专利名称：变电站巡检机器人的结构设计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变电站巡检机器人的结构设计，属于工业用移动机器人技术领域。
背景技术：
随着装备技术和计算机网络科学的不断进步，电力系统自动化程度已有了很大提高，实现了变电站主设备的远程监控，变电站运行维护的工作量大大减少，设备检修和运行巡视的周期延长。很多变电站实现了少人或无人值班，但一定程度上都还存在因无人在现场及时监视、巡视而带来的一系列问题，并在室外变电站表现的尤为明显。而变电站巡检机器人则能够以灵活的控制、运行方式，在无人值守或少人值守变电站对室外高压设备进行巡检，及时发现和消除设备缺陷，预防事故发生，确保设备安全运行。
发明内容本实用新型的目的是提供一种适用于变电站巡检机器人的结构设计，其采用电机驱动的履带机器人运载小车及小车上安装的GPS、电子罗盘导航模块和图像采集、红外温度检测仪器等，完成变电站设备巡检工作，并通过无线路由器，将采集到的数据和移动小车位置、动作状态等信息发送到远程控制中心。本实用新型采用的技术方案为该实用新型变电站巡检机器人，包括作为载具的移动小车，车体内部装有GPS、电子罗盘导航模块，蓄电池模块，无线路由通信模块和控制电路模块等。移动小车采用履带行走方式，主动轮和从动轮安装在外形为三角形的支架上，在小车车体腹部安装有两台电动机，通过传送带分别带动左右两侧主动轮，驱动履带行走。 在移动小车的主动轮上安装有测速传感器，控制两侧主动轮的转速，完成小车的直行或转弯。移动小车采用GPS、电子罗盘导航，在行走时，通过车体腹部安装的红外循迹传感器，修正小车行走路径。该巡检机器人采用红外热像仪和可见光摄像机，完成温度检测和图像采集，其外箱壳安装在云台上，云台由升降杆托起。由安装在升降杆保护外壳内的电动机带动丝杆旋转，可使云台完成升降动作。云台以小车正前方为参照，可做左右最大135°角度转动。移动小车搭载可充电电池，可充电电池安装在电池箱内，电池电量、电池箱内温度等信息可在小车后部的液晶显示屏上显示。移动小车前部和后部分别装有红外测距传感器，可实时测量小车与所检测设备之间的距离，距离过近报警，避免发生小车碰撞设备的意外。
下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明，其中[0012]图1是本实用新型变电站巡检机器人结构设计的正视图。图2是本实用新型变电站巡检机器人结构设计的左视图。图3是本实用新型变电站巡检机器人结构设计的仰视图。图4是本实用新型变电站巡检机器人结构设计的右视图。图中1、探明灯，2、减震弹簧，3、履带轮三角形支撑架，4、红外循迹传感器，5、履带，6、电动机，7、电机测速传感器，8、主动轮，9、传送带，10、电池充电接口，11、云台，12、升降杆保护外壳，13、摄像仪器外箱壳，14、液晶显示屏，15、电源开关，16、红外测距传感器， 17、硬质玻璃挡板，18、雨刷器，19、红外热像仪，20、可见光摄像机，21、支撑从动轮，22、行走从动轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参照说明书附图1至4，本实用新型变电站巡检机器人的结构设计，包括作为载具的履带式移动小车，GPS、电子罗盘导航模块，电池系统，控制电路模块，图像采集、红外温度检测系统和无线路由通信模块等。该巡检机器人车体内部装有GPS、电子罗盘导航模块，蓄电池模块，无线路由通信模块和控制电路模块等。变电站巡检机器人通过无线路由器，采用IEEE802. 11标准，将采集到的数据和移动小车位置、动作状态等信息发送到远程控制中心。移动小车采用履带行走方式，小车车体腹部安装有两台电动机(6)，通过传送带 (9)分别带动左右两侧主动轮(8)，驱动履带( 行走。在主动轮上安装有电机测速传感器 (7)，控制两侧主动轮的转速，完成小车的直行或转弯。主动轮和从动轮安装在外形为三角形的支架上(3)，从动轮包括支撑从动轮和行走从动轮(22)，支撑从动轮起支撑履带的作用，行走从动轮配合主动轮完成移动小车的行走动作。移动小车车身通过减震弹簧( 与履带行走结构相连，履带采用橡胶履带，避免通过结冰路面时的打滑现象。移动小车车身安装电动机处，作成一体凹槽状，只留电线孔，电动机嵌在机腹外部，避免电动机安装处作成开口设计时，箱体内部设备暴露在空气中，有利于车体内部防尘，而且电动机损坏时，容易更换。移动小车采用GPS、电子罗盘导航，在行走时，通过车体腹部安装的红外循迹传感器G)，修正小车行走路径。在机器人移动小车巡视线路上刷等宽度的地面标示线，标示线宽度与移动小车机身腹部中间四个红外循迹传感器⑷之间的距离S相同，如说明书附图 3所示。移动小车沿标示线行走时，中间四个传感器可以接收到标示线反射回来的红外线，其余四个传感器则收不到；若接收到反射红外线的传感器发生变化时，说明移动小车的行进路线发生偏移，可调节两侧电动机(6)转速进行修正。移动小车机身腹部红外循迹传感器(4)外，罩一层硬质玻璃挡板(17)，防止红外循迹传感器被路面杂物擦损，硬质玻璃挡板上装有雨刷器(18)。移动小车温度检测和图像采集模块采用红外热像仪(19)和可见光摄像机00)，其外箱壳(13)安装在云台(11)上，云台由升降杆托起。升降杆保护外壳(12)内安装有电动机，带动丝杆旋转，可使云台完成升降动作。云台以小车正前方为参照，可做左右最大 135°角度转动。移动小车搭载可充电电池，可充电电池安装在电池箱内，电池电量、电池箱内温度等信息可在小车后部的液晶显示屏(14)上显示。电源开关与继电器相连，可控制继电器， 打开或关闭移动小车电源。移动小车前部和后部分别装有红外测距传感器(16)，可实时测量小车与所检测设备之间的距离，距离过近报警，避免发生小车碰撞设备的意外。
权利要求1.变电站巡检机器人的结构设计，包括作为载具的履带式移动小车，GPS、电子罗盘导航模块，电池系统，控制电路模块，图像采集、红外温度检测系统和无线路由器通信模块等。
2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人的结构设计，其特征在于，所述移动小车采用履带行走方式，主动轮和从动轮安装在外形为三角形的支架上。
3.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人的结构设计，其特征在于，所述移动小车采用GPS、电子罗盘导航，在行走时，通过车体腹部安装的红外循迹传感器，修正小车行走路径。
4.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人的结构设计，其特征在于，所述变电站巡检机器人采用红外热像仪和可见光摄像机，搭载检测仪器的云台可升降，也可做左右最大 135°角度转动。
专利摘要本实用新型涉及一种变电站巡检机器人的结构设计，属于工业用移动机器人技术领域。其包括电机驱动的履带机器人运载小车，安装有GPS、电子罗盘导航模块，电池系统，控制电路模块和图像采集、红外温度检测仪器等，完成变电站设备巡检工作，通过无线路由器，将采集到的数据和移动小车位置、动作状态等信息发送到远程控制中心。主动轮和从动轮安装在外形为三角形的支架上。搭载检测仪器的云台可升降，也可做左右最大135°角度转动。移动小车采用GPS、电子罗盘导航，在行走时，通过车体腹部安装的红外循迹传感器，修正小车行走路径。
文档编号G07C3/00GK202025365SQ20112000804
公开日2011年11月2日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者刘瑶, 叶高生, 吴怀诚, 周培忠, 夏冰, 孙艳鹤, 孙雅萍, 庄瀚洋, 李俊霖, 李卫国, 杨鑫, 渠展展, 石海鹏, 芦竹茂, 迟绍旭, 邓鑫 申请人:东北电网有限公司沈阳超高压局, 北京华电蜂鸟科技有限责任公司, 北京经通伟达科技有限公司