本發(fā)明屬于巡邏機器人技術領域,具體涉及一種電力巡檢機器人。
背景技術:
變電站是電網的核心部分,對電站內設備例行巡視檢測是保證整個電網安全穩(wěn)定運行的關鍵技術。隨著經濟的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷的擴大,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性的要求不斷的提高?,F(xiàn)有人工巡檢方式由于勞動強度大,檢測分散,受天氣的影響較大較難滿足上述要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有的電力巡檢中存在的問題,提供一種電力巡檢機器人,使用巡檢機器人代人工巡檢,能有效的提高巡檢檢測質量、降低巡檢人員的工作強度。在惡劣的天氣情況下代替人工巡檢,降低巡檢人員的安全風險,基于巡檢機器人是全自主檢測設備運行狀態(tài),從而實現(xiàn)無人值守。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種電力巡檢機器人,包括殼體、底盤系統(tǒng)和云臺,所述的底盤系統(tǒng)包括底盤架、前輪組件、后輪組件、懸掛機構和驅動機構,后輪組件通過懸掛機構安裝在底盤架上,所述的懸掛機構包括固定設置在底盤架上的固定支撐架,固定支撐架鉸接連接有擺臂構件,后輪組件包括一對后輪,后輪安裝在擺臂構件上,擺臂構件與固定支撐架之間還連接有減震構件,后輪還連接所述的驅動機構;底盤架上還設置有云臺安裝平臺、以及用于支撐云臺安裝平臺的云臺支撐座,云臺安裝平臺上安裝所述的云臺;底盤架上還設置有控制電器件,控制電器件與驅動機構電連接;底盤架的前端部連接有激光雷達,云臺中安裝有高清日夜型相機和紅外熱像儀。
優(yōu)選地,所述的前輪組件包括一對萬向輪。
優(yōu)選地,所述的后輪采用充氣輪胎。
優(yōu)選地,所述的減震構件采用彈簧。
優(yōu)選地,所述的驅動機構包括依次連接的無刷直流電機、行星減速機和轉角減速機,轉角減速機的輸出端連接所述的后輪,無刷直流電機與所述的控制電器件電連接。
由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明使用巡檢機器人代人工巡檢,能有效的提高巡檢檢測質量、降低巡檢人員的工作強度。在惡劣的天氣情況下代替人工巡檢,降低巡檢人員的安全風險,基于巡檢機器人是全自主檢測設備運行狀態(tài),從而實現(xiàn)無人值守。
本發(fā)明的后輪采用是的獨立懸掛類型中的單橫臂懸掛方式,有效的降低整車的重心提高機器人運動的平穩(wěn)性,提高了車輪與地面的附著力;兩驅動輪可以單獨跳動,減小機器人車身的振動;具有較強的抗側傾能力;驅動機構采用是的無刷直流電機、行星減速機、轉角減速機的組合形式,這種驅動系統(tǒng),結構緊湊,占用空間較小。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的電力巡檢機器人結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的電力巡檢機器人內部結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的電力巡檢機器人的懸掛機構結構示意圖。
圖4是本發(fā)明的電力巡檢機器人的驅動機構結構簡圖。
附圖標記:1-云臺,101-云臺安裝平臺,102-云臺支撐座,2-外殼,3-激光雷達,4-底盤系統(tǒng),41-后輪組件,42-前輪組件,43-底盤架,5-控制電器件,6-驅動機構,61-無刷直流電機,62-行星減速機,63-轉角減速機,7-懸掛機構,71-固定支撐架,72-擺臂構件,73-減震構件。
具體實施方式
參照圖1-4,本發(fā)明的電力巡檢機器人包括一種電力巡檢機器人,包括殼體、底盤系統(tǒng)4和云臺1,所述的底盤系統(tǒng)4包括底盤架43、前輪組件42、后輪組件41、懸掛機構7和驅動機構6,后輪組件41通過懸掛機構7安裝在底盤架43上,所述的懸掛機構7包括固定設置在底盤架43上的固定支撐架71,固定支撐架71鉸接連接有擺臂構件72,后輪組件41包括一對后輪,后輪安裝在擺臂構件72上,擺臂構件72與固定支撐架71之間還連接有減震構件73,后輪還連接所述的驅動機構6;底盤架43上還設置有云臺安裝平臺101、以及用于支撐云臺安裝平臺101的云臺支撐座102,云臺安裝平臺101上安裝所述的云臺1;底盤架43上還設置有控制電器件5,控制電器件5與驅動機構6電連接;底盤架43的前端部連接有激光雷達3,云臺1中安裝有高清日夜型相機和紅外熱像儀。
電力巡檢機器人的使用場合為變電站,變電站中路面通常為水泥地,機器人行進速度為0-1m/s,底盤系統(tǒng)4采用兩輪差速驅動,兩個驅動輪為后輪組件41,后輪選用直徑為400mm的充氣輪胎,從動輪為萬向輪,通過兩驅動輪差速行駛實現(xiàn)轉彎,驅動輪通過懸掛機構7安裝在底盤架43上,能夠有效的保證車身的平穩(wěn)性。
具體地,驅動機構6包括依次連接的無刷直流電機61、行星減速機62和轉角減速機63,轉角減速機63的輸出端連接所述的后輪,無刷直流電機61與所述的控制電器件5電連接。懸掛機構7采用是的獨立懸掛類型中的單橫臂方式,該方式可以有效的降低整車的重心提高機器人運動的平穩(wěn)性,提高了車輪與地面的附著力;兩驅動輪可以單獨跳動,減小機器人車身的振動;具有較強的抗側傾能力。驅動機構6采用是的無刷直流電機61、行星減速機62、轉角減速機63的組合形式,這種驅動機構6,結構緊湊,占用空間較小。作為優(yōu)選的實施方式,驅動輪采用輪轂可拆分的橡膠輪,具有耐磨、耐沖擊,壽命長,越障能力強,便于維修更換。驅動機構6安裝在懸掛機構7上,其中驅動轉矩軸與承載力分開有效的保證驅動機構6的強度和延長使用壽命。
本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式,后輪采用12寸充氣輪胎,承受最大負載高,適用于水泥路面或凹凸不平等復雜地面,采用優(yōu)質橡膠制成,荷重高,耐磨耐沖擊防穿刺、免充氣等優(yōu)點。充氣輪胎可以根據氣壓調節(jié)兩輪的直徑,是兩輪的直徑相等可以保證輪子在角速度一致的情況下,保持在直線運動情況下車身沿直線運動并有效的控制在一定的誤差范圍內。
本發(fā)明中前輪組件42為從動輪,優(yōu)選用聚氨酯輪,能夠滿足要求,并配有防塵帽、密封圈、以及防纏繞蓋能夠保持腳輪轉動部位的清潔,采用底板型、穩(wěn)定性好。
云臺1中安裝有高清日夜型相機和紅外熱像儀,云臺1是在變電站室外工作由于外界環(huán)境較惡劣,云臺1部分的防護等級達到IP66,滿足監(jiān)控無死角云臺1的俯仰角為±60°,水平轉角達到0~360°。俯仰轉速為0.1°~6°/S和水平轉動的速度在0.1°~8°/S,保證拍攝畫面的質量以及機器人在行進過程中對拍攝點的快速追蹤,提高巡檢的質量和效率。
云臺1支撐采用的是鋁型材裝配而成。云臺支撐座102用于安裝云臺1和電池以及相關的電氣元器件,較采用鋼型材焊接件其質量輕、易于調節(jié)安裝位置以及造價便宜。
云臺支撐座102結構精度高,易于拆裝,模塊化和標準附件連接的特點決定了每個部件不但易于拆裝,而且有更好的重復裝配精度。鋁型材是用特制的鋁合金棒在加熱狀態(tài)下經模具擠壓成型,具有極高的幾何精度和表面光潔度,組裝方式全部采用標準附件連接,不存在因熱加工而發(fā)生的變形;節(jié)省人工成本,鋁型材加工設備簡單,附件標準化,切斷、連接的組裝方式亦可節(jié)省大量工時,使產品更具競爭力,減少日益增加的勞動成本。