[发明专利]基于继电小室有限弯道的室内多维轨道式智能巡视机器人

说明书

技术领域

本发明属于特种机器人领域，特别涉及基于继电小室有限弯道的室内多维轨道式智能巡视机器人。

背景技术

现有技术中存在以下技术问题：

1、中国发明专利(申请号为201310040511.1，名称为“带拐弯装置的轨道机器人”)以及中国发明专利(申请号201210493890.5，名称为“直角拐弯运输车”)，都提出了在轨道路径转弯时的解决方案，但以上方案只局限在二维空间内的研究。二维空间内机器人只能在一个平面内运行，难以对设备进行全方位的准确巡检。

2、现有技术通常在变电站不同室内安装分别安装机器人和固定点检测装置来实现变电站不同小室内设备的巡检工作，施工量大，成本较高。

3、由于室内空间有限，现有技术面对室内和室外的一些杂物或工件的抓取存在一定的技术困难，需要人工处理，而且现有的抓取装置在抓取工件不稳的情况下容易给其他设备带来损伤。

4、现有的抓取装置难以实现长距离移动和抓取，而且大部分传动机构结构较复杂。

5、现有的巡检机器人对温度监测均采用有线监测，过多的线缆布设会干扰机器人的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了基于继电小室有限弯道的室内多维轨道式智能巡视机器人，该装置设有两个转弯运动单元，能够适应三维轨道路径的运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于继电小室有限弯道的室内多维轨道式智能巡视机器人，包括巡检机器人本体，所述巡检机器人本体固定在移动平台上，所述移动平台在室内多维轨道上滑动，所述移动平台与运动驱动装置连接，所述运动驱动装置与控制系统连接，所述运动驱动装置与供电装置连接，所述巡检机器人本体上设有云台，云台上设有检测组件，所述移动平台下方设有多连杆抓取装置，所述控制系统包括运动控制箱，所述运动控制箱与检测组件连接，所述检测组件包括无线温度传感器和报警装置，所述无线温度传感器将检测到的温度数据通过无线网络上传给运动控制箱，如果温度超过设定阈值，则运动控制箱控制报警装置报警。

所述运动控制箱分别与云台、抓取驱动装置、开关门连杆机构、运动驱动装置、终端通信箱、运动位置标签识别装置和开关门位置标签识别装置连接；所述终端通信箱与后台监控箱连接。

所述抓取驱动装置分别与飞轮电机、第一伸缩杆电机、第二伸缩杆电机、摆杆驱动电机连接，所述飞轮电机与飞轮连接，所述第一伸缩杆电机与第一伸缩杆连接，所述第二伸缩杆电机与第二伸缩杆连接，所述摆杆驱动电机与摆杆连接。

所述运动控制箱通过滑触线与终端通信箱连接。

所述终端通信箱通过光纤与后台监控箱连接。

所述抓取驱动装置与多连杆抓取装置连接。

所述后台监控箱安装在主控室内，所述终端控制箱安装在待巡检的某一小室内，所述运动控制箱安装在机器人本体上，所述云台安装在运动控制箱上。

所述运动驱动装置包括伺服驱动器、驱动电机和编码器，用于控制机器人沿轨道运行，所述伺服驱动器用于控制驱动电机的动作，驱动电机上带有编码器。

所述轨道为水平导轨、竖直导轨和弧形导轨组合成的复合导轨，安装在变电站不同小室内和小室之间。

所述移动平台包括：两组轨道运动单元以及用于连接两组轨道运动单元的二次连接板；所述两组轨道运动单元独立旋转；

所述每一组轨道运动单元包括：一次转弯运动单元、二次转弯运动单元、桥架和一次连接板；

在所述桥架的两端分别固定一次转弯运动单元，在所述桥架外侧设置一次连接板，所述一次连接板的两侧板与桥架两端分别通过一次转轴连接；所述二次转弯运动单元设置在所述一次连接板的中间位置；所述每一组轨道运动单元的一次连接板分别通过二次转弯运动单元与二次连接板连接。

所述一次转弯运动单元包括：滚轮中轴、滚轮、一次轴承和一次转轴；

所述滚轮通过滚轮中轴与桥架连接，所述一次轴承分别与一次转轴和桥架配合，所述一次轴承的端部设有孔用挡圈一用于限位；所述一次转轴上端部与一次连接板固定、中部设有圆柱面与一次轴承配合。

所述滚轮中轴端部由孔用挡圈一限位所述滚轮中轴的端部设有台阶用于滚轮限位，中部设有圆柱面与轴承内圈配合，末端设有圆柱面台阶与桥接嵌合，芯部设有通孔用于与桥架固定。其中末端圆柱面与芯部通孔同轴，中部圆柱面与以上两者的轴线平行不同轴，两轴线的偏心距离用于调节两套滚轮的间距。

所述一次轴承采用圆锥滚子轴承，以适用运行平台施加的轴向力及径向力，所述一次轴承的内圈与一次转轴配合，外圈与桥架配合，端部由孔用挡圈一限位。