[实用新型]换流站阀厅智能巡检机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及换流站阀厅智能巡检机器人。

背景技术

阀厅是换流站重要组成部分，保证阀厅内设备的正常运行至关重要。阀厅设备如阀塔一方面需要有足够的可靠性，另一方面也需要及时检测以便发现并检修存在潜在隐患的设备，确保换流站系统正常运行。阀厅设备的实时检测对保证其可靠安全运行有重要意义。采用轨道机器人可方便灵活地对阀厅内设备进行实时检测，了解设备的运行状态。

阀厅内主要设备是阀塔，阀塔分列分层排列，根据规格不同每一列的总高度不同。阀塔的换流阀是最主要的发热器件，需要对每层换流阀的温度进行实时监测。除温度监测外，还需要对设备外观、破损、噪声和仪表数据进行监测。

阀厅内的主要电力设备，包括：换流阀、管型母线、避雷器、接地刀、直流电流互感器、直流电压分压器等诸多设备，其中换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制。

目前用于检测阀厅内设备信息的移动机器人存在的缺点是：

1、换流阀通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制，在运行时产生大量的电磁干扰，导致阀厅内为存在着强电磁干扰，现有的移动机器人无法完成设定的工作要求，工作精度低；

2、在通讯方式上，现有的移动机器人一般为无线通讯也不能满足在阀厅内能够稳定可靠地传送数据的要求；

3、阀厅的空间相对狭小，另外，阀厅内的设备在维修时一般要求为一年才能进去一次，这就要求阀厅的机器人需要具备使用灵活，安全性高的特点，现有的机器人不能满足阀厅的需要；

4、受阀塔和其它被监测设备布局限制，要实现对设备全方位的检测功能，需要机器人能够在垂直方向运动。现有的传统轮式驱动或履带式驱动方式实现垂直方向运动时需要克服自身重力，需要较大摩擦力而较难以实现，且因阀厅封闭空间无法随时更换电池，无法采用携带电池的供电方式。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供换流站阀厅智能巡检机器人，它具有满足阀厅设备实时无人检测要求的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

换流站阀厅智能巡检机器人，包括机器人终端系统，所述机器人终端系统包括轨道，所述轨道上安装有运动机构、运动驱动机构和检测机构，所述机器人终端系统上还设有屏蔽装置，机器人终端系统的电源系统的输入端设置有滤波模块、防雷模块及过压过流保护模块，所述机器人终端系统采用拖缆方式进行供电通信，或采用滑触线方式进行供电加电力载波方式与远程控制系统进行通信，远程控制系统通过运动驱动机构控制运动机构沿轨道移动，运动机构通过带动检测机构上下移动继而监测阀厅内设备的运行状况。

所述运动机构包括同步带轮组件和同步带，所述同步带轮组件包括同步带轮箱和同步带轮，所述轨道为型材轨道，所述同步带轮箱安装在型材轨道的上下两端，所述同步带轮安装在同步带轮箱内部，所述同步带缠紧在同步带轮上。

远程控制系统包括第二光电转换器和上位机，第二光电转换器将通信信号进行光电转换，实现远程控制系统与机器人终端系统的通信。

所述运动驱动机构包括交流伺服电机和减速器，所述交流伺服电机通过减速器与同步带轮安装在一起；所述减速器通过法兰组件固定在型材轨道底部的同步带轮箱上。

所述检测结构包括第一控制箱；第一控制箱实现对检测组件和云台的通信控制及供电。

所述第一控制箱安装在滑座上，所述滑座与同步带固连，所述滑座通过滑动接触的方式安装在型材轨道上，所述同步带带动所述滑座沿型材轨道上下移动，所述第一控制箱上安装云台，所以第一控制箱也起到支架的作用；所述云台上安装检测组件。

所述检测组件包括红外热像仪和光学摄像机。

所述检测组件包括至少一个烟雾报警器模块，所述烟雾报警器模块数量为一个时，安装在云台模块顶部，当烟雾报警器模块数量为多个时，安装在云台模块的四周和顶部。

所述机器人终端系统还包括安装在轨道附近的第二控制箱，所述第二控制箱与第一控制箱通信，并为第一控制箱提供电源，将第一控制箱检测到的信号传输给远程控制系统；所述第二控制箱还对交流伺服电机的运动起到控制作用。

所述型材轨道的底端装有零点开关，作为机器人运行的原点。在巡检机器人每次上电之前，机器人先自动回原点，然后执行分配的巡检任务。

所述第二控制箱实现对整个机器人系统终端的供电和通信中继，以及交流伺服电机的运动控制功能，并将通信控制信号实现光电信号的转换，以便实现远程通信。