CN216928353U - 一种用于电力屏柜自动检测的按键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力巡检技术领域的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，包括与巡检机器人的机械臂连接的矩形框，矩形框上设有按键组件及定位组件；按键组件包括互相配合的导向杆一、导向杆二、丝杠一、丝杠二、齿轮箱、伸缩杆、正反转电机一、正反转电机二；定位组件包括定位摄像头及三个超声波测距传感器，超声波测距传感器、定位摄像头、正反转电机一、正反转电机二及伸缩杆均与巡检机器人的控制器连接。本实用新型结构合理，齿轮箱与伸缩杆配合，实现了按键组件在矩形框上X、Y、Z三个方向的灵活移动，同时与超声波测距传感器及定位摄像头相配合，实现伸缩杆与唤醒按钮的精准定位，提高了按压唤醒按钮的可靠性，避免按错。

Description

一种用于电力屏柜自动检测的按键装置

技术领域

本实用新型涉及电力巡检技术领域，具体地，涉及一种用于电力屏柜自动检测的按键装置。

背景技术

现有技术中，为了对变电站内各设备的运行状态进行监控，确保变电站的正常运行，采用巡检机器人对变电站进行信息采集。信息采集过程中，巡检机器人将电力屏柜等设备显示屏上的参数拍摄后远程通信传递给工作人员，实现远程巡检。但在机器人拍摄过程中，设备显示屏常处于休眠状态，无法清楚的显示运行参数，需要机器人按下设备上的唤醒按键将屏幕唤醒后再进行拍摄。巡检机器人在按动唤醒按键时，存在定位较差，无法准确将唤醒按键按下的问题，如果错按会对设备产生不良影响。因此急需研发一种用于电力屏柜自动检测的按键装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，包括矩形框，所述矩形框与巡检机器人的机械臂连接，所述矩形框上设有按键组件及定位组件；

所述按键组件包括导向杆一、导向杆二、齿轮箱及伸缩杆；所述导向杆一与导向杆二互相垂直，导向杆一与矩形框的一组对边一平行，导向杆二与矩形框的另一组对边二平行；所述导向杆一的两端对应的对边二上固定有两个平行的滑道一，导向杆一的两端分别滑动设置在对应的滑道一上；所述导向杆二的两端对应的对边一上固定有两个平行的滑道二，导向杆二的两端分别滑动设置在对应的滑道二上；所述导向杆一朝向导向杆二的一侧设有丝杠一，所述丝杠一的两端分别与导向杆一的两端固定连接，所述导向杆二朝向导向杆一的一侧设有丝杠二，所述丝杠二的两端分别与导向杆二的两端固定连接；所述齿轮箱的一对侧面上设有一对通孔一，所述导向杆一及丝杠一从两个通孔一中穿过，所述齿轮箱上固定有正反转电机一，所述正反转电机一的输出轴连接有主动齿轮一，所述主动齿轮一啮合有传动齿轮一，所述传动齿轮一啮合有滚轮一，所述滚轮一套设在丝杠一上并与丝杠一螺纹配合；所述齿轮箱的另一对侧面上设有一对通孔二，所述导向杆二及丝杠二从两个通孔二中穿过，所述齿轮箱上固定有正反转电机二，所述正反转电机二的输出轴连接有主动齿轮二，所述主动齿轮二啮合有传动齿轮二，所述传动齿轮二啮合有滚轮二，所述滚轮二套设在丝杠二上并与丝杠二螺纹配合；所述伸缩杆固定在齿轮箱的外壁上且与矩形框所在平面垂直；

所述定位组件包括定位摄像头及三个超声波测距传感器，所述超声波测距传感器与定位摄像头分别固定在矩形框的四个边角处，所述超声波测距传感器、定位摄像头与伸缩杆位于矩形框的同一侧；

所述超声波测距传感器、定位摄像头、正反转电机一、正反转电机二及伸缩杆均与巡检机器人的控制器连接。

优选的，所述伸缩杆为电动推杆或直线电机或气缸或液压缸。

优选的，所述主动齿轮一、传动齿轮一及滚轮一均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内固定有安装板一，所述主动齿轮一、传动齿轮一设置在安装板一上。

优选的，所述主动齿轮二、传动齿轮二及滚轮二均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内固定有安装板二，所述主动齿轮二、传动齿轮二设置在安装板二上。

优选的，所述导向杆一及导向杆二为矩形，所述通孔一、通孔二为与导向杆一、导向杆二宽度匹配的矩形。

优选的，所述滑道一为固定在矩形框对边二上的长条形凸起，所述长条形凸起的横截面为“T”型，所述导向杆一的两端设有与长条形凸起相匹配的的“T”型凹槽，所述“T”型凹槽与长条形凸起滑动配合，所述滑道二与滑道一的结构相同，所述导向杆二的两端也设有与滑道二相匹配的“T”型凹槽。

本实用新型还包括能够使一种用于电力屏柜自动检测的按键装置正常使用的其它组件，如电动推杆的控制组件，直线电机的控制组件，液压缸的控制组件，气缸的控制组件，正反转电机一的控制组件，正反转电机二的控制组件，定位摄像头的控制组件，超声波测距传感器的控制组件等均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如巡检机器人的机械臂、巡检机器人的控制器、超声波测距传感器、定位摄像头、正反转电机一、正反转电机二、电动推杆、直线电机、液压缸、气缸、丝杠一、丝杠二及与丝杠一、丝杠二配合的滚轮一及滚轮二等均为本领域常规设备。

本实用新型的工作原理是，通过按键组件上导向杆一、丝杠一、滑道一、导向杆二、丝杠二、滑道二、齿轮箱、正反转电机一、正反转电机二、滚轮一及滚轮二之间的相互配合，实现了齿轮箱在矩形框上沿X、Y方向的灵活移动，且齿轮箱上伸缩杆的伸缩实现了Z方向的伸缩，即按键组件可在矩形框上实现X、Y、Z三个方向的灵活移动；同时，通过定位组件设置在矩形框上的三个超声波测距传感器与定位摄像头，进行伸缩杆的精准定位。具体的，通过三个超声波测距传感器检测矩形框与唤醒按钮所处电力屏柜的面是否平行，以确保定位摄像头所拍图像符合识别标准，能够准确识别唤醒按钮位置，便于伸缩杆伸长准确按压唤醒按键。当三个超声波测距传感器检测到的距离相同时(误差在容许范围内)，矩形框与屏柜平行，通过定位摄像头与按键组件、巡检机器人的相互配合，使齿轮箱带着伸缩杆沿X、Y方向移动，直至伸缩杆位于唤醒按键的上方，然后伸缩杆伸长进行按压操作即可。当三个超声波测距传感器检测到的距离误差超过容许范围时(视为距离不相同)，矩形框与唤醒按钮所处电力屏柜的面处于不平行状态，距离误差信息反馈给巡检机器人控制器，通过巡检机器人的控制器控制巡检机器人底座移动或其机械臂转动，确保三个超声波测距传感器检测到的距离误差在容许范围内(认为距离相同)，使矩形框与唤醒按钮所处电力屏柜的面平行后，再通过定位摄像头来拍照识别进行唤醒按钮的定位，使齿轮箱带着伸缩杆沿X、Y方向移动，直至伸缩杆位于唤醒按键的上方，然后伸缩杆伸长进行按压操作，按动唤醒按键唤醒电力屏柜的屏幕。

本实用新型的有益效果，结构合理，操作方便，通过按键组件上导向杆一、丝杠一、滑道一、导向杆二、丝杠二、滑道二、齿轮箱、正反转电机一、正反转电机二、滚轮一及滚轮二之间的相互配合，实现了齿轮箱在矩形框上沿X、Y方向的灵活移动，且齿轮箱上伸缩杆的伸缩实现了Z方向的伸缩，即按键组件可在矩形框上实现X、Y、Z三个方向的灵活移动；同时与定位组件的三个超声波测距传感器与定位摄像头相配合，可实现伸缩杆与唤醒按钮的精准定位，确保巡检机器人不会按错按钮，提高了按压唤醒按钮的精准度与可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种用于电力屏柜自动检测的按键装置的结构示意图；

图2为图1中丝杠一与齿轮箱、正反转电机一及滚轮一的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例中滑道一与导向杆一的连接结构示意图。

图中：1.矩形框，2.超声波测距传感器，3.导向杆一，4.滑道一，5.正反转电机二，6.齿轮箱，7.直线电机，8.丝杠二，9.导向杆二，10.滑道二，11.定位摄像头，12.动子,13.正反转电机一，14.丝杠一，15.主动齿轮一，16.传动齿轮一，17.滚轮一，18.安装板一。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-3所示，本实用新型提供了一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，包括矩形框1，所述矩形框1与巡检机器人的机械臂连接，所述矩形框1上设有按键组件及定位组件；

所述按键组件包括导向杆一3、导向杆二9、齿轮箱6及伸缩杆；所述导向杆一3与导向杆二9互相垂直，导向杆一3与矩形框1的一组对边一平行，导向杆二9与矩形框1的另一组对边二平行；所述导向杆一3的两端对应的对边二上固定有两个平行的滑道一4，导向杆一3的两端分别滑动设置在对应的滑道一4上，导向杆一的两端可在滑道一上滑动；所述导向杆二9的两端对应的对边一上固定有两个平行的滑道二10，导向杆二9的两端分别滑动设置在对应的滑道二10上，导向杆二的两端可在滑道二上滑动；所述导向杆一3朝向导向杆二9的一侧设有丝杠一14，所述丝杠一14的两端分别与导向杆一3的两端固定连接，所述导向杆二9朝向导向杆一3的一侧设有丝杠二8，所述丝杠二8的两端分别与导向杆二9的两端固定连接；所述齿轮箱6的一对侧面上设有一对通孔一，所述导向杆一3及丝杠一14从两个通孔一中穿过，所述齿轮箱6上固定有正反转电机一13，所述正反转电机一13的输出轴连接有主动齿轮一15，所述主动齿轮一15啮合有传动齿轮一16，所述传动齿轮一16啮合有滚轮一17，所述滚轮一17套设在丝杠一14上并与丝杠一14螺纹配合；所述齿轮箱6的另一对侧面上设有一对通孔二，所述导向杆二9及丝杠二8从两个通孔二中穿过，所述齿轮箱6上固定有正反转电机二5，所述正反转电机二5的输出轴连接有主动齿轮二，所述主动齿轮二啮合有传动齿轮二，所述传动齿轮二啮合有滚轮二，所述滚轮二套设在丝杠二8上并与丝杠二8螺纹配合；所述伸缩杆固定在齿轮箱6的外壁上且与矩形框1所在平面垂直；

所述定位组件包括定位摄像头11及三个超声波测距传感器2，所述超声波测距传感器2与定位摄像头11分别固定在矩形框1的四个边角处，所述超声波测距传感器2、定位摄像头11与伸缩杆位于矩形框1的同一侧；

所述超声波测距传感器2、定位摄像头11、正反转电机一13、正反转电机二5及伸缩杆均与巡检机器人的控制器连接(所述巡检机器人的控制器为总控制器，其中超声波测距传感器2、定位摄像头11、及伸缩杆均直接与总控制器连接，所述正反转电机一13、正反转电机二5分别连接有各自的驱动控制器，驱动控制器通过can总线与总控制器连接)。

所述伸缩杆为直线电机7。

所述主动齿轮一15、传动齿轮一16及滚轮一17均位于齿轮箱6内，所述齿轮箱6内固定有安装板一18，所述主动齿轮一15、传动齿轮一16设置在安装板一18上，(滚轮二可与对应的齿轮箱内壁通过轴承转动连接，或设置在安装板一与齿轮箱内壁之间，确保移动过程中与传动齿轮一的可靠啮合)。提高了设备稳定性，使结构更加简洁美观，减少外界环境的影响，便于后期维护。

所述主动齿轮二、传动齿轮二及滚轮二均位于齿轮箱6内，所述齿轮箱6内固定有安装板二，所述主动齿轮二、传动齿轮二设置在安装板二上，提高了设备稳定性，使结构更加简洁美观，减少外界环境的影响，便于后期维护。

所述导向杆一3及导向杆二9为矩形，所述通孔一、通孔二为与导向杆一3、导向杆二9宽度匹配的矩形，该处设置可进一步对齿轮箱6起到限制作用，避免齿轮箱6随滚轮一17或滚轮二的转动而转动。

所述滑道一4为固定在矩形框1对边二上的长条形凸起，所述长条形凸起的横截面为“T”型，所述导向杆一3的两端设有与长条形凸起匹配的“T”型凹槽，所述滑道二10与滑道一4的结构相同，所述导向杆二9的两端也设有与滑道二10相匹配的“T”型凹槽。

工作时，首先通过三个超声波测距传感器2检测矩形框1与唤醒按钮所处电力屏柜的面是否平行，当三个超声波测距传感器2检测到的距离相同时，矩形框1与唤醒按钮所处电力屏柜的面平行，然后通过定位摄像头11与按键组件、巡检机器人相互配合，使齿轮箱6带着直线电机7沿X、Y方向移动，直至直线电机7位于唤醒按键的上方，然后直线电机7的动子12伸长进行按压操作即可，上述操作中，具体的，正反转电机一13转动带动主动齿轮一15转动，主动齿轮一15通过传动齿轮一16带动滚轮一17转动，因为丝杠一14的两端与导向杆一3的两端固定连接，因此丝杠一14不转动，滚轮一17沿丝杠一14移动，因为滚轮一17位于齿轮箱6内，齿轮箱6在导向杆一3及导向杆二9的限制作用下不会随着滚轮一17转动而是随着滚轮一17沿丝杠一14及导向杆一3的方向移动，因为导向杆二9的两端滑动设置在滑道二10上，因此导向杆二9及丝杠二8随齿轮箱6沿丝杠一14的长度方向移动，同理，正反转电机二5转动，可使齿轮箱6及导向杆一3、丝杠一14沿丝杠二8的方向移动，如此即可实现齿轮箱6在矩形框1上X、Y方向的灵活移动；

当三个超声波测距传感器2检测到的距离不相同时，矩形框1与唤醒按钮所处电力屏柜的面处于不平行状态，通过巡检机器人的控制器控制巡检机器人的底座或机械臂转动，使矩形框1与唤醒按钮所处电力屏柜的面达到平行后(巡检机器人的底座及机械臂的转动为现有技术，此处不再赘述)，再通过定位摄像头11来定位，使齿轮箱6带着直线电机7沿X、Y方向移动，直至直线电机7位于唤醒按键的上方，然后直线电机7的动子12伸长进行按压操作，按动唤醒按键唤醒电力屏柜的屏幕。

按键组件上导向杆一3、丝杠一14、滑道一4、导向杆二9、丝杠二8、滑道二10、齿轮箱6、正反转电机一13、正反转电机二5、滚轮一17及滚轮二之间的相互配合，实现了齿轮箱6在矩形框1上沿X、Y方向的灵活移动，且齿轮箱6上直线电机7的动子12实现了Z方向的伸缩，即按键组件可在矩形框1上实现X、Y、Z三个方向的灵活移动；同时，通过定位组件设置在矩形框1上的三个超声波测距传感器2与定位摄像头11，进行直线电机7的精准定位，确保按压唤醒按钮的精准性与可靠性，避免按错的情况产生。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，包括矩形框，所述矩形框与巡检机器人的机械臂连接，其特征在于：所述矩形框上设有按键组件及定位组件；

所述按键组件包括导向杆一、导向杆二、齿轮箱及伸缩杆；所述导向杆一与导向杆二互相垂直，导向杆一与矩形框的一组对边一平行，导向杆二与矩形框的另一组对边二平行；所述导向杆一的两端对应的对边二上固定有两个平行的滑道一，导向杆一的两端分别滑动设置在对应的滑道一上；所述导向杆二的两端对应的对边一上固定有两个平行的滑道二，导向杆二的两端分别滑动设置在对应的滑道二上；所述导向杆一朝向导向杆二的一侧设有丝杠一，所述丝杠一的两端分别与导向杆一的两端固定连接，所述导向杆二朝向导向杆一的一侧设有丝杠二，所述丝杠二的两端分别与导向杆二的两端固定连接；所述齿轮箱的一对侧面上设有一对通孔一，所述导向杆一及丝杠一从两个通孔一中穿过，所述齿轮箱上固定有正反转电机一，所述正反转电机一的输出轴连接有主动齿轮一，所述主动齿轮一啮合有传动齿轮一，所述传动齿轮一啮合有滚轮一，所述滚轮一套设在丝杠一上并与丝杠一螺纹配合；所述齿轮箱的另一对侧面上设有一对通孔二，所述导向杆二及丝杠二从两个通孔二中穿过，所述齿轮箱上固定有正反转电机二，所述正反转电机二的输出轴连接有主动齿轮二，所述主动齿轮二啮合有传动齿轮二，所述传动齿轮二啮合有滚轮二，所述滚轮二套设在丝杠二上并与丝杠二螺纹配合；所述伸缩杆固定在齿轮箱的外壁上且与矩形框所在平面垂直；

所述定位组件包括定位摄像头及三个超声波测距传感器，所述超声波测距传感器与定位摄像头分别固定在矩形框的四个边角处，所述超声波测距传感器、定位摄像头与伸缩杆位于矩形框的同一侧；

所述超声波测距传感器、定位摄像头、正反转电机一、正反转电机二及伸缩杆均与巡检机器人的控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，其特征在于：所述伸缩杆为电动推杆或直线电机或气缸或液压缸。

3.根据权利要求1所述的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，其特征在于：所述主动齿轮一、传动齿轮一及滚轮一均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内固定有安装板一，所述主动齿轮一、传动齿轮一设置在安装板一上。

4.根据权利要求1所述的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，其特征在于：所述主动齿轮二、传动齿轮二及滚轮二均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内固定有安装板二，所述主动齿轮二、传动齿轮二设置在安装板二上。

5.根据权利要求1所述的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，其特征在于：所述导向杆一及导向杆二为矩形，所述通孔一、通孔二为与导向杆一、导向杆二宽度匹配的矩形。

6.根据权利要求1所述的一种用于电力屏柜自动检测的按键装置，其特征在于：所述滑道一为固定在矩形框对边二上的长条形凸起，所述长条形凸起的横截面为“T”型，所述导向杆一的两端设有与长条形凸起相匹配的“T”型凹槽，所述滑道二与滑道一的结构相同，所述导向杆二的两端也设有与滑道二相匹配的“T”型凹槽。

Images