[發明專利]一種GIS水平腔體檢修機器人及GIS水平腔體檢修系統

有效

• 申請號: 202210130718.7
• 申請日: 2022-02-12
• 公開（公告）號: CN114378829B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 佃松宜;馬叢俊;向國菲;劉佳鑫;黃顯偉;楊家勇;李勝川;周桂平;李勇;郭銳
• 申請（專利權）人: 四川大學;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國網山東省電力公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B25J18/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李蜜

1.一種GIS水平腔體檢修機器人，其特征在于，包括：檢修機器人本體（1），安裝于檢修機器人本體底部的可轉向驅動機構（2），安裝于檢修機器人本體前端的柔性機械臂機構（3）和視覺檢測系統（4），安裝于檢修機器人本體內的控制系統和電源系統（5）；所述控制系統分別與可轉向驅動機構、柔性機械臂機構和視覺檢測系統連接；所述電源系統（5）分別與可轉向驅動機構、柔性機械臂機構、視覺檢測系統和控制系統電連接；

所述檢修機器人本體（1）包括第一殼體（11）以及位于第一殼體兩側、通過車身變形機構（12）與第一殼體轉動連接的第二殼體（13），以使檢修機器人本體（1）兩側沿豎向向上或向下旋轉變形；所述車身變形機構（12）包括第一驅動舵機（121）、用于將第一驅動舵機（121）安裝于第一殼體（11）上的U型連接件（123）以及與第一驅動舵機（121）的舵機盤固連的U型支架（122）；所述U型支架安裝于第二殼體（13）上；所述第一驅動舵機（121）的舵機盤帶動第二殼體旋轉，以使檢修機器人本體兩側在給定角度范圍內沿豎向向上或向下旋轉變形；所述第一殼體中部開設有第一卡槽（111）；所述第二殼體邊緣中部開設有第二卡槽（131）；所述U型支架（122）開口端安裝于第二卡槽內，封閉端深入至第二殼體內部；所述U型連接件開口端安裝于第一卡槽內，封閉端延伸至U型支架開口端內；所述第一驅動舵機固定安裝于U型連接件開口端一側內壁；所述第一驅動舵機的輸出端舵機盤嵌入U型支架（122）側壁設置的軸承內；

所述可轉向驅動機構（2）帶動檢修機器人本體前后移動或轉向；

所述柔性機械臂機構（3）對GIS水平腔體內目前區域的異物進行清理；所述柔性機械臂機構（3）包括設置于檢修機器人本體前端的多關節柔性機械臂（31）、安裝于檢修機器人本體內的柔性機械臂驅動單元（32）及設置于多關節柔性機械臂末端的異物清理工具（33）；所述柔性機械臂驅動單元（32）與多關節柔性機械臂（31）驅動連接；所述多關節柔性機械臂（31）包括經連接關節（311）連接的第一柔性機械臂（312）和第二柔性機械臂（313）；所述柔性機械臂驅動單元（32）包括設置于第一柔性機械臂和第二柔性機械臂內的若干驅動合金絲和與驅動合金絲連接、用于帶動驅動合金絲伸縮的伺服驅動部件（321）；所有驅動合金絲分為兩組，一組驅動合金絲與連接關節固連，另一組驅動合金絲與第二柔性機械臂末端關節固連；

所述視覺檢測系統（4）對GIS水平腔體內部環境進行圖像和視頻采集；

所述控制系統依據接收的外部指令，控制車身變形機構、可轉向驅動機構、柔性機械臂機構、視覺檢測系統執行操作。

2.根據權利要求1所述的GIS水平腔體檢修機器人，其特征在于，所述可轉向驅動機構（2）安裝于第二殼體（13）上；所述可轉向驅動機構（2）包括安裝于檢修機器人本體底盤四周的滾輪（21）、車輪驅動電機和第二驅動舵機（22）；所述車輪驅動電機與滾輪（21）連接，驅動滾輪滾動；所述第二驅動舵機（22）與車輪驅動電機連接，車輪驅動電機和與之連接的滾輪同步轉向。

3.根據權利要求2所述的GIS水平腔體檢修機器人，其特征在于，所述車輪驅動電機通過電機安裝組件（24）轉動連接于第二殼體端部，車輪驅動電機的輸出端與滾輪輪轂連接；第二驅動舵機（22）安裝于第二殼體內，驅動車輪驅動電機與之同步轉動。

4.根據權利要求1所述的GIS水平腔體檢修機器人，其特征在于，所述伺服驅動部件（321）包括安裝于檢修機器人本體內底部的滑動平臺（3211）以及平行設置于滑動平臺上側或下側的絲桿驅動組件（3212）；絲桿驅動組件與驅動合金絲數量一致；所述絲桿驅動組件包括絲桿（32121），安裝于絲桿上的螺母（32122），與絲桿一端驅動連接的伺服電機（32123）；所述螺母（32122）與驅動合金絲固連；所述絲桿（32121）和伺服電機（32123）平行設置于滑動平臺上。