CN205021585U - 电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人***，其中电力设备巡检机器人包括：低位巡检机器人、高位巡检机器人；低位巡检机器人用于检测地面预设范围内的电力设备状态；高位巡检机器人用于检测空中电力设备状态；在低位巡检机器人上延伸出一停放高位巡检机器人的承载平台。电力设备巡检机器人***包括上述电力设备巡检机器人，还包括：后台控制器；电力设备巡检机器人通过无线通讯模块与后台控制器交互信息；信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。实现了全视角、无死角的精确监测、检测。

Description

电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人***

技术领域

本实用新型涉及机器人技术，尤其涉及一种电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人***。

背景技术

随着智能电网***的发展，变电站、电力线的覆盖范围越来越广泛。

为了确保电力设备的安全平稳运行，及时发现设备的缺陷或隐患，长期以来，要求现场运行人员定期或不定期对现场设备进行巡视检查，对仪器仪表设备进行手工抄录，采用测温仪器对设备进行现场测量，工作量大，且受环境因素、人员素质等因素影响，容易造成巡视不到位，检测数据不准确，巡视效率及质量往往达不到预期的效果。针对人工巡检效率低、质量低的问题，利用电力设备巡检机器人在输电线路上进行自动化检查，可以代替人工，高可靠性，高效率的完成任务。但是电力设备巡检机器人也存在着如下的问题：众多电力设备及电力线处于空中，巡检机器人的监测视角有限，无法对电力设备进行360度全角度监测以及无法对空中电力设备进行近距离的精确监测。

实用新型内容

本实用新型提供一种电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人***，其中，该电力设备巡检机器人包括了低位巡检机器人和高位巡检机器人，其中，低位巡检机器人可实现对各个监测点的电力设备进行常态检测或远距离故障识别；若发现故障点需要近距离检测，或需要对高位电力设备检测时，则采用高位巡检机器人进行有针对性的定位检测；实现全视角、无死角的精确监测、检测。该电力设备巡检机器人可以随时随地对电力设备提供监测保障，具有一定的实用性和推广价值。

本实用新型提供一种电力设备巡检机器人，包括：

低位巡检机器人、高位巡检机器人；

所述低位巡检机器人用于检测地面预设范围内的电力设备状态；所述高位巡检机器人用于检测空中电力设备状态；

在所述低位巡检机器人上延伸出一停放所述高位巡检机器人的承载平台。

进一步地，所述低位巡检机器人包括：固定连接的行走装置和低位巡检装置；所述低位巡检装置设置在所述行走装置上方；所述行走装置包括：行进轮和传动装置；所述行进轮通过轮轴与所述传动装置连接；所述行进轮为履带式或四轮式。

进一步地，所述高位巡检机器人的承载平台上设置有至少一个缓冲调节装置；所述缓冲调节装置包括：固定块；所述固定块固定在所述承载平台下方，所述固定块内设置有内螺纹；缓冲垫；所述缓冲垫与所述高位巡检机器人的底面接触；所述缓冲垫下方固定连接有螺栓，所述螺栓旋拧设置在所述固定块的所述内螺纹内，用于旋转调节所述缓冲垫的高度；所述缓冲调节装置还包括：设置在所述缓冲垫和所述承载平台之间的锁紧螺母，用于固定所述缓冲垫被调节的高度。

进一步地，所述行走装置还包括：防碰撞护板，所述防碰撞护板围绕所述行走装置***侧面设置；所述防碰撞护板上设置有碰撞感应器，用于传递碰撞信号到所述行走装置的电源控制器，以使所述电源控制器切断所述行走装置的电源。

进一步地，所述行走装置或所述低位巡检装置上设置有GPS天线，用于接收卫星GPS信号。

进一步地，所述高位巡检机器人为多旋翼飞行器；所述高位巡检机器人的承载平台为所述多旋翼飞行器的起飞、降落平台。

进一步地，所述低位巡检装置上设置有红外激光扫描仪，用于指示所述行走装置的移动方向。

本实用新型还提供一种电力设备巡检机器人***，包括上述任一所述的电力设备巡检机器人，还包括：后台控制器；所述电力设备巡检机器人通过无线通讯模块与所述后台控制器交互信息；所述信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。

进一步地，所述高位巡检机器人内设置有驱动模块，用于根据接收到的所述后台控制器和/或所述低位巡检机器人发送的起飞指令，驱动所述高位巡检机器人离开所述高位巡检机器人的承载平台。

进一步地，所述低位巡检机器人上设置有机械手爪，用于根据所述后台控制器向所述低位巡检机器人发出的障碍物移除指令，将障碍物从所述低位巡检机器人的前进路线上搬离；还用于根据后台控制器向所述低位巡检机器人发出的设备异常处理指令，对设备进行检修。

本实用新型的电力设备巡检机器人及电力设备巡检机器人***，其中电力设备巡检机器人包括：低位巡检机器人、高位巡检机器人；低位巡检机器人用于检测地面预设范围内的电力设备状态；高位巡检机器人用于检测空中电力设备状态；在低位巡检机器人上延伸出一停放高位巡检机器人的承载平台。电力设备巡检机器人***包括上述电力设备巡检机器人，还包括：后台控制器；电力设备巡检机器人通过无线通讯模块与后台控制器交互信息；信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。实现了全视角、无死角的精确监测、检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的电力设备巡检机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的电力设备巡检机器人的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的电力设备巡检机器人的缓冲调节装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的电力设备巡检机器人***的结构示意图；

附图标记说明：

1、低位巡检机器人；11、行走装置；112、行进轮；113、防碰撞护板；12、低位巡检装置；2、高位巡检机器人；21、驱动模块；3、承载平台；31、缓冲调节装置；311、固定块；312、缓冲垫；313、螺栓；314、锁紧螺母；4、电力设备巡检机器人；41、无线通讯模块；5、后台控制器。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例一提供的电力设备巡检机器人的结构示意图，如图1所示，该电力设备巡检机器人，包括：低位巡检机器人1、高位巡检机器人2；低位巡检机器人1用于检测地面预设范围内的电力设备状态；高位巡检机器人2用于检测空中电力设备状态；在低位巡检机器人1上延伸出一停放高位巡检机器人2的承载平台3。

在电网管理***中，变电站是电力***中变换电压、接受和分配电能的电力设施。变电站运行中，传统运行巡视获取的信息95％以上来源于工作人员的目视观察，这些目视观察的主要内容是:断路器与刀闸的功能位置、表计位置是否正常、环境异常变化、并且通过手持红外设备查看有无异常发热以及避雷器计数器的变化等。此外，在变电站的各个位置处安装摄像头，提供视频监控，但是不能分析目标设备的运行状态，这些现有电网管理的现状为变电站的安全运行留下隐患。然而智能巡检机器人，能够对现场进行感知并具备故障诊断、雷达避障的自我保护能力，具有多级权限，可以远程访问、登陆和遥控等操作。但是，众多电力设备及电力线处于空中，巡检机器人的监测视角有限，无法对电力设备进行360度全角度监测以及对空中电力设备进行近距离的精确监测。然而，本实施例的电力设备巡检机器人4，其包括低位巡检机器人1和高位巡检机器人2，低位巡检机器人1可实现对各个监测点的电力设备进行常态检测或远距离故障识别；若发现故障点需要近距离检测，或需要对高位电力设备检测时，则采用高位巡检机器人2进行有针对性的定位检测；从而实现了全视角、无死角的精确监测、检测。其中，高位巡检机器人2需要经常与低位巡检机器人1分离到空中执行检查任务，承载平台3的设置可以有效的保证该高位巡检机器人2的起落平稳、安全。

图2为本实用新型实施例二提供的电力设备巡检机器人的结构示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，低位巡检机器人1包括：固定连接的行走装置11和低位巡检装置12；低位巡检装置12设置在行走装置11上方；行走装置11包括：行进轮112和传动装置；行进轮112通过轮轴与传动装置连接；行进轮112为履带式或四轮式。

具体的，由于天气或道路状况，电力设备巡检机器人4经常需要工作在极端环境如风雪环境，或行走在崎岖不平的道路上，为保证其平稳行进可以将行进轮112设定为稳定性良好的四轮式或适用于雪地、山路的履带式。

进一步地，图3为本实用新型实施例二提供的电力设备巡检机器人的缓冲调节装置的结构示意图，如图3所示，高位巡检机器人2的承载平台3上设置有至少一个缓冲调节装置31；缓冲调节装置31包括：固定块311；固定块311固定在承载平台3下方，固定块311内设置有内螺纹；缓冲垫312；缓冲垫312与高位巡检机器人2的底面接触；缓冲垫312下方固定连接有螺栓313，螺栓313旋拧设置在固定块311的内螺纹内，用于旋转调节缓冲垫312的高度；缓冲调节装置31还包括：设置在缓冲垫312和承载平台3之间的锁紧螺母314，用于固定缓冲垫312被调节的高度。

具体的，很多电力设备的铺设是在山区或路况并不平坦的环境中，颠簸易影响到停放在承载平台上的高位巡检机器人2的性能，如探测头的位移，检测感应器的松动等等。间接影响到监测、检测的精度，通过在承载平台3上的不同位置处，设置多个缓冲调节装置31，可有效缓冲、分散颠簸对该高位巡检机器人2的影响，固定块311可以焊接或螺接固定在承载平台3下方，缓冲垫312与高位巡检机器人2的底面接触，并且在缓冲垫312下方固定连接有螺栓313，螺栓313用于旋转调节缓冲垫312的高度；通过调节缓冲垫312的高度，起到找平的作用，使该高位巡检机器人2可以与承载平台3紧密并牢靠的结合，间接保证其检测、监测的质量。同时，为了避免道路颠簸造成缓冲垫312高度变化，还可以通过锁紧螺母314，将缓冲垫312的调节高度值固定、锁紧。

进一步地，如图2所示，行走装置11还包括：防碰撞护板113，防碰撞护板113围绕行走装置11***侧面设置；防碰撞护板113上设置有碰撞感应器，用于传递碰撞信号到行走装置11的电源控制器，以使电源控制器切断行走装置11的电源。

具体的，当行走装置11碰撞到前方障碍物，易造成行走装置11上所搭载的低位巡检机器人1损坏或造成高位巡检机器人2的跌落；或此时高位巡检机器人2正在空中执行任务，但由于碰撞造成低位巡检机器人1或行走装置11损坏而使高位巡检机器人2无法准确定位回归到承载平台3等等。针对上述问题或状况，可以在发生碰撞时间后，自动切断行走装置11的电源，待该电力设备巡检机器人4自检或由维修人员检查无碍后，再继续启动电源，起到切电保护的功能。

进一步地，行走装置11或低位巡检装置12上设置有GPS天线，用于接收卫星GPS信号。

进一步地，高位巡检机器人2为多旋翼飞行器；高位巡检机器人2的承载平台3为多旋翼飞行器的起飞、降落平台。

进一步地，低位巡检装置12上设置有红外激光扫描仪，用于指示行走装置11的移动方向。

该红外激光扫描仪相当于人眼，可以通过该低位巡检装置12的指示，引导行走装置11如何躲避障碍物，如何根据监测点路线行进。

图4为本实用新型实施例一提供的电力设备巡检机器人***的结构示意图，如图4所示，本实用新型还提供一种电力设备巡检机器人***，该***包括上述任一实施例所述的电力设备巡检机器人4，还包括：后台控制器5；电力设备巡检机器人4通过无线通讯模块41与后台控制器5交互信息；信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。

具体的，电力设备巡检机器人4具备定位、巡检和充电等多项功能，同时利用先进的人工智能视频分析算法，能够独立识别视频信息，准确识别现场多种表计、刀闸、开关与隔离开关位置等，并且具备对异常判断，对视频内容进行比对、判定及报警的功能。电力设备巡检机器人4还应用红外热成像和高清视频双视技术，将视频和热成像相结合，精确检测变电站内变压器绕组及油冷***、高压断路器、电容器等设备的电流、电压致热现象，及时发现设备缺陷，提高设备巡视效率。还具有人脸识别、行为分析、语音对讲等功能。其通过无线通讯模块41(例如GPRS、WIFI等)与后台控制器5交互其所获得的信息，其中，信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。

进一步地，高位巡检机器人2内设置有驱动模块21，用于根据接收到的后台控制器5和/或低位巡检机器人1发送的起飞指令，驱动高位巡检机器人2离开高位巡检机器人2的承载平台3。

当低位巡检机器人1检测、监测到异常情况或需要对空中设备进行检查时，可以发送指令到该高位巡检机器人2的驱动模块21以驱动高位巡检机器人2离开承载平台3；或者当后台控制器5需要对空中设备进行巡查或对整个厂区状况进行巡视时，也可以发送巡视指令到高位巡检机器人2，以驱动其工作。

进一步地，低位巡检机器人1上设置有机械手爪，用于根据后台控制器5向低位巡检机器人1发出的障碍物移除指令，将障碍物从低位巡检机器人1的前进路线上搬离；还用于根据后台控制器5向低位巡检机器人1发出的设备异常处理指令，对设备进行检修。

当行走装置11前方存在障碍物，低位巡检机器人1将障碍物图片、视频等信息传送到后台控制器5，经后台控制器5分析判断后，向低位巡检机器人1发出的障碍物移除指令，低位巡检机器人1上的机械手爪可将障碍物搬离或移除。例如，路面破冰等。当发现刀闸、开关与隔离开关位置等有错位，或者设备有其他异常状态，可通过机械手爪进行校正，对电力设备进行简单的维护和检修。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电力设备巡检机器人，其特征在于，包括：

低位巡检机器人、高位巡检机器人；

所述低位巡检机器人用于检测地面预设范围内的电力设备状态；所述高位巡检机器人用于检测空中电力设备状态；

在所述低位巡检机器人上延伸出一停放所述高位巡检机器人的承载平台。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述低位巡检机器人包括：固定连接的行走装置和低位巡检装置；所述低位巡检装置设置在所述行走装置上方；所述行走装置包括：行进轮和传动装置；所述行进轮通过轮轴与所述传动装置连接；所述行进轮为履带式或四轮式。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述高位巡检机器人的承载平台上设置有至少一个缓冲调节装置；所述缓冲调节装置包括：固定块；所述固定块固定在所述承载平台下方，所述固定块内设置有内螺纹；缓冲垫；所述缓冲垫与所述高位巡检机器人的底面接触；所述缓冲垫下方固定连接有螺栓，所述螺栓旋拧设置在所述固定块的所述内螺纹内，用于旋转调节所述缓冲垫的高度；所述缓冲调节装置还包括：设置在所述缓冲垫和所述承载平台之间的锁紧螺母，用于固定所述缓冲垫被调节的高度。

4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述行走装置还包括：防碰撞护板，所述防碰撞护板围绕所述行走装置***侧面设置；所述防碰撞护板上设置有碰撞感应器，用于传递碰撞信号到所述行走装置的电源控制器，以使所述电源控制器切断所述行走装置的电源。

5.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述行走装置或所述低位巡检装置上设置有GPS天线，用于接收卫星GPS信号。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述高位巡检机器人为多旋翼飞行器；所述高位巡检机器人的承载平台为所述多旋翼飞行器的起飞、降落平台。

7.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述低位巡检装置上设置有红外激光扫描仪，用于指示所述行走装置的移动方向。

8.一种电力设备巡检机器人***，包括如权利要求1～7任一项所述的电力设备巡检机器人，还包括：后台控制器；所述电力设备巡检机器人通过无线通讯模块与所述后台控制器交互信息；所述信息包括下列信息的一种或多种：电力设备实时负荷电流、红外测温值、设备异常报警信息、巡检区域内人脸识别信息、巡检区域内声音采集识别信息、电力设备刀闸位置识别信息。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述高位巡检机器人内设置有驱动模块，用于根据接收到的所述后台控制器和/或所述低位巡检机器人发送的起飞指令，驱动所述高位巡检机器人离开所述高位巡检机器人的承载平台。

10.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述低位巡检机器人上设置有机械手爪，用于根据所述后台控制器向所述低位巡检机器人发出的障碍物移除指令，将障碍物从所述低位巡检机器人的前进路线上搬离；还用于根据后台控制器向所述低位巡检机器人发出的设备异常处理指令，对设备进行检修。