强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台的制作方法

本实用新型属于控制装置技术领域，具体涉及为强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台。

背景技术：

换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现功率控制，其价值约占换流站成套设备总价的22%～25%。

变流阀厅作为国家2025战略中西电东输的重要节点，在发生安全故障后，直接经济损失高达4亿，间接损失过百亿。其中，变流阀厅内变流阀为变截面外形，难以实现全方位实时监控，此外，超高压强磁环境会对人体造成巨大的伤害、干扰通讯信号，因此要建立在无人工况下对超精密仪器检测与安全预警网络非常困难。

针对超高压、强磁、垂直大褶皱起伏变流阀厅内墙、超精密仪器密布的环境，设计有一种新型的超高压变流阀监控与除尘机器人。其中机器人在壁面上通过履带式磁吸附爬行装置自动上爬、下降，通过除尘模块对变流阀厅壁进行除尘，通过监控模块对变流阀进行温度探测、视频传输等。但针对目前机器人履带式爬行装置在爬壁的过程转弯困难、供电模块充电困难等问题，目前采用的搭载平台为普通四轮驱动方案，无法进行零半径全方位转弯，且工作效率较低。本专利设计了一种强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，对采用该方案对超高压、强磁、垂直大褶皱变流阀厅壁面达到除尘监控的目的具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台。

本实用新型实现其目的采用的技术方案如下。

强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，包括上整板、第一电机、支撑板、支撑杆、固定杆、上底盘、下底盘和全向轮；所述第一电机安装于上整板，第一电机的输出端安装有丝杆；所述丝杆穿设于螺母；所述螺母与支撑板底部转动连接，所述支撑杆顶部转动安装于支撑板背部顶端，底部转动安装于上整板；所述上整板通过固定杆连接上底盘；所述上底盘和下底盘之间安装弹簧减震器；所述全向轮安装于下底盘四侧。

所述上整板安装有滑轨；所述支撑板两侧底部转动安装于滑块；所述滑轨对称设置于丝杆两侧，且滑块与滑轨滑动连接；所述支撑杆和第一电机分设于支撑板两侧。

所述固定杆竖立设置，顶部固定安装于上整板四角，底部固定安装于上底盘四角；所述弹簧减震器竖立设置，且分设于全向轮两侧，弹簧减震器顶部固定安装于上底盘，弹簧减震器底部固定安装于下底盘。

所述全向轮连接行星轮减速器；所述行星轮减速器安装于第二电机的输出端。

所述下底盘底部安装光学传感器，光学传感器的高度≤10mm。

强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，还包括工控机；所述第一电机、第二电机和光学传感器均与工控机信号连接。

本专利，针对目前机器人履带式爬行装置在爬壁的过程转弯困难、供电模块充电困难等问题，设计了一种强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，对采用该方案对超高压、强磁、垂直大褶皱起伏变流阀厅壁面实现除尘监控具有重要意义。采用光学传感器，对地面光带信号读取转换，在工控机中进行对比，从而检验移动路线的正确性，并对路线进行修正。本装置便于试验操作和处理、适用面广；能够为强磁场环境下除尘监控机器人提供水平移动平台，保证其在壁面上实现x、y全面除尘与监控，使得除尘监控机器人在垂直移动的同时可以实现多障碍复杂环境下自动避障，以及零半径、全方位移动。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是下底盘的结构示意图；

图中：上整板101、第一电机102、丝杆103、螺母104、支撑板105、支撑杆106、滑块107、滑轨108、固定杆109、上底盘111、弹簧减震器112、行星轮减速器113、第二电机114、下底盘115、全向轮116、光学传感器117、工控机200。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，包括上整板101、第一电机102、支撑板105、支撑杆106、固定杆109、上底盘111、下底盘115和全向轮116。

所述上整板101安装有第一电机102和滑轨108；第一电机102的输出端安装有丝杆103；所述丝杆103穿设于螺母104；所述螺母104与支撑板105底部转动连接，例如铰接。所述支撑板105两侧底部转动安装于滑块107；所述滑轨108对称设置于丝杆103两侧，且滑块107与滑轨108滑动连接。所述支撑杆106和第一电机102分设于支撑板105两侧；支撑杆106顶部转动安装于支撑板105背部顶端，底部转动安装于上整板101。

支撑板105用以搭载除尘监控爬行机器人。在工控机200的控制下，调整第一电机102，由第一电机102带动丝杆103旋转，从而使支撑板105带动滑块107在滑轨108上移动。由于支撑板105顶部受到支撑杆106的作用力，因此，支撑板105底部在移动的同时，支撑板105在自转，从而调节支撑板105的倾斜度，为除尘监控机器人提供上升平台。

所述上整板101的四角底部固定安装固定杆109；所述固定杆109竖立设置，固定杆109底部固定安装于上底盘111的四角。固定杆109用以将上整板101和上底盘111固定为一体。所述上底盘111和下底盘115之间安装有弹簧减震器112；弹簧减震器112竖立设置，且分设于全向轮116两侧，弹簧减震器112顶部固定安装于上底盘111，弹簧减震器112底部固定安装于下底盘115。所述全向轮116安装于下底盘115的四侧。所述全向轮116连接行星轮减速器113；所述行星轮减速器113安装于第二电机114的输出端。所述下底盘115底部安装光学传感器117。所述光学传感器117与地面距离≤10mm。

第二电机114通过行星轮减速器113减速、增加力矩后传递给10全向轮116。下底盘115旋转时，全向轮116由第二电机114驱动，下底盘115能以中心为圆心，零半径旋转，因此，本装置可以满足任意位置的角度旋转需求。

光学传感器117通过探测地面光带信号，传递给工控机200，工控机200控制第二电机114，以保持行驶路线的正确。

强磁场环境下，强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台，其信号输入部分为红外传感信号，将光源布置在地面上形成光带，光学传感器117检测到光源时，将接收到的信息传给工控机200，工控机200控制TTL电平输出，通过控制第二电机114来控制全向轮116的转动，从而行进的轨迹更改修正。

工作过程是：将光学传感器117安装在下底盘115上，保证其与地面光带对应平行。随后打开工控机200，运行系统，保证底盘沿地面光带行驶。当光学传感器117检测到行驶路线与地面光带铺设轨迹有误差时，信号传递给工控机200，工控机200控制第二电机114脉冲数，调整整机位置，回到原本路线。

当强磁场环境下清洁探测小车全方位移动搭载平台接受到对接信号时，工控机200控制第二电机114脉冲，移动到相应位置，然后控制第一电机102，输出扭矩给丝杆103转动，带动支撑板105转动，形成除尘监控小车升降衔接平台。

本实用新型按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。