一种变电站电缆沟微型巡检机器人及其巡检电缆沟的变形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109916457A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910326338.9(22)申请日2019.04.23(71)申请人国网安徽省电力有限公司电力科学研究院地址230000安徽省合肥市经济开发区紫云路299号申请人国家电网有限公司(72)发明人范明豪谢佳田宇孙韬陈庆涛张佳庆刘英卫(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人苏园园(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种变电站电缆沟微型巡检机器人及其巡检电缆沟的变形方法(57)摘要本发明公开了一种变电站电缆沟巡检机器人，包括机身，机身的两侧分别连接有行进臂，行进臂与机身之间通过连杆机构连接，连杆机构用于调节行进臂与机身之间的距离；行进臂的两端均设置有履带轮；机身的下方设置有U形抬升架，U形抬升架用于抬升与沉降巡检机器人；机身连接有检测臂，检测臂连接有检测器，本发明公开的上述装置解决了电缆沟内属于巡检盲区的问题，减轻了运维人员工作量，保证人身设备安全，上述装置以排水沟为主要行进通道，并具备变形功能，可穿越沟内防火封堵，适应现场工作要求。同时，本发明公开了上述装置巡检电缆沟的变形方法，具体包括常规巡检、穿越封堵、穿越转弯半径、沟内障碍、重点巡检位置的变形方法。CN109916457ACN109916457A权利要求书1/2页1.一种变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，包括机身，所述机身的两侧分别连接有行进臂，所述行进臂与机身之间通过连杆机构连接，所述连杆机构用于调节行进臂与机身之间的距离；所述行进臂的两端均设置有履带轮；所述机身的下方设置有U形抬升架，所述U形抬升架用于抬升与沉降巡检机器人；所述机身连接有检测臂，所述检测臂连接有检测器。2.根据权利要求1所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆所述第一连杆与第四连杆铰接有第一滑块，所述第二连杆与第三连杆的一端铰接有第二滑块，所述第一滑块与第二滑块连接有双向丝杠，所述第一滑块与第二滑块位于双向丝杠的两端；所述双向丝杠连接有变形驱动电机；所述第一连杆与第三连杆的另一端分别与机身两侧行进臂的一端进行铰接，第二连杆与第三连杆分别与机身两侧行进臂的另一端进行铰接。3.根据权利要求1所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述第一滑块位于双向丝杠左侧的左旋部，第二滑块位于双向丝杠右侧的右旋部。4.根据权利要求3所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述连杆机构能够调节两侧的行进臂分别与机身进行0-250mm距离伸展与收缩。5.根据权利要求1所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述U形抬升架包括驱动杆、支撑板以及从动杆，驱动杆连接有抬升驱动电机；所述抬升驱动电机固接在机身的一端，所述驱动杆的一端连接抬升驱动电机，所述驱动杆的另一端铰接支撑板的一端，所述支撑板的另一端铰接从动杆，所述从动杆铰接在机身的另一端，所述驱动杆、支撑板、从动杆和机身组成四边形的高度调节几何结构。6.根据权利要求5所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述抬升驱动电机用于驱动改变四边形的高度调节几何结构，实现机器人整体的抬升与沉降。7.根据权利要求1所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述检测臂连接机身主体顶部左侧，所述检测臂能够与机身同平面进行0-180°夹角旋转。8.根据权利要求1所述的变电站电缆沟微型巡检机器人，其特征在于，所述变电站电缆沟微型巡检机器人还包括无线通信控制接收模块，所述无线通信控制接收模块用于与地面基站进行工作控制与巡检数据传输以及用于巡检定位。9.一种采用如权利要求1-8任意一项所述的变电站电缆沟微型巡检机器人巡检电缆沟的变形方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)常规巡检：检测臂伸展，连杆机构及U形抬升架保持收缩状态，巡检机器人行进在排水沟内，利用检测臂上的检测器采集电缆沟内数据信息；(2)穿越封堵：检测臂沉降，机器人收缩至截面最小状态，通过预留的排水沟孔完成穿越；(3)穿越转弯半径较小的排水沟位置、沟内阻塞位置以及重点巡检位置：巡检机器人接收到变形信号或接近设置的无源RFID标记时，巡检机器人按设定好的程序进行以下变形动作：2CN109916457A权利要求书2/2页位于机身下方U形抬升架张开，使整个巡检机器人整体抬升过沟外地面；然后，连杆机构向外伸展，使行进臂及履带轮与排水沟外地面接触，U形抬升架缓慢闭合，四个履带轮支撑机器人工作与排水沟外地面，完成从沟内工作向沟外工作的变形；沟外工作时，巡检机器人依据现场环境完成转弯、绕行或靠近重点监测设备