CN117584103B - 一种取油机器人及取油方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种取油机器人及取油方法，包括：移动容纳仓和机器人本体；所述机器人本体置于所述移动容纳仓内，所述移动容纳仓的一侧设置有翻转门，用以在取油时，为所述机器人本体走出所述移动容纳仓提供支撑平台；所述机器人本体上设置有取油装置，所述取油装置包括顶推机构、旋拧机构和活动爪机构，所述旋拧机构与所述顶推机构相连接，用以驱动所述顶推机构带动所述活动爪机构正向旋转或反向旋转实现正向或反向旋拧待取油变压器的取油阀。本发明中,有效降低了天气环境对机器人本体的影响，有利于取油装置精确取油的同时拓宽了取油机器人的适用范围。

Description

一种取油机器人及取油方法

技术领域

本发明涉及变电站运维技术领域，具体而言，涉及一种取油机器人及取油方法。

背景技术

传统人工带电作业方式劳动强度大、安全风险高、工作环境恶劣，易受气象环境干扰影响，且属于高空、高危、高强度作业。为了提升变电站运维工作效率、提高运维智能化水平，机器视觉、图像处理、远程控制等现代化技术相继在变电站运维中得到广泛发展和应用。变电站巡检机器人的使用节省了大量人力，提高了巡检效率，随着机器识别能力等相关技术水平的提高和完善，机器人巡检将逐步代替人工巡检。此外，智能移动作业臂则是利用机器视觉定位、自动控制等技术，完成开关开闭、阀门旋拧等操作方面的功能。

在变压器运维中会定期取油样进行油化试验，以了解运行中绝缘油的品质和性能。对变压器取油样时，为了不影响***的正常运行，运维人员将进行不停电作业，即带电取油。由于变压器容量这些年突飞猛进，但体积越来越小，因此，当出现瓦斯动作时，会迅速发展成严重故障，随时存在***风险。在这段时间分析变压器油的色谱是掌握变压器内部故障特征的重要手段，因此，了解变压器内部故障特征并解决安全问题是目前变压器故障运维的突出环节。尽管电力***在大力推广变电站、换流站的无人值守化建设，大量在线监测以及物联网传感***在变电站换流站得到应用，但这些监测设备离全面代替人工尚有距离，对于变压器油的试验尚未找到良好的在线监测技术。而取油技术较为简单、规律性强、操作门槛低，可通过自动取油方式来代替现有的人工取油方式以提高取油效率，进而降低瓦斯***引起的安全事故的发生概率。

目前的取油技术中，需要对变电站变压器的原有结构进行改变，才能使得运维取油机器人完成自动取油操作。另外，由于主变压器土建要求使得变压器周围环境复杂、空间相对狭小，变压器的取油阀基本上都是手动旋拧且尺寸多样，高度不一，现有技术无法对环境复杂的多尺寸种类的取油阀实现自动装卸。

鉴于此，不停电作业领域中，在危险系数较高的场景下开发新的取油作业方式成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种取油机器人及取油方法，旨在解决现有取油机器人装卸取油阀的效率较低且受外界环境影响较大的问题。

一个方面，本发明提出了一种取油机器人，包括：移动容纳仓和机器人本体；其中，

所述机器人本体置于所述移动容纳仓内，所述移动容纳仓的一侧设置有翻转门，用以在取油时，为所述机器人本体走出所述移动容纳仓提供支撑平台；

所述机器人本体上设置有取油装置，所述取油装置包括：相连接的顶推机构、旋拧机构和活动爪机构；其中，

所述顶推机构与所述活动爪机构通过弹性连接件相连接，用以沿轴向驱动所述活动爪机构张开或夹紧；

所述活动爪机构中设置有限位机构，用以沿轴向对所述顶推机构进行限位；

所述旋拧机构与所述顶推机构相连接，用以驱动所述顶推机构带动所述活动爪机构正向旋转或反向旋转实现正向或反向旋拧待取油变压器的取油阀。

进一步地，上述取油机器人中，所述顶推机构包括：相连接的第一驱动机构和推杆；其中，

所述推杆的一端与所述第一驱动机构相连，用以在所述第一驱动机构的驱动下沿轴向移动；

所述推杆的另一端设置有顶塞，所述顶塞上设置有第一卡接部，用以与所述活动爪机构相作用，以在所述弹性连接件的作用下使所述活动爪机构张开或夹紧；所述顶塞的外侧周向设置有齿轮缘，用以与所述旋拧机构相配合，从而带动所述活动爪机构旋转。

进一步地，上述取油机器人中，所述限位机构包括：相连接的限位轴和限位板；其中，

所述限位轴同轴设置在所述推杆内部，且所述限位轴的一端与所述第一驱动机构的内壁相连；

所述限位板可转动的设置在所述限位轴靠近所述顶塞的一端，并置于所述活动爪机构的夹设空间中且与所述活动爪机构相卡合，用以对所述顶推机构形成轴向限位。

进一步地，上述取油机器人中，所述旋拧机构包括：相连接的第二驱动机构和主动齿轮；其中，

所述第二驱动机构的输出轴与所述主动齿轮相连接，用以驱动所述主动齿轮沿第一方向或第二方向转动；

所述主动齿轮与所述顶塞的齿轮缘相啮合，以带动所述顶塞分别正向或反向旋转，实现对所述活动爪机构的旋拧操作。

进一步地，上述取油机器人中，所述活动爪机构包括：若干爪体；其中，

各所述爪体相互围设成一夹持空间，且每个爪体均通过弹性连接件与所述顶推机构的顶塞相连接；

每个所述爪体靠近取油阀的一端开设有楔形部，每个所述爪体靠近所述顶推机构的一端开设有第二卡接部；

所述第二卡接部开设有凹槽，所述顶推机构的第一卡接部上开设有若干凸起，所述凸起与所述凹槽一一对应设置，且二者相互配合，用以为所述活动爪机构的张开或夹紧动作提供导向滑槽。

进一步地，上述取油机器人中，所述移动容纳仓包括：车厢和升降机构；其中，

所述升降机构和所述翻转门设置在所述车厢的出口侧，所述车厢底部设置有若干移动轮，所述车厢靠近所述翻转门的一侧底部设置水平连接件，用以与所述升降机构相连接；

所述升降机构与所述翻转门相连接，用以调节所述翻转门的高度，从而调节所述机器人本体上的取油装置的高度。

进一步地，上述取油机器人中，所述翻转门的一端设置有滑动座，用以通过所述滑动座与所述升降机构滑动连接。

进一步地，上述取油机器人中，所述翻转门的底部设置有致动缸，用于驱动所述翻转门翻转至与地面呈预设角度。

进一步地，上述取油机器人中，所述机器人本体的底部设置有转动平台，用以带动所述机器人本体在360°范围内旋转；

所述转动平台的下方设置有移动底盘，用以带动所述机器人本体行进。

本发明中的取油机器人，通过将机器人本体置于移动容纳仓内，仅在取油时，走出移动容纳仓，有效降低了天气环境对机器人本体的影响，有利于取油装置精确取油；通过翻转门为机器人本体走出移动容纳仓提供支撑平台，使机器人本体的行走更加便利；尤其是，取油装置中设置顶推机构和旋拧机构，相互配合，能使得活动爪机构正向或反向旋拧取油阀，在大大提高工作效率的同时降低了作业人员的工作风险系数。

另一方面，本发明还提出了一种取油方法，包括以下步骤：

控制移动容纳仓移动至待取油变压器处，打开翻转门至与地面呈预设角度，为所述机器人本体提供支撑平台；

控制所述机器人本体走出所述移动容纳仓，并移动至所述翻转门上；

控制所述取油装置中的顶推机构驱动活动爪机构先张开以对取油阀进行包裹后再夹紧，以与取油阀卡紧，并控制旋拧机构带动所述活动爪机构沿第一方向旋转以打开所述取油阀进行取油，并在取油完毕后，控制旋拧机构带动所述活动爪机构沿第二方向旋转，以将所述取油阀拧紧在取油口上，接着控制所述顶推机构驱动活动爪机构张开并与所述取油阀脱离，结束取油操作。

本发明提供的取油方法，通过设置移动容纳仓，在对机器人保护的同时提高了取油的精准度；通过顶推机构和旋拧机构的配合实现活动爪机构对取油阀的旋拧操作，操作方法简单且大大节约了人工作业量。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的取油机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的取油机器人的取油装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的取油机器人的取油装置的又一立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的取油机器人的取油装置的正视剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的取油机器人的取油装置中活动爪机构处于张开状态的原理示意图；

图6为本发明实施例提供的取油机器人的取油装置中活动爪机构处于夹紧状态的原理示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

装置实施例：

参阅图1至图6，本发明实施例的取油机器人包括：移动容纳仓1和机器人本体2；其中，所述机器人本体2置于所述移动容纳仓1内，所述移动容纳仓1的一侧设置有翻转门4，用以在取油时，为所述机器人本体2走出所述移动容纳仓1提供支撑平台；所述机器人本体2上设置有取油装置3，所述取油装置3包括：相连接的顶推机构31、旋拧机构32和活动爪机构33；其中，所述顶推机构31与所述活动爪机构33通过弹性连接件34相连接，用以沿轴向驱动所述活动爪机构33张开或夹紧；所述活动爪机构33中设置有限位机构9，用以沿轴向对所述顶推机构31进行限位；所述旋拧机构32与所述顶推机构31相连接，用以驱动所述顶推机构31带动所述活动爪机构33正向旋转或反向旋转，实现正向或反向旋拧待取油变压器的取油阀。

具体而言，机器人本体2底部设置有转动平台6，以带动机器人本体2在360°范围内旋转，从而能够适应复杂的工作环境。机器人本体2上设置有由多个关节组成的机械臂20，取油装置3位于机械臂的末端。机械臂20可以是机械驱动、电子驱动或液压驱动。本实施例中，转动平台6底部设置有履带式移动底盘7，能使得机器人本体2在翻转门4或路面上行进。取油装置3可通过机械臂20的运动控制其位置与姿态，以执行旋拧取油阀的操作。

具体而言，顶推机构31可以沿水平向设置，可以通过液压缸或气缸驱动。活动爪机构33可以通过弹性连接件34设置在顶推机构31远离驱动端的一侧，在弹性连接件34的弹力作用下张开或夹紧。弹性连接件34可以为弹簧，具体实施时，可以将弹性连接件34连接在顶推机构31上的第一销轴a与活动爪机构33上的第二销轴b之间。

活动爪机构33中设置限位机构9，一方面通过限位机构9与顶推机构31固定，另一方面，通过限位机构9限制顶推机构31在轴向上对活动爪机构33的驱动位移。

旋拧机构32中可以设置齿轮组件，以带动顶推机构31旋转，进而带动活动爪机构33旋转。

可以看出：通过顶推机构31和旋拧机构32相配合，即可使得活动爪机构33完成对取油阀的旋拧操作，操作简单易行，大大提高了取油效率和降低了人工作业量。

本实施例中，所述翻转门4的底部设置有致动缸8，用于驱动所述翻转门4翻转至与地面呈预设角度。致动缸8可以为液压缸，致动缸8可以驱动翻转门4翻转至与地面平行，使得取油装置3对位于一定高度处的取油阀进行旋拧操作；致动缸8也可以驱动翻转门4翻转至与地面成一倾斜角度，便于机器人本体2行走至地面，对位置较低的取油阀进行旋拧操作。

转动平台6上设置有图像定位部61，用于采集取油阀的精确位置信息和外形信息。在不工作的状态下，机器人本体2位于移动容纳仓1内，当需要执行取油操作时，移动容纳仓1行走至取油阀旁，翻转门4打开且作为机器人本体2的支撑平台，通过远程控制使得机器人本体2从移动容纳仓1中走出并在翻转门4上移动至取油阀处或者从翻转门4上走下来至主变压器底部的防漏油槽旁边，将取油装置3伸入防漏油槽中进行取油操作。

所述移动容纳仓1包括：车厢11和升降机构5；其中，所述车厢11底部设置有若干移动轮12，所述车厢11靠近所述翻转门4的一侧底部设置水平连接件13，用以与所述升降机构5相连接；所述升降机构5和所述翻转门4设置在所述车厢11的出口侧，且所述升降机构与所述翻转门相连接，用以调节所述翻转门的高度，从而调节所述机器人本体2上的取油装置3的高度。进一步的，所述翻转门4的一端设置有滑动座41，用以通过所述滑动座41与所述升降机构5滑动连接。

具体而言，车厢11的形状和容量可以根据机器人本体2的大小确定。翻转门4可以为液压门。升降机构5可以为丝杠，升降机构5的顶端可以设置驱动电机。水平连接件13可以为钢板，其可以焊接在车厢11出口侧的底部，以与升降机构5的底部相连接，为升降机构5和翻转门4提供稳固支撑。翻转门4的一端的滑动座41套接在升降机构5的丝杠上，随着丝杠的旋转，带动翻转门4做升降运动，从而调节机器人本体2的高度，进而调节取油装置3的高度，以便于对不同高度的取油阀进行旋拧操作。

优选的，车厢11的出口侧的侧壁上开设有限位槽110，滑动座41远离翻转门4的一侧设置限位杆111，限位杆111与限位槽110配合，可以限制滑动座41在升降机构5上的升降运动，避免翻转门4在水平方向发生旋转，影响机器人本体2的取油操作。

本实施例中，车厢11中还设置有能源储存部14，用以为机器人本体2提供能源，例如提供电能。从本实施例中可以看出：通过设置升降机构5，能对翻转门4的高度进行调节，从而使得取油装置3适应不同高度的取油阀。

取油机器人位于移动容纳仓1内时，由移动容纳仓1携带机器人本体2行走至变压器旁，利用移动容纳仓1的行走功能，可较为容易的实现取油机器人的全地形适应功能，克服了现有技术中由于变压器地面环境复杂，取油机器人难以直接到达变压器取油阀位置的缺陷。在长途行走中，机器人本体2位于移动容纳仓1内部，可对机器人本体2进行保护，安全性高，且在恶劣环境下时，仅在取油工作时使机器人本体2暴露在外部环境下进行取油操作，有效的降低了天气环境对机器人本体2的影响；同时还可以利用升降机构5调节机器人本体2的高度，从而适用于不同高度的取油阀，适用性较好。

本实施例中，移动容纳仓1中设置有导航定位***（图中未示出）、取油阀定位***（图中未示出）和远程通信***（图中未示出），其中，导航定位***可以采用视觉定位方法，对移动容纳仓1周围的环境进行光学处理，利用摄像头进行图像信息采集，将采集的信息进行压缩，然后将采集到的图像信息反馈到一个由神经网络和统计学方法构成的学习子***，再由学习子***将采集到的图像信息和移动容纳仓1的实际位置联系起来，完成移动容纳仓1的自主导航定位功能。

取油阀定位***采用超声波定位方法，通过超声波传感器的发射探头发射出超声波，超声波在介质中遇到取油阀而返回到接收装置，通过接收自身发射的超声波反射信号，根据超声波发出及回波接收时间差及传播速度，计算出传播距离，得到取油阀的具***置。

远程通信***实现远程控制功能，移动容纳仓1和机器人本体2通过通信网络向控制设备发送状态信息，以便控制设备根据收到的状态信息进行分析判断，并作出决策，通过通信网络向受控者发送相应的动作指令，移动容纳仓1和机器人本体2根据收到的动作指令执行相应的动作，完成远程控制的处理流程。

本实施例中，还包括：控制设备（图中未示出），所述控制设备与移动容纳仓1中的导航定位***和取油阀定位***连接，利用远程通信***接收取油阀定位***发送的位置信息，通过远程通信***控制移动容纳仓1在导航定位***的引导下行走至待取油的目标变压器处；控制设备与移动容纳仓1一侧的翻转门4的致动缸8及机器人本体2的移动底盘7连接，控制机器人本体2行走至移动容纳仓1外；控制设备与机器人本体2上的转动平台6、图像定位部61和移动容纳仓1上的升降机构5连接，控制转动平台6旋转以带动图形定位部61采集取油阀的精细位置信息及外形图像信息，并根据取油阀的精细位置信息和外形图像信息，控制升降机构5调节机器人本体2的高度，使取油装置3对准取油阀进行取油操作。

具体而言，控制设备可以是远程遥控。通过远程控制移动容纳仓1行驶至目标变压器处，再控制机器人本体2根据取油阀定位***发送的位置信息精确的找到取油阀进行取油，自动化程度高，具有很大的应用价值和推广价值。

上述显然可以得出，本实施例中提供的取油机器人，通过将机器人本体置于移动容纳仓内，仅在取油时，走出移动容纳仓，有效降低了天气环境对机器人本体的影响，有利于取油装置精确取油；通过翻转门为机器人本体走出移动容纳仓提供支撑平台，使机器人本体的行走更加便利；尤其是，取油装置中设置顶推机构和旋拧机构，二者相互配合，能使得活动爪机构正向或反向旋拧取油阀，在大大提高工作效率的同时降低了作业人员的工作风险系数。

继续参阅图4-6，所述顶推机构31包括：相连接的第一驱动机构311和推杆312；其中，所述推杆312的一端与所述第一驱动机构311相连，用以在所述第一驱动机构311的驱动下沿轴向移动；所述推杆312的另一端设置有顶塞313，所述顶塞313上设置有第一卡接部314，用以与所述活动爪机构33相作用，以在所述弹性连接件34的作用下使所述活动爪机构33张开或夹紧；所述顶塞313的外侧周向设置有齿轮缘315，用以与所述旋拧机构32相配合，从而带动所述活动爪机构33旋转。

具体而言，第一驱动机构311可以为液压缸。推杆312可以为液压推杆312。液压缸两侧设置有液压油路，第一驱动机构311在液压油路的作用下提供前进和后退方向上的液压作用力，使得与之连接的推杆312在液压作用力下前进或后退。顶塞313可以为具有斜面的圆台状结构，第一卡接部314为顶塞313的斜面部分。顶塞313的外侧周向设置有齿轮缘315，以与旋拧机构32相配合。顶塞313的中心处通过轴承317与推杆312可转动连接，另一侧通过弹性连接件34与活动爪机构33相连接。

进一步的，顶塞313上可以设置有若干凸起316，以与活动爪机构33相卡合。

可以看出：本实施例中，顶塞313在第一驱动机构311以及推杆312的作用下的前进和后退为活动爪机构33提供驱动力，使其能够模拟人手与取油阀卡紧或松开，代替了人工在带电环境下对取油阀进行操作，提高工作效率的同时保证了作业人员的作业安全系数。

上述实施例中，所述旋拧机构32包括：相连接的第二驱动机构321和主动齿轮322；其中，所述第二驱动机构321的输出轴与所述主动齿轮322相连接，用以驱动所述主动齿轮322沿第一方向或第二方向转动；所述主动齿轮322与所述顶塞313的齿轮缘315相啮合，以带动所述顶塞313分别正向或反向旋转，实现对所述活动爪机构33的旋拧操作。

具体而言，第二驱动机构321可以为电机，通过控制电机正转或反转，可以控制主动齿轮322正转或反转，进而驱动顶塞313带动活动爪机构33正转或反转。需要说明的是，第一方向为顺时针、第二方向为逆时针或者第一方向为逆时针、第二方向为顺时针均可，本实施例对其不作限定。

可以看出：本实施例通过齿轮之间的配合即可完成对取油阀的正向和反向旋拧操作，相比手动旋拧能够大大提高工作效率且能够降低工作风险系数。

上述各实施例中，结合图2、图5-图6，所述活动爪机构33包括：若干爪体331；其中，各所述爪体331相互围设成一夹持空间，且每个爪体331均通过弹性连接件34与所述顶推机构31的顶塞313相连接；每个所述爪体331靠近取油阀的一端开设有楔形部3311，每个所述爪体331靠近所述顶推机构31的一端开设有第二卡接部3312；所述第二卡接部3312开设有凹槽3313，所述顶推机构31的第一卡接部314上开设有若干凸起316，所述凸起316与所述凹槽3313一一对应设置，且二者相互配合，用以为所述活动爪机构33的张开或夹紧动作提供导向滑槽。

具体而言，各所述爪体331关于顶塞313呈中心对称布置。顶推机构31上的凸起316与第二卡接部3312上的凹槽3313相作用，也能避免爪体331育顶塞313发生干涉。

参阅图5和图6，具体实施时，机械臂20带动取油装置3移动至待取油变压器的取油阀上方，第一驱动机构311驱动推杆312沿轴向远离活动爪机构33，顶塞313向远离活动爪机构33的方向移动，在弹性连接件34的拉动下，顶塞313的第一卡接部314远离活动爪机构33的第二卡接部3312，使得活动爪机构33张开对取油阀形成包裹，接着第一驱动机构311驱动推杆312沿轴向靠近活动爪机构33，在弹性连接件34的作用下，第一卡接部314与第二卡接部3312抵接并前推活动爪机构33，使活动爪机构33翻转夹紧，以与取油阀卡紧，顶塞313在第二驱动机构321以及齿轮组件的驱动下沿第一方向转动，使得活动爪机构33带动取油阀沿第一方向转动，从而使得取油阀从取油口上脱离以进行取油操作；待取油完成后，顶塞313在第二驱动机构321以及齿轮组件的驱动下沿第二方向转动，使得活动爪机构33沿第二方向转动，从而将取油阀拧紧在取油口上。当取油阀旋紧后，推杆312在第一驱动机构311的驱动下沿轴向再次向远离活动爪机构33的方向推动，使得顶塞313的第一卡接部314远离第二卡接部3312，从而使得活动爪机构33张开并与取油阀脱离，机械臂20带动取油装置3远离取油阀，结束取油操作。

参阅图5，推杆312向远离活动爪机构33的方向推动时，在弹性连接件34的作用下，活动爪机构33张开；参阅图6，推杆312向靠近活动爪机构33的方向推动时，在弹性连接件34和顶塞313的第一卡接部314的抵压推动作用下，实现活动爪机构33的翻转夹紧。

需要说明的是，图5和图6为本发明实施例的原理图，仅用于解释本发明实施例的工作原理，其中的活动爪机构33的具体形状结构与图2-4中活动爪机构33的具体形状结构略有不同。

上述各实施例中，结合图2至图4，所述限位机构9包括：相连接的限位轴91和限位板92；其中，所述限位轴91同轴设置在所述推杆312内部，且所述限位轴91的一端与所述第一驱动机构311的内壁相连；所述限位板92可转动的设置在所述限位轴91靠近所述顶塞313的一端，并置于所述活动爪机构33的夹设空间中且与所述活动爪机构33相卡合，用以对所述顶推机构31形成轴向限位。

具体而言，限位轴91可以依次穿过推杆312和限位板92，限位轴91的一端与第一驱动机构311的内壁相连接，限位板92与顶塞313同轴设置。限位板92可以设置若干卡槽，卡槽与活动爪机构33的爪体331一一对应设置，用以固定卡合每个爪体331。较具体的，限位板92可以包括：中心板和位于中心板周向的多个夹设板，每个夹设板的中间开设卡槽，用以夹设爪体331。

可以看出：通过限位板92可将活动爪机构33的张开角度控制在一个合理的范围内，避免因张开角度过大影响工作效率。

方法实施例：

本发明还提供了一种利用上述取油机器人进行取油的方法，包括以下步骤：

步骤S1，控制移动容纳仓1移动至待取油变压器处，打开翻转门4至与地面呈预设角度，为所述机器人本体2提供支撑平台。

具体实施时，可以利用控制设备根据取油阀定位***反馈的目标变压器的位置信息，发出指令，使得移动容纳仓1在导航定位***的指引下移动至待取油变压器处，接着远程控制翻转门4打开，以便机器人本体2走出移动容纳仓1。

步骤S2，控制所述机器人本体2走出所述移动容纳仓1，并移动至所述翻转门4上。

具体实施时，可以通过控制设备向机器人本体2的移动底盘发送行走命令，使其带动机器人本体2进行行走。进一步的，还可以通过控制设备控制升降机构5调节所述翻转门4的高度，使得所述机器人本体2上的取油装置3能适应不同高度的取油阀。

步骤S3，控制所述取油装置3中的顶推机构31驱动活动爪机构33先张开以对取油阀进行包裹后再夹紧，以与取油阀卡紧，并控制旋拧机构32带动所述活动爪机构33沿第一方向旋转以打开所述取油阀进行取油，并在取油完毕后，控制旋拧机构32带动所述活动爪机构33沿第二方向旋转，以将所述取油阀拧紧在取油口上，接着控制所述顶推机构31驱动活动爪机构33张开并与所述取油阀脱离，结束取油操作。

具体实施时，可以通过控制设备控制机械臂20先将取油装置3移动至取油阀的上方，再通过取油装置3的第一驱动机构311和第二驱动机构321分别驱动顶推机构31和旋拧机构32进行工作，以驱动活动爪机构33正向或反向旋转，实现取油阀的自动装卸。

本实施例中，在步骤S2和步骤S3之间，还可以包括：控制机器人本体2上的转动平台6旋转以带动图形定位部61采集取油阀的精细位置信息及外形图像信息，并根据取油阀的精细位置信息和外形图像信息，控制升降机构5调节机器人本体2的高度，使取油装置3对准取油阀进行取油操作。

本发明实施例中提供的取油方法，可以适用于各种场景中，例如在变压器出现如轻瓦斯、重瓦斯预警时，运维人员需要快速，多频次对主变进行取油，甚至每1小时取油一次的场景。

方法实施例与上述装置实施例中的相关之处可互相参照，此处不再赘述。

综上，本发明提供的取油方法，通过设置移动容纳仓，在对机器人保护的同时提高了取油的精准度；进一步通过升降机构和翻转门的配合，能够灵活调节取油装置与取油阀之间的位置，从而能够对不同位置的取油阀进行操作；通过顶推机构和旋拧机构的配合实现活动爪机构对取油阀的旋拧操作，操作方法简单且大大节约了人工作业量，相对于现有的人工取油方式而言，大大提高了取油效率，进而降低了瓦斯***引起的安全事故发生的概率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种取油机器人，其特征在于，包括：移动容纳仓和机器人本体；其中，

所述机器人本体置于所述移动容纳仓内，所述移动容纳仓的一侧设置有翻转门，用以在取油时，为所述机器人本体走出所述移动容纳仓提供支撑平台；

所述机器人本体上设置有取油装置，所述取油装置包括：相连接的顶推机构、旋拧机构和活动爪机构；其中，

所述顶推机构与所述活动爪机构通过弹性连接件相连接，用以沿轴向驱动所述活动爪

机构张开或夹紧；

所述活动爪机构中设置有限位机构，用以沿轴向对所述顶推机构进行限位；

所述旋拧机构与所述顶推机构相连接，用以驱动所述顶推机构带动所述活动爪机构正

向旋转或反向旋转，实现正向或反向旋拧待取油变压器的取油阀；

所述顶推机构包括：相连接的第一驱动机构和推杆；其中，所述推杆的一端与所述第一驱动机构相连，用以在所述第一驱动机构的驱动下沿轴向移动；

所述推杆的另一端设置有顶塞，所述顶塞上设置有第一卡接部，用以与所述活动爪机构相作用，以在所述弹性连接件的作用下使所述活动爪机构张开或夹紧； 所述第一卡接部上开设有若干凸起；所述活动爪机构的第二卡接部开设有凹槽， 所述凸起与所述凹槽一一对应设置，且二者相互配合，用以为所述活动爪机构的张开或夹紧动作提供导向滑槽；所述顶塞的外侧周向设置有齿轮缘，用以与所述旋拧机构相配合，从而带动所述活动爪机构旋转；

所述限位机构包括：相连接的限位轴和限位板；其中，所述限位轴同轴设置在所述推杆内部，且所述限位轴的一端与所述第一驱动机构的内壁相连；

所述限位板可转动的设置在所述限位轴靠近所述顶塞的一端，并置于所述活动爪机构

的夹设空间中且与所述活动爪机构相卡合，用以对所述顶推机构形成轴向限位；

所述旋拧机构包括：相连接的第二驱动机构和主动齿轮； 其中，所述第二驱动机构的输出轴与所述主动齿轮相连接，用以驱动所述主动齿轮沿第一方向或第二方向转动；

所述主动齿轮与所述顶塞的齿轮缘相啮合，以带动所述顶塞分别正向或反向旋转，实

现对所述活动爪机构的旋拧操作。

2.根据权利要求1所述的取油机器人，其特征在于，所述活动爪机构包括：若干爪体；其中，

各所述爪体相互围设成一夹持空间，且每个爪体均通过弹性连接件与所述顶推机构的

顶塞相连接；

每个所述爪体靠近取油阀的一端开设有楔形部，每个所述爪体靠近所述顶推机构的一

端开设有第二卡接部。

3.根据权利要求1所述的取油机器人，其特征在于，所述移动容纳仓包括： 车厢和升降机构；其中，

所述升降机构和所述翻转门设置在所述车厢的出口侧，所述车厢底部设置有若干移动

轮， 所述车厢靠近所述翻转门的一侧底部设置水平连接件，用以与所述升降机构相连接；

所述升降机构与所述翻转门相连接，用以调节所述翻转门的高度，从而调节所述机器人本体上的取油装置的高度。

4.根据权利要求3所述的取油机器人，其特征在于，所述翻转门的一端设置有滑动座，用以通过所述滑动座与所述升降机构滑动连接。

5.根据权利要求1所述的取油机器人，其特征在于，所述翻转门的底部设置有致动缸，

用于驱动所述翻转门翻转至与地面呈预设角度。

6.根据权利要求1所述的取油机器人，其特征在于，

所述机器人本体的底部设置有转动平台，用以带动所述机器人本体在360°范围内旋

转；

所述转动平台的下方设置有移动底盘，用以带动所述机器人本体行进。

7.一种利用如权利要求1-6中任一项所述的取油机器人进行取油的方法，其特征在

于， 包括以下步骤：

控制移动容纳仓移动至待取油变压器处，打开翻转门至与地面呈预设角度，为所述机器人本体提供支撑平台；

控制所述机器人本体走出所述移动容纳仓，并移动至所述翻转门上；

控制所述取油装置中的顶推机构驱动活动爪机构先张开以对取油阀进行包裹后再夹紧，以与取油阀卡紧；并控制旋拧机构带动所述活动爪机构沿第一方向旋转以打开所述取油阀进行取油；并在取油完毕后，控制旋拧机构带动所述活动爪机构沿第二方向旋转，以将所述取油阀拧紧在取油口上，接着控制所述顶推机构驱动活动爪机构张开并与所述取油阀脱离，结束取油操作。