一種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，變電站巡檢機(jī)器人包括監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)控制模塊和爬行機(jī)構(gòu)，監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)控制模塊分別裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)上，爬行機(jī)構(gòu)包括多節(jié)軀體單元和軀體關(guān)節(jié)，相鄰的軀體單元之間通過軀體關(guān)節(jié)相連，相鄰的軀體單元之間設(shè)有軀體關(guān)節(jié)電機(jī)，軀體單元上設(shè)有一對(duì)機(jī)器手臂，機(jī)器手臂的端部設(shè)有行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪及萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軀體關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)地面移動(dòng)、上下桿柱和沿桿柱爬行/旋轉(zhuǎn)/停止功能，結(jié)構(gòu)緊湊、控制精度高、能夠全方位、無(wú)死區(qū)地監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
【專利說明】
一種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)的自動(dòng)巡檢技術(shù)，具體涉及一種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力系統(tǒng)變電站已基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，為了彌補(bǔ)人工定期巡檢的不足，國(guó)內(nèi)外均出現(xiàn)了采用地面移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行巡檢，獲取變電設(shè)備可見光圖像和紅外熱像數(shù)據(jù)并進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析的應(yīng)用報(bào)道。機(jī)器人能夠一定程度地解決設(shè)備自動(dòng)巡檢問題，但機(jī)器人在地面沿固定的路徑運(yùn)行，存在監(jiān)測(cè)死區(qū)，尤其對(duì)于位置高的變電設(shè)備或設(shè)備部件，如位于變壓器頂部的附件、線路絕緣子、避雷針等，由于距離、視角、陰?kù)F和黑夜等復(fù)雜環(huán)境條件因素的影響，往往不能清楚、準(zhǔn)確地檢測(cè)其狀態(tài)并識(shí)別其缺陷和隱患，此外，機(jī)器人需在地下埋設(shè)磁軌才能導(dǎo)航，工程量大，成本高，而且一旦路徑確定就不易更改，不利于機(jī)器人巡檢在變電站的應(yīng)用推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)地面移動(dòng)、上下桿柱和沿桿柱爬行/旋轉(zhuǎn)/停止功能，結(jié)構(gòu)緊湊、控制精度高、能夠全方位、無(wú)死區(qū)地監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，包括監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)控制模塊和爬行機(jī)構(gòu)，所述監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)控制模塊分別裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)上，所述爬行機(jī)構(gòu)包括多節(jié)軀體單元和軀體關(guān)節(jié)，相鄰的軀體單元之間通過軀體關(guān)節(jié)相連，相鄰的軀體單元之間設(shè)有用于控制軀體關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的軀體關(guān)節(jié)電機(jī)，所述軀體單元的底部設(shè)有底輪以及至少一對(duì)用于爬桿及移動(dòng)的機(jī)器手臂，所述機(jī)器手臂的端部設(shè)有行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪以及用于驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪進(jìn)行行走或旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軀體關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。
[0006]優(yōu)選地，所述機(jī)器手臂包括依次相連的手臂前節(jié)、手臂關(guān)節(jié)和手臂后節(jié)，所述手臂前節(jié)和手臂后節(jié)之間設(shè)有手臂關(guān)節(jié)電機(jī)，所述手臂后節(jié)的根部設(shè)有手臂根關(guān)節(jié)，所述手臂后節(jié)通過手臂根關(guān)節(jié)和軀體單元相連，所述手臂后節(jié)和軀體單元之間設(shè)有用于控制手臂根關(guān)節(jié)狀態(tài)的根關(guān)節(jié)電機(jī)，所述手臂關(guān)節(jié)電機(jī)、根關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。
[0007]優(yōu)選地，所述手臂前節(jié)和手臂后節(jié)均為弧形，且所述手臂前節(jié)的弧形圓心、手臂后節(jié)的弧形圓心位于同一側(cè)。
[0008]優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)裝置包括云臺(tái)和視頻檢測(cè)組件，所述云臺(tái)裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)上，所述視頻檢測(cè)組件裝設(shè)于云臺(tái)上。
[0009]優(yōu)選地，所述視頻檢測(cè)組件包括紅外攝像頭和高清攝像頭。
[0010]優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)裝置裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)中位于中部的一節(jié)軀體單元上。
[0011]優(yōu)選地，所述底輪為萬(wàn)向輪。
[0012]本實(shí)用新型具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型包括監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)控制模塊和爬行機(jī)構(gòu)，通過爬行機(jī)構(gòu)作為監(jiān)測(cè)裝置的載體，爬行機(jī)構(gòu)包括多節(jié)軀體單元和軀體關(guān)節(jié)，相鄰的軀體單元之間通過軀體關(guān)節(jié)相連，相鄰的軀體單元之間設(shè)有用于控制軀體關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的軀體關(guān)節(jié)電機(jī)，軀體單元上設(shè)有一對(duì)用于爬桿及移動(dòng)的機(jī)器手臂，機(jī)器手臂的端部設(shè)有行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪以及用于驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪進(jìn)行行走或旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪，并結(jié)合軀體關(guān)節(jié)的控制、機(jī)器手臂的控制，使得變電站巡檢機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)地面移動(dòng)、上下桿柱和沿桿柱爬行/旋轉(zhuǎn)/停止功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，能夠全方位、無(wú)死區(qū)地監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
[0014]2、本實(shí)用新型通過監(jiān)測(cè)裝置對(duì)周圍環(huán)境的圖像識(shí)別實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，能全方位、無(wú)死區(qū)地準(zhǔn)確采集變電設(shè)備包括溫度和外觀圖像在內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)變電設(shè)備過熱、污穢、移位、爆炸、漏油、放電、起火、目標(biāo)侵入等異常狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、識(shí)別與定位，對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備準(zhǔn)確無(wú)誤的在線監(jiān)測(cè)，能夠全方位、無(wú)死區(qū)地監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
[0015]3、本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單，控制精準(zhǔn)可靠，能廣泛應(yīng)用于變電站中取代人工巡檢和現(xiàn)有機(jī)器人巡檢，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例在地面移動(dòng)時(shí)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例在爬上/爬下桿柱時(shí)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例在桿柱上爬行時(shí)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例在桿柱上爬行時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例在桿柱上爬行時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖例說明:1、監(jiān)測(cè)裝置；11、云臺(tái)；12、視頻檢測(cè)組件；2、爬行機(jī)構(gòu)；21、軀體單元；210、底輪;22、軀體關(guān)節(jié);23、機(jī)器手臂;231、手臂前節(jié);232、手臂關(guān)節(jié);233、手臂后節(jié);234、手臂根關(guān)節(jié);24、行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人包括監(jiān)測(cè)裝置1、驅(qū)動(dòng)控制模塊和爬行機(jī)構(gòu)2，監(jiān)測(cè)裝置1、驅(qū)動(dòng)控制模塊分別裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)2上，爬行機(jī)構(gòu)2包括多節(jié)軀體單元21和軀體關(guān)節(jié)22，相鄰的軀體單元21之間通過軀體關(guān)節(jié)22相連，相鄰的軀體單元21之間設(shè)有用于控制軀體關(guān)節(jié)22轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的軀體關(guān)節(jié)電機(jī)，軀體單元21的底部設(shè)有底輪210以及一對(duì)用于爬桿及移動(dòng)的機(jī)器手臂23，機(jī)器手臂23的端部設(shè)有行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24以及用于驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24進(jìn)行行走或旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軀體關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24，并結(jié)合軀體關(guān)節(jié)的控制、機(jī)器手臂23的控制，使得變電站巡檢機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)地面移動(dòng)、上下桿柱和沿桿柱爬行/旋轉(zhuǎn)/停止功能，通過監(jiān)測(cè)裝置I對(duì)環(huán)境圖像的識(shí)別實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)變電設(shè)備過熱、污穢、移位、爆炸、漏油、放電、起火、目標(biāo)侵入等異常狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、識(shí)別與定位，具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，能夠全方位、無(wú)死區(qū)地監(jiān)測(cè)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
[0024]如圖2、圖3、圖4和圖6所示，機(jī)器手臂23包括依次相連的手臂前節(jié)231、手臂關(guān)節(jié)232和手臂后節(jié)233，手臂前節(jié)231和手臂后節(jié)233之間設(shè)有手臂關(guān)節(jié)電機(jī)，手臂后節(jié)233的根部設(shè)有手臂根關(guān)節(jié)234，手臂后節(jié)233通過手臂根關(guān)節(jié)234和軀體單元21相連，手臂后節(jié)233和軀體單元21之間設(shè)有用于控制手臂根關(guān)節(jié)234狀態(tài)的根關(guān)節(jié)電機(jī)，手臂關(guān)節(jié)電機(jī)、根關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。通過對(duì)手臂關(guān)節(jié)電機(jī)、根關(guān)節(jié)電機(jī)分別的協(xié)調(diào)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器手臂23的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)一對(duì)機(jī)器手臂23的打開和收攏，以便控制機(jī)器手臂23和桿柱的穩(wěn)定接觸，以及在地面上的穩(wěn)定支撐，進(jìn)一步結(jié)合軀體關(guān)節(jié)22以及萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例變電站巡檢機(jī)器人地面移動(dòng)、上下桿柱和沿桿柱爬行/旋轉(zhuǎn)/停止功能。
[0025]如圖2所示，監(jiān)測(cè)裝置I包括云臺(tái)11和視頻檢測(cè)組件12，云臺(tái)11裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)2上，視頻檢測(cè)組件12裝設(shè)于云臺(tái)11上，利用成熟的云臺(tái)11技術(shù)，能夠控制方便地控制視頻檢測(cè)組件12的姿態(tài)，從而能夠獲得更多角度和位置的巡檢圖像信息。
[0026]本實(shí)施例中，視頻檢測(cè)組件12包括紅外攝像頭和高清攝像頭。本實(shí)施例變電站巡檢機(jī)器人對(duì)變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，是通過紅外攝像頭和高清攝像頭兩者進(jìn)行圖像采集，基于紅外攝像頭和高清攝像頭的雙目視覺，紅外攝像頭能夠檢測(cè)變電站變電設(shè)備溫度，高清攝像頭能夠檢測(cè)設(shè)備外部形狀和基本狀態(tài)，從而能夠更加清楚和方便地了解電力設(shè)備的工作狀態(tài)，從而提高變電設(shè)備狀態(tài)信息獲取的準(zhǔn)確性。
[0027]如圖2所示，本實(shí)施例中監(jiān)測(cè)裝置I裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)2中位于中部的一節(jié)軀體單元21上，使得爬行機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)對(duì)于監(jiān)測(cè)裝置I的影響更小，有利于提高監(jiān)測(cè)裝置I的成像穩(wěn)定性。
[0028]如圖6所示，手臂前節(jié)231和手臂后節(jié)233均為弧形，且手臂前節(jié)231的弧形圓心、手臂后節(jié)233的弧形圓心位于同一側(cè)。通過上述結(jié)構(gòu)，能夠使得用于爬桿及移動(dòng)的一對(duì)機(jī)器手臂23在環(huán)繞桿柱時(shí)，盡量避免手臂前節(jié)231和手臂后節(jié)233中部和桿柱發(fā)生碰撞和摩擦，能夠提升本實(shí)施例變電站巡檢機(jī)器人在桿柱上運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
[0029]本實(shí)施例中，底輪210為萬(wàn)向輪，使得變電站巡檢機(jī)器人可沿著桿柱旋轉(zhuǎn)。
[0030]本實(shí)施例具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方法主要包括各個(gè)萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軀體關(guān)節(jié)電機(jī)、手臂關(guān)節(jié)電機(jī)、根關(guān)節(jié)電機(jī)等部件的協(xié)調(diào)控制，詳細(xì)步驟包括:
[0031]I)當(dāng)變電站巡檢機(jī)器人在地面移動(dòng)時(shí)，機(jī)器手臂23通過行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24支承于地面上(如圖2所示)，通過各個(gè)軀體單元21的萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24在地面上移動(dòng)及轉(zhuǎn)向；
[0032]2)當(dāng)變電站巡檢機(jī)器人從地面接近桿柱時(shí)，驅(qū)動(dòng)軀體關(guān)節(jié)電機(jī)使得爬行機(jī)構(gòu)2上仰并接近桿柱，首先控制第一個(gè)軀體單元21的一對(duì)機(jī)器手臂23環(huán)抱桿柱使得底輪210和行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24將桿柱夾緊，并通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24沿桿柱上移，然后依次控制后續(xù)各個(gè)軀體單元21的一對(duì)機(jī)器手臂23環(huán)抱桿柱使得底輪210和行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24將桿柱夾緊，并通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24沿桿柱上移，最終使得所有軀體單元21爬上桿柱；
[0033]3)當(dāng)變電站巡檢機(jī)器人爬上桿柱后:
[0034]①、當(dāng)需要繼續(xù)爬升或者下降時(shí)，控制所有軀體單元21的一對(duì)機(jī)器手臂23環(huán)抱桿柱使得底輪210和行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24將桿柱夾緊，并通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24沿桿柱上移爬升，如圖3、圖4和圖5所示；
[0035]②、當(dāng)需要沿桿柱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24旋轉(zhuǎn)，使得行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24的行走方向和桿柱相互垂直，通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24沿桿柱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，底輪210為萬(wàn)向輪，跟隨行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24—起沿桿柱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0036]③、當(dāng)需要在桿柱上停止時(shí)，控制萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24旋轉(zhuǎn)，使得行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24的行走方向和桿柱相互垂直(確保機(jī)器人能安穩(wěn)地夾持夾緊桿柱，從停止?fàn)顟B(tài)開始爬升或者下降時(shí)需要將行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24旋轉(zhuǎn)90度，使得行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24的行走方向和桿柱相互平行)，并通過底輪210和行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24夾持停止在桿柱上；
[0037]4)當(dāng)變電站巡檢機(jī)器人下上桿柱時(shí)，控制最后一個(gè)軀體單元21的一對(duì)機(jī)器手臂23環(huán)抱桿柱使得底輪210和行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24將桿柱夾緊，并通過萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24沿桿柱下移，同時(shí)驅(qū)動(dòng)軀體關(guān)節(jié)電機(jī)使得爬行機(jī)構(gòu)2的前端上仰接近地面，從第一個(gè)軀體單元21開始依次從桿柱上松開機(jī)器手臂23并通過行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24支承于地面上，最終使得所有軀體單元21的機(jī)器手臂23通過行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24支承于地面上。
[0038]如圖2所示，本實(shí)施例步驟I)中機(jī)器手臂23通過行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪24支承于地面上時(shí)，驅(qū)動(dòng)手臂關(guān)節(jié)電機(jī)使得手臂前節(jié)231、手臂后節(jié)233之間的夾角大于90°。通過上述結(jié)構(gòu)，能夠使得變電站巡檢機(jī)器人能夠更好地支撐在地面上以及實(shí)現(xiàn)在地面的移動(dòng)。
[0039]本實(shí)施例步驟I)中變電站巡檢機(jī)器人在地面移動(dòng)時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置I采集桿柱圖像，針對(duì)采集得到的桿柱圖像以桿柱的直徑、輪廓特征來識(shí)別桿柱，當(dāng)識(shí)別出桿柱時(shí)，則變電站巡檢機(jī)器人開始從地面爬上桿柱。通過上述方法，實(shí)現(xiàn)了基于圖像導(dǎo)航的機(jī)器人無(wú)軌運(yùn)動(dòng)方法，通過基于圖像特征提取與圖像目標(biāo)匹配的變電站巡檢機(jī)器人無(wú)軌導(dǎo)航方法，通過對(duì)目標(biāo)桿柱的圖像識(shí)別與追蹤，能夠?qū)崿F(xiàn)爬桿機(jī)器人沿目標(biāo)桿柱方向的準(zhǔn)確移動(dòng)。
[0040]在應(yīng)用本實(shí)施例具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人及其驅(qū)動(dòng)方法時(shí)，首先通過選定某變電站，根據(jù)變電站站內(nèi)桿柱的布置、桿柱的尺寸，設(shè)計(jì)該監(jiān)測(cè)機(jī)器人的綜合構(gòu)型并規(guī)劃?rùn)C(jī)器人在桿柱之間的行走路徑，以及基于圖像導(dǎo)航的機(jī)器人無(wú)軌運(yùn)動(dòng)方法的相關(guān)參數(shù)，然后研究機(jī)器人沿桿柱爬行、旋轉(zhuǎn)以及在地面行走三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，控制變電站巡檢機(jī)器人各關(guān)節(jié)電機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。
[0041]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:包括監(jiān)測(cè)裝置(1)、驅(qū)動(dòng)控制模塊和爬行機(jī)構(gòu)(2)，所述監(jiān)測(cè)裝置(1)、驅(qū)動(dòng)控制模塊分別裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)(2)上，所述爬行機(jī)構(gòu)(2)包括多節(jié)軀體單元(21)和軀體關(guān)節(jié)(22)，相鄰的軀體單元(21)之間通過軀體關(guān)節(jié)(22)相連，相鄰的軀體單元(21)之間設(shè)有用于控制軀體關(guān)節(jié)(22)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的軀體關(guān)節(jié)電機(jī)，所述軀體單元(21)的底部設(shè)有底輪(210)以及至少一對(duì)用于爬桿及移動(dòng)的機(jī)器手臂(23)，所述機(jī)器手臂(23)的端部設(shè)有行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪(24)以及用于驅(qū)動(dòng)行走旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向輪(24)進(jìn)行行走或旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述萬(wàn)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軀體關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)器手臂(23)包括依次相連的手臂前節(jié)(231)、手臂關(guān)節(jié)(232)和手臂后節(jié)(233)，所述手臂前節(jié)(231)和手臂后節(jié)(233)之間設(shè)有手臂關(guān)節(jié)電機(jī)，所述手臂后節(jié)(233)的根部設(shè)有手臂根關(guān)節(jié)(234)，所述手臂后節(jié)(233)通過手臂根關(guān)節(jié)(234)和軀體單元(21)相連，所述手臂后節(jié)(233)和軀體單元(21)之間設(shè)有用于控制手臂根關(guān)節(jié)(234)狀態(tài)的根關(guān)節(jié)電機(jī)，所述手臂關(guān)節(jié)電機(jī)、根關(guān)節(jié)電機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置(I)包括云臺(tái)(11)和視頻檢測(cè)組件(12)，所述云臺(tái)(11)裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)(2)上，所述視頻檢測(cè)組件(12)裝設(shè)于云臺(tái)(11)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述視頻檢測(cè)組件(12)包括紅外攝像頭和高清攝像頭。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置(I)裝設(shè)于爬行機(jī)構(gòu)(2)中位于中部的一節(jié)軀體單元(21)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述手臂前節(jié)(231)和手臂后節(jié)(233)均為弧形，且所述手臂前節(jié)(231)的弧形圓心、手臂后節(jié)(233)的弧形圓心位于同一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的具有爬桿功能的變電站巡檢機(jī)器人，其特征在于:所述底輪(210)為萬(wàn)向輪。
【文檔編號(hào)】B25J9/06GK205469362SQ201620115459
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】劉衛(wèi)東, 樊紹勝, 余帥, 宋繼湘
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司, 長(zhǎng)沙理工大學(xué)