[发明专利]应用于变电站室内外环境中的巡检机器人

权利要求书

1.一种应用于变电站室内外环境中的巡检机器人，其特征在于，包括：

机器人本体(1)；

固定在所述机器人本体(1)前端的升降柱(2)；

固定在所述升降柱(2)的顶端的水平旋转机构(3)；

与所述水平旋转机构(3)连接的观测云台(4)；

一端与所述观测云台(4)旋转连接的高度拓展机构(5)；

与所述水平旋转机构(3)连接的机械臂(6)；

连接在所述机械臂(6)末端的检测云台(7)；

与所述高度拓展机构(5)的另一端旋转连接的观测舱(8)；以及，

连接在所述机器人本体(1)两侧的室内定轨机构(9)，所述室内定轨机构(9)在驱动电机作用下进行伸缩动作；

所述机器人本体(1)包括机器人底盘主体(10)、四个驱动轮(11)、激光导航系统(12)、控制系统(13)、充电系统(14)和动力电池；

所述控制系统(13)，用于：

获取到室内巡检任务时，控制所述驱动轮(11)使得所述巡检机器人运行到室内的两个开关柜之间；

利用所述观测云台(4)通过视觉算法或者识别柜体上二维码，获得所述两个开关柜之间的距离；

通过驱动电机控制两侧的所述室内定轨机构(9)均等的展开，以使两侧室内定轨机构的总宽度与所述两个开关柜之间的距离相等，保证所述巡检机器人侧面与所述开关柜表面平行的姿态。

2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述高度拓展机构(5)包括：

观测云台垂直旋转机构(25)、扩展机构延长板(26)和观测舱垂直旋转机构(28)；

所述观测云台垂直旋转机构(25)旋转时，带动所述观测舱(8)的旋转；

所述观测舱垂直旋转机构(28)包括设置在所述观测舱(8)侧部提供旋转自由度的旋转电机(34)，用于调整所述观测舱(8)的观测倾角。

3.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述升降柱(2)为三节式结构，内部采用丝杠传动方式控制所述升降柱(2)的上节和中节进行升降；

所述升降柱(2)的每两节之间通过定位卡环(30)来定位；

所述上节的顶端设置有连接法兰(31)和第一输出端口(32)；

所述升降柱(2)的下节设置有第二输出端口(33)；

所述升降柱(2)内部中空。

4.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，还包括：

位置传感器(23)，用于识别柜体位置反馈条(24)上的位置信息并传输给巡检机器人的控制系统。

5.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述水平旋转机构(3)包括水平旋转定子(15)和水平旋转转子(16)；

水平旋转定子(15)的下侧与所述升降柱(2)的顶端固定连接；

所述水平旋转定子(15)的上侧与所述观测云台(4)固定连接；

所述水平旋转转子(16)与所述机械臂(6)连接；

所述水平旋转定子(15)和所述水平旋转转子(16)转动连接。

6.根据权利要求5所述的巡检机器人，其特征在于，所述机械臂(6)包括肩部旋转机构(17)、肘部旋转机构(18)、腕部旋转机构(19)、第一连接杆和第二连接杆；

所述第一连接杆连接在所述肩部旋转机构(17)与所述肘部旋转机构(18)之间；

所述第二连接杆连接在所述肘部旋转机构(18)与所述腕部旋转机构(19)之间；

所述肩部旋转机构(17)还与所述水平旋转转子(16)连接；

所述腕部旋转机构(19)还与所述检测云台(7)连接。

7.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，

每个所述驱动轮(11)均包含行走机构和转向机构；

所述控制系统(13)包括工控机、无线通信模块和网桥；

所述激光导航系统(12)通过通信电缆与所述控制系统(13)连接；

所述充电系统(14)用于外接电源，为所述动力电池充电。