一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘及机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘及机器人，其中，该底盘包括摆臂，其一端与摆臂支架铰接连接，另一端与承重轮固定连接；驱动轮固定于摆臂支架上；驱动轮安装于底盘的后端，导向轮安装于底盘的前端；摆臂支架上方安装有若干个托带轮，导向轮与其最邻近的承重轮之间还安装有一托带轮；履带分别与驱动轮、导向轮、承重轮和托带轮相接触；驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，第一编码器和第二编码器分别用于实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，最终实现底盘转速的控制。

A caterpillar chassis and robot for live cleaning robot of substation equipment

The utility model discloses a caterpillar type chassis and a robot for a substation equipment charged cleaning robot, in which the chassis includes a pendulum arm, one end of which is articulated with a swing arm support, the other end is fixed to the bearing wheel, the driving wheel is fixed on the swing arm support, the driving wheel is installed at the rear end of the chassis and the guide wheel is installed at the bottom. The front end of the disc is equipped with a number of belt wheels above the arm bracket. The steering wheel is equipped with a tub wheel between the wheel, the steering wheel, the bearing wheel and the carrier wheel, and the drive wheel is connected with the left drive motor and the right drive motor, the left drive motor and the right drive electric drive. The machine is connected with the central controller respectively. The first and second encoders are installed on the left drive motor and the right drive motor respectively. The first and the second encoders are used to detect the speed of the left drive motor and the right drive motor in real time and transmit them to the central controller. Finally, the control of the chassis speed is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘及机器人
本技术属于机器人领域，尤其涉及一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘及机器人。
技术介绍
由于工业的发展迅速，污染也越来越严重，输变电设备长期暴露于这种环境下，污染严重容易形成污闪，污闪会导致输变电设备的跳闸，导致大面积的停电。目前采取的措施还是主要停电进行人工清洗的方式，也有带电水清洗的尝试，主要采用类似消防车结构方式的运输车辆进行清洗，车体结构大，受变电站设备区的限制，机动灵活性差；冲洗角度及距离很难精确保证；且带电水冲洗技术具有很高的技术性，冲洗方法及冲洗距离掌握不当很容易引发安全事故。人工带电清洗需要冲洗人员能够到达准确的冲洗位置才能完成对变电站设备的较为理想的冲洗效果。但是该作业危险性高，变电站设备区空间狭窄，潜在的安全隐患更高。因此能够代替操作人员进入设备区域，且灵活性高的清洗机器人便是非常必要的。且这样的机器人需要具有能够适应变电站设备区各种障碍的运动底盘，因此研发一种这样的高越障性能的变电站设备带电清洗机器人底盘是十分必要的。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，其能够更好地适用于变电站的地形，且还能通过编码器及中央控制器实现带电清洗机器人履带式底盘的稳定运行，而且还能够实时监控底盘的组成元件的实时状态以防其损坏，并且当相应元件损坏时能够及时更换。本技术的一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，包括驱动轮、导向轮、摆臂支架、承重轮、摆臂和履带；摆臂的一端与摆臂支架铰接连接，另一端与承重轮固定连接；驱动轮固定于摆臂支架上；驱动轮安装于底盘的后端，导向轮安装于底盘的前端；摆臂支架上方安装有若干个托带轮，导向轮与其最邻近的承重轮之间还安装有一托带轮；履带分别与驱动轮、导向轮、承重轮和托带轮相接触；所述驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，所述左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，所述左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，第一编码器和第二编码器分别用于实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，最终实现底盘转速的控制。所述驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，所述左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，所述左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，第一编码器和第二编码器分别用于实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，最终构成变电站设备带电清洗机器人履带式底盘的转速闭环控制系统。进一步的，所述履带的外侧设置有八字形状的花纹，用来适应变电站设备区域地形。这样不仅能够保证履带的驱动性能，还能够更好地适应变电站设备区域地形。进一步的，所述左驱动电机依次通过第一驱动电路和第一驱动器与中央控制器相连；所述右驱动电机依次通过第二驱动电路和第二驱动器与中央控制器相连。其中，第一驱动电路和第二驱动电路均可由PWM脉冲产生电路来实现；第一驱动器和第二驱动器均可由数字控制芯片来实现。进一步的，所述底盘上还安装有图像采集装置，其用于实时采集底盘运动过程中的底盘侧面图像信息并传送至中央控制器，所述中央控制器还与报警器相连。其中，图像采集装置可采用摄像头，其将采集的图像信息传送至中央控制器处理，若出现元件损坏情况，则中央控制器向报警器输出报警信号来提示工作人员进行及时检修和更换元件。进一步的，所述中央控制器还通过信号发射接收电路与遥控器相连。其中，本技术还能够实现利用遥控器来对变电站设备带电清洗机器人履带式底盘运动速度的控制。进一步的，所述中央控制器还与远程监控服务器相连，所述远程监控服务器与监控终端相连。本技术还通过远程监控服务器及监控终端来实现对变电站设备带电清洗机器人履带式底盘的远程监控。进一步的，所述中央控制器还与电源管理电路相连。电源管理电路用来对中央控制器提供电源。进一步的，所述电源管理电路包括电源管理微处理器、可充电主电源和备用电源，所述可充电主电源和备用电源分别通过切换开关与中央控制器相连，所述切换开关与电源管理微处理器相连；所述电源管理微处理器还与电压电流检测模块相连，所述电压电流检测模块用于实时检测可充电主电源输出的电压和电流信号并反馈至电源管理微处理器。本技术的电源管理电路中电压电流检测模块还实时检测可充电主电源输出的电压和电流信号并反馈至电源管理微处理器，电源管理微处理器输出控制信号来驱动切换开关动作，使得中央控制器与可充电主电源或备用电源相连通，来保障变电站设备带电清洗机器人履带式底盘工作的稳定性。进一步的，所述电压电流检测模块为集成于一体的电压互感器和电流互感器。本技术利用集成于一体的电压互感器和电流互感器来分别检测可充电主电源输出的电压信号和电流信号，来实时检测可充电主电源是否出现欠压或其他故障现象。进一步的，所述电源管理微处理器还与若干个指示灯相连。其中，电源管理微处理器通过控制指示灯的亮度来提示操作工电源管理电路的工作状态。本技术还提供了一种机器人。本技术的机器人，包括上述所述的一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术的驱动轮固定于摆臂支架上，该设计使得驱动轮更换及调节更为方便。(2)本技术的驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，本技术利用第一编码器和第二编码器来分别实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，实现变电站设备带电清洗机器人履带式底盘的转速闭环控制。(3)本技术的底盘上还安装有图像采集装置，图像采集装置将采集的图像信息传送至中央控制器处理，若出现元件损坏情况，则中央控制器向报警器输出报警信号来提示工作人员进行及时检修和更换元件。(4)本技术的电源管理电路中电压电流检测模块还实时检测可充电主电源输出的电压和电流信号并反馈至电源管理微处理器，电源管理微处理器输出控制信号来驱动切换开关动作，使得中央控制器与可充电主电源或备用电源相连通，来保障变电站设备带电清洗机器人履带式底盘工作的稳定性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本技术的变电站设备带电清洗机器人履带式底盘主视图；图2是本技术的变电站设备带电清洗机器人履带式底盘俯视图；图3是本技术的变电站设备带电清洗机器人履带式底盘的转速闭环控制电路示意图；图4是本技术的电源管理电路示意图。其中：101.导向轮，102.辅助轮，103.摆臂支架，104.托带轮，105.承重轮，106.减震器，107.摆臂，108.焊接车体，109.驱动轮安装座，110.驱动轮，111.履带；201.右驱动电机，202.左驱动电机。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，包括驱动轮、导向轮、摆臂支架、承重轮、摆臂和履带，其特征在于，摆臂的一端与摆臂支架铰接连接，另一端与承重轮固定连接；驱动轮固定于摆臂支架上；驱动轮安装于底盘的后端，导向轮安装于底盘的前端；摆臂支架上方安装有若干个托带轮，导向轮与其最邻近的承重轮之间还安装有一托带轮；履带分别与驱动轮、导向轮、承重轮和托带轮相接触；所述驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，第一编码器和第二编码器分别用于实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，最终实现底盘转速的控制。

【技术特征摘要】
1.一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，包括驱动轮、导向轮、摆臂支架、承重轮、摆臂和履带，其特征在于，摆臂的一端与摆臂支架铰接连接，另一端与承重轮固定连接；驱动轮固定于摆臂支架上；驱动轮安装于底盘的后端，导向轮安装于底盘的前端；摆臂支架上方安装有若干个托带轮，导向轮与其最邻近的承重轮之间还安装有一托带轮；履带分别与驱动轮、导向轮、承重轮和托带轮相接触；所述驱动轮还与左驱动电机和右驱动电机分别相连，左驱动电机和右驱动电机分别与中央控制器相连，左驱动电机和右驱动电机上还分别安装有第一编码器和第二编码器，第一编码器和第二编码器分别用于实时检测左驱动电机和右驱动电机的转速并传送至中央控制器，最终实现底盘转速的控制。2.如权利要求1所述的一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，其特征在于，所述履带的外侧设置有八字形状的花纹，用来适应变电站设备区域地形。3.如权利要求1所述的一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，其特征在于，所述左驱动电机依次通过第一驱动电路和第一驱动器与中央控制器相连；所述右驱动电机依次通过第二驱动电路和第二驱动器与中央控制器相连。4.如权利要求1所述的一种变电站设备带电清洗机器人履带式底盘，其特征在于，所述底盘上还安装有图像采集装置，其用于实时采集底盘运动过程中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锐，赵德利，吕俊涛，杜修明，王明瑞，马孝林，孙大庆，王飞，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，国网山东省电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山东,37