本发明属于电力设备技术领域，更具体地说，是涉及一种变电站gis设备带电检测机器人。
背景技术
带电局放监测、sf6泄漏监测等项目是变电站日常运维的重点项目之一。特别对于气体绝缘开关(gasinsulatedswitchgear简称gis)设备变电站以及室内变电站检测，为了保证变电站设备正常工作需要实时检测设备运行的各项参数指标，通过对数据的分析，监测分析设备内部缺陷状况。方便运维人员对设备状态和运维作业进行有效调整合配置。通常采用的带电监测方法(在设备不停电的情况下采用检测设备对设备状态进行监测)有固定式在线监测系统和人工携带检测设备对带电设备进行检测的方式。
在线监测系统投入较大，针对同一设备的多个检测点，分别需要布置多个监测设备，设备之间无通用性；成本高；人工使用设备进行检测时，特别是gis设备检测时，由于设备布置高度等原因，需要不停变换检测位置，检测效率低，作业强度大，人工携带设备进行作业过程中，不可避免的接触到设备，可能危及人身安全。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种变电站gis设备带电检测机器人，旨在解决现有技术中的检测系统成本高、通用性差；人工检测效率低、作业强度大、人身安全得不到保障的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种变电站gis设备带电检测机器人，包括本体架、铰接设置在所述本体架两端用于将所述本体架装夹在被爬杆体上的摆臂、设置在所述本体架上的轴向驱动轮和径向驱动轮、设置在所述本体架上并沿所述本体架的外侧径向曲面可滑动设置的控制箱和设置在所述控制箱上的作业机构，所述摆臂的内侧面上设有从动轮。
进一步地，所述控制箱上设有与所述本体架卡接的限位部件，所述本体架上设有与所述限位部件配合的滑槽，所述控制箱上设有与所述本体架外侧曲面贴合的箱体驱动轮，所述箱体驱动轮的转轴与被爬杆体的轴线平行。
进一步地，所述限位部件为限位轮或限位滑块。
进一步地，所述作业机构包括转盘、设置在所述转盘上的清洁装置、设置在所述转盘上用于安装传感器探头的探头卡座、设置在所述转盘上的耦合剂挤出装置和用于驱动所述转盘和清洁装置转动的驱动装置。
进一步地，所述驱动装置为电机。
进一步地，所述清洁装置、所述探头卡座和所述耦合剂挤出装置沿所述转盘的转轴在圆周方向上均匀布置。
进一步地，所述探头卡座沿所述探头卡座的轴线可滑动的与所述转盘连接，所述探头卡座的轴线与所述转盘垂直。
进一步地，所述本体架与被爬杆体轴线垂直的两个端面上设有防撞雷达。
进一步地，所述本体架为开口环状支架。
进一步地，所述控制箱上设有电源开关。
本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的有益效果在于：与现有技术相比，本发明变电站gis设备带电检测机器人，通过在本体架上设置摆臂，使用时将摆臂打开，然后将本体架上的轴向驱动轮与被爬干杆体设备表面贴合后，摆臂合拢，实现整体于检测设备上的固定，依靠轴向驱动轮、从动轮定位，进行爬升，需要转向时径向驱动轮与被爬干杆体设备表面贴合进行转向，本体架上的作业机构可沿本体架的外侧径向曲面滑动，使用灵活，便于定位，本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人可有效扩展电力设备特别是超(特)高压变电站gis设备的带电检测范围；相对于检测系统适应性强、成本大大降低，同时避免了运维人员使用检测工作直接与带电设备进行接触，降低了安全风险；机器人行走方式、作业机构的设计，保证安全作业的同时，提高了检测效率和数据有效性、可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的变电站gis设备带电检测机器人的结构示意图；
图2为图1中a向结构示意图；
图3为本发明实施例提供的变电站gis设备带电检测机器人的局部剖视图。
图中：1、本体架；11、轴向驱动轮；12、径向驱动轮；13、滑槽；14、防撞雷达；2、摆臂；21、从动轮；3、控制箱；31、箱体驱动轮；32、限位轮；33、电源开关；34、通信天线；4、作业机构；41、转盘；42、清洁装置；43、探头卡座；44、耦合剂挤出装置；45、驱动电机；46、皮带。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人进行说明。所述变电站gis设备带电检测机器人，包括本体架、铰接设置在本体架两端用于将本体架装夹在被爬杆体上的摆臂2、设置在本体架上的轴向驱动轮11和径向驱动轮12、设置在本体架上并沿本体架的外侧径向曲面可滑动设置的控制箱3和设置在控制箱3上的作业机构4，摆臂2的内侧面上设有从动轮21。
本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人，与现有技术相比，通过在本体架1上设置摆臂2，使用时将摆臂2打开，然后将本体架1上的轴向驱动轮11与被爬干杆体设备表面贴合后，摆臂2合拢，实现整体于检测设备上的固定，依靠轴向驱动轮11、从动轮21定位，进行爬升，需要转向时径向驱动轮12与被爬干杆体设备表面贴合进行转向，本体架1上的作业机构4可沿本体架1的外侧径向曲面滑动，使用灵活，便于定位，优选的，从动轮21为万向轮。本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人可有效扩展电力设备特别是超(特)高压变电站gis设备的带电检测范围；相对于检测系统适应性强、成本大大降低，同时避免了运维人员使用检测工作直接与带电设备进行接触，降低了安全风险；机器人行走方式、作业机构4的设计，保证安全作业的同时，提高了检测效率和数据有效性、可靠性。
进一步地，请参阅图1及图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，控制箱3上设有与本体架1卡接的限位部件，本体架1上设有与限位部件配合的滑槽13，控制箱3上设有与本体架1外侧曲面贴合的箱体驱动轮31，箱体驱动轮31的转轴与被爬杆体的轴线平行。滑槽13为t型槽，控制箱3上设置的限位部件配合本体架1上设置的导向滑槽13实现控制箱3于行本体架1上的限位，同时箱体驱动轮31轮与本体架1外侧表面相互作用，实现控制箱3于本体架1外表面的移动。
进一步地，请参阅图1及图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，限位部件为限位轮32或限位滑块。优选的为限位轮32，摩擦力小，反应灵敏，使用效果佳。
进一步地，请参阅图1至图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，作业机构4包括转盘41、设置在转盘41上的清洁装置42、设置在转盘41上用于安装传感器探头的探头卡座43、设置在转盘41上的耦合剂挤出装置44和用于驱动转盘41和清洁装置42转动的驱动装置。作业机构4安装于机器人本体上，作业机构4整体可实现转动、升降动作。进行作业时，由机器人的转盘41搭载检测设备传感器进行作业，典型的作业方式以局部放电检测为例：转盘41上分别搭载探头、耦合剂挤出装置44、清洁装置42，按照设定的作业顺序进行设备表面清洁、耦合剂释放、探头固定作业；之后通过人工读取检测设备主体数据。
在完成一个检测点的数据采集之后，操作人员遥控机器人进入下一个检测位。通过控制箱3沿本体架1外侧的滑槽13的移动设计，能够实现针对某一检测点的精确定位，避免了操作整个机器人带来的行走定位误差。同时，使用机器人代替人工方式进行探头固定，更加稳定可靠，避免了人工操作过程中晃动带来的数据采集失真情况。
进一步地，请参阅图1及图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，驱动装置为电机，可也采用气动旋转机构等。
进一步地，请参阅图1至图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，清洁装置42、探头卡座43和耦合剂挤出装置44沿转盘41的转轴在圆周方向上均匀布置。均匀布置的清洁装置42、探头卡座43和耦合剂挤出装置44，便于旋转控制定位，清洁装置42包括清洁头和皮带46，皮带46一端与驱动电机45的动力输出轴连接，另一端与清洁头连接，通过皮带46带动清洁头转动，可以防止清洁头摩擦力过大将电机烧毁。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，探头卡座43沿探头卡座43的轴线可滑动的与转盘41连接，探头卡座43的轴线与转盘41垂直。探头卡座43沿转盘41滑动，可以采用气动、电动、液压等方式提供动力。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，本体架1与被爬杆体轴线垂直的两个端面上设有防撞雷达14。进一步地，摆臂2两侧上也设置防撞雷达14，本体架1及摆臂2两侧设置防撞雷达14，防止设备之间的碰撞。
进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，本体架1为开口环状支架。针对gis设备结构特性设计开口环状支架，末端设计有摆臂2，用于机器人整体与gis设备上的装夹固定，防止掉落。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，控制箱3上设有电源开关33。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的变电站gis设备带电检测机器人的一种具体实施方式，控制箱3上设有通信天线34。增强通讯信号。
具体地，控制箱3为箱体结构，并针对机器人使用环境进行抗电磁干扰、ip防护等适应性设计。控制箱3内部设置机器人的动力系统、电源管理系统、通信系统、中央控制系统等，实现整个机器人设备的运动控制、能源供给、数据传输、各部分运动功能协调等功能。
为了让机器人系统更加适宜作业现场的操控灵活性，整个系统采用无线通信方式进行人机对话，并通过无线遥控平台方式，实现操作人员与检测设备之间的完全脱离。遥控平台可实现对机器人的动作控制、机器人及平台本身的状态监控。动作控制包含机器人各部分的运行速度设置、位置锁定及时间设置等；状态监控包含电量监控、通信信号监控，设备硬件参数等。
本发明所采用的技术方案，除了采用电力驱动作为行走轮、驱动轮31、作业装置的动力方式外，同样可以采用气动、气动+电动、液动、液动+电动等方式实现，或根据gis设备外壳材质，使用电磁、永磁吸附的方式实现机器人与检测设备之间的固定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。