感器和双目视觉摄像机，姿态传感器安装在一个ABS壳体27内，激光传感器和双目视觉摄像机安装在ABS壳体27的顶部;且双目视觉摄像机安装在激光传感器下方，并向下倾斜设定角度；ABS壳体27安装在底盘顶部且与底盘上的铝板连接。
[0028]四支臂履带式移动机器人底盘，由一对垂直于地面，相对平行的金属板作为支撑骨架，每个金属板外侧前后端各安装有两个履带轮，其中一个为驱动轮，另外一个为从动轮，驱动轮与从动轮之间通过覆带15连接，每个驱动轮与从动轮外侧都安装有一个支臂6;且驱动轮通过传动机构与驱动电机21相连。
[0029]支臂6包括一个支臂架14、辅助轮及覆带114，辅助轮通过轴承固定在支臂架14上，通过销子与驱动轮13连接，能够与驱动轮13—起转动;支臂架14通过连接轴与涡轮蜗杆减速机连接，支臂架14前端有固定小轮，与辅助轮一起连接在履带114上。
[0030]四个辅助轮由两个支臂电机12驱动控制，前端两支臂的辅助轮由同一个电机I控制，后端两支臂的辅助轮由同一个电机II控制，电机1、II通过蜗轮蜗杆减速机上的两输出轴与两辅助轮进行连接，其中输出轴采用穿过驱动轮或从动轮的结构实现与支臂连接。
[0031]其中驱动机构包括两个行走电机1、两个支臂电机12、两个蜗轮蜗杆减速机10和条形支架11。行走电机I输出端带有驱动齿轮2，驱动齿轮2与减速齿轮3紧密配合，带动驱动轮13转动，条形支架11用来支撑蜗轮蜗杆减速机10;
[0032]在履带15两侧安装有履带张紧机构，履带张紧机构包括两块设置于覆带15两侧的侧板，两侧板之间通过弹性装置连接，在其中一块侧板的内外侧上分别安装有导向槽8与导向销9，另一块侧板也安装有导向槽8与导向销9;在安装时，两块侧板上的导向槽8与导向销9对应安装，使导向销9能够插入到导向槽内，并可在导向槽8内左右滑动。
[0033]如图2所示，为变电站巡检机器人控制系统结构图。
[0034]它包括激光传感器15、姿态传感器17、双目视觉摄像机16和工业计算机18，其中激光传感器15、姿态传感器17、双目视觉摄像机16分别于工业计算机18连接。巡检机器人执行巡检任务时，由激光传感器15和工业计算机18组成的导航系统为机器人提供导航信息，运动控制器19接收环境信息感知系统为机器人提供巡检路线的环境信息，运动控制器19与电机驱动器20连接，电机驱动器20驱动支臂架14和驱动轮13;运动控制系统四支臂履带式变电站巡检机器人在执行巡检任务过程中，激光传感器和双目视觉导航系统提供机器人的位置及环境信息数据，机器人对数据处理后，明确自己的行走方向，按照规定的路线走向目的地，到达目的地后，通过检测系统中的云台25带动检测装置22(可见光摄像机及红外热成像仪)对指定设备进行检测。
[0035]如果道路行进过程中，导航系统检测到行进路线路面上存在障碍物，导航系统度会分析障碍物大小及高度，如果障碍物大小符合机器人翻越的条件，机器人通过调整6支臂角度，可以翻越障碍物继续进行巡检任务，如图3所示为机器人移动平台越障示意图。
【主权项】
1.一种变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:包括四支臂履带式移动机器人底盘，在底盘的顶部安装有环境信息感知系统和运动控制系统;所述的环境信息感知系统输入信号到运动控制系统，所述的运动控制系统控制底盘的运动;所述的四支臂履带式移动机器人底盘，由一对垂直于地面，相对平行的金属板作为支撑骨架，每个金属板外侧前后端各安装有一个履带轮，其中一个为驱动轮，另外一个为从动轮，驱动轮与从动轮之间通过覆带I连接，每个驱动轮与从动轮外侧都安装有一个支臂;且驱动轮通过传动机构与电机相连。2.如权利要求1所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:所述的支臂包括一个支臂架、辅助轮及覆带II，所述的辅助轮通过轴承固定在支臂架上，通过销子与驱动轮连接，能够与驱动轮一起转动;所述的支臂架通过连接轴与祸轮蜗杆减速机连接，支臂架前端有固定小轮，与辅助轮一起连接在履带11上。3.如权利要求1所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:四个所述的支臂由两个电机驱动控制，前端两支臂的支臂架由同一个电机I控制，后端两支臂的支臂架由同一个电机II控制，所述的电机Ι、Π通过蜗轮蜗杆减速机上的两输出轴与两支臂架进行连接，两个输出轴依靠轴承固定在驱动轮或从动轮上。4.如权利要求1所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:在所述的覆带I两侧安装有履带张紧机构，所述的履带张紧机构包括两块设置于覆带I两侧的侧板，两侧板之间通过弹性装置连接，在其中一块侧板的内外侧上分别安装有导向槽与导向销，另一块侧板也安装有导向槽与导向销;在安装时，两块侧板上的导向槽与导向销对应安装，使导向销能够插入到导向槽内，并可在导向槽内左右滑动。5.如权利要求1所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:所述的传动机构包括一个电机减速器，每个驱动轮通过链条与电机减速器输出端的齿轮进行连接。6.如权利要求1所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:所述的环境信息感知系统包括姿态传感器、激光传感器和双目视觉摄像机，所述的姿态传感器安装在一个壳体内，激光传感器和双目视觉摄像机安装在壳体的顶部;且双目视觉摄像机安装在激光传感器下方，并向下倾斜设定角度;所述的壳体安装在底盘顶部且与底盘上的铝板连接。7.如权利要求6所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:所述的壳体内还安装有运动控制系统，所述的运动控制系统与工业计算机连接。8.如权利要求6所述的变电站自主越障巡检机器人，其特征在于:所述的运动控制系统包括运动控制器和电机驱动器，其中运动控制器与电机驱动器连接，电机驱动器驱动电机，电机带动驱动轮与支臂架进行旋转。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变电站自主越障巡检机器人，包括四支臂履带式移动机器人底盘，在底盘的顶部安装有环境信息感知系统和运动控制系统；环境信息感知系统输入信号到运动控制系统，运动控制系统控制底盘的运动；四支臂履带式移动机器人底盘，由一对垂直于地面，相对平行的金属板作为支撑骨架，每个金属板外侧前后端各安装有一个履带轮，其中一个为驱动轮，另外一个为从动轮，驱动轮与从动轮之间通过主覆带I连接，每个驱动轮与从动轮外侧都安装有一个支臂；且驱动轮通过传动机构与电机相连。本实用新型实现了变电站机器人在变电站的全区域设备巡检，并且稳定性好，不易翻车，可以满足变电站现场设备检测的需求。
【IPC分类】B25J13/00, B62D55/065, B62D55/30
【公开号】CN205220844
【申请号】CN201520865439
【发明人】王海鹏, 郝永鑫, 娄殿强, 张方正, 任志刚, 吕俊涛, 慕世友, 傅孟潮, 栾怡清, 肖鹏, 杨尚伟, 李建祥, 赵金龙
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 山东鲁能智能技术有限公司, 国家电网公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月2日