一种变电站远程智能巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及变电站设备状态巡检技术领域，尤其涉及一种变电站远程智能巡检机器人。


背景技术：

2.随着智能变电站逐步投入运营，但是变电站的巡视模式未能同步更新，目前变电站多数延续传统常规的变电站巡视模式，主要采用现场巡视，也有一部分变电站使用巡检机器人替代传统的人工巡检，现有的智能巡检机器人中，通常在轨道上按照设定的路线行走以进行巡检，由于变电站内的环境较复杂，变电站内的轨道上可能会遗留有杂物，导致机器人在行走过程中受到杂物的影响，难以继续行进，目前在巡检机器人中有设置清障工具对障碍物进行清除，然而清障工具均设置于巡检机器人机箱的外部，且位于机箱的前方，一方面清障工具凸出设置于机箱的外部，容易影响机器人的正常行走，使得机器人在行走的过程中一边受到清障毛刷与地面的摩擦力，一边需要克服这种摩擦力继续行走，另一方面，由于清障工具位于机箱的前方，巡检机器人在行走进行巡检的过程中，清障工具容易阻挡巡检摄像的视线，影响巡检效果。


技术实现要素：

3.针对背景技术提出的问题，本实用新型的目的在于提出一种变电站远程智能巡检机器人，在保证轨道上的障碍物的清理效果的同时，能够避免清障工具影响机器人在轨道上的行走，保证机器人能够顺利完成巡检工作，使用方便，提高了巡检的效率，解决了现有清障工具容易影响机器人行走，以及容易阻挡巡检摄像视线的问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种变电站远程智能巡检机器人，包括机箱、行走机构、清障机构、障碍识别摄像机和控制系统，所述控制系统设置于所述机箱的内部；
6.所述行走机构设置于所述机箱的底部，所述行走机构用于带动所述机箱于变电站内设定的轨道上行走；
7.所述机箱的前端的下部设有安装槽，所述安装槽朝向所述机箱的内部凹陷设置，且所述安装槽的开口朝向前方设置，所述清障机构包括第一直线模组、驱动装置和清障毛刷，所述第一直线模组沿前后方向安装于所述安装槽的顶部，所述驱动装置安装于所述第一直线模组的下方，所述清障毛刷与所述驱动装置的输出轴连接，所述清障毛刷朝向所述安装槽的开口方向设置，所述第一直线模组和所述驱动装置分别与所述控制系统电连接，所述第一直线模组带动所述驱动装置做前后移动的运动，使所述清障毛刷伸出所述安装槽外和退回至所述安装槽内，所述驱动装置驱动所述清障毛刷转动，所述清障毛刷用于清除所述轨道上的障碍物；
8.所述障碍识别摄像机设置于所述机箱的前端面，且所述障碍识别摄像机位于所述安装槽的上方，所述障碍识别摄像机用于识别所述轨道上的障碍物，所述障碍识别摄像机
与所述控制系统电连接。
9.更进一步说明，所述清障机构还包括第二直线模组，所述第二直线模组沿左右方向安装于所述第一直线模组的底部，所述驱动装置安装于所述第二直线模组的底部，所述第二直线模组与所述控制系统电连接，所述第二直线模组带动所述驱动装置做左右往复移动的运动。
10.更进一步说明，所述清障毛刷包括刷柄和设置于所述刷柄上的刷毛，所述刷柄的一端与所述驱动装置的输出轴连接，所述刷柄的另一端朝向所述安装槽的开口方向设置，所述刷毛朝向上方设置。
11.更进一步说明，还包括集尘机构，所述集尘机构包括吸尘管、集尘箱和风泵，所述集尘箱设置于所述机箱的底部，所述吸尘管与所述集尘箱相连通，且所述吸尘管的吸尘口向下方设置，所述集尘箱与所述风泵的进风口连接，所述风泵的出风口伸出于所述机箱的外部。
12.更进一步说明，还包括巡检摄像机构，所述巡检摄像机构包括升降杆、电动云台以及安装于所述电动云台上的红外摄像机和可见光摄像机，所述升降杆安装于所述机箱的顶面，所述电动云台安装于所述升降杆。
13.更进一步说明，还包括采集机构，所述机箱的顶面安装有支撑架，所述采集机构包括温度传感器、湿度传感器和气体探测传感器，所述温度传感器、湿度传感器和气体探测传感器均安装于所述支撑架。
14.更进一步说明，所述行走机构包括四个行走单元，四个所述行走单元左右对称地设置于所述机箱的前后两侧，所述行走单元包括支撑柱和行走轮，所述行走轮转动安装于所述支撑柱的底部。
15.更进一步说明，所述控制系统包括控制模块和通讯模块；
16.所述控制模块用于根据预设程序或者根据地面的控制指令控制所述机器人运动；
17.所述通讯模块与所述控制模块电连接，所述通讯模块用于远程通讯，接收所述控制指令和反馈变电站的现场信息。
18.更进一步说明，所述控制系统还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接，所述定位模块用于定位所述变电站远程智能巡检机器人的位置。
19.与现有技术相比，本实用新型的实施例具有以下有益效果：
20.1、通过将所述清障机构设置于所述机箱内，与清障工具需要设置于机箱外部相比，在保证轨道上的障碍物的清理效果的同时，能够避免清障工具影响机器人在轨道上的行走，保证机器人能够顺利完成巡检工作，此外，由于清障工具不是设置于机箱前端的外部，能够避免清障工具阻挡机器人上的摄像机的视线，使用方便，提高了巡检的效率，解决了现有清障工具容易影响机器人行走，以及容易阻挡巡检摄像视线的问题；
21.2、通过设置所述第二直线模组，所述第二直线模组带动所述驱动装置在转动的同时做左右往复的运动，使得所述清障毛刷也能够在转动的同时左右移动，从而保证对轨道上的障碍物的清除效果；
22.3、通过将所述刷柄与所述驱动装置的输出轴连接，所述刷柄转动时带动所述刷毛转动，所述清障毛刷不使用时(即所述清障毛刷位于所述安装槽内时)，所述刷毛朝向上方设置，在保证清除障碍物的效果的同时，使得所述安装槽内的占用面积小。
附图说明
23.图1是本实用新型一个实施例的变电站远程智能巡检机器人的结构示意图(左视图)；
24.图2是本实用新型一个实施例的变电站远程智能巡检机器人的结构示意图(正视图，去除清障毛刷后)；
25.其中：机箱1、安装槽11、支撑架12、行走机构2、行走单元21、支撑柱211、行走轮212、清障机构3、第一直线模组31、驱动装置32、输出轴321、第二直线模组33、清障毛刷34、刷柄341、刷毛342、障碍识别摄像机4、集尘机构5、吸尘管51、集尘箱52、风泵53、巡检摄像机构6、升降杆61、电动云台62、红外摄像机63、可见光摄像机64、采集机构7、温度传感器71、湿度传感器72、气体探测传感器73、轨道10。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
28.如图1和图2所示，一种变电站远程智能巡检机器人，包括机箱1、行走机构2、清障机构3、障碍识别摄像机4和控制系统，所述控制系统设置于所述机箱1的内部；
29.所述行走机构2设置于所述机箱1的底部，所述行走机构2用于带动所述机箱1于变电站内设定的轨道10上行走；
30.所述机箱1的前端的下部设有安装槽11，所述安装槽11朝向所述机箱1的内部凹陷设置，且所述安装槽11的开口朝向前方设置，所述清障机构3包括第一直线模组31、驱动装置32和清障毛刷34，所述第一直线模组31沿前后方向安装于所述安装槽11的顶部，所述驱动装置32安装于所述第一直线模组31的下方，所述清障毛刷34与所述驱动装置32的输出轴321连接，所述清障毛刷34朝向所述安装槽11的开口方向设置，所述第一直线模组31和所述驱动装置32分别与所述控制系统电连接，所述第一直线模组31带动所述驱动装置32做前后移动的运动，使所述清障毛刷34伸出所述安装槽11外和退回至所述安装槽11内，所述驱动装置32驱动所述清障毛刷34转动，所述清障毛刷34用于清除所述轨道10上的障碍物；
31.所述障碍识别摄像机4设置于所述机箱1的前端面，且所述障碍识别摄像机4位于所述安装槽11的上方，所述障碍识别摄像机4用于识别所述轨道10上的障碍物，所述障碍识别摄像机4与所述控制系统电连接。
32.通过设置所述行走机构2，能够带动所述机箱1在所述变电站内设定的所述轨道10上稳定行走，由于所述变电站远程智能巡检机器人在变电站内设定的所述轨道10上行走
时，所述轨道10上可能会遗留有杂物，通过设置所述安装槽11，在所述安装槽11内安装所述清障机构3，以及在所述机箱1的前端面设置所述障碍识别摄像机4，当所述障碍识别摄像机4识别到所述轨道10上有障碍物时，所述障碍识别摄像机4向所述控制系统反馈障碍物信息，所述控制系统控制所述第一直线模组31带动所述驱动装置32向前运动，使所述清障毛刷34伸出至所述安装槽11外，然后所述驱动装置32驱动所述清障毛刷34转动，所述清障毛刷34转动将所述轨道10上的障碍物清除，然后所述驱动装置32停止驱动所述清障毛刷34转动，所述第一直线模组31带动所述驱动装置32向后运动，使所述清障毛刷34退回至所述安装槽11内。
33.需要说明的是，使用障碍识别摄像机4识别障碍物为现有技术，所述清障毛刷34转动将所述轨道10上的障碍物清除，可以设定所述清障毛刷34的转动次数，使所述清障毛刷34转动一定的次数后，所述驱动装置32停止驱动所述清障毛刷34转动，所述第一直线模组31带动所述驱动装置32向后运动，使所述清障毛刷34退回至所述安装槽11内，所述清障毛刷34退回至所述安装槽11内后，可以通过所述障碍识别摄像机4确定轨道上的障碍物是否清除完成。具体地，所述驱动装置32为旋转电机，所述障碍识别摄像机4为高速球型摄像机。
34.所述变电站远程智能巡检机器人，将所述清障机构3设置于所述机箱1内，与清障工具需要设置于机箱1外部相比，在保证轨道10上的障碍物的清理效果的同时，能够避免清障工具影响机器人在轨道10上的行走，保证机器人能够顺利完成巡检工作，此外，由于清障工具不是设置于机箱1前端的外部，能够避免清障工具阻挡机器人上的摄像机的视线，使用方便，提高了巡检的效率，解决了现有清障工具容易影响机器人行走，以及容易阻挡巡检摄像视线的问题。
35.更进一步说明，所述清障机构3还包括第二直线模组33，所述第二直线模组33沿左右方向安装于所述第一直线模组31的底部，所述驱动装置32安装于所述第二直线模组33的底部，所述第二直线模组33与所述控制系统电连接，所述第二直线模组33带动所述驱动装置32做左右往复移动的运动。
36.通过设置所述第二直线模组33，当所述障碍识别摄像机4识别到所述轨道10上有障碍物时，所述障碍识别摄像机4向所述控制系统反馈障碍物信息，所述控制系统控制所述第一直线模组31带动所述驱动装置32向前运动，使所述清障毛刷34伸出至所述安装槽11外，然后所述第二直线模组33带动所述驱动装置32做左右往复移动的运动，同时所述驱动装置32驱动所述清障毛刷34转动，所述清障毛刷34能够在左右移动的同时，在转动运动下将所述轨道10上的障碍物清除，然后所述驱动装置32停止驱动所述清障毛刷34转动，所述第二直线模组33停止带动所述驱动装置32运动，所述第一直线模组31带动所述驱动装置32向后运动，使所述清障毛刷34退回至所述安装槽11内，通过所述第二直线模组33带动所述驱动装置32在转动的同时做左右往复的运动，使得所述清障毛刷34也能够在转动的同时左右移动，从而保证对轨道上的障碍物的清除效果。
37.更进一步说明，所述清障毛刷34包括刷柄341和设置于所述刷柄341上的刷毛342，所述刷柄341的一端与所述驱动装置32的输出轴321连接，所述刷柄341的另一端朝向所述安装槽11的开口方向设置，所述刷毛342朝向上方设置。
38.通过将所述刷柄341与所述驱动装置32的输出轴321连接，所述刷柄341转动时带动所述刷毛342转动，所述清障毛刷34不使用时(即所述清障毛刷34位于所述安装槽11内
时)，所述刷毛342朝向上方设置，在所述清障毛刷34使用完成时，所述驱动装置32驱动所述清障毛刷34的刷毛342转动至朝向上方，所述清障毛刷34再退回至所述安装槽11内，在保证清除障碍物的效果的同时，使得所述安装槽11内的占用面积小。
39.更进一步说明，还包括集尘机构5，所述集尘机构5包括吸尘管51、集尘箱52和风泵53，所述集尘箱52设置于所述机箱1的底部，所述吸尘管51与所述集尘箱52相连通，且所述吸尘管51的吸尘口向下方设置，所述集尘箱52与所述风泵53的进风口连接，所述风泵53的出风口伸出于所述机箱1的外部。
40.通过设置所述集尘机构5，使得所述变电站远程智能巡检机器人在巡检的同时，所述吸尘管51能够对所述轨道10上的灰尘进行吸附，吸附的灰尘进入所述集尘箱52内，避免所述轨道10长期积灰而影响所述变电站远程智能巡检机器人的正常行走，从而保证巡检的连续性。
41.更进一步说明，还包括巡检摄像机构6，所述巡检摄像机构6包括升降杆61、电动云台62以及安装于所述电动云台62上的红外摄像机63和可见光摄像机64，所述升降杆61安装于所述机箱1的顶面，所述电动云台62安装于所述升降杆61。
42.通过设置所述红外摄像机63和可见光摄像机64，能够获取巡检区域内的可见光图像和红外图像，在所述机箱1的顶面设置所述升降杆61，所述升降杆61能够升降以调整拍摄高度，所述电动云台62能够旋转以调整所述红外摄像机63和所述可见光摄像机64的拍摄角度，保证巡检效果。
43.更进一步说明，还包括采集机构7，所述机箱1的顶面安装有支撑架12，所述采集机构7包括温度传感器71、湿度传感器72和气体探测传感器73，所述温度传感器71、湿度传感器72和气体探测传感器73均安装于所述支撑架12。
44.通过设置所述温度传感器71、湿度传感器72和气体探测传感器73，所述变电站远程智能巡检机器人在实现拍摄巡检的过程中，也能实现变电站设备空间内的温度和湿度检测，以及对变电站内的有毒有害气体进行检测，使所述变电站远程智能巡检机器人的功能更加全面。
45.具体地，所述行走机构2包括四个行走单元21，四个所述行走单元21左右对称地设置于所述机箱1的前后两侧，所述行走单元21包括支撑柱211和行走轮212，所述行走轮212转动安装于所述支撑柱211的底部。
46.通过设置四个所述行走单元21，使得所述变电站远程智能巡检机器人的行走稳定性更强，在轨道上行走时不容易发生抖动，从而保证巡检的稳定性，此外，通过设置所述支撑柱211，能够提高所述行走轮212在行进过程中的稳定性，保证所述变电站远程智能巡检机器人的巡检稳定性。
47.更进一步说明，所述控制系统包括控制模块和通讯模块；
48.所述控制模块用于根据预设程序或者根据地面的控制指令控制所述机器人运动；
49.所述通讯模块与所述控制模块电连接，所述通讯模块用于远程通讯，接收所述控制指令和反馈变电站的现场信息。
50.通过设置所述控制模块和所述通讯模块，能够使地面控制人员能够及时了解到变电站内的信息，且能够实现对变电站远程智能巡检机器人的远程控制，提高所述变电站远程智能巡检机器人的操控性，保证现场的巡检信息能够及时得到反馈。
51.更进一步说明，所述控制系统还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接，所述定位模块用于定位所述变电站远程智能巡检机器人的位置。
52.通过设置所述定位模块，能够随时定位所述变电站远程智能巡检机器人，方便了解所述变电站远程智能巡检机器人的工作状态，从而保证变电站巡检维护工作的实时性，保证巡检效果，提高巡检效率。
53.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。