一種變電站巡檢機(jī)器人車體底盤的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤包括前輪和后輪，前輪是隨動(dòng)輪，后輪是與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)輪；還包括車架和懸掛減震單元，懸掛減震單元包括一端固定連接到車架的倒V型兩榀結(jié)構(gòu)的懸掛梁、減震彈簧和擺臂；懸掛梁的另一端與擺臂的一端鉸接使擺臂具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度，擺臂的另一端和懸臂梁的頂端之間連接有減震彈簧，擺臂上安裝后輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。有益效果在于采用懸掛支撐，能緩沖吸振，減少機(jī)器人機(jī)械松動(dòng)及零件疲勞，延長機(jī)器人的維修周期。避免機(jī)器人上云臺(tái)震動(dòng)過大過劇烈，保證捕獲的視頻穩(wěn)定清晰。同時(shí)車架采用梁架和前輪安裝板的多層結(jié)構(gòu)，在保證前輪安裝高度的同時(shí)有效降低了車體體盤重心，提高了車體運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種變電站巡檢機(jī)器人車體底盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及變電站戶外巡檢領(lǐng)域的機(jī)器人工程技術(shù)，特別涉及一種變電站巡檢機(jī)器人車體底盤。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站是電力供電與傳輸系統(tǒng)的樞紐，其安全與穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到國民生產(chǎn)與生活能否正常運(yùn)行。變電站設(shè)備巡檢是有效保證變電站設(shè)備安全運(yùn)行、提高供電可靠性的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，主要分為例行巡檢和特殊巡檢。例行巡檢每天至少2次；特殊巡檢一般在高溫天氣、大負(fù)荷運(yùn)行、新投入設(shè)備運(yùn)行前以及大風(fēng)、霧天、冰雪、冰雹、雷雨后進(jìn)行。此外，檢修人員還通過手持紅外熱像儀，一般每半個(gè)月一次對變電站設(shè)備進(jìn)行紅外測溫?，F(xiàn)有巡檢方式主要為人工巡視，手工或手持掌上電腦記錄，每次巡視時(shí)間在2小時(shí)以上。中國地域遼闊，有很多變電站的地理?xiàng)l件十分惡劣，如高海拔、酷熱、極寒、大風(fēng)、沙塵、多雨等，只靠人工在室外進(jìn)行長時(shí)間的設(shè)備巡檢工作十分困難。人工巡檢存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、管理成本高等明顯不足，檢測質(zhì)量與巡檢人員的責(zé)任心密切相關(guān)，人為疏忽很容易導(dǎo)致漏檢、誤檢，為重大電力事故埋下隱患。
[0003]隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，將機(jī)器人技術(shù)與電力應(yīng)用相結(jié)合，基于室外機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)，攜帶檢測設(shè)備代替人工進(jìn)行設(shè)備巡檢成為可能。機(jī)器人攜帶可見光攝像機(jī)和紅外熱像儀等傳感器，對變電站檢測點(diǎn)的溫度、液位、外觀等狀態(tài)進(jìn)行檢測，檢測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綑z測中心，從而做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)防變電站供電故障，也大大降低檢測人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站供電安全。
[0004]目前，國內(nèi)多個(gè)變電站已成功應(yīng)用巡檢機(jī)器人執(zhí)行常規(guī)巡檢任務(wù)以代替人工巡檢。巡檢機(jī)器人攜帶可見光攝像機(jī)和紅外熱像儀等傳感器對變電站檢測點(diǎn)的溫度、液位、夕卜觀等狀態(tài)進(jìn)行檢測，檢測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綑z測中心，從而做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)防變電站供電故障，也大大降低檢測人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站供電安全。但是目前電力巡檢機(jī)器人需要在戶外長期工作并達(dá)到自動(dòng)巡檢，變電站中部分行進(jìn)路線非常狹窄，比如有90度轉(zhuǎn)彎，要求小車轉(zhuǎn)彎靈活、體積小。而部分地形不平，導(dǎo)致機(jī)器人易產(chǎn)生震動(dòng)，這種震動(dòng)給機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)聯(lián)接以及電氣設(shè)備的工作帶來了不利的影響。對于上述復(fù)雜的環(huán)境因素，現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人小車還不能有效應(yīng)對。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了解決變電站巡檢工程中機(jī)器人小車需要面對地面環(huán)境復(fù)雜顛簸以及要求靈活性高、體積小等特殊需求，減緩震動(dòng)帶來的機(jī)械松動(dòng)、零件疲勞以及電子元器件松動(dòng)接觸不良等故障，延長機(jī)器人的維修周期，同時(shí)避免機(jī)器人上的云臺(tái)震動(dòng)過大過劇烈，保證捕獲的視頻穩(wěn)定清晰的問題，提出了一種變電站巡檢機(jī)器人車體底盤。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，包括前輪和后輪，其特征在于，前輪是隨動(dòng)輪，后輪是與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)輪；還包括車架和懸掛減震單元，懸掛減震單元包括一端固定連接到車架的倒V型兩榀結(jié)構(gòu)的懸掛梁、減震彈簧和擺臂；懸掛梁的另一端與擺臂的一端鉸接使擺臂具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度，擺臂的另一端和懸臂梁的頂端之間連接有減震彈簧，擺臂上安裝后輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，車架包括梁架和前輪安裝板，前輪安裝板通過直角板金與梁架固接并高出梁架所在水平面。
[0008]進(jìn)一步的，兩榀倒V型懸掛梁與懸臂鉸接端之間連接有安裝板。
[0009]進(jìn)一步的，安裝板上鉸接有多個(gè)與所述擺臂平行且自由度一致的擺臂。
[0010]進(jìn)一步的，前輪是萬向隨動(dòng)輪。
[0011]進(jìn)一步的，后輪輪胎為實(shí)心輪。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型采用懸掛支撐，能緩沖吸振。減少機(jī)器人機(jī)械松動(dòng)，零件疲勞，電子元器件松動(dòng)接觸不良等故障，延長機(jī)器人的維修周期。同時(shí)避免機(jī)器人上云臺(tái)震動(dòng)過大過劇烈，保證捕獲的視頻穩(wěn)定清晰。同時(shí)車架采用梁架和前輪安裝板的多層結(jié)構(gòu)，在保證前輪安裝高度的同時(shí)有效降低了車體體盤重心，提高了車體運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的機(jī)器人車體底盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的機(jī)器人車體底盤的懸掛減震單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的機(jī)器人車體底盤的側(cè)向正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。
[0017]如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)施例的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，包括前輪8和后輪7，其中前輪是隨動(dòng)輪，后輪是與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)輪。本車體底盤還包括車架和懸掛減震單元，懸掛減震單元包括一端固定連接到車架的倒V型兩榀結(jié)構(gòu)的懸掛梁4、減震彈簧6和擺臂5 ;懸掛梁4的另一端與擺臂的一端鉸接使擺臂具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度，擺臂的另一端和懸臂梁的頂端之間連接有減震彈簧，擺臂上安裝后輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。自由狀態(tài)下，擺臂處于基本水平的位置。
[0018]為了提高車體轉(zhuǎn)彎的靈活性，尤其是以較小的半徑實(shí)現(xiàn)大角度轉(zhuǎn)彎，在本實(shí)施例中隨動(dòng)前輪采用萬向隨動(dòng)輪。車體轉(zhuǎn)彎時(shí)由后輪驅(qū)動(dòng)，前輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向。
[0019]為了使車體底盤的重心保持的更低以保證車體的穩(wěn)定性，本實(shí)施例的底盤的車架包括梁架I和前輪安裝板2，前輪安裝板通過直角板金與梁架固接并高出梁架所在水平面。此設(shè)計(jì)主要考慮給前輪足夠的安裝空間，尤其對于萬向輪結(jié)構(gòu)，安裝高度通常較高。為了給驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制電路以及其他功能單元提供充足的安裝平臺(tái)空間，本實(shí)施例的底盤優(yōu)選為在兩榀倒V型懸掛梁與懸臂鉸接端之間連接安裝板3。并在安裝板上鉸接多個(gè)與所述擺臂平行且自由度一致的擺臂。通過連接安裝板及附加的擺臂形成了一個(gè)由減震彈簧支撐的安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)，更有利于實(shí)現(xiàn)附加功能單元的安裝。為了適應(yīng)戶外長時(shí)間連續(xù)工作，本底盤優(yōu)選采用實(shí)心輪胎。車體轉(zhuǎn)向采用后輪差速驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)彎。
[0020]本實(shí)施例的車體底盤采用的懸掛支撐能緩沖吸振，減少機(jī)器人機(jī)械松動(dòng)，零件疲勞，電子元器件松動(dòng)接觸不良等故障，延長機(jī)器人的維修周期。同時(shí)避免機(jī)器人上云臺(tái)震動(dòng)過大過劇烈，保證捕獲的視頻穩(wěn)定清晰。同時(shí)車架采用梁架和前輪安裝板的多層結(jié)構(gòu)，在保證前輪安裝高度的同時(shí)有效降低了車體體盤重心，提高了車體運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。實(shí)心后輪具有免充氣、防穿剌、載重高、的優(yōu)點(diǎn)，適合長時(shí)間戶外工作。并且，本實(shí)施例的底盤中V型懸掛梁以車架低平面向上延伸形成減震系統(tǒng)，并不影響車體底盤的重心高度。懸掛結(jié)構(gòu)緊湊，減小了小車體積，緩沖吸振作用明顯，同時(shí)能保證四個(gè)輪子同時(shí)著地，提高了機(jī)器人的可靠性和控制性。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改、替換和改變。因此本實(shí)用新型不應(yīng)由上述事例來限定，而應(yīng)以權(quán)力要求書的保護(hù)范圍來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，包括前輪和后輪，其特征在于，前輪是隨動(dòng)輪，后輪是與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)輪；還包括車架和懸掛減震單元，懸掛減震單元包括一端固定連接到車架的倒V型兩榀結(jié)構(gòu)的懸掛梁、減震彈簧和擺臂；懸掛梁的另一端與擺臂的一端鉸接使擺臂具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)自由度，擺臂的另一端和懸臂梁的頂端之間連接有減震彈簧，擺臂上安裝后輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
2.權(quán)利要求1所述的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，其特征在于，車架包括梁架和前輪安裝板，前輪安裝板通過直角板金與梁架固接并高出梁架所在水平面。
3.權(quán)利要求1或2所述的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，其特征在于，兩榀倒V型懸掛梁與懸臂鉸接端之間連接有安裝板。
4.權(quán)利要求3所述的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，其特征在于，安裝板上鉸接有多個(gè)與所述擺臂平行且自由度一致的擺臂。
5.權(quán)利要求1或2所述的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，其特征在于，前輪是萬向隨動(dòng)輪。
6.權(quán)利要求5所述的變電站巡檢機(jī)器人車體底盤，其特征在于，后輪輪胎為實(shí)心輪。
【文檔編號(hào)】B60G7/00GK203697890SQ201420025979
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】劉睿, 聶鴻宇, 薛志航, 陳少卿, 濮峻嵩, 駱德淵, 代小林, 劉述亮, 王凱, 陳易 申請人:國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司