[發(fā)明專利]移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710662401.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107471249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許瑋;冀肖彤;郝永鑫;任志剛;黃銳;楊尚偉;傅孟潮;李勇;呂俊濤;吳觀斌;慈文斌;李建祥;王海鵬;李希智;張旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)智能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J17/02
• 分類號(hào): B25J17/02;G01R31/12
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)系統(tǒng)，連接機(jī)構(gòu)包括第一連接端和第二連接端，所述第一連接端與第二連接端之間依次設(shè)置有若干個(gè)緩沖器，所述緩沖器將第一連接端和第二連接端之間的剛性連接變換為柔性連接，使得第二連接端與第一連接端之間能夠隨著緩沖器的運(yùn)動(dòng)，發(fā)生柔性角度調(diào)節(jié)。本發(fā)明在解決特高頻檢測(cè)的同時(shí)，也能適用于其他工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合下機(jī)械臂末端平面無(wú)法與操作平面平行的情況下需要自動(dòng)找正的場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)今的電力機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，已經(jīng)不在僅僅滿足于利用機(jī)器人在室外對(duì)桿塔類設(shè)備進(jìn)行巡視，而是需要機(jī)器人代替人工在全變電站的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行巡視工作，其中變電站室內(nèi)開(kāi)關(guān)柜的局放檢測(cè)就是其中一項(xiàng)重要的任務(wù)。通過(guò)在原有室外機(jī)器人上加載帶電檢測(cè)機(jī)械臂，利用機(jī)械臂來(lái)操作高度集成的局放傳感器，對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行特高頻、地電波及超聲三項(xiàng)局放檢測(cè)，通過(guò)機(jī)器人反饋的數(shù)據(jù)，巡檢人員可以及時(shí)排查、維護(hù)開(kāi)關(guān)柜的問(wèn)題，保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行。

在局放檢測(cè)三項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目中，特高頻的檢測(cè)需要將傳感器完全貼合在柜體上，如果無(wú)法貼合或者傳感器接觸面與柜體檢測(cè)面之間有縫隙，則測(cè)得的數(shù)據(jù)是無(wú)效的。

然而受機(jī)器人導(dǎo)航、控制精度及機(jī)械臂加工制造精度等問(wèn)題的影響，機(jī)器人底盤(pán)很難停靠在開(kāi)關(guān)柜正確的巡檢位置及角度上，最終造成局放傳感器無(wú)法完全貼合在開(kāi)關(guān)柜表面，則無(wú)法進(jìn)行特高頻的局放檢測(cè)項(xiàng)目。

現(xiàn)今針對(duì)此問(wèn)題的解決方式大多為在機(jī)械臂的末端增加一個(gè)X軸或者Y軸方向上的旋轉(zhuǎn)自由度，但是此方法只能針對(duì)機(jī)器人XY面與開(kāi)關(guān)柜表面水平或者垂直方向有夾角的問(wèn)題，如果需要全面解決這個(gè)問(wèn)題，需要在機(jī)械臂末端增加兩個(gè)自由度，且此方法需要再額外增加一套反饋系統(tǒng)，用來(lái)判斷機(jī)械臂平面與開(kāi)關(guān)柜表面之間的夾角，增加了控制的難度以及機(jī)械臂的負(fù)載。

因此，如果要完成開(kāi)關(guān)柜自主檢測(cè)的目標(biāo)，就需要保證末端局放傳感器可以完全貼合在開(kāi)關(guān)柜的視窗表面，為達(dá)到這一目標(biāo)，則需要一種穩(wěn)定可靠的，且方便控制的機(jī)構(gòu)來(lái)配合機(jī)械臂進(jìn)行檢測(cè)操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明可以使得傳感器緊貼在開(kāi)關(guān)柜或其他待檢測(cè)設(shè)備的主體上，從而可以達(dá)到檢測(cè)的效果。

本發(fā)明的第一目的是提供一種移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)，本連接機(jī)構(gòu)通過(guò)緩沖器的作用，能夠在傳感器無(wú)法完全貼合在開(kāi)關(guān)柜或其他待檢測(cè)設(shè)備表面時(shí)，調(diào)節(jié)自身的角度，進(jìn)而改變傳感器的角度與位置，使其完全緊密貼合于待檢測(cè)設(shè)備表面，保證了檢測(cè)的高效性。

本發(fā)明的第二目的是提供一種基于上述緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械臂無(wú)法將相應(yīng)的傳感器緊密貼合待檢測(cè)設(shè)備表面時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以保證傳感器緊密貼合待檢測(cè)設(shè)備，無(wú)需復(fù)雜的控制程序，節(jié)省移動(dòng)機(jī)器人的定位過(guò)程，保證了檢測(cè)的精確性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種移動(dòng)機(jī)器人緩沖式自適應(yīng)柔性連接機(jī)構(gòu)，包括第一連接端和第二連接端，所述第一連接端與第二連接端之間依次設(shè)置有若干個(gè)緩沖器，所述緩沖器將第一連接端和第二連接端之間的剛性連接變換為柔性連接，使得第二連接端與第一連接端之間能夠隨著緩沖器的運(yùn)動(dòng)，發(fā)生柔性角度調(diào)節(jié)。

這樣的設(shè)計(jì)，使得連接機(jī)構(gòu)在緩沖器的作用下具有柔性，且在多個(gè)緩沖器不同程度的伸縮作用下，使第一連接端和第二連接端之間的相對(duì)距離和相對(duì)角度可調(diào)，以柔性傳遞第一連接端和第二連接端之間的作用力。

優(yōu)選的，所述緩沖器包括但不限于液壓緩沖器、氣壓緩沖器、阻尼器、彈簧緩沖器、油壓緩沖器和橡膠緩沖器。

進(jìn)一步的，所述第一連接端為固定支架，且固定支架端部具有多個(gè)固定孔，以固定連接傳感器。