巡检机器人的制作方法

文档序号:44264561发布日期:2026-01-04 16:22阅读:14来源:国知局
技术简介:
本专利针对变电站巡检中轮式机器人因复杂地形易卡顿、适应性差及机械臂灵活性不足的问题,提出一种融合轮式与腿式移动模式的巡检机器人。通过轮腿机构实现平坦地面轮式高速移动与障碍地形腿部跨越,结合可拆卸多型号机械臂灵活适配不同运维需求,提升复杂环境下的通过性与任务执行效率。
关键词:轮腿机构,可拆卸机械臂

本申请涉及机器人,尤其涉及一种巡检机器人。


背景技术:

1、变电站运维过程中,为解决人工巡检的痛点,行业内逐步引入自动化巡检机器人,巡检机器人主要分为轨道式、轮式和无人机三种类型,其中,轮式机器人依靠自主导航在变电站的地面行驶,覆盖范围较广,并通过固定型号的机械臂进行电力维护。

2、然而,受变电站内沟道、台阶、积水等地形影响以及检修测量的多样化需求,相关技术中的轮式巡检机器人易出现行驶卡顿或故障,且对复杂运维环境的适应性不足的问题,灵活性有待提高。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种巡检机器人,用以解决相关技术中受变电站内沟道、台阶、积水等地形影响以及检修测量的多样化需求,轮式巡检机器人易出现行驶卡顿或故障,且对复杂运维环境的适应性不足的技术问题。

2、本申请实施例提供一种巡检机器人,包括:

3、底盘;

4、至少两个轮腿机构,各所述轮腿机构包括腿驱动部、轮驱动部、支撑腿及移动轮,所述腿驱动部安装于所述底盘,并连接所述支撑腿,用于驱使所述支撑腿相对所述底盘转动,所述轮驱动部安装于所述支撑腿,且位于所述支撑腿远离所述底盘的一端,并连接所述移动轮,用于驱使所述移动轮绕自身轴线转动;及

5、多个机械臂,各所述机械臂与所述底盘可拆卸连接,且至少两个所述机械臂的型号各异,多个机械臂可选择地安装于所述底盘。

6、在一些实施例中,所述底盘设有多组安装螺孔;

7、所述机械臂的数量大于所述安装螺孔的组数,且各所述机械臂具有位于相对两端的操作端及安装端,所述安装端设有连通孔;

8、所述巡检机器人还包括多组安装螺栓,多组所述安装螺栓与多组所述安装螺孔一一对应,各所述安装螺栓能穿设于任一所述机械臂的所述连通孔,并经由所述安装螺孔与所述底盘螺纹连接。

9、在一些实施例中,所述底盘包括底座及移动座,所述移动座设于所述底座,并能相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,且能维持于活动行程中的任意位置;

10、所述腿驱动部安装于所述底座,所述机械臂与所述移动座可拆卸连接。

11、在一些实施例中,所述移动座包括安装座及升降座,所述安装座设于所述底座,并能相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,且能维持于活动行程中的任意位置,所述升降座安装于所述安装座,并能相对所述安装座升降,且能维持于升降行程中的任意位置;

12、其中,所述安装座至少设有一个所述机械臂,且所述升降座至少设有一个所述机械臂。

13、在一些实施例中,所述巡检机器人还包括移动驱动部,所述移动驱动部安装于底座,并连接所述安装座,用于驱使所述安装座相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,并能使所述安装座维持于活动行程中的任意位置;和/或,

14、所述巡检机器人还包括升降驱动部,所述升降驱动部安装于所述安装座,并连接所述升降座,用于驱使所述升降座相对所述安装座升降,且能使所述升降座维持于升降行程中的任意位置。

15、在一些实施例中,所述轮驱动部具有驱使所述移动轮绕自身轴线转动的第一状态、并具有锁止所述移动轮的第二状态,所述轮驱动部处于所述第二状态时限制所述移动轮绕自身轴线转动。

16、在一些实施例中,所述支撑腿包括大腿臂、小腿臂及膝关节驱动部,所述大腿臂与所述腿驱动部相连接,且能被所述腿驱动部驱使并相对所述底盘转动,所述小腿臂转动安装于所述大腿臂,所述膝关节驱动部安装于所述大腿臂,并连接所述小腿臂,用于驱使所述小腿臂相对所述大腿臂转动;

17、所述轮驱动部安装于所述小腿臂。

18、在一些实施例中,所述腿驱动部包括内轴、轴套支撑架、法兰套及腿驱动电机,所述内轴一端连接所述底盘,另一端连接所述法兰套,且穿设于所述轴套支撑架,所述轴套支撑架安装于所述底盘,并能相对所述内轴沿其轴向活动,且远离所述底盘的一侧设有弹性防撞块,所述腿驱动电机内置于所述法兰套中,并连接所述支撑腿;

19、其中,所述内轴能沿其轴向相对所述底盘活动。

20、在一些实施例中,所述机械臂包括臂体及多种机械手,所述臂体可拆卸地安装于所述底盘,各所述机械手与所述臂体可拆卸地连接,多个所述机械手可选地安装于所述臂体。

21、在一些实施例中,所述底盘具有位于所述巡检机器人行驶方向上的中轴线;

22、多个所述机械臂分为两组,两组所述机械臂位于所述中轴线的相对两侧,并呈对称设置。

23、本申请实施例提供的巡检机器人中,能够通过腿驱动部驱使支撑腿相对底盘转动,进而带动底盘以支撑腿的形式在变电站的地面行走;同时还能够通过轮驱动部驱使移动轮绕自身轴线转动,以实现底盘在变电站地面以轮式移动。如此,当巡检机器人处于变电站平坦地面时,能够切换至轮式模式快速行驶,提高了大范围巡检的效率,且能耗相对较低;而巡检机器人处于变电站台阶或沟壑等障碍时,能够切换至行走模式,通过支撑腿进行跨越,避免行驶卡顿或造成故障,保证了巡检机器人在变电站复杂环境中的高通过能力,提高了巡检机器人的整体机动性。

24、此外,多种机械臂在底盘上能够灵活搭配,并调整机械臂的相对位置,降低机械臂之间的阻挡影响,满足多种巡检目标交叉巡检的情况需求,能够应对复杂的运维环境。同时,还能够根据巡检目标在底盘上搭载对应型号的机械臂,避免在底盘上同时搭载多种机械臂而增大巡检机器人的载荷,节省能耗,灵活性较好。


技术特征:

1.一种巡检机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述底盘设有多组安装螺孔;

3.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述底盘包括底座及移动座,所述移动座设于所述底座,并能相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,且能维持于活动行程中的任意位置;

4.根据权利要求3所述的巡检机器人,其特征在于,所述移动座包括安装座及升降座,所述安装座设于所述底座,并能相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,且能维持于活动行程中的任意位置,所述升降座安装于所述安装座,并能相对所述安装座升降,且能维持于升降行程中的任意位置;

5.根据权利要求4所述的巡检机器人,其特征在于,所述巡检机器人还包括移动驱动部,所述移动驱动部安装于底座,并连接所述安装座,用于驱使所述安装座相对所述底座沿所述巡检机器人的行驶方向活动,并能使所述安装座维持于活动行程中的任意位置;和/或,

6.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述轮驱动部具有驱使所述移动轮绕自身轴线转动的第一状态、并具有锁止所述移动轮的第二状态,所述轮驱动部处于所述第二状态时限制所述移动轮绕自身轴线转动。

7.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述支撑腿包括大腿臂、小腿臂及膝关节驱动部,所述大腿臂与所述腿驱动部相连接,且能被所述腿驱动部驱使并相对所述底盘转动,所述小腿臂转动安装于所述大腿臂,所述膝关节驱动部安装于所述大腿臂,并连接所述小腿臂,用于驱使所述小腿臂相对所述大腿臂转动;

8.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述腿驱动部包括内轴、轴套支撑架、法兰套及腿驱动电机,所述内轴一端连接所述底盘,另一端连接所述法兰套,且穿设于所述轴套支撑架,所述轴套支撑架安装于所述底盘,并能相对所述内轴沿其轴向活动,且远离所述底盘的一侧设有弹性防撞块,所述腿驱动电机内置于所述法兰套中,并连接所述支撑腿;

9.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述机械臂包括臂体及多种机械手,所述臂体可拆卸地安装于所述底盘,各所述机械手与所述臂体可拆卸地连接,多个所述机械手可选地安装于所述臂体。

10.根据权利要求1所述的巡检机器人,其特征在于,所述底盘具有位于所述巡检机器人行驶方向上的中轴线;


技术总结
本申请实施例提供一种巡检机器人,包括底盘、至少两个轮腿机构及多个机械臂;各轮腿机构包括腿驱动部、轮驱动部、支撑腿及移动轮,腿驱动部安装于底盘,并连接支撑腿,轮驱动部安装于支撑腿,且位于支撑腿远离底盘的一端,并连接移动轮;各机械臂与底盘可拆卸连接,且至少两个机械臂的型号各异,多个机械臂可选择地安装于底盘。本方案中的巡检机器人具有轮式移动与行走移动两种移动模式,保证了巡检机器人在变电站复杂环境中的高通过能力,满足变电站运维场景下复杂、非结构化环境下执行巡检+操作一体化任务的需求;且能够根据巡检目标在底盘上搭载对应型号的机械臂,满足多种巡检目标交叉巡检的情况需求,灵活性较好。

技术研发人员:宁雪峰,韦薇,林志强,李龙,李端姣,孙文星,吴俊,袁展图,谭传明,孙德兴,张海鹏,温景和,陈文睿,张英,芦大伟,程天宇,贾子然,廖彬强,翁键斌,秦立斌,刘泽槐,陈鹏,陈赟
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司东莞供电局
技术研发日:
技术公布日:2026/1/3
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