本發(fā)明涉及配電站智能巡檢機(jī)器人，適用于配電站替代人工巡檢，實(shí)現(xiàn)智能自動巡檢作業(yè)。

背景技術(shù)：

配電站站點(diǎn)數(shù)量多，日常巡檢任務(wù)重，傳統(tǒng)運(yùn)行管理模式下，主要存在以下問題：

巡檢人工成本高。配電站站點(diǎn)數(shù)量多，且分布范圍廣，造成巡檢人員需要長時間、大范圍內(nèi)的穿梭；且部分站點(diǎn)進(jìn)出程序繁瑣及部分區(qū)域交通不暢，造成巡檢人員大部分時間損耗在去配電站站點(diǎn)的過程當(dāng)中，巡檢效率低下。

專業(yè)技能要求高。配電站屬于高壓場所，部分巡檢項(xiàng)目具有專業(yè)性，對人員的技能及經(jīng)驗(yàn)要求較高，同時在傳統(tǒng)巡檢模式下，造成專業(yè)技能人員長時間進(jìn)行低技術(shù)技能的工作，人力資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

巡檢項(xiàng)目單一。不同的巡檢項(xiàng)目不僅需要多種專業(yè)技能及經(jīng)驗(yàn)，而且需要多種相關(guān)的專用儀器設(shè)備配合；在傳統(tǒng)人工巡檢模式下，實(shí)現(xiàn)較為困難。

巡檢數(shù)據(jù)可靠性低。傳統(tǒng)的人工巡檢，對于巡檢過程監(jiān)控手段少，由于巡檢人員或其它因素，巡檢不準(zhǔn)時、不全面，漏檢、少檢等狀況時常發(fā)生；檢測數(shù)據(jù)進(jìn)過手動記錄、紙面?zhèn)鬟f等途徑，其準(zhǔn)確性不可控制。

突發(fā)狀況反應(yīng)速度慢。傳統(tǒng)運(yùn)行管理模式下，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時，因?yàn)闆]有第一手的現(xiàn)場資料，故第一步需要指派人員；第二步被指派人員到現(xiàn)場了解情況，第三步組織維修人員到現(xiàn)場搶修；整個過程耗時較長，反應(yīng)速度慢。

數(shù)據(jù)積累匯總難。在傳統(tǒng)人工巡檢模式下，監(jiān)測數(shù)據(jù)類別少，監(jiān)測數(shù)據(jù)周期較長，同時巡檢數(shù)據(jù)可靠性低，無法為大數(shù)據(jù)分析和預(yù)判做好有力的數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種配電站智能巡檢機(jī)器人，可以大幅度降低巡檢人工成本和提高巡檢頻率；提高巡檢結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性、準(zhǔn)確性；收集各類監(jiān)控數(shù)據(jù)，為大數(shù)據(jù)分析和預(yù)判做好有力的數(shù)據(jù)支撐。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種配電站智能巡檢機(jī)器人，其包括，機(jī)器人本體、站內(nèi)終端和遠(yuǎn)程終端；其中，所述機(jī)器人本體由運(yùn)動模塊和檢測模塊組成，運(yùn)動模塊懸掛在頂置軌道上行走；頂置軌道沿配電站內(nèi)各布控點(diǎn)設(shè)置；檢測模塊用于執(zhí)行對各布控點(diǎn)的巡檢、探測、監(jiān)控、故障診斷、預(yù)警報警任務(wù)；站內(nèi)終端用于控制機(jī)器人本體行走及檢測、存儲和通訊；遠(yuǎn)程終端接收所述站內(nèi)終端傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。

優(yōu)選的，所述站內(nèi)終端內(nèi)設(shè)有一多功能通信模塊，其內(nèi)設(shè)有線通信接口、4G通訊組件及站內(nèi)無線通訊組件，用于控制機(jī)器人本體行走及檢測、存儲和通訊；遠(yuǎn)程終端接收所述站內(nèi)終端傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。

優(yōu)選的，所述有線通信接口通過光纖或通訊電纜使遠(yuǎn)程終端通過有線模式連接站內(nèi)終端，從而控制巡檢機(jī)器人本體進(jìn)行巡檢作業(yè)；所述4G通信組件使遠(yuǎn)程終端通過4G通訊方式遠(yuǎn)程無線連接站內(nèi)終端，從而控制巡檢機(jī)器人本體進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互；通過站內(nèi)無線通信組件，使智能移動設(shè)備直接與站內(nèi)終端進(jìn)行連接，從而控制巡檢機(jī)器人本體進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互。

優(yōu)選的，還包括移動終端，該移動終端上安裝控制巡檢機(jī)器人本體的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，通過4G通訊方式遠(yuǎn)程無線連接站內(nèi)終端，從而控制巡檢機(jī)器人本體進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程終端包括智能移動設(shè)備，其內(nèi)設(shè)置移動終端用于接收、控制站內(nèi)終端傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。

進(jìn)一步，所述檢測模塊包括局放測試儀、紅外測試儀、智能視覺檢測儀、實(shí)時圖像傳輸模塊、溫度濕度檢測儀、異響探測儀中至少一種。

又，所述機(jī)器人本體的運(yùn)動模塊包括，懸掛在頂置軌道上行走的小車機(jī)構(gòu)、設(shè)置于小車機(jī)構(gòu)上的巡檢升降機(jī)構(gòu)以及巡檢機(jī)器人的定位裝置；所述檢測模塊設(shè)置于一儀表艙內(nèi)，該儀表艙設(shè)置于巡檢升降機(jī)構(gòu)上，并通過巡檢升降機(jī)構(gòu)上下升降，隨小車機(jī)構(gòu)沿軌道在各布控點(diǎn)之間來回巡檢。

再有，所述小車機(jī)構(gòu)包括，機(jī)架，包括兩塊垂直設(shè)置的側(cè)板及連接于兩側(cè)板內(nèi)側(cè)兩端的兩塊水平端板；所述兩側(cè)板下部中央設(shè)凹槽，凹槽開口一端設(shè)連接板連接于兩側(cè)板，凹槽開口另一端側(cè)板上設(shè)連接通孔；兩轉(zhuǎn)向輪組，分別設(shè)置于所述機(jī)架兩塊水平端板上，每個轉(zhuǎn)向輪組包括，U形框架，其底部樞軸連接于所述水平端板上，U形框架兩側(cè)上部設(shè)連接孔，兩側(cè)中部設(shè)安裝通孔；兩只轉(zhuǎn)向輪，分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于所述U形框架上部連接孔處；兩只轉(zhuǎn)向輪分別位于所述頂置軌道兩側(cè)，該頂置軌道為工字形結(jié)構(gòu)，兩只轉(zhuǎn)向輪分別位于所述頂置軌道工字形結(jié)構(gòu)下翼緣的上端面上；兩只側(cè)導(dǎo)向輪，分別設(shè)置于所述U形框架兩側(cè)中部的兩側(cè)板安裝通孔內(nèi)，側(cè)導(dǎo)向輪軸線與轉(zhuǎn)向輪垂直軸線；兩只側(cè)導(dǎo)向輪分別抵靠所述頂置軌道工字形結(jié)構(gòu)下翼緣的側(cè)面；驅(qū)動輪支架，其為一長方形框架，兩側(cè)中央設(shè)置通孔，驅(qū)動輪支架一端通過連接轉(zhuǎn)軸活動連接于所述機(jī)架兩側(cè)板下部凹槽開口一端的連接通孔，驅(qū)動輪支架另一端下設(shè)置彈簧，彈簧另一端固定于所述機(jī)架兩側(cè)板凹槽開口一端設(shè)置的連接板上；摩擦驅(qū)動輪，通過轉(zhuǎn)動軸與所述驅(qū)動輪支架兩側(cè)中央的通孔配合設(shè)置于驅(qū)動輪支架內(nèi)中央；摩擦驅(qū)動輪上端面抵靠于所述頂置軌道工字形結(jié)構(gòu)下翼緣的底面；電機(jī)，其輸出軸經(jīng)所述側(cè)板下部凹槽連接于所述摩擦驅(qū)動輪上轉(zhuǎn)動軸。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向輪、側(cè)導(dǎo)向輪采用鋼制骨架表面包覆聚氨酯。

優(yōu)選的，對應(yīng)所述側(cè)導(dǎo)向輪設(shè)有一固定框架，該側(cè)導(dǎo)向輪通過轉(zhuǎn)軸活動連接于所述固定框架，該固定框架固定于所述U形框架側(cè)板的安裝通孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述電機(jī)為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述巡檢升降機(jī)構(gòu)，其包括卷線機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)；其中，所述卷線機(jī)構(gòu)包括，座板，其上兩側(cè)各設(shè)置一卷筒支座，通過連接件連接于所述所述小車機(jī)構(gòu)的機(jī)架下；卷筒，通過其兩端轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述座板上兩卷筒支座之間；卷筒上沿長度方向均勻開設(shè)三個供鋼絲繩設(shè)置的安裝槽孔及其上的鋼絲繩壓塊；對應(yīng)的，座板上開設(shè)三個供鋼絲繩穿設(shè)的通孔；三根鋼絲繩一端穿過該安裝槽孔由鋼絲繩壓塊固定于卷筒上，并分別繞設(shè)于卷筒上，三根鋼絲繩另一端自座板上通孔向下伸出；壓線滾輪，平行設(shè)置于所述卷筒一側(cè)，壓線滾輪上的轉(zhuǎn)軸兩端通過支座設(shè)置于所述卷筒一側(cè)，對應(yīng)該轉(zhuǎn)軸兩端的支座上設(shè)供轉(zhuǎn)軸插置的容置凹槽，且，容置凹槽內(nèi)設(shè)置抵靠轉(zhuǎn)軸的限位軸及套設(shè)其上的彈簧，使壓線滾輪始終抵靠卷筒；驅(qū)動電機(jī)及減速機(jī)，設(shè)置于所述卷筒另一側(cè)，其輸出軸與卷筒平行；兩傳動齒輪，其中一個傳動齒輪設(shè)置于所述卷筒一端的轉(zhuǎn)軸上，另一傳動齒輪設(shè)置于所述減速機(jī)輸出軸，兩傳動齒輪相互嚙合；所述升降機(jī)構(gòu)包括，底板，平行連接于所述卷線機(jī)構(gòu)的座板下；三根升降桿，呈等邊三角形布置，升降桿由若干伸縮節(jié)組成形成可伸縮結(jié)構(gòu)；伸縮節(jié)頂端連接于所述底板下；對應(yīng)每節(jié)伸縮節(jié)設(shè)一升降連接板，該升降連接板上設(shè)三個供伸縮節(jié)穿設(shè)的通孔；三鋼絲繩連接套，套設(shè)于所述三根升降桿伸縮節(jié)底端，所述三根鋼絲繩另一端自座板上三通孔向下伸出連接于該所述三鋼絲繩連接套；一連接底板，設(shè)置于所述三根升降桿下端，所述設(shè)置檢測模塊的儀表艙連接于該連接底板。

優(yōu)選的，還包括增量編碼器，其設(shè)置于所述卷筒一端的傳動齒輪外側(cè)，并由一支架連接于所述座板上；增量編碼器輸入軸同軸連接于所述卷筒轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選的，所述的壓線滾輪轉(zhuǎn)軸兩端的支座一側(cè)連接于所述兩卷筒支座一側(cè)。

優(yōu)選的，所述的連接底板上設(shè)供三根升降桿下端穿設(shè)的通孔，三根升降桿下端穿過連接底板有螺母鎖定。

優(yōu)選的，所述的壓線滾輪轉(zhuǎn)軸兩端的支座與所述兩卷筒支座為一體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的驅(qū)動電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述的減速機(jī)為行星減速機(jī)。

又，還設(shè)電池自動充電及防爆保護(hù)裝置，設(shè)置于工字形頂置軌道及其上的行走機(jī)構(gòu)上；其包括，充電器固定裝置，其包括一底板及設(shè)置其上的防護(hù)殼體；防護(hù)殼體設(shè)輸入輸出接口；充電器設(shè)置于所述防護(hù)殼體內(nèi)；四個軌道夾緊塊，兩兩設(shè)置于所述底板底面兩端中央，軌道夾緊塊呈L形，位于底板兩端的各兩個軌道夾緊塊相對設(shè)置，分別插置于工字形吊掛軌道上翼下；兩充電裝置，分別設(shè)置于所述底板底面中央兩側(cè)，該充電裝置包括，固定板，垂直固定于所述底板上；兩絕緣塊，設(shè)置于所述固定板下部兩側(cè)，絕緣塊內(nèi)設(shè)底端開口的容置腔，容置腔底部對稱設(shè)兩通孔，每個通孔內(nèi)設(shè)置一固定桿；兩上充電電極，分別設(shè)置于所述兩絕緣塊的容置腔內(nèi)；每個上充電電極連接于兩固定桿，每個固定桿上套設(shè)一彈簧，彈簧兩端分別抵靠上充電電極和容置腔底壁；兩下充電電極及其相應(yīng)的固定塊，設(shè)置于行走機(jī)構(gòu)上；所述固定塊固定于行走機(jī)構(gòu)上，固定塊上端面設(shè)置容置凹槽，所述下充電電極嵌設(shè)于該容置凹槽內(nèi)，并對應(yīng)上充電電極，通過彈簧使上、下充電電極接觸抵靠。

優(yōu)選的，所述上、下充電電極為銅電極。

優(yōu)選的，所述的銅電極表面包覆鍍銀層。

更進(jìn)一步，所述的巡檢機(jī)器人的定位裝置，所述巡檢機(jī)器人本體包括懸掛在頂置軌道上行走的小車機(jī)構(gòu)、設(shè)置于小車機(jī)構(gòu)上的巡檢升降機(jī)構(gòu)、設(shè)置于該巡檢升降機(jī)構(gòu)上的檢測模塊；其包括，行走定位機(jī)構(gòu)和升降定位機(jī)構(gòu)；其中，所述行走定位機(jī)構(gòu)包括，若干定位條形碼，分別設(shè)置于所述供小車機(jī)構(gòu)行走的頂置軌道上；條碼掃描傳感器，設(shè)置所述小車機(jī)構(gòu)上，條碼掃描傳感器電性連接連接所述小車機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；所述升降定位機(jī)構(gòu)，包括，激光測距傳感器，設(shè)置所述小車機(jī)構(gòu)上；激光測距傳感器電性連接連接所述小車機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；測距反饋板，設(shè)置所述巡檢升降機(jī)構(gòu)上的檢測模塊，并位于激光測距傳感器下方。

優(yōu)選的，所述的條碼掃描傳感器通過以太網(wǎng)通信交互給所述小車機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；所述小車機(jī)構(gòu)通過伺服電機(jī)及摩擦輪配合頂置軌道實(shí)現(xiàn)行走。

優(yōu)選的，所述的激光測距傳感器通過以太網(wǎng)通信交互給所述小車機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；所述小車機(jī)構(gòu)通過伺服電機(jī)卷繞鋼絲使升降機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)定位。

本發(fā)明配電站智能巡檢機(jī)器人專門應(yīng)用于配電站的監(jiān)測，可替代人工完成多種巡檢、探測、監(jiān)控、故障診斷、預(yù)警報警功能。

本發(fā)明智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)主要由三大部分組成：機(jī)器人本體、站內(nèi)終端和遠(yuǎn)程終端。其中機(jī)器人本體用于執(zhí)行任務(wù)，站內(nèi)終端用于控制、存儲和通訊，遠(yuǎn)程終端進(jìn)行集中監(jiān)控。

機(jī)器人本體主要由運(yùn)動模塊和檢測模塊組成，運(yùn)動模塊懸掛在頂置軌道上行走，配備精密伺服驅(qū)動系統(tǒng)，提供X、Z方向兩軸精確定位；檢測模塊集成多種高性能儀器，包括局放測試儀、紅外測試儀、智能視覺檢測、實(shí)時圖像傳輸、溫度濕度檢測、異響探測等測試儀器。

本發(fā)明通過一個自主運(yùn)行的機(jī)動平臺，搭載一組高性能檢測儀器，對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)控，可大大減少“智能配電站”所需的固定式傳感器和儀器的安裝數(shù)量，無需大量布線、無需改造現(xiàn)有開關(guān)柜，在降低綜合運(yùn)營成本的同時，提高先進(jìn)運(yùn)營水平。

本發(fā)明配電站智能巡檢機(jī)器人沿著固定軌道運(yùn)行，根據(jù)巡檢計(jì)劃對檢測目標(biāo)逐個巡查，通過對測量結(jié)果的智能分析，及時作出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。部署后按期巡檢率將達(dá)到100％。

本發(fā)明智能巡檢機(jī)器人小車機(jī)構(gòu)行走時由電機(jī)帶動摩擦驅(qū)動輪，摩擦驅(qū)動輪通過彈簧緊貼在軌道表面，使摩擦驅(qū)動輪與軌道不受軌道誤差限制始終保持穩(wěn)定有效接觸以傳遞動力。

在軌道轉(zhuǎn)彎處行走時，由大角度轉(zhuǎn)向車輪組把車體導(dǎo)入彎軌道，大角度轉(zhuǎn)向車輪組上設(shè)有側(cè)導(dǎo)向輪和轉(zhuǎn)向軸承關(guān)節(jié)以調(diào)整小車前進(jìn)方向，實(shí)現(xiàn)軌道轉(zhuǎn)彎處行走時的順暢平穩(wěn)。

本發(fā)明巡檢升降機(jī)構(gòu)升降需要滿足三根鋼絲繩繩同步升降，保證升降平臺始終與水平面水平；升降電機(jī)通過齒輪傳動帶動卷筒旋轉(zhuǎn)，卷筒在旋轉(zhuǎn)的同時沿軸線方向移動；當(dāng)卷筒轉(zhuǎn)一圈沿軸線方向移動一個螺距(鋼絲繩直徑)，鋼絲繩繩通過定點(diǎn)輸出，卷筒沿軸向方向移動來滿足卷線的同步性和條理性；防止鋼絲繩繩松散還在卷筒側(cè)設(shè)置壓線機(jī)構(gòu)，壓線滾輪掛靠在卷筒上與卷筒等速移動，同時壓線滾輪通過兩彈簧機(jī)構(gòu)始終將鋼絲繩壓緊在卷筒上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)或積極效果：

1.配電站臺區(qū)智能巡檢成套裝置，包括傳感器系統(tǒng)、巡檢運(yùn)動系統(tǒng)和站端控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電站“智能、遠(yuǎn)程、無人”監(jiān)控及巡檢。

2.大幅度降低巡檢人工成本和提高巡檢頻率。配電站智能巡檢成套裝置安裝在站點(diǎn)內(nèi)部，可全自動對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行巡檢作業(yè)，不需要巡檢人員到達(dá)現(xiàn)場，從而大幅度降低巡檢人工成本，同時可根據(jù)需求設(shè)定巡檢頻率。

3.專業(yè)技能人員需求少。通過配電站智能巡檢成套裝置，管理人員足不出戶即可在后臺對多個站點(diǎn)實(shí)時監(jiān)控，并可得到巡檢報告；當(dāng)出現(xiàn)異常時，專業(yè)人員在辦公室內(nèi)通過智能巡檢成套裝置就可以得到第一手的現(xiàn)場資料，減少對專業(yè)技能人員需求。

4.巡檢項(xiàng)目全面。配電站智能巡檢成套裝置可同時配備多種監(jiān)測儀器設(shè)備，同時對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，收集多種監(jiān)控數(shù)據(jù)，且針對同一被檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性。

5.巡檢數(shù)據(jù)可靠真實(shí)準(zhǔn)確。配電站智能巡檢成套裝置為全自動設(shè)備，不怕辛苦、不怕繁瑣，能夠按時、保質(zhì)保量的完成巡檢任務(wù)，檢測數(shù)據(jù)自動歸類上傳，數(shù)據(jù)可靠真實(shí)準(zhǔn)確，且時效性高。

6.突發(fā)狀況反應(yīng)速度快。當(dāng)站點(diǎn)內(nèi)出現(xiàn)異常時，配電站智能巡檢成套裝置能夠及時提供實(shí)時的現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)等；搶修人員在出發(fā)前就可以知道現(xiàn)場的狀況，從而大大提高搶修效率和針對性。

7.精準(zhǔn)分析、實(shí)時通訊。服務(wù)器對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對計(jì)算，數(shù)據(jù)以最及時的方式從各個布控點(diǎn)集中到監(jiān)控中心，對檢測條目零疏漏、零延時、零失真?；诖髷?shù)據(jù)分析手段下，收集各類監(jiān)控數(shù)據(jù)，為大數(shù)據(jù)分析和預(yù)判做好有力的數(shù)據(jù)支撐。

8.本發(fā)明小車機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)在半徑500毫米以下彎軌道急轉(zhuǎn)彎的自動行走；

9.本發(fā)明小車機(jī)構(gòu)可根據(jù)軌道半徑的具體尺寸大小調(diào)整小車輪間距，滿足了不同半徑規(guī)格的彎軌道下的自動行走；

10.本發(fā)明小車機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確度達(dá)到1mm，顯著提高了自動行走小車的應(yīng)用范圍；

11.本發(fā)明小車機(jī)構(gòu)高速運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行噪音低，壽命長；

12.本發(fā)明小車機(jī)構(gòu)解決了大半徑轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的空間浪費(fèi)，給工廠生產(chǎn)及車間布局帶來極大的便利。

13.本發(fā)明巡檢升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多條鋼絲繩同步升降、鋼絲繩有序排列、鋼絲繩不會松散；保證升降的穩(wěn)定性和高效精準(zhǔn)性；

14.本發(fā)明巡檢升降機(jī)構(gòu)充分實(shí)現(xiàn)了高效性和定位性精準(zhǔn)性，解決了傳統(tǒng)的液壓、氣動升降占有空間大的問題，提升智能升降的可操作性，降低消耗，節(jié)約成本，改善品質(zhì)，增強(qiáng)控制的精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人本體的立體圖1。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人本體的立體圖2。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人本體的的正視圖。

圖5為圖4的左視圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中小車機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中小車機(jī)構(gòu)的分解圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中小車機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向輪組的分解意圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中小車機(jī)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例中巡檢升降機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例中巡檢升降機(jī)構(gòu)的正視圖。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例巡檢升降機(jī)構(gòu)中卷線機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖13為本發(fā)明實(shí)施例巡檢升降機(jī)構(gòu)中卷線機(jī)構(gòu)的正視圖。

圖14為圖13的左視圖。

圖15為圖13的A-A剖視圖。

圖16為本發(fā)明實(shí)施例中電池自動充電及防爆保護(hù)裝置的立體圖。

圖17為本發(fā)明實(shí)施例中電池自動充電及防爆保護(hù)裝置的正視圖。

圖18為圖17的側(cè)視圖。

圖19為本發(fā)明實(shí)施例中電池自動充電及防爆保護(hù)裝置充電裝置的分解圖。

圖20為本發(fā)明實(shí)施例中電池自動充電及防爆保護(hù)裝置上充電電極的剖視圖。

圖21為本發(fā)明實(shí)施例中電池自動充電及防爆保護(hù)裝置的使用狀態(tài)示意圖。

圖22為圖21的正視圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1～圖22，本發(fā)明的一種配電站智能巡檢機(jī)器人，其包括，機(jī)器人本體100、站內(nèi)終端200和遠(yuǎn)程終端300；其中，所述機(jī)器人本體100由運(yùn)動模塊101和檢測模塊102組成，運(yùn)動模塊101懸掛在頂置軌道400上行走；頂置軌道400沿配電站內(nèi)各布控點(diǎn)設(shè)置；檢測模塊102用于執(zhí)行對各布控點(diǎn)的巡檢、探測、監(jiān)控、故障診斷、預(yù)警報警任務(wù)；站內(nèi)終端200用于控制機(jī)器人本體100行走及檢測、存儲和通訊；遠(yuǎn)程終端300接收所述站內(nèi)終端200傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。

優(yōu)選的，所述站內(nèi)終端200內(nèi)設(shè)有一多功能通信模塊，其內(nèi)設(shè)有線通信接口201、4G通訊組件202及站內(nèi)無線通訊組件203，用于控制機(jī)器人本體100行走及檢測、存儲和通訊；遠(yuǎn)程終端300接收所述站內(nèi)終端傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。

優(yōu)選的，所述有線通信接口201通過光纖或通訊電纜使遠(yuǎn)程終端通過有線模式連接站內(nèi)終端200，從而控制巡檢機(jī)器人本體100進(jìn)行巡檢作業(yè)；所述4G通信組件202使遠(yuǎn)程終端通過4G通訊方式遠(yuǎn)程無線連接站內(nèi)終端，從而控制巡檢機(jī)器人本體100進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互；通過站內(nèi)無線通信組件203，使智能移動設(shè)備600直接與站內(nèi)終端200進(jìn)行連接，從而控制巡檢機(jī)器人本體100進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互。

優(yōu)選的，還包括移動終端500，該移動終端500上安裝控制巡檢機(jī)器人本體100的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序APP，通過4G通訊方式遠(yuǎn)程無線連接站內(nèi)終端200，從而控制巡檢機(jī)器人本體100進(jìn)行巡檢作業(yè)及信息交互。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程終端300包括智能移動設(shè)備，其內(nèi)設(shè)置移動終端用于接收、控制站內(nèi)終端200傳送的實(shí)時現(xiàn)場圖像視頻、檢測數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序APP。

進(jìn)一步，所述檢測模塊102包括局放測試儀、紅外測試儀、智能視覺檢測儀、實(shí)時圖像傳輸模塊、溫度濕度檢測儀、異響探測儀中至少一種。

又，所述機(jī)器人本體100的運(yùn)動模塊101包括，懸掛在頂置軌道400上行走的小車機(jī)構(gòu)A、設(shè)置于小車機(jī)構(gòu)A上的巡檢升降機(jī)構(gòu)B以及巡檢機(jī)器人的定位裝置C；所述檢測模塊102設(shè)置于一儀表艙1021內(nèi)，該儀表艙1021設(shè)置于巡檢升降機(jī)構(gòu)B上，并通過巡檢升降機(jī)構(gòu)B上下升降，隨小車機(jī)構(gòu)A沿頂置軌道400在各布控點(diǎn)之間來回巡檢。

所述小車機(jī)構(gòu)A包括，

機(jī)架1，包括兩塊垂直設(shè)置的側(cè)板11、11’及連接于兩側(cè)板11、11’內(nèi)側(cè)兩端的兩塊水平端板12、12’；所述兩側(cè)板11、11’下部中央設(shè)凹槽111、111’，凹槽111、111’開口一端設(shè)連接板13連接于兩側(cè)板11、11’，凹槽開口另一端側(cè)板11、11’上設(shè)連接通孔112(以側(cè)板11為例，下同)；

兩轉(zhuǎn)向輪組2、2’，分別設(shè)置于所述機(jī)架1兩塊水平端板12、12’上，每個轉(zhuǎn)向輪組2(以轉(zhuǎn)向輪組2為例，下同)包括，

U形框架21，其底部樞軸連接于所述水平端板12上，U形框架21兩側(cè)上部設(shè)連接孔211(以一側(cè)連接孔211為例，下同)，中部設(shè)安裝通孔212、212’；

兩只轉(zhuǎn)向輪22、22’，分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于所述U形框架21上部連接孔211處；兩只轉(zhuǎn)向輪分別位于所述頂置軌道400兩側(cè)，該頂置軌道400為工字形結(jié)構(gòu)，兩只轉(zhuǎn)向輪22、22’分別位于所述頂置軌道400工字形結(jié)構(gòu)下翼緣的上端面上；

兩只側(cè)導(dǎo)向輪23、23’，分別設(shè)置于所述U形框架21兩側(cè)中部的兩側(cè)板安裝通孔212、212’內(nèi)，側(cè)導(dǎo)向輪23、23’軸線與轉(zhuǎn)向輪22、22’垂直軸線；兩只側(cè)導(dǎo)向輪23、23’分別抵靠所述頂置軌道400工字形結(jié)構(gòu)下翼緣的側(cè)面；

驅(qū)動輪支架3，其為一長方形框架，兩側(cè)中央設(shè)置通孔31、32，驅(qū)動輪支架3一端通過連接轉(zhuǎn)軸4活動連接于所述機(jī)架1兩側(cè)板11、11’下部凹槽111、111’開口一端的連接通孔112，驅(qū)動輪支架3另一端下設(shè)置彈簧5，彈簧5另一端固定于所述機(jī)架1兩側(cè)板11、11’凹槽111開口一端設(shè)置的連接板13上；

摩擦驅(qū)動輪6，通過轉(zhuǎn)動軸7與所述驅(qū)動輪支架3兩側(cè)中央的通孔31、32配合設(shè)置于驅(qū)動輪支架3內(nèi)中央；

電機(jī)8，其輸出軸經(jīng)所述側(cè)板11下部凹槽111連接于所述摩擦驅(qū)動輪6上轉(zhuǎn)動軸7。

進(jìn)一步，對應(yīng)所述側(cè)導(dǎo)向輪23(以側(cè)導(dǎo)向輪23為例，下同)設(shè)有一固定框架24，該側(cè)導(dǎo)向輪23通過轉(zhuǎn)軸25活動連接于所述固定框架24，該固定框架24固定于所述U形框架21側(cè)板的安裝通孔212內(nèi)。

優(yōu)選的，所述電機(jī)8為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向輪22、22’、側(cè)導(dǎo)向輪23、23’采用鋼制骨架表面包覆聚氨酯。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述巡檢升降機(jī)構(gòu)B，其包括卷線機(jī)構(gòu)9和升降機(jī)構(gòu)15；

所述卷線機(jī)構(gòu)9，包括，

座板91，其上兩側(cè)各設(shè)置一卷筒支座911、911’；

卷筒92，通過其兩端轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述座板91上兩卷筒支座911、11’之間；卷筒92上沿長度方向均勻開設(shè)三個供鋼絲繩設(shè)置的安裝槽孔921(以安裝通孔921為例，下同)及其上的鋼絲繩壓塊922；對應(yīng)的，座板1上開設(shè)三個供鋼絲繩99穿設(shè)的通孔；

三根鋼絲繩99一端穿過該安裝槽孔921由鋼絲繩壓塊922固定于卷筒92上，并分別繞設(shè)于卷筒92上，三根鋼絲繩99另一端自座板91上通孔向下伸出；

壓線滾輪93，平行設(shè)置于所述卷筒92上一側(cè)，壓線滾輪93上的轉(zhuǎn)軸兩端通過支座931、32設(shè)置于所述卷筒92一側(cè)，對應(yīng)該轉(zhuǎn)軸兩端的兩支座931、932上設(shè)供轉(zhuǎn)軸插置的容置凹槽9311、9321，且，容置凹槽9311、9321內(nèi)設(shè)置抵靠轉(zhuǎn)軸的限位軸94、94’及套設(shè)其上的彈簧95、95’，使壓線滾輪93始終抵靠卷筒92；

驅(qū)動電機(jī)96及減速機(jī)97，設(shè)置于所述卷筒92另一側(cè)，其輸出軸與卷筒92平行；兩傳動齒輪98、98’，其中一個傳動齒輪98設(shè)置于所述卷筒92一端的轉(zhuǎn)軸上，另一傳動齒輪98’設(shè)置于所述減速機(jī)97輸出軸，兩傳動齒輪98、98’相互嚙合；

升降機(jī)構(gòu)15，包括，底板151，平行連接于所述卷線機(jī)構(gòu)9的座板91下；三根升降桿152，呈等邊三角形布置，升降桿152由若干伸縮節(jié)1521組成形成可伸縮結(jié)構(gòu)；伸縮節(jié)頂端連接于所述底板151下；對應(yīng)每節(jié)伸縮節(jié)1521設(shè)一升降連接板153，該升降連接板153上設(shè)三個供伸縮節(jié)穿設(shè)的通孔；三鋼絲繩連接套154，套設(shè)于所述三根升降桿152伸縮節(jié)底端，所述三根鋼絲繩99另一端自座板91上三通孔向下伸出連接于該所述三鋼絲繩連接套154；

一連接底板155，設(shè)置于所述三根升降桿152下端，所述設(shè)置檢測模塊102的儀表艙1021連接于該連接底板155。

進(jìn)一步，還包括增量編碼器156，其設(shè)置于所述卷筒92一端的傳動齒輪98外側(cè)，并由一支架157連接于所述座板91上；增量編碼器156輸入軸同軸連接于所述卷筒92轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選的，所述的壓線滾輪轉(zhuǎn)軸兩端的支座一側(cè)連接于所述兩卷筒支座一側(cè)。

優(yōu)選的，所述的連接底板上設(shè)供三根升降桿下端穿設(shè)的通孔，三根升降桿下端穿過連接底板有螺母鎖定。

優(yōu)選的，所述的壓線滾輪轉(zhuǎn)軸兩端的支座與所述兩卷筒支座為一體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的驅(qū)動電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述的減速機(jī)為行星減速機(jī)。

給伺服電機(jī)通DC24V電，通過單片器控制伺服電機(jī)控制，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)正傳或反轉(zhuǎn)，升降電機(jī)通過齒輪傳動帶動卷筒旋轉(zhuǎn)，卷筒在旋轉(zhuǎn)的同時沿軸線方向移動；當(dāng)卷筒轉(zhuǎn)一圈沿軸線方向移動一個螺距(及鋼絲繩直徑)，鋼絲繩繩通過定點(diǎn)輸出，卷筒沿軸向方向移動來滿足三條鋼絲繩的卷起和放松的同步性和條理性。為防止鋼絲繩繩松散還在卷筒側(cè)做了壓線機(jī)構(gòu)，壓線滾輪掛靠在卷筒上與卷筒等速移動，同時壓線滾輪通過兩組彈簧機(jī)構(gòu)始終將鋼絲繩壓緊在卷筒上；通過卷線機(jī)構(gòu)帶動升降桿上升/下降，升降桿形式為鋁管鑲嵌免潤滑軸套，保證升降機(jī)構(gòu)有一定剛性和精度；為巡檢機(jī)器人的巡檢艙提供一個穩(wěn)定可靠的測量環(huán)境。

又，還設(shè)電池自動充電及防爆保護(hù)裝置16，設(shè)置于工字形頂置軌道400及其上的行走機(jī)構(gòu)上；其包括，

充電器固定裝置161，其包括一底板1611及設(shè)置其上的防護(hù)殼體1612；防護(hù)殼體1612設(shè)輸入輸出接口16121；充電器設(shè)置于所述防護(hù)殼體1612內(nèi)；

四個軌道夾緊塊162、162’、163、163’，兩兩設(shè)置于所述底板1611底面兩端中央，軌道夾緊塊162呈L形，位于底板1611兩端的各兩個軌道夾緊塊相對設(shè)置，分別插置于工字形頂置軌道400上翼下；

兩充電裝置164、164’，分別設(shè)置于所述底板1611底面中央兩側(cè)，該充電裝置164(以充電裝置164為例，下同)包括，固定板1641，垂直固定于所述底板1611上；兩絕緣塊1642、1642’，設(shè)置于所述固定板1641下部兩側(cè)，絕緣塊1642(以絕緣塊1642為例，下同)內(nèi)設(shè)底端開口的容置腔16421，容置腔16421底部對稱設(shè)兩通孔16422、16422’，每個通孔16422、16422’內(nèi)設(shè)置固定桿1643、1643’；兩上充電電極1644、1644’，分別設(shè)置于所述兩絕緣塊1642、1642’的容置腔內(nèi)；每個上充電電極1644連接于兩固定桿固定桿1643、1643’，每個固定桿1643、1643’上套設(shè)一彈簧1645、1645’，彈簧1645、1645’兩端分別抵靠上充電電極1644和容置腔16421底壁；

兩下充電電極165、165’及其相應(yīng)的固定塊166、166’，設(shè)置于行走機(jī)構(gòu)上；所述固定塊166、166’固定于行走機(jī)構(gòu)上，固定塊166上端面設(shè)置容置凹槽1661，所述下充電電極165嵌設(shè)于該容置凹槽1661內(nèi)，并對應(yīng)上充電電極1644，通過彈簧1645、1645’使上、下充電電極1644、165接觸抵靠。

優(yōu)選的，所述上、下充電電極1644、165為銅電極。

優(yōu)選的，所述銅電極表面包覆鍍銀層，加強(qiáng)導(dǎo)電和抗氧化效果，顯著降低了電極接觸瞬間的火花放電。

更進(jìn)一步，所述的巡檢機(jī)器人的定位裝置C，所述巡檢機(jī)器人本體100包括懸掛在頂置軌道400上行走的小車機(jī)構(gòu)A、設(shè)置于小車機(jī)構(gòu)A上的巡檢升降機(jī)構(gòu)B、設(shè)置于該巡檢升降機(jī)構(gòu)B上的檢測模塊102；其包括，行走定位機(jī)構(gòu)17和升降定位機(jī)構(gòu)18；其中，

所述行走定位機(jī)構(gòu)17包括，若干定位條形碼171，分別設(shè)置于所述供小車機(jī)構(gòu)行走的頂置軌道400上；條碼掃描傳感器172，設(shè)置所述小車機(jī)構(gòu)A上，條碼掃描傳感器電性連接連接所述小車機(jī)構(gòu)A的控制系統(tǒng)；

所述升降定位機(jī)構(gòu)18，包括，激光測距傳感器181，設(shè)置所述小車機(jī)構(gòu)A上；激光測距傳感器電性連接連接所述小車機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)；測距反饋板182，設(shè)置所述巡檢升降機(jī)構(gòu)B上的檢測模塊102，并位于激光測距傳感器181下方。

優(yōu)選的，所述的條碼掃描傳感器172通過以太網(wǎng)通信交互給所述小車機(jī)構(gòu)A的控制系統(tǒng)；所述小車機(jī)構(gòu)A通過伺服電機(jī)及摩擦輪配合頂置軌道400實(shí)現(xiàn)行走。

優(yōu)選的，所述的激光測距傳感器181通過以太網(wǎng)通信交互給所述小車機(jī)構(gòu)A的控制系統(tǒng)；所述小車機(jī)構(gòu)A通過伺服電機(jī)控制卷繞鋼絲繩99，使巡檢升降機(jī)構(gòu)B精準(zhǔn)定位。

本發(fā)明巡檢機(jī)器人通過運(yùn)動模塊在固定軌道(固定在所需巡檢區(qū)域)上移動將整個巡檢機(jī)器人移載至被巡檢設(shè)備的位置，再通過升級機(jī)構(gòu)將檢測模塊移載至巡檢目標(biāo)位置，檢測模塊工作，得到巡檢數(shù)據(jù)。

檢測模塊配備多種檢測儀器(包含視覺識別、紅外偵測、局放測試、視頻監(jiān)控、異響探測、溫濕度檢測、煙霧探測等全部或部分檢測儀器)。檢測模塊與站內(nèi)終端無線通訊，接收工作指令，反饋巡檢結(jié)果。站內(nèi)終端配備友好的人機(jī)界面，操作人員可本地或遠(yuǎn)程(通過遠(yuǎn)程終端)操作巡檢機(jī)器人進(jìn)行巡檢作業(yè)，得到巡檢數(shù)據(jù)。在站內(nèi)終端可進(jìn)行巡檢策略設(shè)置，巡檢機(jī)器人可根據(jù)巡檢策略完全自主運(yùn)行，自動生成檢測報告。