專利名稱：變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屬于工業(yè)用移動機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著裝備技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)自動化程度已有了很大提高，實(shí)現(xiàn)了變電站主設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，變電站運(yùn)行維護(hù)的工作量大大減少，設(shè)備檢修和運(yùn)行巡視的周期延長。很多變電站實(shí)現(xiàn)了少人或無人值班，但一定程度上都還存在因無人在現(xiàn)場及時(shí)監(jiān)視、巡視而帶來的一系列問題，并在室外變電站表現(xiàn)的尤為明顯。而變電站巡檢機(jī)器人則能夠以靈活的控制、運(yùn)行方式，在無人值守或少人值守變電站對室外高壓設(shè)備進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，預(yù)防事故發(fā)生，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其采用電機(jī)驅(qū)動的履帶機(jī)器人運(yùn)載小車及小車上安裝的GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊和圖像采集、紅外溫度檢測儀器等，完成變電站設(shè)備巡檢工作，并通過無線路由器，將采集到的數(shù)據(jù)和移動小車位置、 動作狀態(tài)等信息發(fā)送到遠(yuǎn)程控制中心。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人，包括作為載具的移動小車，車體內(nèi)部裝有GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊，蓄電池模塊，無線路由通信模塊和控制電路模塊等。移動小車采用履帶行走方式，主動輪和從動輪安裝在外形為三角形的支架上，在小車車體腹部安裝有兩臺電動機(jī)，通過傳送帶分別帶動左右兩側(cè)主動輪，驅(qū)動履帶行走。在移動小車的主動輪上安裝有測速傳感器，控制兩側(cè)主動輪的轉(zhuǎn)速，完成小車的直行或轉(zhuǎn)彎。移動小車采用GPS、電子羅盤導(dǎo)航，在行走時(shí)，通過車體腹部安裝的紅外循跡傳感器，修正小車行走路徑。該巡檢機(jī)器人采用紅外熱像儀和可見光攝像機(jī)，完成溫度檢測和圖像采集，其外箱殼安裝在云臺上，云臺由升降桿托起。由安裝在升降桿保護(hù)外殼內(nèi)的電動機(jī)帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，可使云臺完成升降動作。云臺以小車正前方為參照，可做左右最大135°角度轉(zhuǎn)動。移動小車搭載可充電電池，可充電電池安裝在電池箱內(nèi)，電池電量、電池箱內(nèi)溫度等信息可在小車后部的液晶顯示屏上顯示。移動小車前部和后部分別裝有紅外測距傳感器，可實(shí)時(shí)測量小車與所檢測設(shè)備之間的距離，距離過近報(bào)警，避免發(fā)生小車碰撞設(shè)備的意外。


下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，其中圖1是本發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正視圖。
圖2是本發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的左視圖。圖3是本發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的仰視圖。圖4是本發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的右視圖。圖中1、探明燈，2、減震彈簧，3、履帶輪三角形支撐架，4、紅外循跡傳感器，5、履帶，6、電動機(jī)，7、電機(jī)測速傳感器，8、主動輪，9、傳送帶，10、電池充電接口，11、云臺，12、升降桿保護(hù)外殼，13、攝像儀器外箱殼，14、液晶顯示屏，15、電源開關(guān)，16、紅外測距傳感器， 17、硬質(zhì)玻璃擋板，18、雨刷器，19、紅外熱像儀，20、可見光攝像機(jī)，21、支撐從動輪，22、行走從動輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照說明書附圖1至4，本發(fā)明變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括作為載具的履帶式移動小車，GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊，電池系統(tǒng)，控制電路模塊，圖像采集、紅外溫度檢測系統(tǒng)和無線路由通信模塊等。該巡檢機(jī)器人車體內(nèi)部裝有GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊，蓄電池模塊，無線路由通信模塊和控制電路模塊等。變電站巡檢機(jī)器人通過無線路由器，采用IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)，將采集到的數(shù)據(jù)和移動小車位置、動作狀態(tài)等信息發(fā)送到遠(yuǎn)程控制中心。移動小車采用履帶行走方式，小車車體腹部安裝有兩臺電動機(jī)(6)，通過傳送帶 (9)分別帶動左右兩側(cè)主動輪(8)，驅(qū)動履帶( 行走。在主動輪上安裝有電機(jī)測速傳感器 (7)，控制兩側(cè)主動輪的轉(zhuǎn)速，完成小車的直行或轉(zhuǎn)彎。主動輪和從動輪安裝在外形為三角形的支架上(3)，從動輪包括支撐從動輪和行走從動輪(22)，支撐從動輪起支撐履帶的作用，行走從動輪配合主動輪完成移動小車的行走動作。移動小車車身通過減震彈簧( 與履帶行走結(jié)構(gòu)相連，履帶采用橡膠履帶，避免通過結(jié)冰路面時(shí)的打滑現(xiàn)象。移動小車車身安裝電動機(jī)處，作成一體凹槽狀，只留電線孔，電動機(jī)嵌在機(jī)腹外部，避免電動機(jī)安裝處作成開口設(shè)計(jì)時(shí)，箱體內(nèi)部設(shè)備暴露在空氣中，有利于車體內(nèi)部防塵，而且電動機(jī)損壞時(shí)，容易更換。移動小車采用GPS、電子羅盤導(dǎo)航，在行走時(shí)，通過車體腹部安裝的紅外循跡傳感器G)，修正小車行走路徑。在機(jī)器人移動小車巡視線路上刷等寬度的地面標(biāo)示線，標(biāo)示線寬度與移動小車機(jī)身腹部中間四個(gè)紅外循跡傳感器(4)之間的距離S相同，如下圖所示。
移動小車沿標(biāo)示線行走時(shí)，中間四個(gè)傳感器可以接收到標(biāo)示線反射回來的紅外線，其余四個(gè)傳感器則收不到；若接收到反射紅外線的傳感器發(fā)生變化時(shí)，說明移動小車的行進(jìn)路線發(fā)生偏移，可調(diào)節(jié)兩側(cè)電動機(jī)(6)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。移動小車機(jī)身腹部紅外循跡傳感器(4)外，罩一層硬質(zhì)玻璃擋板(17)，防止紅外循跡傳感器被路面雜物擦損，硬質(zhì)玻璃擋板上裝有雨刷器(18)。移動小車溫度檢測和圖像采集模塊采用紅外熱像儀(19)和可見光攝像機(jī)00)， 其外箱殼(13)安裝在云臺(11)上，云臺由升降桿托起。升降桿保護(hù)外殼(12)內(nèi)安裝有電動機(jī)，帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，可使云臺完成升降動作。云臺以小車正前方為參照，可做左右最大 135°角度轉(zhuǎn)動。移動小車搭載可充電電池，可充電電池安裝在電池箱內(nèi)，電池電量、電池箱內(nèi)溫度等信息可在小車后部的液晶顯示屏(14)上顯示。電源開關(guān)與繼電器相連，可控制繼電器， 打開或關(guān)閉移動小車電源。移動小車前部和后部分別裝有紅外測距傳感器(16)，可實(shí)時(shí)測量小車與所檢測設(shè)備之間的距離，距離過近報(bào)警，避免發(fā)生小車碰撞設(shè)備的意外。
權(quán)利要求
1.變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括作為載具的履帶式移動小車，GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊，電池系統(tǒng)，控制電路模塊，圖像采集、紅外溫度檢測系統(tǒng)和無線路由器通信模塊等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于，所述移動小車采用履帶行走方式，主動輪和從動輪安裝在外形為三角形的支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于，所述移動小車采用GPS、電子羅盤導(dǎo)航，在行走時(shí)，通過車體腹部安裝的紅外循跡傳感器，修正小車行走路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于，所述變電站巡檢機(jī)器人采用紅外熱像儀和可見光攝像機(jī)，搭載檢測儀器的云臺可升降，也可做左右最大 135°角度轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屬于工業(yè)用移動機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。其包括電機(jī)驅(qū)動的履帶機(jī)器人運(yùn)載小車，安裝有GPS、電子羅盤導(dǎo)航模塊，電池系統(tǒng)，控制電路模塊和圖像采集、紅外溫度檢測儀器等，完成變電站設(shè)備巡檢工作，通過無線路由器，將采集到的數(shù)據(jù)和移動小車位置、動作狀態(tài)等信息發(fā)送到遠(yuǎn)程控制中心。主動輪和從動輪安裝在外形為三角形的支架上。搭載檢測儀器的云臺可升降，也可做左右最大135°角度轉(zhuǎn)動。移動小車采用GPS、電子羅盤導(dǎo)航，在行走時(shí)，通過車體腹部安裝的紅外循跡傳感器，修正小車行走路徑。
文檔編號G07C3/00GK102169602SQ20111000567
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者劉瑤, 葉高生, 吳懷誠, 周培忠, 夏冰, 孫艷鶴, 孫雅萍, 莊瀚洋, 李俊霖, 李衛(wèi)國, 楊鑫, 渠展展, 石海鵬, 蘆竹茂, 遲紹旭, 鄧鑫 申請人:東北電網(wǎng)有限公司沈陽超高壓局, 北京華電蜂鳥科技有限責(zé)任公司, 北京經(jīng)通偉達(dá)科技有限公司