内检机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种内检机器人，可以应用于变压器检测技术领域

【技术实现步骤摘要】
内检机器人


[0001]本专利技术涉及变压器检测
，更具体地，涉及一种内检机器人
。

技术介绍

[0002]在供电系统中，大型电力变压器担负着电压转换和能量传输的重要作用，对大型变压器进行状态评估，掌握变压器运行状况，可以提前做好各种预防措施，避免重大电力事故的发生，对提高电力系统安全稳定运行具有重大意义
。
[0003]油浸式变压器一般由密闭金属外壳和位于金属外壳内部的线圈结构构成，且金属外壳内部充斥着变压器油，因此，变压器内部的可视性较差，在变压器未拆解的情况下，仅通过对油中溶解气体进行分析难以有效直观的确定变压器内部绝缘状况
。
在相关技术中，可以通过排除变压器油，并采用人工巡检的方式进行变压器内部绝缘状况的确定，但是此类方法存在工作效率低
、
检查准确性差和安全风险隐患高等问题
。
[0004]随着仿生机器人和人工智能技术的发展，当前电力系统大多利用智能机器人对大型变压器进行巡检
。
然而，在实现本专利技术构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术公开的检测机器人一般体积较大，物理结构不合理，此类机器人在变压器内部检查过程中存在着操控困难
、
稳定性差等问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种内检机器人，包括：壳体，上述壳体被配置为由相对设置的第一外壳和第二外壳
、
相对设置的第三外壳和第四外壳
、
>及相对设置的第五外壳和第六外壳依次连接构成的密闭结构，其中，上述第一外壳和上述第二外壳均被配置为矩形外壳，上述第三外壳和上述第四外壳均被配置为圆弧形外壳，上述第五外壳和上述第六外壳均被配置为类椭圆形外壳；设置于上述壳体内部的重力平衡装置，上述重力平衡装置被配置为控制上述内检机器人的位姿；以及设置于上述壳体表面的动力装置和多个传感器装置，其中，上述动力装置被配置为接收来自控制端的运动控制信号，驱动上述内检机器人运动，上述多个传感器装置分别被配置为向上述控制端提供传感信号
。
[0006]根据本专利技术的实施例，上述重力平衡装置包括重力调节仓
、
重力调节仓液位控制单元
、
重力平衡锤和位姿控制单元；其中，上述重力调节仓被配置为提供空腔结构，上述空腔结构用于存储液体介质，上述液体介质为变压器内部的保护介质；上述重力调节仓液位控制单元被配置为从上述变压器内部中将上述液体介质吸入并存储在上述空腔结构，或者，被配置为从上述空腔结构中将上述液体介质排出至上述变压器内部，以控制上述内检机器人的重力；以及上述位姿控制单元被配置为调节上述重力平衡锤的位置，以控制上述内检机器人的位姿
。
[0007]根据本专利技术的实施例，上述重力调节仓包括调节仓壳体和调节仓活塞，上述调节仓活塞包括活塞顶部和多个活塞连杆，上述多个活塞连杆的一端均被配置为连接上述活塞顶部，上述活塞顶部和上述调节仓壳体密封连接以组成上述空腔结构
。
[0008]根据本专利技术的实施例，上述重力调节仓液位控制单元包括多个活塞提升组件
、
液位控制组件和液位测量组件；其中，上述多个活塞提升组件被配置为分别连接上述多个活塞连杆各自的另一端；上述调节仓液位测量组件被配置为确定上述空腔结构中存储的上述液体介质的液位信息；上述液位控制组件被配置为基于上述液位信息，控制上述多个活塞提升组件驱动上述多个活塞连杆沿与上述活塞连杆平行的方向运动，以调节上述活塞顶部的位置，以控制上述空腔结构的体积，以吸入或排出上述液体介质
。
[0009]根据本专利技术的实施例，上述位姿控制单元包括第一机械臂
、
第二机械臂
、
第一机械臂驱动关节
、
第二机械臂驱动关节
、
位姿测量组件和位姿控制组件，其中，上述第一机械臂驱动关节
、
上述第一机械臂
、
上述第二机械臂驱动关节和上述第二机械臂被配置为依次连接，上述第二机械臂的远离上述第二机械臂驱动关节的一端被配置为连接上述重力平衡锤；其中，上述位姿测量组件被配置为确定上述内检机器人的位姿信息；上述位姿控制组件被配置为基于上述位姿信息，控制上述第一机械臂驱动关节和上述第二机械臂驱动关节旋转，来驱动上述第一机械臂和上述第二机械臂运动，调节上述重力平衡锤的位置，以控制上述内检机器人的位姿
。
[0010]根据本专利技术的实施例，上述动力装置包括推进控制单元和
N
个动力推进单元，其中，
N>2
；上述
N
个动力推进单元中的至少两个动力推进单元被配置为分别设置于上述第一外壳和上述第二外壳；上述
N
个动力推进单元中的至少一个动力推进单元被配置为设置于上述第五外壳或上述第六外壳；上述推进控制单元被配置为基于接收的上述运动控制信号，驱动上述
N
个动力推进单元中的至少一个动力推进单元，以调节驱动上述内检机器人的位置运动
。
[0011]根据本专利技术的实施例，上述动力推进单元包括密封舱
、
推进电机
、
轴承
、
密封件
、
螺旋桨和螺旋桨防护环；其中，上述推进电机被配置为设置于上述密封舱内；上述轴承的一端被配置为透过上述密封舱连接上述推进电机的输出端，上述轴承的另一端被配置为连接上述螺旋桨；上述密封件被配置为设置于上述轴承与上述密封舱的连接处；上述螺旋桨防护环被配置为环绕上述螺旋桨设置
。
[0012]根据本专利技术的实施例，上述多个传感器装置包括视觉装置，上述视觉装置包括光源和两个相机单元，上述光源和上述两个相机单元均被配置为设置于上述第三外壳或上述第四外壳；其中，上述两个相机单元各自的光轴之间的夹角被配置为
30
度
。
[0013]根据本专利技术的实施例，上述内检机器人，还包括：多个仿生背鳍结构，上述多个仿生背鳍结构被配置为设置于上述第五外壳或上述第六外壳；其中，上述仿生背鳍结构内配置有无线控制天线和无线视频天线，上述无线控制天线被配置为接收上述运动控制信号，或者，被配置为向上述控制端发送多个上述传感信号；上述无线视频天线被配置为向上述控制端发送由上述视觉装置的相机单元拍摄的图像
。
[0014]根据本专利技术的实施例，上述多个传感器装置包括测深装置
、
定位信号发射装置和红外避障装置；其中，上述测深装置被配置为设置于上述第五外壳或上述第六外壳，上述测深装置被配置为确定上述内检机器人在变压器内部的下沉深度信息；上述定位信号发射装置被配置为设置于上述第五外壳或上述第六外壳，上述定位信号发射装置被配置为按预设周期发射定位信号，以便变压器中的定位阵列基于接收的上述定位信号，得到上述内检机器人的位置信息；上述红外避障装置包括至少两个红外传感器，上述至少两个红外传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种内检机器人，其特征在于，包括：壳体，所述壳体被配置为由相对设置的第一外壳和第二外壳
、
相对设置的第三外壳和第四外壳
、
及相对设置的第五外壳和第六外壳依次连接构成的密闭结构，其中，所述第一外壳和所述第二外壳均被配置为矩形外壳，所述第三外壳和所述第四外壳均被配置为圆弧形外壳，所述第五外壳和所述第六外壳均被配置为类椭圆形外壳；设置于所述壳体内部的重力平衡装置，所述重力平衡装置被配置为控制所述内检机器人的位姿；以及设置于所述壳体表面的动力装置和多个传感器装置，其中，所述动力装置被配置为接收来自控制端的运动控制信号，驱动所述内检机器人运动，所述多个传感器装置分别被配置为向所述控制端提供传感信号
。2.
根据权利要求1所述的内检机器人，其特征在于，所述重力平衡装置包括重力调节仓
、
重力调节仓液位控制单元
、
重力平衡锤和位姿控制单元；其中，所述重力调节仓被配置为提供空腔结构，所述空腔结构用于存储液体介质，所述液体介质为变压器内部的保护介质；所述重力调节仓液位控制单元被配置为从所述变压器内部中将所述液体介质吸入并存储在所述空腔结构，或者，被配置为从所述空腔结构中将所述液体介质排出至所述变压器内部，以控制所述内检机器人的重力；以及所述位姿控制单元被配置为调节所述重力平衡锤的位置，以控制所述内检机器人的位姿
。3.
根据权利要求2所述的内检机器人，其特征在于，所述重力调节仓包括调节仓壳体和调节仓活塞，所述调节仓活塞包括活塞顶部和多个活塞连杆，所述多个活塞连杆的一端均被配置为连接所述活塞顶部，所述活塞顶部和所述调节仓壳体密封连接以组成所述空腔结构
。4.
根据权利要求3所述的内检机器人，其特征在于，所述重力调节仓液位控制单元包括多个活塞提升组件
、
液位控制组件和液位测量组件；其中，所述多个活塞提升组件被配置为分别连接所述多个活塞连杆各自的另一端；所述液位测量组件被配置为确定所述空腔结构中存储的所述液体介质的液位信息；所述液位控制组件被配置为基于所述液位信息，控制所述多个活塞提升组件驱动所述多个活塞连杆沿与所述活塞连杆平行的方向运动，以调节所述活塞顶部的位置，以控制所述空腔结构的体积，以吸入或排出所述液体介质
。5.
根据权利要求2所述的内检机器人，其特征在于，所述位姿控制单元包括第一机械臂
、
第二机械臂
、
第一机械臂驱动关节
、
第二机械臂驱动关节
、
位姿测量组件和位姿控制组件，其中，所述第一机械臂驱动关节
、
所述第一机械臂
、
所述第二机械臂驱动关节和所述第二机械臂被配置为依次连接，所述第二机械臂的远离所述第二机械臂驱动关节的一端被配置为连接所述重力平衡锤；其中，所述位姿测量组件被配置为确定所述内检机器人的位姿信息；所述位姿控制组件被配置为基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力卿，贺春，么军，张弛，李松原，季洪鑫，魏菊芳，冯军基，顿超，李杰，姚创，段明辉，张贺，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：