CN213999501U - 一种变电站巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站巡检机器人，包括自移式履带小车、设置于所述自移式履带小车上的机械臂和由所述机械臂带动在空间内移动的巡检摄像头；背面变电站巡检机器人通过越障式履带装置行走，其行进路线上若存在障碍物，三角形的越障式履带装置整体转动，从而跨越障碍；其行进路线上无障碍物时，越障式履带装置的履带转动完成行进，本实用新型的机器人可结合现有的视觉自主导航系统，实现在有障碍的环境下仍可以自动规避障碍并继续执行任务。
Description
技术领域
本实用新型属于电子与信息技术领域，具体涉及一种变电站巡检设备。
背景技术
变电站作为连接各级电网的枢纽，不仅是电力电气设备的运行中心，还是电力能量的转换站，所以对站内设备进行定期巡检更是电力系统安全生产工作中的第一要务。一般而言，变电站的点巡检工作由变电站值班员负责，人工点巡检方式存在诸多问题，极大的制约了点巡检质量。变电站巡检机器人的使用，实现了变电站传统运维业务的大变革，通过智能、自主的方式替代人工完成大量重复性、机械性的运维巡检任务，进一步解放了人力资源。然而，现有的巡检机器人通常是轮式结构，其行进路线上若存在障碍物，则巡检机器人的正常巡检将会被打断，这样极大地制约着巡检机器人的正常点巡检。为此，在点巡检过程中要让机器人能够更好的完成巡检任务，需要巡检机器人具备一定的越障能力，结合现有的视觉自主导航系统，实现在有障碍的环境下仍可以自动规避障碍并继续执行任务。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是旨在提供一种变电站巡检机器人，该机器人具有一定越障能力，使之能在有障碍的环境下仍可以自动规避障碍并继续执行任务。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种变电站巡检机器人，包括自移式履带小车、设置于所述自移式履带小车上的机械臂和由所述机械臂带动在空间内移动的巡检摄像头；
所述自移式履带小车包括底盘、设置于所述底盘的越障式履带装置和用于驱动所述越障式履带装置行进的行进驱动机构；
所述越障式履带装置包括两平行设置的等边三角形安装板、安装于所述安装板三个顶点处的履带轮、设置于所述安装板中心点处的驱动带轮、包络于三个所述履带轮的履带和连接于驱动带轮和其中一个履带轮之间的驱动同步带；
所述行进驱动机构包括设置于所述底盘的行进驱动电机和越障驱动电机；所述行进驱动电机用于驱动所述驱动带轮转动；所述越障驱动电机用于驱动所述安装板转动。
进一步，所述越障式履带装置设有四个；所述越障驱动电机为两个，每个越障驱动电机通过两个齿轮减速器分别驱动同轴的两个越障式履带装置中的安装板同步转动；所述齿轮减速器包括箱体、设置于箱体内的主动轴和从动轴以及用于在所述主动轴和从动轴之间传动的减速齿轮副；两所述齿轮减速器的主动轴同轴传动连接，所述从动轴外端设有用于与安装板固定连接的法兰。
进一步，所述从动轴设有中心孔，且该中心孔内通过滚针轴承支承有传动芯轴；所述行进驱动电机为两个，每个行进驱动电机的转轴上固定有双联带轮，并通过所述双联带轮驱动同侧的两个越障式履带装置中的传动芯轴转动。
进一步，所述机械臂包括底座、摆臂、安装座和安装架；所述底座上设有摆动驱动电机和蜗轮蜗杆减速机；所述摆臂下端固定于涡轮蜗杆减速机输出轴；所述安装座固定于一铰轴并通过该铰轴铰接于摆臂的上端，该铰轴与蜗轮蜗杆减速机输出轴之间通过同步带传动机构连接，所述安装架铰接于安装座，安装架为U形架体，巡检摄像头固定于U形架体之间，所述安装座上固定设有转动驱动电机；所述转动驱动电机通过齿轮传动副驱动所述安装架转动。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的变电站巡检机器人通过越障式履带装置进行行走，其行进路线上若存在障碍物，三角形的越障式履带装置整体转动，从而跨越障碍；其行进路线上无障碍物时，越障式履带装置的履带转动完成行进，本实用新型的机器人可结合现有的视觉自主导航系统，实现在有障碍的环境下仍可以自动规避障碍并继续执行任务。
附图说明
本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本实用新型的变电站巡检机器人的结构示意图；
图2为本实用新型的越障式履带装置的结构示意图；
图3为本实用新型的行进驱动机构的结构示意图；
图4为本实用新型的机械臂和巡检机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
如图1所示，本实施例的一种变电站巡检机器人，包括自移式履带小车、设置于所述自移式履带小车上的机械臂4和由所述机械臂4带动在空间内移动的巡检摄像头3；
所述自移式履带小车包括底盘2、设置于所述底盘2两侧的四个越障式履带装置1和用于驱动所述越障式履带装置1行进的行进驱动机构；
如图2所示，所述越障式履带装置1包括两平行设置的等边三角形安装板15、安装于所述安装板15三个顶点处的履带轮14、设置于所述安装板15中心点处的驱动带轮13、包络于三个所述履带轮14的履带11和连接于驱动带轮13和其中一个履带轮14之间的驱动同步带12；图中上方的履带轮14同轴固定有同步带轮，该同步带轮与驱动同步带轮之间通过同步带12传动，使驱动同步带轮12可以带动履带11转动实现行进。
如图3所示，所述行进驱动机构包括设置于所述底盘2的两个行进驱动电机27和两个越障驱动电机22；每个所述越障驱动电机22通过两个齿轮减速器分别驱动同轴的两个越障式履带装置1中的安装板15同步转动；所述齿轮减速器包括箱体、设置于箱体内的主动轴和从动轴25以及用于在所述主动轴和从动轴25之间传动的减速齿轮副26；两所述齿轮减速器的主动轴同轴传动连接，所述从动轴25外端设有用于与安装板15固定连接的法兰24；当机器人需要越障时，越障驱动电机22输出的动力通过齿轮副驱动两齿轮减速器中的主动轴转动，主动轴通过减速齿轮副26将动力传递至两从动轴25，最终驱动越障式履带装置1的三角形安装板15转动，完成越障。
所述从动轴25设有中心孔，且该中心孔内通过滚针轴承支承有传动芯轴23；所述传动芯轴23通过花键与安装板15中心点处的驱动带轮13连接；所述行进驱动电机27为两个，每个行进驱动电机27的转轴上固定有双联带轮21，并通过所述双联带轮21驱动同侧的两个越障式履带装置1中的传动芯轴23转动，最终驱动履带11运行实现行进。
如图4所示，所述机械臂4包括底座43、摆臂45、安装座和安装架；所述底座43上设有摆动驱动电机41和蜗轮蜗杆减速机42；所述摆臂45下端固定于涡轮蜗杆减速机输出轴，所述摆动驱动电机41通过蜗轮蜗杆减速机42驱动摆臂45摆动；蜗轮蜗杆一方面能够实现电机的减速增矩，另一方面利用其反向自锁的特性避免摆臂45失去动力后导致摄像头跌落；所述安装座固定于一铰轴并通过该铰轴铰接于摆臂45的上端；该铰轴与蜗轮蜗杆减速机42输出轴之前通过同步带传动机构连接44，因此，当摆臂45摆动时，摄像头将进行俯仰动作，从而实现拍摄角度的调节；所述安装架46铰接于安装座，安装架46为U形架体，巡检摄像头3固定于U形架体之间，所述安装座上固定设有转动驱动电机46；所述转动驱动电机46通过齿轮传动副47驱动所述安装架46转动；因此，转动驱动电机46可以驱动摄像头水平转动，调节其拍摄方向。
以上具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种变电站巡检机器人，其特征在于：包括自移式履带小车、设置于所述自移式履带小车上的机械臂和由所述机械臂带动在空间内移动的巡检摄像头；
所述自移式履带小车包括底盘、设置于所述底盘的越障式履带装置和用于驱动所述越障式履带装置行进的行进驱动机构；
所述越障式履带装置包括两平行设置的等边三角形安装板、安装于所述安装板三个顶点处的履带轮、设置于所述安装板中心点处的驱动带轮、包络于三个所述履带轮的履带和连接于驱动带轮和其中一个履带轮之间的驱动同步带；
所述行进驱动机构包括设置于所述底盘的行进驱动电机和越障驱动电机；所述行进驱动电机用于驱动所述驱动带轮转动；所述越障驱动电机用于驱动所述安装板转动。
2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述越障式履带装置设有四个；所述越障驱动电机为两个，每个越障驱动电机通过两个齿轮减速器分别驱动同轴的两个越障式履带装置中的安装板同步转动；所述齿轮减速器包括箱体、设置于箱体内的主动轴和从动轴以及用于在所述主动轴和从动轴之间传动的减速齿轮副；两所述齿轮减速器的主动轴同轴传动连接，所述从动轴外端设有用于与安装板固定连接的法兰。
3.根据权利要求2所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述从动轴设有中心孔，且该中心孔内通过滚针轴承支承有传动芯轴；所述行进驱动电机为两个，每个行进驱动电机的转轴上固定有双联带轮，并通过所述双联带轮驱动同侧的两个越障式履带装置中的传动芯轴转动。
4.根据权利要求3所述的变电站巡检机器人，其特征在于：所述机械臂包括底座、摆臂、安装座和安装架；所述底座上设有摆动驱动电机和蜗轮蜗杆减速机；所述摆臂下端固定于涡轮蜗杆减速机输出轴；所述安装座固定于一铰轴并通过该铰轴铰接于摆臂的上端，该铰轴与蜗轮蜗杆减速机输出轴之间通过同步带传动机构连接，所述安装架铰接于安装座，安装架为U形架体，巡检摄像头固定于U形架体之间，所述安装座上固定设有转动驱动电机；所述转动驱动电机通过齿轮传动副驱动所述安装架转动。
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| CN (1) | CN213999501U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115464623A (zh) * | 2022-10-20 | 2022-12-13 | 安徽理工大学 | 一种具有智能越障的多功能巡检机器人 |
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2020
- 2020-11-26 CN CN202022783571.0U patent/CN213999501U/zh not_active Expired - Fee Related
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