[发明专利]一种直角坐标式变电站室内检测机器人及方法

权利要求书

1.一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：包括机器人本体和桁架系统，所述桁架系统包括X方向桁架、Z方向桁架以及Y方向桁架，各方向的桁架相对于其他方向的桁架位置可调；

所述机器人本体沿桁架系统运动，具有水平调节机构、云台和垂直调节机构，所述水平调整机构，调节机器人的水平位姿，末端带有云台及调整垂直位姿的垂直旋转机构，所述云台具有搭载检测设备的承载空间；

利用三个方向桁架的相互运动，以及机器人本体自身的位姿的双重调整，实现检测机器人能够移动至变电站室内空间坐标内任一点。

2.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述X方向桁架包括设置于变电站室内两侧的支架，每侧支架包括上下并排设置的两个支撑杆，两侧支架对称设置。

3.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述Z方向桁架包括设置于X方向桁架每侧的上下支撑杆之间的支撑架，且支撑架可沿该侧支撑杆滑动。

4.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述Y方向桁架包括连接两个支撑架的横杆，所述横杆的两端可沿支撑架滑动。

5.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述Y方向桁架及Z方向桁架采用双支撑结构；

或，机器人本体上设置有图像采集模块。

6.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述机器人本体通过连接底座与桁架系统相连，并通过桁架系统完成在变电站室内空间坐标下的移动。

7.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述机器人本体上设置有换向机构，所述换向机构通过旋转轴与机器人本体的连接底座相连，所述水平调节机构、云台和垂直调节机构均设置在换向机构的端部，通过换向机构沿着旋转轴的转动，使得水平调节机构、云台和垂直调节机构相对于连接底座和旋转轴变换到另一侧。

8.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述水平调节机构为第一旋转轴，换向机构与云台通过水平调节机构连接，保证云台能够相对于换向机构进行水平方向的调整。

9.如权利要求1所述的一种直角坐标式变电站室内检测机器人，其特征是：所述垂直调节机构为第二旋转轴，所述云台与检测设备通过垂直调节机构连接，保证检测设备能够相对于云台进行竖直方向的调整。

10.基于如权利要求1-9中任一项所述的机器人的工作方法，其特征是：确定变电站室内需要检测的开关柜的待测区域时，规划最优运行路径，启动桁架系统，在规避所有开关柜的前提下，带动机器人本体来到确定检测位置，机器人调整位姿，将末端的云台及检测设备定位到需要检测的开关柜区域，完成相应的检测任务；

或，在需要机器人检测开关柜另一面的待测区域时，桁架系统带动机器人本体来到确定检测位置，机器人调整位姿，并利用换向机构使机器人整体转向180°完成换向，即可完成对开关柜另一面的检测；

或，当需要机器人检测开关柜顶部区域时，机器人首先通过桁架系统的Z方向桁架，使机器人整体处于开关柜上侧的高度范围，沿着规划的运行路径，桁架系统运动，带机器人来到确定检测位置，调整垂直旋转机构，使末端检测设备对准开关柜柜顶部区域，完成检测。