CN213948627U - 一种用于变电站屏柜巡检的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及巡检仪器领域，具体是涉及一种用于变电站屏柜巡检的装置。包括用于移动巡检仪器的行走机构，所述行走机构包括与巡检仪器相连接的升降部，位于升降部底部的行走部；通过升降部相对巡检仪器的上下运动而调整行走部与地面之间的距离。本实用新型的行走部可以上下移动，当遇到障碍物时，其中一个行走部向上移动，使得行走部位于障碍物的上方，直至该行走部越过障碍物时，该行走部再下移至地面上。因此本实用新型通过设置的可以上下移动的行走部，便于整个装置越过变电站机房与开关柜之间的障碍物而采集到数据。

Description

一种用于变电站屏柜巡检的装置

技术领域

本实用新型涉及巡检仪器领域，具体是涉及一种用于变电站屏柜巡检的装置。

背景技术

变电站机房和开关柜是整个变电站的控制中心，由大量带有面板的柜式设备构成，变电站机房和开关柜均集中放置在大厅之中，相隔较近，需要定期变电站机房和各种开关柜之间进行巡视，以核查数据和告警信号，并及时与调度中心核对，同时也要监视周围环境，减少火灾和小动物的入侵的可能性。

现有的巡视方法一般是人工、固定探头和巡检机器人三种。人工巡视难以做到24小时不间断观察，固定探头只能监视机房设备的环境，无法观察到每个设备的数据显示。巡视机器人是较好的手段，可以按照设定的路线行走，利用自带的探头采集柜式设备内的数据。但变电站机房一般由多个房间构成，房间之间为了避免小动物入侵，门口都会安装挡板这类障碍物。

现有的巡检机器人多采用轮胎或履带的方式进行移动，无法自行跨过挡板这类障碍物，而导致不能巡检机器人采集不到变电站机房内的数据。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于变电站屏柜巡检的装置，能够越过障碍物，便于在变电站机房及开关柜之间行走，以便采集数据。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于变电站屏柜巡检的装置，包括用于移动巡检仪器的行走机构，所述行走机构包括与巡检仪器相连接的升降部，位于升降部底部的行走部；通过升降部相对巡检仪器的上下运动而调整行走部与地面之间的距离。

进一步，所述升降部包括升降杆，转动安装在巡检仪器上的升降齿轮，用于驱动升降齿轮转动的升降驱动机构；所述升降杆的侧面沿升降杆的长度方向设置有齿条，所述齿条与升降齿轮相啮合合。

进一步优选的，所述升降杆伸入巡检仪器的内部，所述巡检仪器的内壁与升降杆的侧面设置有滚轮，所述滚轮与巡检仪器的内壁构成转动配合。

进一步优选的，所述行走部与升降部构成水平转动配合。

进一步优选的，所述行走部包括行走单元和套设在行走单元外部的罩体，所述罩体的顶部连接有转动轴，所述升降部上设置有转动驱动单元，所述转动驱动单元用于驱动转动轴携带罩体及罩体内部的行走单元相对升降部转动。

进一步优选的，所述行走单元包括车轮，与车轮相连接的从动齿轮，与从动齿轮相互啮合的主动齿轮，用于驱动主动齿轮转动的行走驱动机构。

更进一步优选的，所述行走机构的数量为三组，三组的行走机构构成并排分布，整个装置的重心位于中间的行走机构上。

进一步优选的，所述巡检仪器包括工作台、安装在工作台上的图像采集设备和主单片机，所述图像采集设备与主单片机电连接。

更进一步优选的，所述升降驱动机构电连接第三副单片机，所述转动驱动单元电连接第二副单片机，所述行走驱动机构电连接第一副单片机；所述第一副单片机、第二副单片机、第三副单片机分别与主单片机电连接。

更进一步优选的，所述巡检仪器还包括无线收发器，所述无线收发器与主单片机电连接，所述无线收发器用于将图像采集设备采集的数据传送至远程的服务器。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的行走部可以上下移动，当遇到障碍物时，其中一个行走部向上移动，使得行走部位于障碍物的上方，直至该行走部越过障碍物时，该行走部再下移至地面上。因此本实用新型通过设置的可以上下移动的行走部，便于整个装置越过变电站机房与开关柜之间的障碍物而采集到数据。

(2)现有的巡检机器人采用独立的摄像头进行仰视或俯视的方式进行观察，开关柜之间的间距较小，且柜体高，另外变电站机房的玻璃面板反光严重，上述原因导致开关柜内光线不足，常常采集不到数据或图形畸变，给后期的数据应用造成困扰。

本实用新型的巡检装置设置有多组行走机构，当多组行走机构均上移或均下移时，可以改变位于行走机构上部的巡检仪器的高度，以使得该高度与开关柜相匹配，进而便于采集到精确的数据。

(3)本实用新型采用主副单片机配合的方式进行控制，增加了控制的可靠性。

(4)本实用新型的行走部可以转动，在升降的过程中，调整行走部的方向，便于改变整个装置的行走方向。

(5)本实用新型的巡检装置对楼梯、台阶等多种常见地形均具有良好适应性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的行走机构和巡检仪器的结构图。

图3a～3f为本实用新型的使用状态图；

图4为本实用新型的电路图。

图中标注符号的含义如下：

1-行走机构 11-行走部 111-车轮 112-罩体 113-转动轴

114-主动齿轮 115-从动齿轮 116-行走电机 117-第一副单片机

118-减速器 119-转向电机 1110-第二副单片机

12-升降部 121-升降杆 122-升降齿轮 123-升降电机

124-第三副单片机 125-滚轮 3-巡检仪器 31-距离传感器

32-紫外摄像头 33-影像摄像仪

34-红外摄像头 35-LED探照灯 36-环境摄像机 37-蓄电池

38-主单片机 39-无线收发器 310-空腔 311-工作台

具体实施方式

以下结合实施例和说明书附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。

一种用于变电站屏柜巡检的装置，如图1所示，包括用于移动巡检仪器 3的三组行走机构1，每一组的行走机构1包括与巡检仪器3相连接的升降部12，位于升降部12底部的行走部11。下面分别对其进行说明：

巡检仪器3包括工作台311，固定在工作台311上端面的、蓄电池37、主单片机38、无线收发器39；固定在工作台311前端面的紫外摄像头32、影像摄像仪33、红外摄像头34、LED探照灯35；固定在工作台311两侧面上的距离传感器31。

如图4所示，距离传感器31、紫外摄像头32、影像摄像仪33、红外摄像头34、环境摄像机36、无线收发器39的输出端均与主单片机38相应的输入端电连接。

如图2所示，升降部12包括升降杆121，转动安装在巡检仪器3上的升降齿轮122，用于驱动升降齿轮122转动的升降电机123；升降杆121的侧面沿升降杆121的长度方向设置有齿条，齿条与升降齿轮122相啮合。如图 4所示，升降电机123电连接第三副单片机124。工作台311上开设有空腔 310，升降电机123和升降齿轮122安装在空腔310的内壁上。

如图2所示，行走部11包括行走单元和套设在行走单元外部的罩体112；罩体112的顶部连接有转动轴113，升降部12上设置有转动驱动单元，转动驱动单元用于驱动转动轴113携带罩体112及罩体112内部的行走单元相对升降部12转动。转动驱动单元包括转向电机119和与转向电机119相连的减速器118，减速器118与转动轴113相连。如图4所示，主单片机38的输出端与第二副单片机1110的输入端电连接，第二副单片机1110的输出端与转向电机119相连接。

行走单元包括车轮111，与车轮111相连接的从动齿轮115，与从动齿轮115相互啮合的主动齿轮114，用于驱动主动齿轮114转动的行走电机116. 如图4所示，主单片机38的输出端与第一副单片机117的输入端电连接，第一副单片机117的输出端与行走电机116电连接。

本装置的使用过程如下：

首先利用服务器在主单片机38内设定好巡视路线，打开蓄电池37电源，主单片机38工作，利用位于一端的行走机构1的第一副单片机117控制与其对应的行走电机116，驱动主动齿轮114，继而带动从动齿轮115，实现位于一端的行走机构1的运动。位于另一端和位于中间的行走机构1的运动原理和位于一端的行走机构1的运动原理相同。

当需要转向的时候，位于一端的行走机构1的第二副单片机1110控制转向电机119，通过减速器118操纵行走部11转向。此时位于中间的行走机构1的第二副单片机1110控制转向电机119，通过减速器118操纵行走部 11转向。位于另一端的行走机构1的第二副单片机1110控制转向电机119，通过减速器118操纵行走部11转向，这里为了实现更加灵活的转向，位于一端的行走部11的转向和位于另一端的行走部11的转向相反。且位于中间的行走部11不参与转向，仅在位于一端的行走部11处于悬空状态时替代其实现转向。

如图3a～3f所示，当距离传感器31探测到跨越挡板等障碍物时，位于另一端的行走机构1的第三副单片机124，控制升降电机123，带动与其对应的，升降齿轮122在升降杆121的齿条上向上移动，进而带动与其对应的行走部11沿着升降杆121的轴向上升并保持悬空状态，位于一端的行走部 11和位于中部的行走部11继续前进使位于另一端的行走部11跨过障碍物，升降齿轮122反方向转动使位于另一端的行走部11沿着升降杆121的轴向下降接触地面。位于一端的行走机构1和位于中间的行走机构1跨过障碍物的原理与上述原理相同。由此就实现了位于另一端的行走机构1、位于一端的行走机构1以及位于中间的行走机构1依次跨越障碍物。

当巡视屏柜时，紫外摄像头32、影像摄像仪33和红外摄像头34开启，分别用于观察是否存在放电情况、采集现场影像数据和设备温度，当现场光线不足时打开LED探照灯35补充光源。当需要抬高或降低紫外摄像头32、影像摄像仪33和红外摄像头34时，对应的第三副单片机124控制升降电机 123共同运动，整体抬升或降低工作平台311，确保始终采用正视的方式进行观察。

Claims (10)

1.一种用于变电站屏柜巡检的装置，包括用于移动巡检仪器（3）的行走机构（1），其特征在于：所述行走机构（1）包括与巡检仪器（3）相连接的升降部（12），位于升降部（12）底部的行走部（11）；通过升降部（12）相对巡检仪器（3）的上下运动而调整行走部（11）与地面之间的距离。

2.如权利要求1所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述升降部（12）包括升降杆（121），转动安装在巡检仪器（3）上的升降齿轮（122），用于驱动升降齿轮（122）转动的升降驱动机构；所述升降杆（121）的侧面沿升降杆（121）的长度方向设置有齿条，所述齿条与升降齿轮（122）相啮合。

3.如权利要求2所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述升降杆（121）伸入巡检仪器（3）的内部，所述巡检仪器（3）的内壁与升降杆（121）的侧面设置有滚轮（125），所述滚轮（125）与巡检仪器（3）的内壁构成转动配合。

4.如权利要求3所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述行走部（11）与升降部（12）构成水平转动配合。

5.如权利要求4所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述行走部（11）包括行走单元和套设在行走单元外部的罩体（112）；所述罩体（112）的顶部连接有转动轴（113），所述升降部（12）上设置有转动驱动单元，所述转动驱动单元用于驱动转动轴（113）携带罩体（112）及罩体（112）内部的行走单元相对升降部（12）转动。

6.如权利要求5所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述行走单元包括车轮（111），与车轮（111）相连接的从动齿轮（115），与从动齿轮（115）相互啮合的主动齿轮（114），用于驱动主动齿轮（114）转动的行走驱动机构。

7.如权利要求6所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述行走机构（1）的数量为三组，三组的行走机构（1）构成并排分布，整个装置的重心位于中间的行走机构（1）上。

8.如权利要求6所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述巡检仪器（3）包括工作台（311）、安装在工作台（311）上的图像采集设备和主单片机（38），所述图像采集设备与主单片机（38）电连接。

9.如权利要求8所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述升降驱动机构电连接第三副单片机（124），所述转动驱动单元电连接第二副单片机（1110），所述行走驱动机构电连接第一副单片机（117）；所述第一副单片机（117）、第二副单片机（1110）、第三副单片机（124）分别与主单片机（38）电连接。

10.如权利要求9所述的用于变电站屏柜巡检的装置，其特征在于：所述巡检仪器（3）还包括无线收发器（39），所述无线收发器（39）与主单片机（38）电连接，所述无线收发器（39）用于将图像采集设备采集的数据传送至远程的服务器。

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