一种防被困轮式电力巡检机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种防被困轮式电力巡检机器人。

背景技术：

随着智能电网系统的发展，变电站、电力线的覆盖范围越来越广泛。变电站的正常运行关系着整个电网的安全，因此对配电站需要定期的执行巡检，以排除安全隐患，现有的巡检通常采用人工巡检的方式，其中检测的内容包括待测电柜中显示于显示屏上的设置工作参数，如电压值，电流以及功率等，对于大型的配电站需要巡检的待测电柜数量众多，因此人工检测的方式非常的费时费力，并且人工检测通常时间间隔较久，并实时的提供检测，因此并不能及时的发现配电站中各待测电柜中存在的安全隐患，

现有技术中已经有采用机器人作为自动化巡检设备，利用电力设备巡检机器人在输电线路上进行自动化检查，可以代替人工，高可靠性，高效率的完成任务，但是电力设备巡检机器人也存在着如下的问题：由于巡检区域地形复杂，巡检机器人容易发生跌落，并不易脱困，在一定程度上影响机器人巡检效率。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提出提供的一种防被困轮式电力巡检机器人，能够防止巡检机器人跌落并可提高其脱困能力；具体方案是：

一种防被困轮式电力巡检机器人，包括行进车体和巡检组件；所述行进车体包括承载车体，所述承载车体上设有轮式行进系统，所述轮式行进系统连接有设于承载车体内的无线控制组件；所述承载车体前端设有路面检测组件；所述巡检组件包括设于承载车体上的监控云台，所述监控云台上设有视觉检测组件，视觉检测组件连接有无线通讯组件和图像处理组件。

本技术方案中：防被困轮式电力巡检机器人用于巡检的巡检组件设备通过监控云台安装在承载车体上，在巡检过程中通过视觉检测机构采集图像，并可通过图像处理组件将采集图像进行处理，通过无线通讯组件传输至后台。承载车体可通过轮式行进系统驱动其行进，轮式行进系统的驱动通过无线控制组件进行控制，由于承载车体在行进过程中容易发生跌落，遇到阶梯或凹陷后难以脱困，本技术方案通过设置路面检测组件对行驶地面进行检测，防止机器人在巡检过程中跌落。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述路面检测组件包括固定于承载车体前端的安装块，所述安装块上铰接有检测臂，所述检测臂向承载车体后端倾斜，所述检测臂可绕铰接端转动至竖直方向，所述安装块上设有检测检测臂转动角度的角度传感器。角度传感器可检测检测臂的转动角度。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述检测臂包括一端与安装块铰接的安装臂，所述安装臂前端设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动安装有伸缩臂，所述伸缩槽内设有与伸缩臂螺纹配合的螺纹驱动轴，当所述螺纹驱动轴周向转动时，所述伸缩臂可伸出伸缩槽使伸缩臂前端抵靠在行驶地面上。当机器人在巡检行驶过程中遇到台阶或凹陷时，安装臂可顺时针转动，同时螺纹驱动轴可转动，使伸缩臂下端抵靠在行驶地面上，避免机器人发生倾倒或跌落。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述伸缩槽内设有驱动螺纹驱动轴转动的驱动电机，所述驱动电机与承载车体内的无线控制组件电连接。螺纹驱动轴可通过驱动电机自动驱动。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述伸缩臂远离伸缩槽的一端设有检测滚轮，所述检测滚轮与行驶地面滚动配合。检测滚轮能够与行驶地面滚动配合，减小机器人行驶过程中的摩擦力。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述安装臂通过转动轴转动安装在安装块上，并且转动轴上套有扭力弹簧，使安装臂前端的检测滚轮抵靠在行驶面上。在扭力弹簧的扭力作用下可确保机器人行驶过程中遇到凹陷和阶梯时能够自动转动，使得检测轮能够实时抵靠在地面。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述安装块上设有第一限位部，所述安装臂绕转动轴顺时针转动至竖直位置后可抵靠在第一限位部上。第一限位部可限制安装臂顺时针转动的限度，当安装臂顺时针转动至竖直位置后，无法继续转动，提高安装臂支撑车体的稳定性。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述安装块上还设有第二限位部，所述安装臂绕转动轴逆时针转动至水平位置后可抵靠在第二限位部上。当安装臂逆时针转动至水平位置后，第二限位部后可支撑安装臂，能够提高机器人脱困的通过性。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述第一限位部和第二限位部与安装臂相对的侧面上设有限位槽，所述安装臂上设有与限位槽卡合的球状凸起。限位槽和球状凸起能够相互卡合，进而提高检测臂位于竖直位置和水平位置时的稳定性。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的防被困轮式电力巡检机器人能够用于电力系统自动巡检操作中，在巡检过程中通过视觉检测机构采集图像，并可通过图像处理组件将采集图像进行处理，通过无线通讯组件传输至后台。承载车体可通过轮式行进系统驱动其行进，机器人在巡检过程中可通过路面检测组件对行驶地面进行检测，防止机器人在巡检过程中跌落。有效解决了现有技术中存在的问题，具有较高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施例提供的一种防被困轮式电力巡检机器人的行进示意图1。

图2为一实施例提供的一种防被困轮式电力巡检机器人的行进示意图2。

图3为一实施例提供的一种防被困轮式电力巡检机器人的路面检测组件示意图。

各个附图标记表示的含义如下；承载车体100、监控云台200、视觉检测机构300、路面检测组件400、安装块500、安装臂600、伸缩臂700、角度传感器800、螺纹驱动轴900、驱动电机1000、检测滚轮1100、第一限位部1200、第二限位部1300。

具体实施方式

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

如图1至图3所示，在一实施例中，本实用新型提供一种防被困轮式电力巡检机器人，包括行进车体和巡检组件；所述行进车体包括承载车体100，所述承载车体100上设有轮式行进系统，所述轮式行进系统连接有设于承载车体100内的无线控制组件；所述承载车体100前端设有路面检测组件400；所述巡检组件包括设于承载车体100上的监控云台200，所述监控云台200上设有视觉检测组件，视觉检测组件连接有无线通讯组件和图像处理组件。用于巡检的巡检组件设备通过监控云台200安装在承载车体100上，在巡检过程中通过视觉检测机构300采集图像，并可通过图像处理组件将采集图像进行处理，通过无线通讯组件传输至后台。

如图1和图2所示，本实施例中，视觉检测机构300采集图像可选用热成像仪以及相机等图像采集技术，热成像仪利用红外热成像技术，在设备不停电的情况下，即在高电压，大负荷的条件下，检测设备运行状况，通过对电气设备表面温度的分布及其测试，分析和判断，发现运行设备异常及其缺陷，长期认真的观测就可以将部分事故检修转变为预见性维修，实现电气设备的状态检修，而相机则能够直接采集实施监控视频，为后台操作提供实时图像，视觉检测机构300安装在监控云台200上能够提高巡检监控范围。视觉检测机构300和监控云台200均为本领域中的现有技术中，本领域技术人员在选用规格和型号时可根据实际需要进行选取。

如图1和图2所示，本实施例中行进车体的承载车体100可通过轮式行进系统驱动其行进，轮式行进系统的驱动通过无线控制组件进行控制，轮式行进系统属于本领域的现有驱动技术，能够实现对机器人的前轮和后轮进行驱动，从而实现巡检机器人的前进、后退或者转向，这里不再赘述。

如图1至图3所示，由于承载车体100在行进过程中容易发生跌落，遇到阶梯或凹陷后难以脱困，本技术方案通过设置路面检测组件400对行驶地面进行检测，防止机器人在巡检过程中跌落。路面检测组件400包括固定于承载车体100前端的安装块500，所述安装块500上铰接有检测臂，所述检测臂向承载车体100后端倾斜，所述检测臂可绕铰接端转动至竖直方向，所述安装块500上设有检测检测臂转动角度的角度传感器800。角度传感器800可检测检测臂的转动角度。当巡检机器人在前行过程中，其行驶路段上存在阶梯或凹陷时，位于承载车体100前端的检测臂能够顺时针转动，检测臂转动角度越大，则阶梯高度或凹陷深度越大，角度传感器800检测到的角度转动参数可传递至无线控制组件，通过无线控制组件判断机器人是否继续前行。

如图3所示，进一步，本实施例中的检测臂包括一端与安装块500铰接的安装臂600，所述安装臂600前端设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动安装有伸缩臂700，所述伸缩槽内设有与伸缩臂700螺纹配合的螺纹驱动轴900，当所述螺纹驱动轴900周向转动时，所述伸缩臂700可伸出伸缩槽使伸缩臂700前端抵靠在行驶地面上。当机器人在巡检行驶过程中遇到台阶或凹陷时，安装臂600可顺时针转动，当阶梯高度过高或凹陷深度较大，伸缩臂700可伸出安装臂600，避免机器人发生倾倒或跌落。

如图3所示，本实施例中的伸缩臂700在伸缩时采用自动伸缩的方式，具体是在伸缩槽内设有驱动螺纹驱动轴900转动的驱动电机1000，所述驱动电机1000与承载车体100内的无线控制组件电连接。当伸缩臂700无法抵靠在行驶地面上上时，螺纹驱动轴900可通过驱动电机1000自动驱动，使得伸缩臂700快速抵靠在行驶地面上上。

如图3所示，为了避免伸缩臂700与地面接触影响巡检机器人行进，本实施例在伸缩臂700远离伸缩槽的一端设有检测滚轮1100，所述检测滚轮1100与行驶地面滚动配合。检测滚轮1100能够与行驶地面滚动配合，减小机器人行驶过程中的摩擦力。进一步，为了防止检测滚轮1100离开行驶地面，所述安装臂600通过转动轴转动安装在安装块500上，并且转动轴上套有扭力弹簧，使安装臂600前端的检测滚轮1100抵靠在行驶面上。在扭力弹簧的扭力作用下可确保机器人行驶过程中遇到凹陷和阶梯时能够自动转动，使得检测轮能够实时抵靠在地面。

如图3所示，当整个检测臂转动至竖向位置后，应当避免检测臂继续顺时针转动，本实施例在安装块500上设有第一限位部1200，所述安装臂600绕转动轴顺时针转动至竖直位置后可抵靠在第一限位部1200上。第一限位部1200可限制安装臂600顺时针转动的限度，当安装臂600顺时针转动至竖直位置后，无法继续转动，提高安装臂600支撑车体的稳定性。

如图1至图3所示，当巡检机器人需要脱困时，安装臂600应当逆时针转动，使得检测滚轮1100与阶梯边缘或凹陷边缘接触，以方便巡检机器人脱困，本实施例在所述安装块500上还设有第二限位部1300，所述安装臂600绕转动轴逆时针转动至水平位置后可抵靠在第二限位部1300上。当安装臂600逆时针转动至水平位置后，第二限位部1300后可支撑安装臂600，能够提高机器人脱困的通过性。优选的，第一限位部1200和第二限位部1300与安装臂600相对的侧面上设有限位槽，所述安装臂600上设有与限位槽卡合的球状凸起。限位槽和球状凸起能够相互卡合，进而提高检测臂位于竖直位置和水平位置时的稳定性。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例能够以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普桶技术人员应当理解：其依然能够以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。