用于变电站巡查机器人的云台机构及变电站巡查机器人的制作方法

本实用新型涉及，特别是涉及一种用于变电站巡查机器人的云台机构及变电站巡查机器人。

背景技术：

目前，变电站机器人得到了大规模的应用,相应地,机械人云台也得到了大规模的应用。然而,目前市面销售的机器人云台多为安防产品，并未考虑机器人的实际需求，存在体积大，重量大，功耗大等缺陷。同时目前市面的云台机构大都采用涡轮蜗杆传动，在控制云台机构做转动或仰俯运动时，无法做到小范围的精确运动。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于变电站巡查机器人的云台机构，能够有效的提高云台机构在转动或仰俯运动的精度。

本实用新型所采用的技术方案是：用于变电站巡查机器人的云台机构，包括底座、主支架、头部，所述头部上设有图像采集系统，所述主支架内设有转动电机与仰俯电机，所述主支架通过第一谐波减速机转动连接在底座上，所述转动电机通过传动机构与第一谐波减速机传动相连，所述头部通过过线摆臂与主支架摆动相连，所述仰俯电机通过第二谐波减速机与过线摆臂传动相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二谐波减速机固定连接在主支架的内壁上，所述过线摆臂的一端通过轴承与主支架的一个侧壁摆动相连，另一端穿过主支架上相对的另一个侧壁后与第二谐波减速机的输出端传动相连，所述第二谐波减速机的输入端与仰俯电机的输出端传动相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一谐波减速机为中空型谐波减速机，所述第一谐波减速机的中空腔内设有过线套筒，所述主支架上固定设有套筒固定板，所述套筒固定板与过线套筒固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动机构包括第一同步带轮、同步带、第二同步带轮，所述第一同步带轮与转动电机的输出端固定相连，所述第二同步带轮固定套设在过线套筒上，所述第一同步带轮与第二同步带轮通过同步带传动相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主支架上设有能够调节第一同步带轮、同步带、第二同步带轮之间松紧的松紧调节装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主支架包括左面板、右面板以及底板，所述左面板、右面板分别连接在底板的两端，所述过线摆臂两端分别连接在左面板顶部与右面板顶部，所述底板通过第一谐波减速机转动连接在底座上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述左面板与右面板上分别设有加劲柱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述图像采集系统包括设在头部上的相机与红外热成像仪。

作为上述技术方案的进一步改进，所述头部上还有设有拾音器、补光灯以及雨刷。

本实用新型还提供一种变电站巡查机器人，所采用的技术方案是：

一种变电站巡查机器人，包括机器人本体，所述机器人本体顶部设有上述用于变电站巡查机器人的云台机构。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过采用第一谐波减速机连接主支架与底座，采用第二谐波减速机连接仰俯电机与过线摆臂，使得转动电机与仰俯电机在驱动云台机构的过程中具有更高的传动精度，使得云台机构能够在小范围内完成精确的转动动作或仰俯动作。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型左视轴侧图；

图2是本实用新型右视轴侧图；

图3是本实用新型剖视图。

具体实施方式

如图1-3的用于变电站巡查机器人的云台机构，包括底座1、主支架2、头部3，头部3上设有图像采集系统，主支架2内设有转动电机4与仰俯电机5，主支架2通过第一谐波减速机6转动连接在底座1上，其转动幅度为180°，底座1上设有第一限位块，主支架2上设有与第一限位块相对应的第二限位块，转动电机4通过传动机构与第一谐波减速机6传动相连。头部3通过过线摆臂7与主支架2摆动相连，其摆动幅度为120°，其中下俯的幅度为90°、上仰的幅度为30°，过线摆臂7上设有第三限位块，主支架2上设有与第三限位块相对应的第四限位块，仰俯电机5通过第二谐波减速机8与过线摆臂7传动相连。本实施例通过采用第一谐波减速机6连接主支架2与底座1，采用第二谐波减速机8连接仰俯电机5与过线摆臂7，使得转动电机4与仰俯电机5在驱动云台机构的过程中具有更高的传动精度，使得云台机构能够在小范围内完成精确的转动动作或仰俯动作。

优选的，第二谐波减速机8固定连接在主支架2的内壁上，过线摆臂7的一端通过轴承9与主支架2的一个侧壁摆动相连，轴承9通过轴承挡板圈10与主支架2固定相连，另一端穿过主支架2上相对的另一个侧壁后与第二谐波减速机8的输出端传动相连，第二谐波减速机8的输入端与仰俯电机5的输出端传动相连。

优选的，第一谐波减速机6为中空型谐波减速机，第一谐波减速机6的中空腔内设有过线套筒10，主支架2上固定设有套筒固定板11，套筒固定板11与过线套筒10固定相连，套筒固定板11为倒U形结构，过线套筒10固定连接在U形底边的中部，套筒固定板11的两个U形边的端部分别与主支架2固定相连。

优选的，传动机构包括第一同步带轮12、同步带13、第二同步带轮14，第一同步带轮12与转动电机4的输出端固定相连，第二同步带轮14固定套设在过线套筒10上，第一同步带轮12与第二同步带轮14通过同步带13传动相连。

优选的，主支架2上设有能够调节第一同步带轮12、同步带13、第二同步带轮14之间松紧的松紧调节装置。松紧调节装置调节块、调节螺栓、电机支架以及电机支板，电机支板滑动连接在电机支架顶部，转动电机4固定连接在电机支板上，调节块与电机支架分别固定连接在主支架2上，调节螺栓与调节块螺纹相连，调节螺母的一端穿过调节块后与电机支板抵接。工作人员通过控制调节螺母来控制电机支板的滑动，电机支板带动转动电机4移动，转动电机4带动第一同步带轮12，以达到调节第一同步带轮12、同步带13、第二同步带轮14之间松紧的目的。

优选的，主支架2包括左面板15、右面板16以及底板17，左面板15、右面板16分别通过连接角件连接在底板17的两端，过线摆臂7两端分别连接在左面板15顶部与右面板16顶部，底板17通过第一谐波减速机6转动连接在底座1上。左面板15与右面板16的两个对应端分别通过前面板与后面板固定相连。

优选的，左面板15与右面板16上分别设有加劲柱18，加劲柱18为Z形劲柱。由于左面板15与右面板16在云台仰俯运动的过程中承受较高的扭矩，加劲柱18能够有效的增加左面板15与右面板16的强度。

优选的，图像采集系统包括设在头部3上的相机19与红外热成像仪20。相机19与红外热成像仪20设在同一个头部3上，简化的云台机构的结构，减小了云台机构的体积，同时使得相机19与红外热成像仪20距离更近，具有了更好的成像效果。

优选的，头部3上还有设有拾音器21、补光灯22以及雨刷23。拾音器21能够使云台机构采集声音；补光灯22能够使得图像采集系统具有更好的采集效果；雨刷23能够在下雨天使用，防止图像采集系统被雨水遮挡，影响采集效果。

本实施例还提供一种变电站巡查机器人，所采用的技术方案是：

一种变电站巡查机器人，包括机器人本体，机器人本体顶部设有上述用于变电站巡查机器人的云台机构。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。