CN108073095B - 一种配电室用多功能智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电室用多功能电力智能机器人，包括移动部分和固定部分，移动部分的多功能智能机器人本体自动接受固定部分提供的电能并储存起来，同时测量配电室内各项环境参数并加以控制、自动识别火情并自行灭火、自行拍摄异常视频或图片上传、测量电气设备内部搭接点温度并进行预警、接受红外相机拍摄的电气导体发热情况并提前预警、对人工操作设备过程进行监督、提示和预警、运输手车式断路器、PT小车或其它重物以及与固定部分进行通讯等功能。本发明提供了一种配电室用多功能电力智能机器人，能对配电室的现代化智能管理以及运行维护起到关键性的作用。

Description

一种配电室用多功能智能机器人

技术领域

本发明涉及一种智能机器人，尤其是一种配电室用多功能电力智能机器人。

背景技术

配电所是指电力配电室供电网络节点，在每个集中用电的地方，如城市用电、小区用电、风电光伏新能源用电等地建设配电所、配电室或变电站。室内安装有高低压柜等配电设备，其运行状态直接影响供电质量。目前采用周期性人工巡检的办法对配电设备进行维护，但配电室面广量大，环境比较复杂，而且无人值守，采用定期人工巡检不能及时发现故障、修复故障。所以采用机器人自动巡检代替人工巡检将是必然趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种配电室用多功能电力智能机器人，能对配电室的现代化智能管理以及运行维护起到关键性的作用。

本发明的技术方案为：一种配电室用多功能电力智能机器人，包括移动部分和固定部分；

所述移动部分为多功能机器人本体，并且所述多功能机器人本体内包括控制***单元、供电单元、走行控制单元、托盘控制单元、人机对话单元、温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、除尘单元、节点测温单元、红外成像单元、水浸检测单元、灭火单元、视频监控单元、室内亮度检测单元、通讯单元和功能拓展单元，所述供电单元为储能电池组并为机器人本体供电，所述走行控制单元包括设置在多功能机器人本体下方四角位置的行走轮组及驱动行走轮组的马达，所述马达由控制***单元控制启闭，所述托盘控制单元包括由下至上依次连接的液压千斤顶、顶杆和手车托盘，所述液压千斤顶由控制***单元控制，所述人机对话单元包括显示屏和键盘并且人与机器人通过在键盘上进行密码识别进入显示屏实现人与机器人之间的对话，所述温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、节点测温单元、红外成像单元、水浸检测单元、灭火单元、视频监控单元、室内亮度检测单元的输出端与控制***单元的输入端相连，所述控制***单元的输出端与通讯单元的输入端相连，所述功能拓展单元为多功能智能机器人本体内预留的一定拓展空间；

所述多功能机器人本体由两隔层分为三空间，其中下层空间开设有自动充电接口，其中中层空间的底壁上依次设有灭火单元、温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、除尘单元、节点测温单元、水浸检测单元、室内亮度检测单元和供电单元，中层空间的顶壁上设有控制***单元且控制***单元的前壁上设有人机对话单元，并且所述灭火单元包括依次连接设置的灭火储罐、灭火电磁阀和灭火喷头，所述温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、节点测温单元、水浸检测单元、室内亮度检测单元分别为温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、SF6传感器、温度传感器、水浸传感器、光照传感器，其中上层空间的底壁上依次设有红外成像单元、视频监控单元且红外成像单元、视频监控单元为红外摄像头、普通摄像头，上层空间的两侧壁固定设有液压千斤顶；

所述固定部分为充电固定本体，所述充电固定本体包括自动充电接口、数据远传接口、远程通讯接口、通风风机、消防排烟风机、SF6排风机、正常照明、应急照明、事故照明，所述控制***单元的输出端与通风风机、消防排烟风机、SF6排风机、正常照明、应急照明、事故照明的输入端相连；

所述充电固定本体为一框体结构置于配电室内，其中所述自动充电接口、数据远传接口、远程通讯接口开设于充电固定本体的面板下方，所述通风风机、消防排烟风机、SF6排风机控制接口呈并排地固定于充电固定本体的面板上方，所述正常照明、应急照明、事故照明控制接口呈并排地固定于充电固定本体的顶板。

优选地，所述灭火储罐内盛装有干粉灭火剂。

优选地，所述灭火喷头为360°旋转灭火喷头。

优选地，所述普通摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩摄像头。

优选地，所述红外摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩红外摄像头。

优选地，还包括声光报警器，所述声光报警器的输入端与所述控制***单元的输出端相连。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的一种配电室用多功能电力智能机器人，是每间高压配电室可以配备的设备，它除了全方位管理、监测和远传配电室的相关环境参数之外，还能运输高压断路器、PT小车和其它一些重物，能代替原有转运小车的功能，是每个配电室必不可少的专用工具，对配电室的现代化智能管理以及运行维护起到关键性的作用。

附图说明

图1为本发明的移动部分整体主视图。

图2为本发明的移动部分整体左视图。

图3为本发明的原理流程图。

图4为本发明的固定部分整体主视图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1至图4所示，一种配电室用多功能电力智能机器人，包括移动部分1和固定部分2。

移动部分1为多功能机器人本体，并且多功能机器人本体内包括控制***单元3、供电单元4、走行控制单元5、托盘控制单元6、人机对话单元7、温度测量单元8、湿度测量单元9、粉尘检测单元10、SF6检测单元11、除尘单元20、节点测温单元12、红外成像单元13、水浸检测单元14、灭火单元15、视频监控单元16、室内亮度检测单元17、通讯单元18和功能拓展单元。

具体的：供电单元4为储能电池组并为机器人本体供电；走行控制单元5包括设置在多功能机器人本体下方四角位置的行走轮组及驱动行走轮组的马达，马达由控制***单元控制启闭；托盘控制单元6包括由下至上依次连接的液压千斤顶、顶杆和手车托盘，液压千斤顶由控制***单元控制；人机对话单元7包括显示屏和键盘并且人与机器人通过在键盘上进行密码识别进入显示屏实现人与机器人之间的对话；温度测量单元8、湿度测量单元9、粉尘检测单元10、SF6检测单元11、节点测温单元12、红外成像单元13、水浸检测单元14、灭火单元15、视频监控单元16、室内亮度检测单元17的输出端与控制***单元3的输入端相连；控制***单元3的输出端与通讯单元18的输入端相连，功能拓展单元为多功能智能机器人本体内预留的一定拓展空间。还包括声光报警器19，声光报警器19的输入端与控制***单元3的输出端相连。

多功能机器人本体由两隔层分为三空间，其中下层空间开设有自动充电接口。其中中层空间的底壁上依次设有灭火单元15、温度测量单元8、湿度测量单元9、粉尘检测单元10、SF6检测单元11、节点测温单元12、水浸检测单元14、室内亮度检测单元17和供电单元4；中层空间的顶壁上设有控制***单元3且控制***单元3的前壁上设有人机对话单元7，并且灭火单元15包括依次连接设置的灭火储罐、灭火电磁阀和灭火喷头，灭火储罐内盛装有干粉灭火剂，灭火喷头为360°旋转灭火喷头。温度测量单元8、湿度测量单元9、粉尘检测单元10、SF6检测单元11、节点测温单元12、水浸检测单元14、室内亮度检测单元17分别为温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、SF6传感器、温度传感器、水浸传感器、光照传感器。其中上层空间的底壁上依次设有红外成像单元13、视频监控单元16且红外成像单元13、视频监控单元16为红外摄像头、普通摄像头，普通摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩摄像头(伸缩杆可与液压缸相连控制伸缩)，红外摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩红外摄像头(伸缩杆可与液压缸相连控制伸缩)；上层空间的两侧壁固定设有液压千斤顶；

固定部分2为充电固定本体，充电固定本体包括自动充电接口21、数据远传接口22、远程通讯接口23、通风风机24、消防排烟风机25、SF6排风机26、正常照明27、应急照明28、事故照明29，控制***单元3的输出端与通风风机24、消防排烟风机25、SF6排风机26、正常照明27、应急照明28、事故照明29的输入端相连。

充电固定本体为一框体结构置于配电室内，其中自动充电接口21、数据远传接口22、远程通讯接口23开设于充电固定本体的面板下方，通风风机、消防排烟风机、SF6排风机控制接口呈并排地固定于充电固定本体的面板上方，并且通风风机、消防排烟风机、SF6排风机控制接口分别接通风风机24、消防排烟风机25、SF6排风机26，正常照明、应急照明、事故照明控制接口呈并排地固定于充电固定本体的顶板，并且正常照明、应急照明、事故照明控制接口分别接正常照明27、应急照明28、事故照明29设备。

本发明的多功能机器人本体的工作流程如图3所示。

供电单元：为多功能智能机器人本体的全部工作电源和储能***，接受固定单元传输的电能并储存在储能电池组中，判断电池储能状态并引导机器人自行充电。

走行控制单元：控制智能机器人按指令行走。

托盘控制单元：多功能智能机器人的托盘可以作为运输断路、PT小车及其它一些重物的运输工具，当运输断路器和PT小车时，它能根据指令把断路器或PT小车运至指定的开关柜，并根据开关柜上的位置信号通过托盘下的液压千斤顶自动调整托盘的高度和水平度，以保证断路器或PT小车能顺利送至开关柜内或从开关柜内取出断路器或PT小车至指定地点，运送其它重物时，它能根据指令把重物运送至指定地点。

通讯单元：多功能智能机器人能与固定部分进行无线通讯，接受或发送来自麦克风、无线接收机的远程指令，通过扬声器传播出来，也能通过本身的通讯模块与外网加密接连，直接实现远程通讯。

人机对话：多功能智能机器人设置显示屏和键盘实现操作人员之间的人机对话，通过人脸识别、指纹或密码识别操作人员并进行层级处理。能与操作人员进行一定范围内的语言通话，并对通话内容做相应处理。

温度控制：采用温度传感器测量配电室内的环境温度，如果温度超出设定范围，移动机器人将通过固定部分控制通排风机或降温加温设备调节室内温度。

湿度控制：采用湿度传感器测量配电室内湿度，如果湿度超出设定范围，移动机器人自身具有除湿功能，启动除湿装置，降低室内湿度，并且自行到指定地点排出收集到的冷凝水。

除尘控制：采用粉尘传感器测量配电室内粉尘值，如果粉尘值超出设定范围，移动机器人自身具有除尘功能，启动除尘单元的常规除尘装置，降低室内粉尘浓度，确保电气设备处于相对清洁的环境中，多功能智能机器人对收集到的粉尘实现自动清洗。

SF6浓度控制：采用SF6传感器测量配电室内SF6浓度，如果SF6浓度值超出设定范围，移动机器人将通过固定部分控制SF6排风机启停并上传预警信息，确保配电室安全的环境。

节点测温：采用温度传感器测量安装在电气设备内部各搭节点的温度测量设备传输来的温度信息，实时监控各节点温度情况，超出设定范围上传报警信息提醒运行人员做出相应处理，确保电气设备各节点温度正常。

红外成像：采用红外摄像头测量导电部件并进行红外成像处理，判别超出温度设定的部件或节点，提出判断依据供运行人员相应处理。

浸水报警：采用水浸传感器探测配电室内是否有积水，并对积水的规模和水深进行分析和预警，及时通知运维人员作出相应处置。

火情监测：多功能智能机器人能通安装在托盘之上的火情监测探头，火情探头可以伸缩和旋转。当托盘有断路器、PT小车或其它重物时，它可以缩到托盘之下，当使用火情探头时，它自动伸出托盘(可由液压缸控制的伸缩杆控制)，并能360°旋转(可云台控制)。当测到火情时，关闭通风设备，启动排烟风机，多功能智能机器人的灭火喷头伸出托盘，并对火情探头检测到的火灾进行灭火，同时上传报警信息通知运行值班人员及时作出处理。多功能机器人也能对其它消防探测设备探测到的信息进行处理，及时反馈给值班人员或进行一定的消防应急处理。

视频监控：采用普通摄像头对多功能机器人行走路线及指定设备进行视频拍摄，也可以按照设定程序对设备进行视频和图片拍摄。多功能机器人可以保存视频及图片资料，也可以上传至远端或是接受远端命令实时视频或拍摄。

照明控制：多功能智能机器人能根据室内照度和人员活动情况实时调整室内正常照明，当出现主回路停电时及时启动应急照明或事故照明。

功能拓展：多功能智能机器人预留一定的拓展空间，以方便将来升级或功能增加。

本发明提供的一种配电室用多功能电力智能机器人，外形不受限制，可以设计成方形体、“人”形体等多种外形形状。

上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：包括移动部分和固定部分；

所述移动部分为多功能机器人本体，并且所述多功能机器人本体内包括控制***单元、供电单元、走行控制单元、托盘控制单元、人机对话单元、温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、除尘单元、节点测温单元、红外成像单元、水浸检测单元、灭火单元、视频监控单元、室内亮度检测单元、通讯单元和功能拓展单元，所述供电单元为储能电池组并为机器人本体供电，所述走行控制单元包括设置在多功能机器人本体下方四角位置的行走轮组及驱动行走轮组的马达，所述马达由控制***单元控制启闭，所述托盘控制单元包括由下至上依次连接的液压千斤顶、顶杆和手车托盘，所述液压千斤顶由控制***单元控制，所述人机对话单元包括显示屏和键盘并且人与机器人通过在键盘上进行密码识别进入显示屏实现人与机器人之间的对话，所述温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、节点测温单元、红外成像单元、水浸检测单元、灭火单元、视频监控单元、室内亮度检测单元的输出端与控制***单元的输入端相连，所述控制***单元的输出端与通讯单元的输入端相连，所述功能拓展单元为多功能智能机器人本体内预留的一定拓展空间；

所述多功能机器人本体由两隔层分为三空间，其中下层空间开设有自动充电接口，其中中层空间的底壁上依次设有灭火单元、温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、除尘单元、节点测温单元、水浸检测单元、室内亮度检测单元和供电单元，中层空间的顶壁上设有控制***单元且控制***单元的前壁上设有人机对话单元，并且所述灭火单元包括依次连接设置的灭火储罐、灭火电磁阀和灭火喷头，所述温度测量单元、湿度测量单元、粉尘检测单元、SF6检测单元、节点测温单元、水浸检测单元、室内亮度检测单元分别为温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、SF6传感器、温度传感器、水浸传感器、光照传感器，其中上层空间的底壁上依次设有红外成像单元、视频监控单元且红外成像单元、视频监控单元为红外摄像头、普通摄像头，上层空间的两侧壁固定设有液压千斤顶；

所述固定部分为充电固定本体，所述充电固定本体包括自动充电接口、数据远传接口、远程通讯接口、通风风机、消防排烟风机、SF6排风机、正常照明、应急照明、事故照明，所述控制***单元的输出端与通风风机、消防排烟风机、SF6排风机、正常照明、应急照明、事故照明的输入端相连；

所述充电固定本体为一框体结构置于配电室内，其中所述自动充电接口、数据远传接口、远程通讯接口开设于充电固定本体的面板下方，所述通风风机、消防排烟风机、SF6排风机控制接口呈并排地固定于充电固定本体的面板上方，所述正常照明、应急照明、事故照明控制接口呈并排地固定于充电固定本体的顶板。

2.根据权利要求1所述的一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：所述灭火储罐内盛装有干粉灭火剂。

3.根据权利要求1所述的一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：所述灭火喷头为360°旋转灭火喷头。

4.根据权利要求1所述的一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：所述普通摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：所述红外摄像头与伸缩杆相连以构成伸缩红外摄像头。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种配电室用多功能电力智能机器人，其特征在于：还包括声光报警器，所述声光报警器的输入端与所述控制***单元的输出端相连。