室内轨道式智能巡检机器人制造技术

本发明专利技术公开了室内轨道式智能巡检机器人，包括机器人终端系统，所述机器人终端系统包括型材轨道，所述型材轨道安装在室内墙壁上，所述型材轨道上安装有运动机构、运动驱动机构和检测机构；所述检测机构包括云台和检测组件，所述检测机构安装在所述运动机构上，所述运动结构通过运动驱动机构来驱动，所述运动机构带动检测机构沿型材轨道上下运动，并结合云台的运转实现对室内待测设备的大范围检测，所述机器人终端系统采用拖缆方式进行供电通信，或采用滑触线方式进行供电加电力载波方式进行通信。本发明专利技术的采用的结构紧凑美观，安装快捷方便，运行平稳可靠，定位精度高，检测范围大，自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
室内轨道式智能巡检机器人
本专利技术涉及室内轨道式智能巡检机器人。
技术介绍
室内电力设备的正常运行至关重要。室内电力设备一方面需要有足够的可靠性，另一方面也需要及时检测以便发现并检修存在潜在隐患的设备，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。采用轨道式机器人可方便灵活地对室内设备进行实时检测，了解设备的运行状态。室内电力设备往往分列分层排列，根据规格不同每一列的总高度不同。通常情况下需要对室内电力设备的温度进行实时监测。除温度监测外，还需要对设备外观、破损、噪声和仪表数据进行监测。现有室内轨道式智能巡检机器人存在的技术问题如下：1目前用于巡检室内设备信息的移动机器人主要采用轮式、履带或是复合驱动的方式。受室内空间和其它被监测设备布局限制，要实现对设备全方位的检测功能，需要机器人能够在垂直方向运动。传统轮式驱动或履带式驱动方式实现垂直方向运动时需要克服自身重力，需要较大摩擦力而较难以实现，且因室内狭小空间无法随时更换电池，无法采用携带电池的供电方式。2目前用于巡检室内设备信息的移动机器人，对于室内具有高电磁兼容性的设备一方面应能尽量小地产生电磁骚扰，另一方面对外界的电磁骚扰应具有较低的易感性。在电子设备设计中，采用结构屏蔽的方法是常用的提高电磁兼容性的手段。结构电磁屏蔽要求结合面之间有良好的电连续性。金属结构件在加工时均存在变形，特别是对于板状结构更容易产生大的变形而无法矫正，这样就导致在两个结构件结合是会产生缝隙而影响屏蔽效果。3目前用于巡检室内设备信息的移动机器人，通风散热部分存在一些缺陷，例如：屏蔽通风窗主要应用于电子设备的必要通风开口处，可兼顾EMI屏蔽和良好通风的双重作用。现有的电磁屏蔽窗存在以下缺点：(a)现有的电磁屏蔽窗不具有防尘的功能，通风而造成箱体内的灰尘积累，灰尘会极大降低设备的使用寿命；(b)现有的电磁屏蔽窗与箱体之间的密封效果不好，电磁屏蔽窗与箱体之间存在间隙，影响电磁屏蔽的效果。4目前用于巡检室内设备信息的移动机器人，有机器人使用的部分配件是需要固定在地面或墙壁的，但是传统的穿墙式接地柱因在所穿机箱壁的两侧均需要拧紧操作，存在安装不方便的问题。而且因没有防脱结构，接地柱的拧紧螺母松脱后容易滑出螺柱，而造成脱落或者丢失。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供室内轨道式智能巡检机器人，它具有满足室内设备实时无人检测要求的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：室内轨道式智能巡检机器人，包括机器人终端系统，所述机器人终端系统包括型材轨道，所述型材轨道安装在室内墙壁上，所述型材轨道上安装有运动机构、运动驱动机构和检测机构；所述检测机构包括云台和检测组件，所述检测机构安装在所述运动机构上，所述运动结构通过运动驱动机构来驱动，所述运动机构带动检测机构沿型材轨道上下运动，并结合云台的运转实现对室内待测设备的大范围检测。所述机器人终端系统在供电通信方面允许从以下三种情况任选其一：情况一：采用拖链方式进行供电通信；情况二：采用滑触线方式进行供电并采用电力载波方式进行通信；情况三：采用滑触线方式进行供电并采用漏波电缆或微波技术进行通信。所述运动机构包括同步带轮组件和同步带，所述同步带轮组件包括同步带轮箱和同步带轮，所述同步带轮箱安装在型材轨道的上下两端，所述同步带轮安装在同步带轮箱内部，所述同步带环绕在同步带轮上；所述运动驱动机构带动检测机构上下移动，所述运动驱动机构包括交流伺服电机和减速器，所述交流伺服电机通过减速器与同步带轮安装在一起；所述减速器固定在型材轨道底部的同步带轮箱上；所述检测机构包括第一控制箱；第一控制箱用于实现对检测组件和云台的通信控制及供电；所述第一控制箱安装在滑座上，所述滑座与同步带固连，所述滑座通过滑动接触的方式安装在型材轨道上，所述同步带带动所述滑座沿型材轨道上下移动，所述第一控制箱上安装云台，所以第一控制箱也起到支架的作用；所述云台上安装检测组件。所述机器人终端系统还包括安装在轨道附近的第二控制箱，所述第二控制箱与第一控制箱通信，并为第一控制箱提供电源；所述第二控制箱还对交流伺服电机的运动起到控制作用；所述机器人终端系统根据不同的要求，采用拖缆方式进行供电通信，或采用滑触线方式进行供电加电力载波方式进行通信。采用拖缆方式进行供电与采用滑触线方式进行供电之间采用UPS进行切换。当机器人采用拖链方式供电通信时，所述第一控制箱内安装检测设备控制器、视频服务器、第一交换机和第一电源模块；其中，所述视频服务器分别与红外摄像仪和光学摄像机通信，所述第一交换机与所述视频服务器通信，所述第一交换机与所述检测设备控制器通信，所述检测设备控制器分别与云台、红外热像仪和光学摄像机通信；第一电源模块为所述第一控制箱的各用电设备供电。所述第二控制箱内安装交流伺服电机的运动控制器、伺服驱动器、第二电源模块、第二交换机和第一光电转换器，所述光电转换器与第二交换机通信，所述第二交换机与运动控制器通信，所述运动控制器与伺服驱动器通信，所述第一光电转换器与远程控制系统通信，所述运动控制器与零点开关和第一、第二限位开关通信，所述伺服驱动器与交流伺服电机通信，所述第二电源模块给所述第二控制箱的各个用电模块供电，并为第一控制箱提供电源。当系统采用拖链供电方式时，所述第一控制箱供电和通信分别为独立的线缆，供电线缆从第二控制箱引出；通信线缆则与第二控制箱的内的交换机连接；所述型材轨道上安装拖链挡板和拖链，所述拖链挡板通过拖链挡板安装件固定在型材轨道上，所述供电线缆和通信线缆装在拖链内，拖链对线缆起到保护作用。当机器人采用滑触线方式进行供电，并采用电力载波方式进行通信时，所述第一控制箱内安装检测设备控制器、视频服务器、第一交换机、第一电力载波调制解调器、第一电源模块，其中，所述视频服务器分别与检测组件内的红外摄像仪和光学摄像机通信，所述第一交换机与所述视频服务器通信，所述第一交换机与所述检测设备控制器通信，所述检测设备控制器分别与云台、红外热像仪和光学摄像机通信；第一电源模块为所述第一控制箱的各用电设备供电。所述第二控制箱内安装交流伺服电机的运动控制器、伺服驱动器、第二电源模块、第二交换机、第一光电转换器和第二电力载波调制解调器，所述光电转换器与第二交换机通信，所述第二交换机与运动控制器通信，所述控制器与伺服驱动器通信，所述光电转换器与远程控制系统通信，所述运动控制器与零点开关和第一、第二限位开关通信，所述伺服驱动器与交流伺服电机通信，所述第二电源模块给各个用电模块供电，并为第一控制箱供电；所述第一电力载波调制解调器的一端与第一交换机连接，所述第一电力载波调制解调器的另外一端与第二电力载波调制解调器的一端连接，所述第二电力载波调制解调器的另外一端与第二交换机连接。当系统采用滑触线供电方式时，检测机构的控制所采用的通信方式为电力载波方式；所述第一控制箱上通过集电器固定板安装集电器，所述型材轨道上安装滑触线固定座，所述滑触线安装在滑触线固定座内。所述集电器的两个触片与滑触线接触。所述集电器的两极接到第一控制箱的第一电力载波调制解调器的两端，所述集电器的两极还接到第一控制箱的第一电源模块两端。所述滑触线的两极接到第二控制箱内的电力载波调制解调器上，所述滑触线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，包括机器人终端系统，所述机器人终端系统包括型材轨道，所述型材轨道安装在室内墙壁上，所述型材轨道上安装有运动机构、运动驱动机构和检测机构；所述检测机构包括云台和检测组件，所述检测机构安装在所述运动机构上，所述运动结构通过运动驱动机构来驱动，所述运动机构带动检测机构沿型材轨道上下运动，并结合云台的运转实现对室内待测设备的大范围检测。

【技术特征摘要】
1.室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，包括机器人终端系统，所述机器人终端系统包括型材轨道，所述型材轨道安装在室内墙壁上，所述型材轨道上安装有运动机构、运动驱动机构和检测机构；所述检测机构包括云台和检测组件，所述检测机构安装在所述运动机构上，所述运动机构通过运动驱动机构来驱动，所述运动机构带动检测机构沿型材轨道上下运动，并结合云台的运转实现对室内待测设备的大范围检测；所述运动机构包括同步带轮组件和同步带，所述同步带轮组件包括同步带轮箱和同步带轮，所述同步带轮箱安装在型材轨道的上下两端，所述同步带轮安装在同步带轮箱内部，所述同步带环绕在同步带轮上；所述检测机构包括第一控制箱；第一控制箱用于实现对检测组件和云台的通信控制及供电；所述第一控制箱安装在滑座上，所述滑座与同步带固连，所述滑座通过滑动接触的方式安装在型材轨道上，所述同步带带动所述滑座沿型材轨道上下移动，所述第一控制箱上安装云台，所以第一控制箱也起到支架的作用；所述云台上安装检测组件；所述机器人终端系统还包括安装在轨道附近的第二控制箱，所述第二控制箱与第一控制箱通信，并为第一控制箱提供电源；所述第二控制箱还对交流伺服电机的运动起到控制作用。2.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，所述机器人终端系统在供电通信方面允许从以下三种情况任选其一：情况一：采用拖链方式进行供电通信；情况二：采用滑触线方式进行供电并采用电力载波方式进行通信；情况三：采用滑触线方式进行供电并采用漏波电缆或微波技术进行通信。3.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，所述运动驱动机构带动检测机构上下移动，所述运动驱动机构包括交流伺服电机和减速器，所述交流伺服电机通过减速器与同步带轮安装在一起；所述减速器固定在型材轨道底部的同步带轮箱上。4.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，当机器人采用拖链方式供电通信时，所述第一控制箱内安装检测设备控制器、视频服务器、第一交换机和第一电源模块；其中，所述视频服务器分别与红外摄像仪和光学摄像机通信，所述第一交换机与所述视频服务器通信，所述第一交换机与所述检测设备控制器通信，所述检测设备控制器分别与云台、红外热像仪和光学摄像机通信；第一电源模块为所述第一控制箱的各用电设备供电；所述第二控制箱内安装交流伺服电机的运动控制器、伺服驱动器、第二电源模块、第二交换机和第一光电转换器，所述第一光电转换器与第二交换机通信，所述第二交换机与运动控制器通信，所述运动控制器与伺服驱动器通信，所述第一光电转换器与远程控制系统通信，所述运动控制器与零点开关和第一、第二限位开关通信，所述伺服驱动器与交流伺服电机通信，所述第二电源模块给所述第二控制箱的各个用电模块供电，并为第一控制箱提供电源。5.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，当系统采用拖链供电方式时，所述第一控制箱供电和通信分别为独立的线缆，供电线缆从第二控制箱引出；通信线缆则与第二控制箱内的交换机连接；所述型材轨道上安装拖链挡板和拖链，所述拖链挡板通过拖链挡板安装件固定在型材轨道上，所述供电线缆和通信线缆装在拖链内，拖链对线缆起到保护作用。6.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，当机器人采用滑触线方式进行供电，并采用电力载波方式进行通信时，所述第一控制箱内安装检测设备控制器、视频服务器、第一交换机、第一电力载波调制解调器、第一电源模块，其中，所述视频服务器分别与检测组件内的红外摄像仪和光学摄像机通信，所述第一交换机与所述视频服务器通信，所述第一交换机与所述检测设备控制器通信，所述检测设备控制器分别与云台、红外热像仪和光学摄像机通信；第一电源模块为所述第一控制箱的各用电设备供电；所述第二控制箱内安装交流伺服电机的运动控制器、伺服驱动器、第二电源模块、第二交换机、第一光电转换器和第二电力载波调制解调器，所述第一光电转换器与第二交换机通信，所述第二交换机与运动控制器通信，所述运动控制器与伺服驱动器通信，所述第一光电转换器与远程控制系统通信，所述运动控制器与零点开关和第一、第二限位开关通信，所述伺服驱动器与交流伺服电机通信，所述第二电源模块给各个用电模块供电，并为第一控制箱供电；所述第一电力载波调制解调器的一端与第一交换机连接，所述第一电力载波调制解调器的另外一端与第二电力载波调制解调器的一端连接，所述第二电力载波调制解调器的另外一端与第二交换机连接。7.如权利要求1所述的室内轨道式智能巡检机器人，其特征是，当系统采用滑触线供电方式时，检测机构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任杰，蒋克强，韩磊，王明瑞，刘永成，孟杰，隋吉超，孙昊，张永生，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37