一种用于GIS管道的移动机器人的制作方法

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于gis管道的移动机器人。

背景技术：

气体绝缘开关设备(gasinsulatedswitchgear，gis)是内部充有sf6气体的高压配电装置，其因体积小、集成化程度高、安装方便、稳定性好等优点而被广泛应用于高压、超高压、特高压等领域。

因sf6气体毒害且gis管道内人员难以到达，现有大都借助机器人开展gis管道内的相关作业，然而现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种用于gis管道的移动机器人，解决了现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象的技术问题。

本申请提供了一种用于gis管道的移动机器人，包括：机器人主体、主控器、检测单元和避障组件；

所述主控器、所述检测单元、所述避障组件均安装于所述机器人主体上；

所述检测单元和所述主控器电连接，用于检测所述移动机器人处是否存在障碍物；

所述避障组件和所述主控器电连接，用于当所述检测单元检测到所述移动机器人处存在障碍物时，通过调节所述机器人主体的倾斜度，躲避所述障碍物。

可选地，所述避障组件包括：滑移杆、滑移翻转机构、支撑杆、支撑轮；

所述滑移杆安装于所述机器人主体上；

所述滑移翻转机构可滑动地设置于所述滑移杆上，用于调节所述支撑杆的伸出度；

所述支撑杆的第一端连接所述滑移翻转机构，第二端连接所述支撑轮。

可选地，所述滑移翻转机构包括：直线电机、旋转电机和平行四连杆机构；

所述直线电机可滑动地安装于所述滑移杆上，且与所述旋转电机连接；

所述旋转电机的输出轴与所述平行四连杆机构连接；

所述平行四连杆机构与所述支撑杆连接。

可选地，所述避障组件的数量具体为四个；

四个所述避障组件呈矩形的4个顶点分布。

可选地，还包括：减震部件；

所述减震部件第一端连接所述移动机器人的移动组件，第二端连接所述机器人主体。

可选地，所述减震部件包括：弹簧；

所述弹簧的第一端连接所述移动组件，第二端连接所述机器人主体，且所述弹簧、所述移动组件和所述机器人主体呈三角形分布。

可选地，所述机器人的移动组件包括：驱动机构和移动轮；

所述驱动机构通过铰链安装于所述机器人主体上，且所述驱动机构和所述移动轮连接。

可选地，所述移动组件还包括：法兰联轴器；

所述法兰联轴器的轴端与所述驱动机构连接，法兰端与所述移动轮连接。

可选地，所述移动轮包括：麦克纳姆轮。

可选地，所述驱动机构包括：电机座和电机；

所述铰链的第一端连接所述电机座，第二端连接所述机器人主体上；

所述电机装配于所述电机座内。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供的一种用于gis管道的移动机器人，包括：机器人主体、主控器、检测单元和避障组件；主控器、检测单元、避障组件均安装于机器人主体上；检测单元和主控器电连接，用于检测移动机器人处是否存在障碍物；避障组件和主控器电连接，用于当检测单元检测到移动机器人处存在障碍物时，通过调节机器人主体的倾斜度，躲避障碍物。

本申请中的移动机器人在gis管道内移动时，主控器控制检测单元检测移动机器人处是否存在障碍物，当存在障碍物时，主控器控制避障组件进行该障碍物的躲避，通过检测单元、主控器和避障组件的配合，对障碍物进行躲避，解决了现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于gis管道的移动机器人的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于gis管道的移动机器人的使用示意图；

其中，附图标记如下：

1、机器人主体；2、移动轮；3、减震部件；4、电机；5、电机座；6、法兰联轴器；7、铰链；8、滑移杆；9、滑移翻转机构；10、支撑杆；11、支撑轮；12、直线电机；13、旋转电机；14、平行四连杆机构。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种用于gis管道的移动机器人，解决了现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象的技术问题。

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例提供一种用于gis管道的移动机器人的第一实施例，具体请参阅图1。

本实施例中的一种用于gis管道的移动机器人，包括：机器人主体1、主控器、检测单元和避障组件；主控器、检测单元、避障组件均安装于机器人主体1上；检测单元和主控器电连接，用于检测移动机器人处是否存在障碍物；避障组件和主控器电连接，用于当检测单元检测到移动机器人处存在障碍物时，通过调节机器人主体1的倾斜度，躲避障碍物。

检测单元，可以是现有的摄像头或者激光雷达等器件，具体设置，本领域技术人员可以根据需要进行选择，在此不做具体限定。其中，上述的摄像头或者激光雷达对于障碍物的判定，属于现有技术，在此不再赘述。

主控器可以是现有的单片机或者微处理器单元，本领域技术人员可以根据需要进行选择，在此不做具体限定。

当检测单元检测到移动机器人处存在障碍物时，避障组件通过调整机器人主体1的倾斜度，提供机器人主体1可躲避障碍物的空间，以进行障碍物的躲避。

本实施例的移动机器人在gis管道内移动时，主控器控制检测单元检测移动机器人处是否存在障碍物，当存在障碍物时，主控器控制避障组件进行该障碍物的躲避，通过检测单元、主控器和避障组件的配合，对障碍物进行躲避，解决了现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种用于gis管道的移动机器人的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种用于gis管道的移动机器人的实施例二，具体请参阅图1。

本实施例中的一种用于gis管道的移动机器人包括：机器人主体1、主控器、检测单元和避障组件；主控器、检测单元、避障组件均安装于机器人主体1上；检测单元和主控器电连接，用于检测移动机器人处是否存在障碍物；避障组件和主控器电连接，用于当检测单元检测到移动机器人处存在障碍物时，通过调节机器人主体1的倾斜度，躲避障碍物。

具体地，避障组件包括：滑移杆8、滑移翻转机构9、支撑杆10、支撑轮11；滑移杆8安装于机器人主体1上；滑移翻转机构9可滑动地设置于滑移杆8上，用于调节支撑杆10的伸出度，支撑杆10的第一端连接滑移翻转机构9，第二端连接支撑轮11。这样当支撑杆10撑开时，支撑轮11抵到gis管道的内壁上，机器人主体1倾斜，支撑轮11和移动组件使得机器人主体1进行移动，使得移动机器人进行障碍物的躲避。

具体地，滑移翻转机构9包括：直线电机12、旋转电机13和平行四连杆机构14；直线电机12可滑动地安装于滑移杆8上，且与旋转电机13连接；旋转电机13的输出轴与平行四连杆机构14连接；平行四连杆机构14与支撑杆10连接。直线电机12移动到滑移杆上的某一位置后，旋转电机13旋转使得与旋转电机13连接的平行四连杆机构14发生形变，进而改变支撑杆10的伸出度。

具体地，避障组件的数量具体为四个；四个避障组件呈矩形的4个顶点分布。

具体地，在机器人移动时，机器人主体1会震动，为了平稳前进，本实施例中还包括：减震部件3；减震部件3第一端连接移动机器人的移动组件，第二端连接机器人主体1，通过减震部件3对移动组件的移动进行减震。

具体地，减震部件3包括：弹簧；弹簧的第一端连接移动组件，第二端连接机器人主体1，且弹簧、移动组件和机器人主体1呈三角形分布。三角形分布的弹簧、移动组件和机器人主体1，结构更稳定，减震效果更佳，进而使得机器人能够在gis管道内平稳前进。

具体地，机器人的移动组件包括：驱动机构和移动轮2；驱动机构通过铰链7安装于机器人主体1上，且驱动机构和移动轮2连接。可以理解的是，该移动组件的数量为4个，4个移动组件呈矩形的4个顶点分布。

具体地，移动组件还包括：法兰联轴器6；法兰联轴器6的轴端与驱动机构连接，法兰端与移动轮2连接。

具体地，移动轮2包括：麦克纳姆轮。本实施例中的移动机器人可以实现全向运动(前、后、左、右)，运动更加灵活，为机器人在gis管道内运动提供便利。

具体地，驱动机构包括：电机4座和电机4；铰链7的第一端连接电机4座，第二端连接机器人主体1上；电机4装配于电机4座内。

请参阅图2，本实施例中的用于gis管道的移动机器人的工作原理：

当机器人在gis管道底部行走时(机器人主体1和管道底部呈平行状态)，四条支撑杆10保持收缩状态，然后由四个麦克纳姆轮驱动机器人运动。当机器人需要向右侧躲避支撑绝缘子时，机器人左后支撑杆10沿滑移杆8向前移动至机器人主体1中部然后向外翻转来支撑机器人主体1(机器人主体和管道底部之间形成的夹角为锐角或直角)，其余支撑杆10保持收缩状态。通过麦克纳姆轮驱动，机器人主体1向右移动，待车身到达可以越过支撑绝缘子的位置时，麦克纳姆轮驱动机器人向前移动，使左前支撑杆10从右侧越过支撑绝缘子。然后左前支撑杆10沿滑移杆8向后移动至机器人主体1中部然后向外翻转来支撑机器人主体1，左后支撑杆10缩回，其余支撑杆10保持收缩状态。麦克纳姆轮驱动机器人继续向前移动，直至左后支撑杆10越支撑绝缘子。机器人所有支撑杆10收回，四轮协调回归管道中心位置继续移动。以支撑杆10交替支撑的方式使机器人主体1倾斜，从而越过gis管道内的障碍物，实现了移动机器人在gis管道顺利避障。

本实施例的移动机器人在gis管道内移动时，主控器控制检测单元检测移动机器人处是否存在障碍物，当存在障碍物时，主控器控制避障组件进行该障碍物的躲避，通过检测单元、主控器和避障组件的配合，对障碍物进行躲避，解决了现有机器人在gis管道内不能有效躲避障碍物，时有机器人与障碍物碰撞现象的技术问题。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可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申请各实施例技术方案的精神和范围。