【技术实现步骤摘要】
专利技术涉及开关室巡检操作的机器人领域。
技术介绍
1、电厂开关室正常巡检和操作，目前还是有一些主要依靠人员进行巡检和操作，也有一些是采用的一些机器人来替代人员巡检或是操作。随着科技的快速发展，也有一些单位开始拟利用具有人工智慧的智能机器人来代替人员作业，可提高巡检效率，降低漏检率，降低人力资源成本，避免安全事故的发生等的有益之处。
2、现有这厂应用的机器人主要有两种，一种是巡检机器人，只能视觉考察监测开关室情况，开关柜显示数据，另一种是操作机器人，能进行视觉监测，也能进行简单的旋钮操作、地刀刀闸旋柄操作，机器人可工作性能相对来说较为单一，如操作机器人只能对外露的地刀六方手柄旋柄操作，而开关室的开关柜地刀操作手柄与接触器的操作手柄又大多都有保护盖板，因此操作时必须要先拨开保护盖板的手柄，露出操作孔，才能进行手柄操作，还有在地刀操作手柄被旋转的同时，还要按下闭锁按钮，可见操作过程中，是需要多个动作同时配合才可进行操作，但是现有的机器人并无法实现多动作的复杂操作和更多功能性的应用。
技术实现思路
1、专利技术的目的在于提供一种集多巡检功能和多动作操作为一体，能够更为智能化安全可靠的巡操工作的一种开关室巡操机器人。
2、为实现上述目的，专利技术的技术方案是：一种开关室巡操机器人，包括运动底盘及搭载安装在运动底盘上的搭载框架、操作执行机构、环境监测模块、视觉设备和智控模块，所述运动底盘、操作执行机构、环境监测模块和视觉设备线路连接智控模块，所述操作执行机构包括由多轴
3、所述视觉设备为架设在搭载框架上的云台相机，所述云台相机包括可见光相机和红外相机，所述多轴机械臂架设在搭载框架上，所述末端执行机构上还设有视觉相机和补光源。
4、所述环境监测模块包括拾音器、烟雾传感器、温度传感器和/或湿度传感器。
5、所述运动底盘为具有传感避障模块、自主导航巡航模块、遥控模块、自主充电模块和/或双独立悬挂驱动的独立驱动模块的运动底盘。
6、所述笛卡尔移动装置包括安装设置在运动底盘上可实现x轴方向移动的x轴移动结构、设置在x轴移动结构上可实现y轴方向移动的y轴移动结构以及设置在y轴移动结构上可实现z轴方向升降并可实现绕z轴转动转向的z轴升降转向结构。
7、所述z轴升降转向结构包括丝杠、升降轴套、旋转轴套、轴承、升降套、轴承端盖、螺母固定座、丝杠螺母、电机和传动结构，所述丝杠竖向上下端固定支撑在y轴移动结构的移动板上，所述旋转轴套和升降轴套可活动套设在丝杠上，所述升降套套设在旋转轴套和升降轴套外并且与旋转轴套、升降轴套对应的上下端之间分别通过所述轴承连接，所述轴承端盖分别套设在旋转轴套和升降轴套外并且分别固定连接盖设在升降套对应的端部上罩住轴承，所述丝杠螺母分别通过螺母固定座锁固连接在旋转轴套和升降轴套的外端上并且两丝杠螺母匹配螺合在丝杠上，所述电机在升降套外上下固定安装设置有两台，所述电机的输出端分别通过所述传动结构连接传动对应的升降轴套或旋转轴套的外端，所述升降轴套和旋转轴套上分别设有供轴向限位对应的轴承的限位结构。
8、所述前端执行机构或末端执行机构包括固定设置在多轴机械臂或笛卡尔移动装置由其带动的安装座和安装设置在安装座上的伸缩按压操作机构、电枪进给机构和/或电动夹爪机构；所述伸缩按压操作机构包括架设在安装座上的伸缩驱动结构和连接在伸缩驱动结构的输出端上的按压头，所述按压头包括一端与伸缩驱动结构的输出端连接的连接部件、连接在连接部件另一端上伸缩套、可轴向活动穿设在伸缩套内按压杆、固定设置在伸缩套内的压力传感器和设置在伸缩套内按压杆与压力传感器之间的弹簧，所述按压杆的一端部穿出在伸缩套另一端外为按压端；所述枪进给机构包括架设在安装座上的进给驱动结构、一端连接在进给驱动结构的输出端上的电枪伸出轴和连接在电枪伸出轴另一端上的套筒，所述电枪伸出轴穿设在固定架设在安装座上的固定套内轴向滑动，并且所述电枪伸出轴上在固定套与进给驱动结构的输出端之间套设有弹簧。
9、通过采用上述技术方案，专利技术的有益效果是：上述结构的巡操机器人集多巡检功能和多动作操作为一体，其巡检功能可包括自主巡检，通过激光和二维码相融合的导航定位技术，实现自动巡检和自主充电；可包括视觉检测，采用机器视觉技术，实现对开关室内的压板、旋钮开关、空开、指示灯、数显表等设备智能读数及状态判断；可包括红外环境监测，通过搭载红外感温模块，实时动态监测设备、环境异常温；可包括烟雾监测，通过烟雾监测模块，实时监测及预判配电室内火灾情况；通过拾音模块智能监测设备运行声音，智能分析设备运行状态等等。其多动作操作可实现自主操作，通过其搭载的多轴机械臂上的末端执行机构和和笛卡尔移动装置的前端执行机构，多执行机构可包括夹具或电枪的转动、拨动动作，压杆的按压动作等单独动作或配合动作，可自主完成如停送电操作、前端执行机构完成对地刀刀闸保护盖板的打开、刀闸手柄的旋柄操作、闭锁按钮的按压等，因此专利技术的机器人提供了全新的执行机构来完成这些复杂的操作，有利于创新开关室巡检、操作制度管理新模式。可有效可靠代替人工作业，提高巡检效率，极大降低漏检率，降低人力资源成本，避免安全事故的发生，能防止走错间隔，切实有效的保证设备的正常安全运行。综上，从而实现上述专利技术的目的。
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1.一种开关室巡操机器人，其特征在于，包括运动底盘及搭载安装在运动底盘上的搭载框架、操作执行机构、环境监测模块、视觉设备和智控模块，所述运动底盘、操作执行机构、环境监测模块和视觉设备线路连接智控模块，所述操作执行机构包括由多轴机械臂携带的末端执行机构和由笛卡尔移动装置携带的前端执行机构。
2.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述视觉设备为架设在搭载框架上的云台相机，所述云台相机包括可见光相机和红外相机，所述多轴机械臂架设在搭载框架上，所述末端执行机构上还设有视觉相机和补光源。
3.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述环境监测模块包括拾音器、烟雾传感器、温度传感器和/或湿度传感器。
4.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述运动底盘为具有传感避障模块、自主导航巡航模块、遥控模块、自主充电模块和/或双独立悬挂驱动的独立驱动模块的运动底盘。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述笛卡尔移动装置包括安装设置在运动底盘上可实现X轴方向移动的X轴移动结构
6.如权利要求5所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述Z轴升降转向结构包括丝杠、升降轴套、旋转轴套、轴承、升降套、轴承端盖、螺母固定座、丝杠螺母、电机和传动结构，所述丝杠竖向上下端固定支撑在Y轴移动结构的移动板上，所述旋转轴套和升降轴套可活动套设在丝杠上，所述升降套套设在旋转轴套和升降轴套外并且与旋转轴套、升降轴套对应的上下端之间分别通过所述轴承连接，所述轴承端盖分别套设在旋转轴套和升降轴套外并且分别固定连接盖设在升降套对应的端部上罩住轴承，所述丝杠螺母分别通过螺母固定座锁固连接在旋转轴套和升降轴套的外端上并且两丝杠螺母匹配螺合在丝杠上，所述电机在升降套外上下固定安装设置有两台，所述电机的输出端分别通过所述传动结构连接传动对应的升降轴套或旋转轴套的外端，所述升降轴套和旋转轴套上分别设有供轴向限位对应的轴承的限位结构。
7.如权利要求1-4任意一项所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述前端执行机构或末端执行机构包括固定设置在多轴机械臂或笛卡尔移动装置由其带动的安装座和安装设置在安装座上的伸缩按压操作机构、电枪进给机构和/或电动夹爪机构；所述伸缩按压操作机构包括架设在安装座上的伸缩驱动结构和连接在伸缩驱动结构的输出端上的按压头，所述按压头包括一端与伸缩驱动结构的输出端连接的连接部件、连接在连接部件另一端上伸缩套、可轴向活动穿设在伸缩套内按压杆、固定设置在伸缩套内的压力传感器和设置在伸缩套内按压杆与压力传感器之间的弹簧，所述按压杆的一端部穿出在伸缩套另一端外为按压端；所述枪进给机构包括架设在安装座上的进给驱动结构、一端连接在进给驱动结构的输出端上的电枪伸出轴和连接在电枪伸出轴另一端上的套筒，所述电枪伸出轴穿设在固定架设在安装座上的固定套内轴向滑动，并且所述电枪伸出轴上在固定套与进给驱动结构的输出端之间套设有弹簧。
8.如权利要求5所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述前端执行机构或末端执行机构包括固定设置在多轴机械臂或笛卡尔移动装置由其带动的安装座和安装设置在安装座上的伸缩按压操作机构、电枪进给机构和/或电动夹爪机构；所述伸缩按压操作机构包括架设在安装座上的伸缩驱动结构和连接在伸缩驱动结构的输出端上的按压头，所述按压头包括一端与伸缩驱动结构的输出端连接的连接部件、连接在连接部件另一端上伸缩套、可轴向活动穿设在伸缩套内按压杆、固定设置在伸缩套内的压力传感器和设置在伸缩套内按压杆与压力传感器之间的弹簧，所述按压杆的一端部穿出在伸缩套另一端外为按压端；所述枪进给机构包括架设在安装座上的进给驱动结构、一端连接在进给驱动结构的输出端上的电枪伸出轴和连接在电枪伸出轴另一端上的套筒，所述电枪伸出轴穿设在固定架设在安装座上的固定套内轴向滑动，并且所述电枪伸出轴上在固定套与进给驱动结构的输出端之间套设有弹簧。
9.如权利要求6所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述前端执行机构或末端执行机构包括固定设置在多轴机械臂或笛卡尔移动装置由其带动的安装座和安装设置在安装座上的伸缩按压操作机构、电枪进给机构和/或电动夹爪机构；所述伸缩按压操作机构包括架设在安装座上的伸缩驱动结构和连接在伸缩驱动结构的输出端上的按压头，所述按压头包括一端与伸缩驱动结构的输出端连接的连接部件、连接在连接部件另一端上伸缩套、可轴向活动穿设在伸缩套内按压杆、固定设置在伸缩套内的压力传感器和设置在伸缩...
【技术特征摘要】
1.一种开关室巡操机器人，其特征在于，包括运动底盘及搭载安装在运动底盘上的搭载框架、操作执行机构、环境监测模块、视觉设备和智控模块，所述运动底盘、操作执行机构、环境监测模块和视觉设备线路连接智控模块，所述操作执行机构包括由多轴机械臂携带的末端执行机构和由笛卡尔移动装置携带的前端执行机构。
2.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述视觉设备为架设在搭载框架上的云台相机，所述云台相机包括可见光相机和红外相机，所述多轴机械臂架设在搭载框架上，所述末端执行机构上还设有视觉相机和补光源。
3.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述环境监测模块包括拾音器、烟雾传感器、温度传感器和/或湿度传感器。
4.如权利要求1所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述运动底盘为具有传感避障模块、自主导航巡航模块、遥控模块、自主充电模块和/或双独立悬挂驱动的独立驱动模块的运动底盘。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述笛卡尔移动装置包括安装设置在运动底盘上可实现x轴方向移动的x轴移动结构、设置在x轴移动结构上可实现y轴方向移动的y轴移动结构以及设置在y轴移动结构上可实现z轴方向升降并可实现绕z轴转动转向的z轴升降转向结构。
6.如权利要求5所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述z轴升降转向结构包括丝杠、升降轴套、旋转轴套、轴承、升降套、轴承端盖、螺母固定座、丝杠螺母、电机和传动结构，所述丝杠竖向上下端固定支撑在y轴移动结构的移动板上，所述旋转轴套和升降轴套可活动套设在丝杠上，所述升降套套设在旋转轴套和升降轴套外并且与旋转轴套、升降轴套对应的上下端之间分别通过所述轴承连接，所述轴承端盖分别套设在旋转轴套和升降轴套外并且分别固定连接盖设在升降套对应的端部上罩住轴承，所述丝杠螺母分别通过螺母固定座锁固连接在旋转轴套和升降轴套的外端上并且两丝杠螺母匹配螺合在丝杠上，所述电机在升降套外上下固定安装设置有两台，所述电机的输出端分别通过所述传动结构连接传动对应的升降轴套或旋转轴套的外端，所述升降轴套和旋转轴套上分别设有供轴向限位对应的轴承的限位结构。
7.如权利要求1-4任意一项所述的一种开关室巡操机器人，其特征在于，所述前端执行机构或末端执行机构包括固定设置在多轴机械臂或笛卡尔移动装置由其带动的安装座和安装设置在安装座上的伸缩按压操作机构、电枪进给机构和/或电动夹爪机构；所述伸缩按压操作机构包括架设在安装座上的伸缩驱动结构和连接在伸缩驱动结构的输出端上的按压头，所述按压头包括一端与伸缩驱动结构的输出端连接的连接部件、连接在连接部件另一端上伸缩套...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪，冯庭有，曾向荣，黄维，林业桂，林海，吴增松，成仕强，刘宗茂，赵霞，谭泽莹，
申请(专利权)人：泉州通维科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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