的驱动电机对顶放置以减小占用空间。

7.根据权利要求1所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述高清相机的镜头前方处设有雨刷（74）；所述雨刷可对镜头进行清洁作业。

8.根据权利要求1所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述底盘上方还设有可用于人机交互及故障语音提醒的音箱；

所述激光雷达固定于音箱上部。

9.根据权利要求1所述的一种用于GIS机房的巡检机器人，其特征在于：所述底盘前部、后部均设有用于底盘散热的散热风扇（3）；所述散热风扇外设有可防雨的防护罩。

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