一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法技术

本发明专利技术公开一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法，该机器人包括底盘、臂杆、主动轮、从动轮、驱动电机、弹簧、摄像模块、控制与处理模块和电源模块；其中，臂杆数量为两个，两个臂杆分别设置在底盘两侧，每个臂杆通过两根弹簧与底盘连接，且两根弹簧的位置关于臂杆的中心呈中心对称；主动轮和驱动电机设置在臂杆的一端，从动轮设置在同一个臂杆的另一端；摄像模块、控制与处理模块和电源模块均设置在底盘的顶面；摄像模块分别与控制与处理模块和电源模块连接；控制与处理模块能接收通讯控制指令，还与驱动电机连接；电源模块还与驱动电机连接。本发明专利技术能实现机器人在表面不平、间距变化的干式空心电抗器包封层间稳固行走，检测效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法
本专利技术涉及机器人智能检测
，尤其涉及一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法。
技术介绍
目前大型干式空心电抗器在制造完成和日常检修时需要观察其包封内壁是否完好，若包封内壁存在细微裂缝或者其他不正常特征，则容易导致电抗器绝缘性能下降，引发电抗器发生故障。但干式空心电抗器的包封内壁检测存在一定困难，电抗器包封之间的间距很小，通常为20mm至30mm之间，大型电抗器高度可达数米，人工观察难度大，目前的传统检测方法有内窥镜法和利用通用机器人检测，但内窥镜法难以准确控制镜头方位，随机性较大；通用机器人无法调整自身高度，不太适应干式空心电抗器包封内壁不规则且平滑的变化，检测效果不好。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法，能通过弹簧自动调整自身高度，实现机器人在表面不平、间距变化的干式空心电抗器包封层间稳固行走，且移动自由、转向灵活、方便拍摄，检测效果良好。为实现上述目的，本专利技术一实施例提供了一种交叉臂式小型检测机器人，包括底盘、臂杆、主动轮、从动轮、驱动电机、弹簧、摄像模块、控制与处理模块和电源模块；其中，所述臂杆数量为两个，两个所述臂杆分别设置在所述底盘两侧，每个所述臂杆通过两根所述弹簧与所述底盘连接，且两根所述弹簧的位置关于所述臂杆的中心呈中心对称；所述主动轮和所述驱动电机设置在所述臂杆的一端，所述从动轮设置在同一个所述臂杆的另一端；所述摄像模块、所述控制与处理模块和所述电源模块均设置在所述底盘的顶面；所述摄像模块分别与所述控制与处理模块和所述电源模块连接；所述控制与处理模块能接收通讯控制指令，还与所述驱动电机连接；所述电源模块还与所述驱动电机连接。优选地，所述底盘通过一个延伸支架与所述弹簧连接；其中，所述延伸支架的中部留空，供所述臂杆倾斜穿过，所述延伸支架的一侧通过一根所述弹簧在正面与所述臂杆的一端连接，所述延伸支架的另一侧通过另一根所述弹簧在反面与所述臂杆的另一端连接。优选地，所述摄像模块的位置靠近所述从动轮一侧，且位于所述底盘的中心线上。优选地，所述机器人还包括一个中心轴，所述中心轴设置在所述底盘的中心线上，与所述底盘固定连接，且所述中心轴的一端与其中一个所述臂杆的中部垂直连接，另一端与另一个所述臂杆的中部垂直连接，两个所述臂杆能绕所述中心轴旋转。优选地，所述摄像模块包括内窥镜头和照明灯。优选地，所述控制与处理模块包括嵌入式微处理器和图像传输单元。本专利技术另一实施例提供了一种如上述任一项所述的交叉臂式小型检测机器人的使用方法，包括如下步骤：将交叉臂式小型检测机器人放在需要检测的干式空心电抗器的底部或顶部，以使所述交叉臂式小型检测机器人压缩弹簧紧靠在所述干式空心电抗器的内壁表面上；通过上位机向所述交叉臂式小型检测机器人发送行走指令，以使所述交叉臂式小型检测机器人在所述干式空心电抗器的包封间隙移动；当移动中遇到不均匀间隙或圆面曲率带来的不平整时，所述交叉臂式小型检测机器人的主动轮和从动轮能将压力传递给弹簧，以自动调整两个臂杆的交叉角度适应不同间隙；摄像模块根据预设拍摄指令进行拍摄，并将拍摄的图像传送给控制与处理模块，通过所述控制与处理模块回传给上位机。优选地，所述方法还包括：当需要所述交叉臂式小型检测机器人前进或后退时，通过所述控制与处理模块控制两个驱动电机同步驱动对应的主动轮以相同转速和相同方向转动；当需要所述交叉臂式小型检测机器人行进间转弯时，通过所述控制与处理模块控制两个所述驱动电机驱动对应的所述主动轮以不同转速同方向转动；当需要原地以单边为轴转弯时，则通过所述控制与处理模块控制单边对应的所述驱动电机停止驱动，并控制另一个所述驱动电机驱动对应的所述主动轮以一定转速转动；当需要以底盘中心为中心转弯时，则通过所述控制与处理模块控制两个所述驱动电机驱动对应的所述主动轮以相同转速和相反方向进行转动。与现有技术相比，本专利技术实施例所提供的一种交叉臂式小型检测机器人及其使用方法，能通过弹簧自动调整自身高度，实现机器人在表面不平、间距变化的干式空心电抗器包封层间稳固行走，且移动自由、转向灵活、方便拍摄，检测效果良好。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人的侧视图；图2是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人的俯视图；图3是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人工作时在干式空心电抗器中的位置示意图；图4是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人的臂杆在一包封间隙下对应的交叉状态一；图5是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人的臂杆在另一包封间隙下对应的交叉状态二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1和图2，分别是本专利技术一实施例提供的一种交叉臂式小型检测机器人的侧视图和俯视图，所述机器人包括底盘1、臂杆2、主动轮3、从动轮4、驱动电机5、弹簧6、摄像模块7、控制与处理模块8和电源模块9；其中，所述臂杆2数量为两个，两个所述臂杆2分别设置在所述底盘1两侧，每个所述臂杆2通过两根所述弹簧6与所述底盘1连接，且两根所述弹簧6的位置关于所述臂杆2的中心呈中心对称；所述主动轮3和所述驱动电机5设置在所述臂杆2的一端，所述从动轮4设置在同一个所述臂杆2的另一端；所述摄像模块7、所述控制与处理模块8和所述电源模块9均设置在所述底盘1的顶面；所述摄像模块7分别与所述控制与处理模块8和所述电源模块9连接；所述控制与处理模块8能接收通讯控制指令，还与所述驱动电机5连接；所述电源模块9还与所述驱动电机5连接。具体地，交叉臂式小型检测机器人包括底盘1、臂杆2、主动轮3、从动轮4、驱动电机5、弹簧6、摄像模块7、控制与处理模块8和电源模块9；其中，臂杆2数量为两个，两个臂杆2分别设置在底盘1两侧，从侧方看过去，两个臂杆2呈交叉状态，但两个臂杆2实际上并不相交。每个臂杆2通过两根弹簧6与底盘1连接，且两根弹簧6的位置关于臂杆2的中心呈中心对称，在图1中，也就是一根弹簧6从臂杆2朝上伸展连接到底盘1，另一根弹簧6从臂杆2朝下伸展连接到底盘1。为了使机器人更加轻便，优选地，臂杆2和底盘1采用轻量化的符合强度的材料，如碳纤维、高强度聚合物等，使机器人重量尽可以减小。主动轮3和驱动电机5设置在臂杆2的一端，驱动电机5与主动轮3直接连接，能驱动主动轮3转动。从动轮4设置在同一个臂杆2的另一端，当主动轮3转动时，能带动从动轮4转动。为了增大机器人与内壁的摩擦力，减少对电抗器的伤害，主动轮3和从动轮4宜采用橡胶表面。摄像模块7、控制与处理模块8和电源模块9均设置在底盘1的顶面，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，包括底盘、臂杆、主动轮、从动轮、驱动电机、弹簧、摄像模块、控制与处理模块和电源模块；其中，所述臂杆数量为两个，两个所述臂杆分别设置在所述底盘两侧，每个所述臂杆通过两根所述弹簧与所述底盘连接，且两根所述弹簧的位置关于所述臂杆的中心呈中心对称；所述主动轮和所述驱动电机设置在所述臂杆的一端，所述从动轮设置在同一个所述臂杆的另一端；所述摄像模块、所述控制与处理模块和所述电源模块均设置在所述底盘的顶面；所述摄像模块分别与所述控制与处理模块和所述电源模块连接；所述控制与处理模块能接收通讯控制指令，还与所述驱动电机连接；所述电源模块还与所述驱动电机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，包括底盘、臂杆、主动轮、从动轮、驱动电机、弹簧、摄像模块、控制与处理模块和电源模块；其中，所述臂杆数量为两个，两个所述臂杆分别设置在所述底盘两侧，每个所述臂杆通过两根所述弹簧与所述底盘连接，且两根所述弹簧的位置关于所述臂杆的中心呈中心对称；所述主动轮和所述驱动电机设置在所述臂杆的一端，所述从动轮设置在同一个所述臂杆的另一端；所述摄像模块、所述控制与处理模块和所述电源模块均设置在所述底盘的顶面；所述摄像模块分别与所述控制与处理模块和所述电源模块连接；所述控制与处理模块能接收通讯控制指令，还与所述驱动电机连接；所述电源模块还与所述驱动电机连接。


2.如权利要求1所述的交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，所述底盘通过一个延伸支架与所述弹簧连接；其中，所述延伸支架的中部留空，供所述臂杆倾斜穿过，所述延伸支架的一侧通过一根所述弹簧在正面与所述臂杆的一端连接，所述延伸支架的另一侧通过另一根所述弹簧在反面与所述臂杆的另一端连接。


3.如权利要求1所述的交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，所述摄像模块的位置靠近所述从动轮一侧，且位于所述底盘的中心线上。


4.如权利要求1所述的交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，所述机器人还包括一个中心轴，所述中心轴设置在所述底盘的中心线上，与所述底盘固定连接，且所述中心轴的一端与其中一个所述臂杆的中部垂直连接，另一端与另一个所述臂杆的中部垂直连接，两个所述臂杆能绕所述中心轴旋转。


5.如权利要求1所述的交叉臂式小型检测机器人，其特征在于，所述摄像模块包括内窥镜头和照明灯。

【专利技术属性】
技术研发人员：肖易易，王颂，刘旭，杨宇轩，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44