一种巡检机器人及其巡检系统的制作方法

1.本实用新型涉及巡检机器人领域，特别涉及一种巡检机器人及其巡检系统。

背景技术：

2.随着我国电力技术的不断发展，电网的建设运检体量越来越大、电力体制的改革也越来越深入，我国电力系统正朝着机械化、自动化、智能化方向发展。电力系统的蓬勃发展，伴随着的是变电站的日常监盘、巡视、维护、消缺工作的任务量变得繁重。传统的例行及特殊巡视、日常维护等工作需要变电运行人员或操作队班组成员定期去往各个变电站、换流站进行巡检工作，用人工采集的方式收集大量的数据，并且需要做很多繁琐的周期性、重复性、机械性的工作，消耗了大量的人力物力。
3.机器人在巡检的过程中，会基于终端发下发的巡检指令，并按照预设的路径对变电站进行巡检，其过程中包括对开关柜、以及变压器上的仪表进行拍照，其需要变换不同的位姿进行拍照，然而，机器人在行径路径变化后，可能存在无法在某一个位置调整到对应的位姿来获取设备的图像。
4.有鉴于此，提出本技术。

技术实现要素：

5.本实用新型公开了一种巡检机器人及其巡检系统，旨在解决现有的变电站巡检机器人在巡检过程中无法获取到对应的图像的问题。
6.本实用新型第一实施例提供了一种巡检机器人，包括：机器人本体、配置在所述机器人本体上的驱动机构、机械臂、图像采集装置、控制器、导航模块、无线模块、以及条码识别器；
7.其中，所述控制器的输入端与所述条码识别器的输出端、所述图像采集装置的输出端、所述导航模块的输出端电气连接，所述控制器的射频端与所述无线模块电气连接，所述控制器的输出端与所述机械臂的输入端、所述驱动机构的输入端电气连接；
8.其中，所述条码识别器配置为在采集配置在电气设备上的条码；
9.所述图像采集装置配置在所述机械臂上，所述机械臂能够调整所述图像采集装置与所述电气设备的相对位置。
10.优选地，所述驱动机构包括：驱动电机和驱动轮；
11.其中，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轮电气连接，所述驱动电机的输入端与所述控制器的输出端电气连接。
12.优选地，所述控制器的型号为gk3000。
13.优选地，所述无线模块为4g模块或5g模块。
14.优选地，所述导航模块包括激光雷达、超声波雷达、以及激光测距仪；
15.所述激光雷达、所述超声波雷达、以及所述激光测距仪与所述控制器的输入端电气连接。
16.优选地，所述机械臂为三轴机械臂。
17.本实用新型第二实施例提供了一种巡检系统，包括终端、以及上任意一项所述的一种巡检机器人，其中，所述终端通过与所述无线模块通讯，进而与所述控制器实现数据交互。
18.基于本实用新型提供的一种巡检机器人及其巡检系统，所述控制器通过所述无线模块接收由终端下发的巡检指令，并根据所述巡检指令控制所述驱动机构带动所述机器人本体按照预设路径进行巡检，其中，所述导航模块用于在所述机器人本体的行径过程检测行径路上的障碍物，避免发生碰撞，进一步地，在机器人本体运动到电气设备前可以通过采集配置在电气设备上的条形码，所述机器人根据条形码信息判断到该电气设备为变压器或开关柜，通过调整所述机械臂的改变图像采集装置与所述电气设备的相对位置，进而采集电气设备的图像，解决现有的变电站巡检机器人在巡检过程中无法获取到对应的图像的问题。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的一种巡检机器人。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
21.以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
22.本实用新型公开了一种巡检机器人及其巡检系统，旨在解决现有的变电站巡检机器人在巡检过程中无法获取到对应的图像的问题。
23.请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种巡检机器人，包括：机器人本体、配置在所述机器人本体上的驱动机构3、机械臂4、图像采集装置2、控制器1、导航模块5、无线模块7、以及条码识别器6；
24.其中，所述控制器1的输入端与所述条码识别器6的输出端、所述图像采集装置2的输出端、所述导航模块5的输出端电气连接，所述控制器1的射频端与所述无线模块7电气连接，所述控制器1的输出端与所述机械臂4的输入端、所述驱动机构3的输入端电气连接；
25.其中，所述条码识别器6配置为在采集配置在电气设备上的条码；
26.所述图像采集装置2配置在所述机械臂4上，所述机械臂4能够调整所述图像采集装置2与所述电气设备的相对位置。
27.需要说明的是，发明人发现：机器人在巡检的过程中，会基于终端发下发的巡检指令，并按照预设的路径对变电站进行巡检，其过程中包括对开关柜、以及变压器上的仪表进
行拍照，其需要变换不同的位姿进行拍照，然而，机器人在行径路径变化后，可能存在无法在某一个位置调整到对应的位姿来获取设备的图像。
28.需要说明的是，变电站内有不同的电气设备，例如开关柜、变压器、继电保护设备，需要巡检机器人依次经过变电站中的电气设备，以完成日常巡检，其中，不同的电气设备需要被拍摄的位置不同，在机器人从不同路径运行到同一个电气设备时，可能拍摄的图像会和所需的图像不符。
29.在本实施例中，所述控制器1通过所述无线模块7接收由终端下发的巡检指令，并根据所述巡检指令控制所述驱动机构3带动所述机器人本体按照预设路径进行巡检，其中，所述导航模块5用于在所述机器人本体的行径过程检测行径路上的障碍物，避免发生碰撞，进一步地，在机器人本体运动到电气设备前可以通过采集配置在电气设备上的条形码，所述机器人根据条形码信息判断到该电气设备为变压器或开关柜，应当理解的是，每一条形码都对应有当前电气设备的信息，以及需要被拍摄的位置，其中，所述控制器1可以基于当前电气设备的信息以及需要被拍摄的位置生成控制信号至所述机械臂4，所述机械臂4能够基于所述控制信号调整图像采集装置2和所述电气设备的相对位置，进而通过所述图像采集设备获取电气设备相应位置的图像。
30.在本实用新型一个可能的实施例中，所述驱动机构3包括：驱动电机和驱动轮；
31.其中，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轮电气连接，所述驱动电机的输入端与所述控制器1的输出端电气连接。
32.需要说明的是，机器人本体可以配置有两个驱动电机(存在两个从动轮的情况)或四个驱动电机，所述控制器1可以通过pi d算法来控制驱动电机，其可以向所述控制器1提供不同大小脉冲信号，来调整所述驱动电机的转速，进而实现带动所述机器人本体的转向和速度等。
33.需要说明的是，在机器人本体在接收巡检指令时，通过控制所述驱动电机带动机器人本体在变电站内行驶，其在行径过程中，在行驶到电子设备前时，会触发停机，通过所述条码识别器6读取电气设备上的条形嘛。
34.在本实用新型一个可能的实施例中，所述控制器1的型号可以为gk3000。
35.需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他型号的控制器1，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
36.在本实用新型一个可能的实施例中，所述无线模块7可以为4g模块或5g模块。
37.所述无线模块7用于实现所述控制器1和终端之间的数据交互，在其他实施例中，所述无线模块7还可以是wi fi模块，通过局域网和所述控制器1进行数据交
38.在本实用新型一个可能的实施例中，所述导航模块5包括激光雷达、超声波雷达、以及激光测距仪；
39.所述激光雷达、所述超声波雷达、以及所述激光测距仪与所述控制器1的输入端电气连接。
40.所述激光雷达可以包括单线激光雷达和16线激光雷达，其中，所述所述16线激光雷达可以通过激光扫描得到机器人本体周围的环境的3d模型，其能够检测出常规的障碍物，所述单线激光雷达可以通过激光扫描得到一个二维平面的图，其能够检测出地面的坑洼。
41.所述激光测距仪可以是一个或多，其能够采集机器人前行方向上地面的坑洼。
42.所述超声波雷达可以是一个或多个，每一雷达用于检测常规障碍物和细状物。
43.在本实用新型一个可能的实施例中，所述机械臂4为三轴机械臂。
44.需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型的设备来调整所述图像采集装置2与电气设备的相对位置，具体地，例如，可以采用伺服电机和气缸来实现，这些方案可以根据实际情况对应选择，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
45.本实用新型第二实施例提供了一种巡检系统，包括终端、以及上任意一项所述的一种巡检机器人，其中，所述终端通过与所述无线模块7通讯，进而与所述控制器1实现数据交互。
46.基于本实用新型提供的一种巡检机器人及其巡检系统，所述控制器1通过所述无线模块7接收由终端下发的巡检指令，并根据所述巡检指令控制所述驱动机构3带动所述机器人本体按照预设路径进行巡检，其中，所述导航模块5用于在所述机器人本体的行径过程检测行径路上的障碍物，避免发生碰撞，进一步地，在机器人本体运动到电气设备前可以通过采集配置在电气设备上的条形码，所述机器人根据条形码信息判断到该电气设备为变压器或开关柜，通过调整所述机械臂4的改变图像采集装置2与所述电气设备的相对位置，进而采集电气设备的图像，解决现有的变电站巡检机器人在巡检过程中无法获取到对应的图像的问题。
47.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种巡检机器人,其特征在于，包括：机器人本体、配置在所述机器人本体上的驱动机构、机械臂、图像采集装置、控制器、导航模块、无线模块、以及条码识别器；其中，所述控制器的输入端与所述条码识别器的输出端、所述图像采集装置的输出端、所述导航模块的输出端电气连接，所述控制器的射频端与所述无线模块电气连接，所述控制器的输出端与所述机械臂的输入端、所述驱动机构的输入端电气连接；其中，所述条码识别器配置为在采集配置在电气设备上的条码；所述图像采集装置配置在所述机械臂上，所述机械臂能够调整所述图像采集装置与所述电气设备的相对位置。2.根据权利要求1所述的一种巡检机器人,其特征在于，所述驱动机构包括：驱动电机和驱动轮；其中，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轮电气连接，所述驱动电机的输入端与所述控制器的输出端电气连接。3.根据权利要求1所述的一种巡检机器人,其特征在于，所述控制器的型号为gk3000。4.根据权利要求1所述的一种巡检机器人,其特征在于，所述无线模块为4g模块或5g模块。5.根据权利要求1所述的一种巡检机器人,其特征在于，所述导航模块包括激光雷达、超声波雷达、以及激光测距仪；所述激光雷达、所述超声波雷达、以及所述激光测距仪与所述控制器的输入端电气连接。6.根据权利要求1所述的一种巡检机器人,其特征在于，所述机械臂为三轴机械臂。7.一种巡检系统，其特征在于，包括终端、以及权利要求1至6任意一项所述的一种巡检机器人，其中，所述终端通过与所述无线模块通讯，进而与所述控制器实现数据交互。

技术总结

本实用新型提供了一种巡检机器人及其巡检系统,包括：机器人本体、配置在所述机器人本体上的驱动机构、机械臂、图像采集装置、控制器、导航模块、无线模块、以及条码识别器；所述控制器的输入端与所述条码识别器的输出端、所述图像采集装置的输出端、所述导航模块的输出端电气连接，所述控制器的射频端与所述无线模块电气连接，所述控制器的输出端与所述机械臂的输入端、所述驱动机构的输入端电气连接；所述条码识别器配置为在采集配置在电气设备上的条码；所述图像采集装置配置在所述机械臂上，所述机械臂能够调整所述图像采集装置与所述电气设备的相对位置，解决了现有的变电站巡检机器人在巡检过程中无法获取到对应的图像的问题。的问题。的问题。