本技術(shù)涉及巡檢機(jī)器人,具體是變電站智能巡檢移動(dòng)機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、在變電站智能巡檢作業(yè)領(lǐng)域,巡檢機(jī)器人憑借先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)發(fā)揮著重要作用。其以移動(dòng)機(jī)器人為載體,搭載可見光攝像機(jī)、紅外熱成像儀等檢測(cè)儀器構(gòu)成載荷系統(tǒng),通過融合機(jī)器視覺、電磁場(chǎng)、gps、gis?的多場(chǎng)信息形成導(dǎo)航系統(tǒng),基于嵌入式計(jì)算機(jī)搭建控制系統(tǒng)軟硬件開發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了諸如障礙物檢測(cè)識(shí)別與定位、自主作業(yè)規(guī)劃、巡檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸?shù)榷喾N智能化功能,極大提升了變電站巡檢的效率與精準(zhǔn)度。
2、巡檢機(jī)器人在變電站巡檢過程中如果遇到掉落物,尤其是火災(zāi)時(shí)的掉落物無法及時(shí)避讓,掉落物可能將巡檢機(jī)器人的識(shí)別機(jī)構(gòu)如攝像頭等砸壞,進(jìn)而嚴(yán)重影響巡檢機(jī)器人的正常運(yùn)行與檢測(cè)功能,導(dǎo)致巡檢工作無法順利開展,甚至可能延誤變電站潛在故障的排查與處理,進(jìn)而引發(fā)更為嚴(yán)重的電力安全問題。
3、因此,本技術(shù)提供變電站智能巡檢移動(dòng)機(jī)器人,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供變電站智能巡檢移動(dòng)機(jī)器人,旨在解決背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人在變電站巡檢過程中無法及時(shí)避讓掉落物,尤其是火災(zāi)時(shí)的掉落物,導(dǎo)致識(shí)別機(jī)構(gòu)易被砸壞,進(jìn)而影響巡檢機(jī)器人正常運(yùn)行與檢測(cè)功能,延誤變電站潛在故障排查與處理等問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:變電站智能巡檢移動(dòng)機(jī)器人,包括作為總支撐的圓球殼體、設(shè)置在所述圓球殼體的內(nèi)部的升降臺(tái)以及設(shè)置在所述升降臺(tái)上的識(shí)別機(jī)構(gòu),所述圓球殼體的頂部設(shè)置有可供識(shí)別機(jī)構(gòu)伸出的開口,所述圓球殼體的上方對(duì)應(yīng)所述開口處設(shè)置有防護(hù)罩,當(dāng)識(shí)別機(jī)構(gòu)伸出開口時(shí),防護(hù)罩遮擋于識(shí)別機(jī)構(gòu)的上方用于保護(hù)識(shí)別機(jī)構(gòu)不受落物影響;
3、為了避免防護(hù)罩受到的沖擊力直接傳遞給識(shí)別機(jī)構(gòu):所述升降臺(tái)的頂部設(shè)置有與所述防護(hù)罩相連的緩沖機(jī)構(gòu),所述緩沖機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述升降臺(tái)上的液壓阻尼器,所述液壓阻尼器的輸出端固定連接有與所述防護(hù)罩的底部固定連接的擋板,所述液壓阻尼器上對(duì)應(yīng)所述擋板與所述升降臺(tái)之間套設(shè)有緩沖彈簧;防護(hù)罩設(shè)置于圓球殼體開口上方,當(dāng)識(shí)別機(jī)構(gòu)伸出時(shí),能有效遮擋掉落物,保護(hù)識(shí)別機(jī)構(gòu)免受沖擊損壞。緩沖機(jī)構(gòu)由液壓阻尼器、擋板和緩沖彈簧組成,可吸收和消耗掉落物沖擊能量,降低識(shí)別機(jī)構(gòu)損壞風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)機(jī)器人使用壽命;同時(shí),液壓阻尼器與緩沖彈簧協(xié)同作用,防止機(jī)器人因沖擊產(chǎn)生抖動(dòng),確保巡檢過程中運(yùn)行穩(wěn)定,提升檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;且緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,不影響機(jī)器人正常移動(dòng)和操作。
4、優(yōu)選的,為了提高圓球殼體的強(qiáng)度:所述圓球殼體采用雙層金屬球殼設(shè)計(jì),外殼為輕質(zhì)鈦合金網(wǎng)格,內(nèi)殼為電磁屏蔽層。圓球殼體采用雙層金屬球殼設(shè)計(jì),外殼的輕質(zhì)鈦合金網(wǎng)格兼具高強(qiáng)度與輕量化特點(diǎn),能抵御外界碰撞、摩擦等物理沖擊,提高機(jī)器人外殼的耐用性;內(nèi)殼的電磁屏蔽層可有效隔絕外界電磁干擾,保障機(jī)器人內(nèi)部電子元件和控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,避免因電磁干擾導(dǎo)致巡檢數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或機(jī)器人故障,提升巡檢工作的可靠性和準(zhǔn)確性。
5、優(yōu)選的,所述防護(hù)罩呈弧形狀,且防護(hù)罩的底部弧度與所述圓球殼體的外壁弧度一致。防護(hù)罩呈弧形狀且底部弧度與圓球殼體外壁弧度一致,這種設(shè)計(jì)使防護(hù)罩能緊密貼合圓球殼體外壁,減少縫隙,有效防止外部從縫隙進(jìn)入,提高對(duì)識(shí)別機(jī)構(gòu)的防護(hù)效果;同時(shí),弧形結(jié)構(gòu)符合力學(xué)原理,在受到掉落物沖擊時(shí),能將沖擊力分散傳遞,避免局部受力過大,增強(qiáng)防護(hù)罩的抗沖擊能力。
6、優(yōu)選的,為了確保裝置的穩(wěn)定性:所述圓球殼體內(nèi)的底部固定設(shè)置有不倒翁底座,所述不倒翁底座的底部呈凸弧面狀。在圓球殼體內(nèi)底部設(shè)置不倒翁底座,其底部的凸弧面狀設(shè)計(jì),賦予機(jī)器人良好的自穩(wěn)能力。無論機(jī)器人在何種傾斜狀態(tài)下,不倒翁底座都能通過重心偏移產(chǎn)生的回復(fù)力矩,使機(jī)器人自動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài),有效防止機(jī)器人傾倒,確保巡檢工作安全、連續(xù)進(jìn)行。
7、優(yōu)選的,為了方便驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)升降:所述不倒翁底座的頂部固定安裝有電動(dòng)推桿,所述電動(dòng)推桿的輸出端與所述升降臺(tái)的底部固定連接。電動(dòng)推桿安裝在不倒翁底座頂部并與升降臺(tái)相連,為升降臺(tái)的升降提供穩(wěn)定、精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)力。通過控制電動(dòng)推桿的伸縮,可靈活調(diào)整升降臺(tái)的高度,從而控制識(shí)別機(jī)構(gòu)的伸出與收回,使機(jī)器人能夠根據(jù)不同的巡檢環(huán)境和需求,調(diào)整識(shí)別機(jī)構(gòu)的工作位置,提高巡檢的靈活性和適應(yīng)性。
8、優(yōu)選的,所述識(shí)別機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述升降臺(tái)的上端的u型架、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述u型架的內(nèi)側(cè)用于識(shí)別外部影像的識(shí)別單元以及設(shè)置在所述u型架的外側(cè)并與所述識(shí)別單元的轉(zhuǎn)軸相連用于識(shí)別外部火災(zāi)的紅外熱像儀,所述升降臺(tái)的下端固定安裝有第一伺服馬達(dá),所述第一伺服馬達(dá)的輸出端貫穿所述升降臺(tái)并與所述u型架的下端固定連接,所述u型架的另一側(cè)固定安裝有第二伺服馬達(dá),所述第二伺服馬達(dá)的輸出端與所述識(shí)別單元的轉(zhuǎn)軸固定連接。識(shí)別機(jī)構(gòu)通過第一伺服馬達(dá)和第二伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng),能夠在水平面和豎直平面內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得識(shí)別單元和紅外熱像儀可全方位、多角度地對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),大幅擴(kuò)大了檢測(cè)范圍,避免檢測(cè)盲區(qū);同時(shí),精確的轉(zhuǎn)動(dòng)控制能確保識(shí)別單元和紅外熱像儀準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)目標(biāo),提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
9、優(yōu)選的,所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述圓球殼體的下方的支架、對(duì)稱安裝在所述支架的底部的滾筒電機(jī)以及套裝在所述滾筒電機(jī)上的移動(dòng)輪,所述移動(dòng)輪的重量大于所述圓球殼體其他位置的配重重量而使圓球殼體下方的移動(dòng)輪始終保持與地面貼合,所述圓球殼體的內(nèi)部固定安裝有第三伺服馬達(dá),所述第三伺服馬達(dá)的輸出端貫穿所述圓球殼體并與所述支架的上端固定連接。移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過滾筒電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)輪,為機(jī)器人提供穩(wěn)定的直線運(yùn)動(dòng)能力;第三伺服馬達(dá)帶動(dòng)支架水平轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的靈活拐彎。移動(dòng)輪的特殊配重設(shè)計(jì)使其始終與地面貼合,保證機(jī)器人在復(fù)雜地形下的穩(wěn)定移動(dòng),提升機(jī)器人的移動(dòng)性能和環(huán)境適應(yīng)能力,確保巡檢工作高效完成。
10、優(yōu)選的,為了進(jìn)一步提高對(duì)工作狀態(tài)中的識(shí)別機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù):所述圓球殼體的內(nèi)部對(duì)應(yīng)所述升降臺(tái)的外側(cè)設(shè)置有可升降的透明防護(hù)筒,所述升降臺(tái)的下端對(duì)稱固定連接有兩個(gè)固定座,所述固定座的內(nèi)部沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有兩個(gè)齒輪,對(duì)稱插接在所述固定座的兩側(cè)并與所述齒輪嚙合連接的第一齒條和第二齒條,所述升降臺(tái)上開設(shè)有供所述第一齒條和第二齒條貫穿的通孔,所述第一齒條的頂部與所述防護(hù)罩的底部固定連接,所述第二齒條的底部與所述防護(hù)筒的底部固定連接。透明防護(hù)筒與防護(hù)罩配合,為識(shí)別機(jī)構(gòu)提供雙重保護(hù)。當(dāng)防護(hù)罩受到撞擊下移時(shí),防護(hù)筒自動(dòng)上移罩住識(shí)別機(jī)構(gòu),進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)識(shí)別機(jī)構(gòu)的防護(hù)能力,降低其受損風(fēng)險(xiǎn)。
11、優(yōu)選的,所述防護(hù)筒采用具有防眩暈高透光的玻璃或亞克力材料制作。防護(hù)筒采用防眩暈高透光材料,不影響識(shí)別機(jī)構(gòu)的檢測(cè)工作。
12、優(yōu)選的,為了方便對(duì)防護(hù)筒在升降的過程中進(jìn)行導(dǎo)向:所述防護(hù)筒的外部套設(shè)有與圓球殼體固定連接的導(dǎo)向筒。導(dǎo)向筒為防護(hù)筒的升降提供導(dǎo)向,保證防護(hù)筒平穩(wěn)、準(zhǔn)確地升降,確保雙重防護(hù)功能可靠實(shí)現(xiàn)。
13、本技術(shù)防護(hù)罩設(shè)置于圓球殼體開口上方,當(dāng)識(shí)別機(jī)構(gòu)伸出時(shí),能有效遮擋掉落物,保護(hù)識(shí)別機(jī)構(gòu)免受沖擊損壞。緩沖機(jī)構(gòu)由液壓阻尼器、擋板和緩沖彈簧組成,可吸收和消耗掉落物沖擊能量,降低識(shí)別機(jī)構(gòu)損壞風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)機(jī)器人使用壽命;同時(shí),液壓阻尼器與緩沖彈簧協(xié)同作用,防止機(jī)器人因沖擊產(chǎn)生抖動(dòng),確保巡檢過程中運(yùn)行穩(wěn)定,提升檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;且緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,不影響機(jī)器人正常移動(dòng)和操作。
14、本技術(shù)當(dāng)防護(hù)罩受到撞擊下移時(shí),通過與防護(hù)罩的聯(lián)動(dòng),防護(hù)筒自動(dòng)上移罩住識(shí)別機(jī)構(gòu),進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)識(shí)別機(jī)構(gòu)的防護(hù)能力,降低其受損風(fēng)險(xiǎn)。防護(hù)筒采用防眩暈高透光材料,不影響識(shí)別機(jī)構(gòu)的檢測(cè)工作。導(dǎo)向筒為防護(hù)筒的升降提供導(dǎo)向,保證防護(hù)筒平穩(wěn)、準(zhǔn)確地升降,確保雙重防護(hù)功能可靠實(shí)現(xiàn)。