[发明专利]油浸式变压器内部巡检机器人及控制系统和方法

权利要求书

1.油浸式变压器内部巡检机器人，其特征在于，包括：体积可变的密封的圆柱型壳体，所述的圆柱型壳体中布置有：用于实现机器人水平直线运动、侧移运动、原地旋转运动、艏向运动的水平推进装置，用于实现机器人上浮运动、下潜运动、定深悬停的基于浮力调节原理的垂直推进装置，用于实现机器人通讯控制、运动控制、导航定位、拍摄控制的控制装置，所述的控制装置与水平推进装置、垂直推进装置电连接实现数据交互；

所述的圆柱型壳体包括：上段壳体(1)、中段壳体(2)和下段壳体(3)，所述的上段壳体(1)、中段壳体(2)和下段壳体(3)通过密封圈及螺栓固定连接成为一个密封的圆柱体；所述的上段壳体(1)为上部密封、下部开口的圆柱体，内部设置有：垂直推进装置(5)、主控板(6)、姿态传感器(7)、摄像头(8)；所述的中段壳体(2)为两端开口、两侧带2个开放舱室的密封柱体，在中段壳体(2)内部与开放舱室相对应的位置设置有X型立体结构的推进器支架(11)，所述的中段壳体(2)的上部固定设置有第一固定架(12)，所述的第一固定架(12)用于固定上段壳体(1)中的垂直推进装置(5)、主控板(6)、姿态传感器(7)、摄像头(8)；所述的下段壳体(3)为包含内部套桶(26)的圆柱体，所述的内部套桶(26)为上下开口的圆桶，内部套桶(26)的下边缘与下段壳体(3)的下边缘之间密封连接；

所述的水平推进装置由偏心布置的四个推进器组成，偏心距为L；第二推进器(14)、第三推进器(15)固定设置在中段壳体(2)的一个开放舱室处、通过螺栓穿过中段壳体(2)的外壳、固定在推进器支架(11)的一个垂直侧面上，第一推进器(13)、第四推进器(16)固定设置在中段壳体(2)的另一个开放舱室处、通过螺栓穿过中段壳体(2)的外壳、固定在推进器支架(11)的另一个垂直侧面上；四个推进器产生的推力分别为T1、T2、T3、T4，通过不同推进器的组合控制实现机器人的水平运动；

所述的垂直推进装置采用浮力调节原理，包括：第二固定架(18)，所述的第二固定架(18)上表面设置有一对传动齿轮(17)，所述的第二固定架(18)的下表面设置有直流伺服电机(19)、浮力调节装置；所述的浮力调节装置包括：一对直线轴承(20)，与直线轴承(20)连接的活塞(21)，相互连接的丝杆螺母(23)、滚珠丝杆(24)、滑动轴承(25)，还设置有光电限位开关(22)；

所述的推进器支架(11)的中心位置，设置有供垂直推进装置中的滚珠丝杆(24)穿过的第二穿孔(28)，在所述的第二穿孔(28)的两侧设置有供垂直推进装置中的一对直线轴承(20)穿过的两个第一穿孔(27)；所述的活塞(21)插入下段壳体(3)上的内部套桶(26)的空腔中，所述的活塞(21)与内部套桶(26)之间密封接触。

2.根据权利要求1所述的油浸式变压器内部巡检机器人，其特征在于，所述的下段壳体(3)的外壳与内部套桶(26)之间形成的容腔中固定设置有驱动器(9)、供电电源(10)；所述的下段壳体(3)的外底面上分别设置有用于充当充电接口的第一水密接插件、用于充当下载程序接口的第二水密接插件、急停开关和深度传感器。

3.油浸式变压器内部巡检机器人的控制系统，其特征在于，应用如权利要求2所述的油浸式变压器内部巡检机器人，包括：通讯控制模块、运动控制模块、导航定位模块、拍摄控制模块；所述的通讯控制模块，通过无线通讯方式传输运动控制指令、反馈传感器数据；所述的运动控制模块，根据运动控制指令，驱动水平推进装置和垂直推进装置执行相应的动作；所述的导航定位模块，采集并反馈机器人的姿态和深度信息；所述的拍摄控制模块，通过摄像装置进行视频拍摄，并将拍摄到的视频以无线方式传输。