一种检测机器人及其系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种检测机器人及其系统。检测机器人包括：机器人壳体、动力机构和可拆卸的功能模块机构；动力机构用于驱动检测机器人移动，可拆卸的功能模块机构包括功能模块壳体，机器人壳体具有贯穿上下表面的安装槽，安装槽的前端的机器人壳体具有连通安装槽的安装口，功能模块壳体可拆卸地安装在安装槽内；可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构，柔性臂机构包括：驱动组件和柔性臂组件；柔性臂组件包括：环形基座和柔性臂；柔性臂的前端设置有检测传感器；驱动组件用于驱动柔性臂弯曲。通过设置可拆卸的功能模块机构，可以根据需要安装相应的功能模块，柔性臂可伸入到GIS设备的内部的一些弯曲、异形的位置处，对这些位置进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种检测机器人及其系统
本技术涉及GIS设备检测
，尤其涉及一种检测机器人及其系统。
技术介绍
气体绝缘组合电器设备(GasinsulatedSwitchgear，GIS)是目前电力系统中最重要的设备之一，其运行可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。现有的GIS设备的检测装置功能单一，且不便于检测GIS设备的一些弯曲、异形等位置处的情况。
技术实现思路
本技术实施例提供一种检测机器人及系统，以解决现有技术的GIS设备的检测装置功能单一，且不便于检测GIS设备的一些弯曲、异形等位置处的情况的问题。第一方面，提供一种检测机器人，用于检测GIS设备的内部，所述检测机器人包括：机器人壳体、动力机构和可拆卸的功能模块机构；所述动力机构用于驱动所述检测机器人移动，其中，所述可拆卸的功能模块机构包括功能模块壳体，所述机器人壳体具有贯穿上下表面的安装槽，所述安装槽的前端的机器人壳体具有连通安装槽的安装口，所述功能模块壳体可拆卸地安装在所述安装槽内；其中，所述可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构，所述柔性臂机构包括：驱动组件和柔性臂；所述柔性臂包括：环形基座和柔性臂；所述环形基座固定设置在所述功能模块壳体的前端的外表面上，且从所述安装口伸出，所述环形基座的前端与所述柔性臂的后端连接，所述柔性臂的前端设置有检测传感器；所述驱动组件用于驱动所述柔性臂弯曲。第二方面，提供一种检测机器人系统，包括：上述实施例所述的检测机器人、控制器和收放线装置，线缆的一端连接所述检测机器人，线缆的另一端经过所述收放线装置连接所述控制器；其中，所述收放线装置包括：底板、支撑架、收放线机构、布线机构和绕线机构，所述支撑架设置在所述底板上；所述收放线机构包括：第一包胶轮、第二包胶轮和收放线驱动组件，所述第一包胶轮固定套设在第一转轴上，所述第二包胶轮固定套设在第二转轴上，所述第一转轴的两端和所述第二转轴的两端分别可转动地与所述支撑架的一端的两侧壁连接，所述第一包胶轮和所述第二包胶轮均为哑铃型，所述第一包胶轮的两端分别和所述第二包胶轮的两端抵接，使所述第一包胶轮的中部和所述第二包胶轮的中部具有可供所述线缆穿过的空隙，所述空隙的尺寸与所述线缆的尺寸匹配，所述收放线驱动组件用于驱动所述第一转轴转动；所述布线机构包括：布线轮、第二滑块、第二丝杠和第二丝杠驱动组件，所述第二滑块的一端设置有布线轮安装口，所述布线轮可转动地安装在所述布线轮安装口中，所述第二滑块啮合套设在所述第二丝杠上，所述第二丝杠的两端可转动地与所述支撑架的另一端的两侧壁连接，所述第二丝杠驱动组件用于驱动所述第二丝杠转动；所述绕线机构包括：卷筒和绕线驱动组件，所述卷筒的两端可转动地与所述支撑架的另一端的两侧壁连接，所述卷筒位于所述布线轮下方，所述绕线驱动组件用于驱动所述卷筒转动。这样，本技术实施例，通过设置可拆卸的功能模块机构，可以根据需要安装相应的功能模块，特别是当可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构时，可以控制柔性臂转动特定的方向和角度，呈现特定的弯曲的形状，以便柔性臂可伸入到GIS设备的内部的一些弯曲、异形的位置处，对这些位置进行检测；收放线装置可实现线缆的收放，收放过程简便易操作，可应用在可移动的检测机器人上，线缆可整齐卷绕在卷筒上，不会出现在某一处堆积的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的检测机器人的结构示意图；图2是本技术实施例的检测机器人的机器人壳体的结构示意图；图3是本技术实施例的检测机器人的后视图；图4是本技术实施例的柔性臂机构的结构示意图一；图5是本技术实施例的柔性臂机构的结构示意图二；图6是本技术实施例的柔性臂机构的连接环的结构示意图；图7是本技术实施例的柔性臂机构的连接环相互连接的结构示意图；图8是本技术实施例的柔性臂机构的支撑环的结构示意图；图9是本技术实施例的柔性臂机构的环形基座的结构示意图；图10是本技术实施例的柔性臂机构的驱动组件的侧视图；图11是本技术实施例的柔性臂机构的驱动组件的俯视图；图12是本技术实施例的异物清扫机构的俯视图(不包括功能模块壳体的顶部)；图13是本技术实施例的异物清扫机构的仰视图；图14是本技术实施例的气体和环境检测机构的俯视图(不包括功能模块壳体的顶部)；图15是本技术实施例的气体和环境检测机构的仰视图；图16是本技术实施例的收放线装置的立体示意图一；图17是本技术实施例的收放线装置的立体示意图二；图18是本技术实施例的收放线装置的前视图；图19是本技术实施例的具有外壳的收放线装置的立体示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种检测机器人。该检测机器人用于检测GIS设备的内部，特别是母线筒的内部的检测。如图1～15所示，该检测机器人包括：机器人壳体1、动力机构和可拆卸的功能模块机构。优选的，为了更好地适应母线筒的形状，机器人壳体1的底部可以设计成弧形，以便与母线筒的形状匹配。其中，动力机构用于驱动检测机器人移动。具体的，该动力机构可以采用四驱机构，该四驱机构由麦克纳姆轮2和驱动麦克纳姆轮2的驱动电机组成。本技术实施例的麦克纳姆轮2采用中间支撑结构，轮子外缘无金属部件外露，保证检测机器人移动时，麦克纳姆轮2的金属轴不会剐蹭GIS设备的腔体。优选的，为了更好地适应母线筒的形状，麦克纳姆轮2的驱动电机的输出轴向上倾斜，使得麦克纳姆轮2与母线筒的腔体内壁大致相切，从而减小行进的阻力。麦克纳姆轮2的驱动电机转动带动麦克纳姆轮2转动，使检测机器人移动。其中，可拆卸的功能模块机构可以具有不同功能。根据所需要的功能，安装相应的功能模块机构。可拆卸的功能模块机构包括功能模块壳体3。机器人壳体1具有贯穿上下表面的安装槽4。安装槽4的前端的机器人壳体1具有连通安装槽4的安装口5。功能模块壳体3可拆卸地安装在安装槽4内。在本技术一优选的实施例中，可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构。具体的，柔性臂机构包括：驱动组件和柔性臂组件。柔性臂组件具体包括：环形基座6和柔性臂7。其中，环形基座6固定设置在功能模块壳体3的前端的外表面上，且从安装口5伸出。环形基座6的前端与柔性臂7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测机器人，用于检测GIS设备的内部，其特征在于，所述检测机器人包括：机器人壳体、动力机构和可拆卸的功能模块机构；所述动力机构用于驱动所述检测机器人移动，其中，所述可拆卸的功能模块机构包括功能模块壳体，所述机器人壳体具有贯穿上下表面的安装槽，所述安装槽的前端的机器人壳体具有连通安装槽的安装口，所述功能模块壳体可拆卸地安装在所述安装槽内；/n其中，所述可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构，所述柔性臂机构包括：驱动组件和柔性臂组件；所述柔性臂组件包括：环形基座和柔性臂；所述环形基座固定设置在所述功能模块壳体的前端的外表面上，且从所述安装口伸出，所述环形基座的前端与所述柔性臂的后端连接，所述柔性臂的前端设置有检测传感器；所述驱动组件用于驱动所述柔性臂弯曲。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测机器人，用于检测GIS设备的内部，其特征在于，所述检测机器人包括：机器人壳体、动力机构和可拆卸的功能模块机构；所述动力机构用于驱动所述检测机器人移动，其中，所述可拆卸的功能模块机构包括功能模块壳体，所述机器人壳体具有贯穿上下表面的安装槽，所述安装槽的前端的机器人壳体具有连通安装槽的安装口，所述功能模块壳体可拆卸地安装在所述安装槽内；
其中，所述可拆卸的功能模块机构为柔性臂机构，所述柔性臂机构包括：驱动组件和柔性臂组件；所述柔性臂组件包括：环形基座和柔性臂；所述环形基座固定设置在所述功能模块壳体的前端的外表面上，且从所述安装口伸出，所述环形基座的前端与所述柔性臂的后端连接，所述柔性臂的前端设置有检测传感器；所述驱动组件用于驱动所述柔性臂弯曲。


2.根据权利要求1所述的检测机器人，其特征在于，所述柔性臂包括：多个连接环，每一所述连接环在相互垂直的两个方向的边缘上分别相对设置一对第一连接耳和一对第二连接耳，所述第一连接耳上设置有第一凸杆，所述第二连接耳上设置有第一通孔，一所述连接环的第一凸杆可转动地套设在相邻另一连接环的第一通孔中。


3.根据权利要求2所述的检测机器人，其特征在于：所述柔性臂分为第一段柔性臂和第二段柔性臂，所述第一段柔性臂和所述第二段柔性臂之间通过支撑环连接，所述支撑环在相互垂直的两个方向的边缘上分别相对设置一对第三连接耳和一对第四连接耳，所述第三连接耳上设置有第二凸杆，所述第四连接耳上设置有第二通孔，所述第二凸杆插入所述支撑环的一端相邻的所述连接环的所述第一通孔中，所述第二通孔中穿设有所述支撑环的另一端相邻的另一所述连接环的所述第一凸杆。


4.根据权利要求3所述的检测机器人，其特征在于，所述柔性臂组件还包括：安装环，所述安装环与所述柔性臂的前端连接，所述安装环的前端安装所述检测传感器，所述安装环在相互垂直的两个方向的边缘上分别相对设置一对第五连接耳和一对第六连接耳，所述第五连接耳上设置有第三凸杆，所述第六连接耳上设置有第三通孔，所述第三凸杆插入相邻所述连接环的所述第一通孔中，或者，所述第三通孔中穿设有相邻所述连接环的所述第一凸杆。


5.根据权利要求4所述的检测机器人，其特征在于：所述环形基座、所述连接环、所述支撑环和所述安装环的环面上均设置有一组第一过孔和一组第二过孔，所述第一过孔的数量为三个，所述第二过孔的数量为三个，同一所述环面上的所述第一过孔和所述第二过孔依次相间设置；
所述驱动组件包括：六组驱动单元、三根第一牵引绳和三根第二牵引绳；
所述驱动单元位于所述功能模块壳体内，每一所述驱动单元包括：柔性臂电机、第一丝杠、第一滑块、滑轨、滑轨安装板和丝杠安装板，所述滑轨安装板的相对的两表面上各固定设置三组所述驱动单元的所述滑轨；每一所述柔性臂电机的输出端通过联轴器与每一所述第一丝杠的一端连接，每一所述第一丝杠的另一端与所述丝杠安装板可转动地连接，每一所述第一丝杠与每一所述滑轨平行，所述丝杠安装板的两端与所述功能模块壳体的两侧壁固定连接，每一所述第一滑块啮合套设在每一所述第一丝杠外，每一所述第一滑块与每一所述滑轨可滑动地连接；
每一所述第一牵引绳的一端固定在所述滑轨安装板的一表面上的每一所述第一滑块上，每一所述第一牵引绳的另一端依次穿过所述环形基座、所述第一段柔性臂的所述连接环和所述支撑环对应的所述第一过孔，且与所述支撑环固定连接；
每一所述第二牵引绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞越，丁培，李秀广，黎炜，宋仕军，魏莹，陈磊，田禄，郝金鹏，何宁辉，牛勃，倪辉，刘世涛，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，国网宁夏电力有限公司，四川大学，
类型：新型
国别省市：宁夏;64