CN220637923U - 一种海上变电站巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种海上变电站巡检机器人，包括巡检轨道、行走机构、探测机构和控制器，所述行走机构吊挂在巡检轨道上，所述探测机构设置在行走机构的底部，所述控制器与行走机构和探测机构连接，所述控制器控制行走机构在巡检轨道上运动，所述控制器控制探测机构进行巡检工作并接收巡检信息；其特征在于，还包括与控制器连接的升降机构，所述升降机构的两端分别与行走机构和探测机构固定连接，所述控制器控制升降机构做升降运动，对探测机构进行升降。本申请通过对巡检机构的高度进行调节，增大了巡检机构的巡检范围，提高巡检效果，便于实际使用。

Description

一种海上变电站巡检机器人

技术领域

本申请涉及智能监测的技术领域，尤其是涉及一种海上变电站巡检机器人。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。

变电站，作为电力传输的枢纽，其安全可靠的运行与国民经济息息相关。对变电站的设备做定期巡检、以及天气状况变化时的特殊巡检是变电站正常运转时的一项必备工作。

目前，授权公告号为CN216372238U的实用新型专利，公开了一种变电站巡检机器人，包括巡检轨道，巡检轨道上设置有滑触线，巡检轨道上活动设置有行走机构，行走机构下部设置有信号箱，行走机构与滑触线相贴合以用于实现监控主机与信号箱之间的信号传输以及电能供给，信号箱下部设置有设备箱，设备箱下部设置有巡检机构，设备箱两侧设置有执行机构。

上述技术中行走机构在巡检轨道上行走，带动巡检机构对变电站进行巡检，由于巡检机构直接安装在行走机构上，巡检机构不能在纵向方向上移动，导致巡检机构的巡检范围较小，巡检效果较差。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本申请提供了一种海上变电站巡检机器人，能够在巡检轨道上行走，也能够在纵向方向上移动，提高了巡检的效果。

为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：

一种海上变电站巡检机器人，包括巡检轨道、行走机构、探测机构和控制器，所述行走机构吊挂在巡检轨道上，所述探测机构设置在行走机构的底部，所述控制器与行走机构和探测机构连接，所述控制器控制行走机构在巡检轨道上运动，所述控制器控制探测机构进行巡检工作并接收巡检信息；还包括与控制器连接的升降机构，所述升降机构的两端分别与行走机构和探测机构固定连接，所述控制器控制升降机构做升降运动，对探测机构进行升降。

优选的，所述升降机构包括电动推杆和导杆，所述电动推杆的两端分别与行走机构和探测机构连接，所述探测机构与行走机构贴合时，所述电动推杆位于探测机构内，所述导杆固定在行走机构的底部，所述导杆的一端插入探测机构内并与探测机构滑移配合。

优选的，所述探测机构包括机体以及安装在机体上的可见光相机、红外热像仪、局放传感器和拾音器，所述可见光相机和红外热像仪位于机体的一侧，所述局放传感器位于机体的另一侧。

优选的，所述机体上安装有第一转动臂和第二转动臂，所述可见光相机和红外热像仪安装在第一转动臂的两端，所述第一转动臂由伺服电机驱动转动，所述局放传感器安装在第二转动臂上，所述第二转动臂由伺服电机驱动转动。

优选的，所述探测机构还包括触摸屏，所述触摸屏设置在机体上。

优选的，所述行走机构包括安装座、驱动轮和导向轮，所述驱动轮转动设置在安装座上，所述驱动轮由伺服电机驱动在巡检轨道上行走，所述导向轮转动设置在安装座上，所述导向轮与巡检轨道侧侧面抵触。

优选的，所述巡检轨道上安装有滑触机构，所述滑触机构包括滑触和电轨，所述电轨安装在巡检轨道上，所述滑触安装在安装座上，所述滑触的一端位于电轨内且滑触沿着电轨滑移。

优选的，所述巡检轨道为直线型或环形的铝合金覆膜防蚀轨道。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

本申请通过增加巡检机构的巡检范围，提高巡检效果，便于实际使用。

附图说明

图1为本申请的整体的结构示意图；

图2为本申请升降状态的结构示意图；

图3为本申请中驱动轮与联动结构的结构示意图；

图4为本申请的结构框图。

图中：

1、巡检轨道；2、行走机构；21、安装座；22、驱动轮；23、导向轮；24、联动结构；3、探测机构；31、机体；32、可见光相机；33、红外热像仪；34、局放传感器；35、拾音器；36、第一转动臂；37、第二转动臂；38、触摸屏；4、控制器；5、升降机构；51、电动推杆；52、导杆；6、滑触机构。

具体实施方式

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。

本申请提供了一种海上变电站巡检机器人。

请参阅图1至图4，海上变电站巡检机器人，包括巡检轨道1、行走机构2、探测机构3、升降机构5和控制器4。控制器4与行走机构2、探测机构3和升降机构5电连接，用于控制各机构的工作，并接收巡检信息。行走机构2吊挂在巡检轨道1上运行，探测机构3安装在行走机构2的底部，升降机构5与行走机构2和探测机构3连接，升降机构5驱动探测机构3上下运行。

巡检轨道1设置为直线型或环形的铝合金覆膜防蚀轨道，现以直线型轨道为例进行阐述，巡检轨道1的断面为工字形结构，巡检轨道1吊装在变电站的上方。

行走机构2吊挂在巡检轨道1上，行走机构2接收到控制器4发出的指令后，行走机构2在巡检轨道1上行走。具体的，行走机构2在直线型巡检轨道1上做往复式直线运行，行走机构2在环形巡检轨道1上做环形循环式运行。

在本实施例中，行走机构2包括安装座21、驱动轮22和导向轮23，驱动轮22转动安装在安装座21上，驱动轮22的数量为四个，两个一组安装在安装座21的两端，其中一组驱动轮22为主动轮，主动轮与伺服电机连接，由伺服电机驱动在巡检轨道1上行走。导向轮23转动安装在安装座21上，导向轮23与驱动轮22对应设置，导向轮23用于与巡检轨道1侧侧面抵触，保证了行走机构2运行过程中的稳定性。

在安装座21内安装有与一组驱动轮22连接的联动结构24，联动结构24一般为带轮或链轮结构，伺服电机安装在安装座21内，伺服电机上安装减速器，减速器上的驱动轴与一组驱动轮22通过联动结构24连接，实现一个伺服电机带动一组驱动轮22转动，保证了两个驱动轮22的同步转动。

在本实施例中，探测机构3包括机体31、可见光相机32、红外热像仪33、局放传感器34和拾音器35，可见光相机32、红外热像仪33、局放传感器34和拾音器35安装在机体31上，可见光相机32和红外热像仪33位于机体31的一侧，局放传感器34位于机体31的另一侧。

探测机构3通过可见光相机32、红外热像仪33、局放传感器34等实现变电站内设备状态识别和检测。

可见光相机32用于机器人实时视频查看、巡检过程中录制巡检视频、拍摄巡检照片、进行变电站内设备仪表识别，为现有技术，在此不进行过多的阐述。

红外热像仪33拍摄变电站内设备的红外照片，通过红外识别技术，自主识别拍摄的红外图像上的温度，实现对变电站内设备的稳定进行检测，为现有技术，在此不进行过多的阐述。

局放传感器34采用地电波和超声波检测方法，测量电力设备局部放电情况，为现有技术，在此不进行过多的阐述。

拾音器35可采集变电站内设备运行噪声，用于辅助设备故障分析，为现有技术，在此不进行过多的阐述。

在机体31上安装有第一转动臂36和第二转动臂37，第一转动臂36和第二转动臂37分别由控制器4控制的伺服电机驱动转动，可见光相机32和红外热像仪33安装在第一转动臂36的两端，局放传感器34安装在第二转动臂37上。通过第一转动臂36和第二转动臂37的位置调节，增加了对变电站的巡检范围，提高了巡检效果。

另外，探测机构3还包括触摸屏38，触摸屏38安装在机体31的正面，拾音器35位于触摸屏38的上方。触摸屏38与控制器4连接，控制器4用于对机器人的运行状态、工作状态、工作方式等进行控制和管理，巡检人员可通过触摸屏38与控制器4进行交互，可查看机器人的状态信息并下发巡检任务。

在本实施例中，升降机构5可实现垂直升降，是的机器人携带的传感器能够覆盖所有的检测点。升降机构5包括电动推杆51和导杆52，电动推杆51的两端分别与行走机构2的安装座21和探测机构3的机体31连接。探测机构3与行走机构2贴合时，电动推杆51位于探测机构3内，导杆52固定在行走机构2的底部，导杆52的一端插入探测机构3内并与探测机构3滑移配合。

此外，升降机构5也可设置为剪叉式升降机或双柱式升降机。

在巡检轨道1上安装有滑触机构6，滑触机构6为现有技术，滑触机构6包括滑触和电轨，电轨安装在巡检轨道1上，滑触安装在安装座21上，滑触的一端位于电轨内且滑触沿着电轨滑移。通过设置滑触机构6，对机器人进行供电。

本申请巡检机器人可实现手动操作巡检、自主巡检、远程操作巡检和定时巡检四种模式。

在本申请巡检机器人结合实时监控后台和数据采集服务器进行不间断的监控，通过软硬件设备的配合，能够带来以下有益效果：

巡检机器人自身搭载热红外温度检测系统，实时动态监测设备的温度变化同时生成红外热像图，在线监测现场设备及周边温度变化，并对超过阔值温度的设备情况进行高温报警，及时预防火灾的发生。

智能巡检机器人可实时将现场设备的运行状态与现场内整体环境运维情况通过视频采集的形式实时传输至后端，同时，机器人搭载的云台摄像机具备自动对焦、远程遥控拍照、摄像、定时等功能，机器人采集到的图像信息支持不低于30天的视频调用和回放查找。

机器人具备大数据AI图像识别技术，通过建立数据库，对现场的仪表读数、液位表计、指示灯状态、开关状态、阀门指针状态进行在线图像识别，通过智能分析自动判断出设备是否异常，并对异常数据进行上报。

升压站内背景音同时采集监听，智能算法过滤噪音，异常声量报警提示。初步诊断声音异常，联动摄像机巡视异常检查。

通过红外热成像仪和可见光视频对发生火情或出现电火花等情况进行识别和告警；平台联动报警，实现火情及时处理。

通过对各站所远程实时的可视化监控，并能够结合图像处理模块从可见光照片中查找感兴趣区域，提取相关数据，如仪表读数，设备状态。能在线搜索仪表，状态按钮等感兴趣对象，获取准确的设备图片。设备状态分析采用模式识别方法，采集大量现场图片进行训练，达到定位和识别设备状态的功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海上变电站巡检机器人，包括巡检轨道(1)、行走机构(2)、探测机构(3)和控制器(4)，所述行走机构(2)吊挂在巡检轨道(1)上，所述探测机构(3)设置在行走机构(2)的底部，所述控制器(4)与行走机构(2)和探测机构(3)连接，所述控制器(4)控制行走机构(2)在巡检轨道(1)上运动，所述控制器(4)控制探测机构(3)进行巡检工作并接收巡检信息；其特征在于，还包括与控制器(4)连接的升降机构(5)，所述升降机构(5)的两端分别与行走机构(2)和探测机构(3)固定连接，所述控制器(4)控制升降机构(5)做升降运动，对探测机构(3)进行升降。

2.根据权利要求1所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述升降机构(5)包括电动推杆(51)和导杆(52)，所述电动推杆(51)的两端分别与行走机构(2)和探测机构(3)连接，所述探测机构(3)与行走机构(2)贴合时，所述电动推杆(51)位于探测机构(3)内，所述导杆(52)固定在行走机构(2)的底部，所述导杆(52)的一端插入探测机构(3)内并与探测机构(3)滑移配合。

3.根据权利要求1所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述探测机构(3)包括机体(31)以及安装在机体(31)上的可见光相机(32)、红外热像仪(33)、局放传感器(34)和拾音器(35)，所述可见光相机(32)和红外热像仪(33)位于机体(31)的一侧，所述局放传感器(34)位于机体(31)的另一侧。

4.根据权利要求3所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述机体(31)上安装有第一转动臂(36)和第二转动臂(37)，所述可见光相机(32)和红外热像仪(33)安装在第一转动臂(36)的两端，所述第一转动臂(36)由伺服电机驱动转动，所述局放传感器(34)安装在第二转动臂(37)上，所述第二转动臂(37)由伺服电机驱动转动。

5.根据权利要求3所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述探测机构(3)还包括触摸屏(38)，所述触摸屏(38)设置在机体(31)上。

6.根据权利要求1所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述行走机构(2)包括安装座(21)、驱动轮(22)和导向轮(23)，所述驱动轮(22)转动设置在安装座(21)上，所述驱动轮(22)由伺服电机驱动在巡检轨道(1)上行走，所述导向轮(23)转动设置在安装座(21)上，所述导向轮(23)与巡检轨道(1)侧侧面抵触。

7.根据权利要求6所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述巡检轨道(1)上安装有滑触机构(6)，所述滑触机构(6)包括滑触和电轨，所述电轨安装在巡检轨道(1)上，所述滑触安装在安装座(21)上，所述滑触的一端位于电轨内且滑触沿着电轨滑移。

8.根据权利要求1所述的一种海上变电站巡检机器人，其特征在于，所述巡检轨道(1)为直线型或环形的铝合金覆膜防蚀轨道。