[发明专利]一种直角坐标式变电站室内检测机器人及方法

说明书

本发明公开了一种直角坐标式变电站室内检测机器人及方法，包括机器人本体和桁架系统，所述桁架系统包括X方向桁架、Z方向桁架以及Y方向桁架，各方向的桁架相对于其他方向的桁架位置可调；机器人本体沿桁架系统运动，具有水平调节机构、云台和垂直调节机构，所述水平调整机构，调节机器人的水平位姿，末端带有云台及调整垂直位姿的垂直旋转机构，所述云台具有搭载检测设备的承载空间；利用三个方向桁架的相互运动，以及机器人本体自身的位姿的双重调整，实现检测机器人能够移动至变电站室内空间坐标内任一点。

技术领域

本发明涉及一种直角坐标式变电站室内检测机器人及方法。

背景技术

电力系统室内设备的正常运行至关重要，一方面需要有足够的可靠性，另一方面也需要及时巡检以便发现并及时检修设备存在的潜在隐患，确保系统正常运行。室内电力设备的实时检测对保证其可靠安全运行有重要意义。受室内空间和其它被监测设备布局的限制，要实现对设备全方位检测的功能，需要机器人能够在水平空间和垂直空间均能实现较大行程的运动，显然现有轮式驱动或履带式驱动方式均难以实现。

除此之外，部分变电站室内待检设备位置较高、部分设备的正上方也需要巡检(如阀厅水冷室、GIS室)，现有巡检方式更是望而却步。

另外，目前推广应用的变电站室内轨道机器人，大多采用单一轨道架接可升降机器人的方式，虽然机器人在单一轨道上的运行效率比较高，但是单一轨道的设计限制了机器人的使用范围及使用率，使机器人只能针对一排开关柜进行检测；另外，在单一轨道的模式下，为了保证机器人可以实现开关柜高度内全范围的检测覆盖，在可升降机器人的结构下，机器人本体难免需要设计的比较长，所以此结构下的机器人无法对开关柜柜顶区域进行检测，而犹如母线等需要检测的关键设备都分布在开关柜顶，所以此种结构下的检测机器人无法真正达到用户的实际需求。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种直角坐标式变电站室内检测机器人及方法，本发明通过将机器人本体安装在具有空间坐标系的机器人桁架上，在机器人桁架的运载下，完成对变电站室内的全范围的检测，机器人整体运行效率高，定位精度高，且可搭载大负载检测设备进行检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种直角坐标式变电站室内检测机器人，包括机器人本体和桁架系统，所述桁架系统包括X方向桁架、Z方向桁架以及Y方向桁架，各方向的桁架相对于其他方向的桁架位置可调；

所述机器人本体沿桁架系统运动，具有水平调节机构、云台和垂直调节机构，所述水平调整机构，调节机器人的水平位姿，末端带有云台及调整垂直位姿的垂直旋转机构，所述云台具有搭载检测设备的承载空间；

利用三个方向桁架的相互运动，以及机器人本体自身的位姿的双重调整，实现检测机器人能够移动至变电站室内空间坐标内任一点。

进一步的，所述X方向桁架包括设置于变电站室内两侧的支架，每侧支架包括上下并排设置的两个支撑杆，两侧支架对称设置。

进一步的，所述Z方向桁架包括设置于X方向桁架每侧的上下支撑杆之间的支撑架，且支撑架可沿该侧支撑杆滑动。

进一步的，所述Y方向桁架包括连接两个支撑架的横杆，所述横杆的两端可沿支撑架滑动。

上述滑动可通过多种方式实现，如三个方向桁架的主体上设置有滑槽，连接处或端部设置有与滑槽相匹配的突出体。

或者三个方向桁架的主体上设置有外凸的凸体，而连接处或端部设置有与凸体相匹配的凹槽。

进一步的，所述Y方向桁架及Z方向桁架采用双支撑结构。作为优选的，还可以在机器人本体上设置如图像采集模块等附加的有助于变电站室内监测的设备。

进一步的，所述机器人本体通过连接底座与桁架系统相连，并通过桁架系统完成在变电站室内空间坐标下的移动。