[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

本發明公開了一種GIS水平腔體檢修機器人，其包括檢修機器人本體，安裝于檢修機器人本體底部的可轉向驅動機構，安裝于檢修機器人本體前端的柔性機械臂機構和視覺檢測系統，安裝于檢修機器人本體內的控制系統和電源系統。本發明進一步公開了GIS水平腔體檢修系統，其包括人機交互系統和GIS水平腔體檢修機器人，人機交互系統與GIS水平腔體檢修機器人通訊連接。本發明可本發明檢修機器人本體兩側可沿垂向向上或向下旋轉變形，從而能夠使檢修機器人底部變形彎曲，不僅能夠跨越障礙物，實現無障礙運行；還可以適應不同型號的GIS設備腔體，具有較強的普適性。

技術領域

本發明屬于電力系統GIS設備自動可視化檢修技術領域，涉及一種GIS腔體檢修機器人及檢修系統，具體涉及一種可變形GIS水平腔體檢修機器人及檢修系統。

背景技術

由于GIS(Gas?insulated?Switchgear，氣體絕緣組合電氣設備)為全封閉設備，內部有導電桿、支撐絕緣子及其它各種元件，其檢修過程較為復雜，檢修人員很難進入設備內部查找故障點。現階段GIS設備檢修技術基本上都是拆卸GIS設備后人工對GIS設備進行檢修，該過程非常復雜，費時費力，效率低下，導致事故后平均停電檢修時間比常規高壓電氣設備長，所涉及的停電區域范圍大。且由于GIS設備在運行過程中內部充滿了有毒的六氟化硫氣體，現階段的技術難免對檢修人員的健康帶來風險。

為了GIS設備在檢修過程中盡可能少的對設備進行拆解、減少GIS設備檢修中的人工直接進入腔體環節，以避免了六氟化硫、二氧化硫、硫化氫等有毒氣體和粉末對人員健康帶來潛在風險，提高檢修效率，采用機器人代替人工進行GIS設備檢修是未來發展的趨勢。

目前已有的GIS腔體內部檢修維護機器人，主要適用于對GIS腔體內部進行機器人化清掃、吸塵、擦拭等檢修維護作業。但機器人只能適用于單一直徑的GIS腔體，越障能力差，且不具備普適性。

發明內容

本發明目的旨在針對傳統GIS腔體檢修中存在的檢修機器人普適性差、越障能力不足等技術問題，提供一種可變形GIS水平腔體檢修機器人，能夠在GIS水平腔體內實現自動檢測，通過變形能夠適用多種類型的GIS腔體，具有較好的普適性。

本發明的另一目的旨在提供一種GIS水平腔體檢修系統。

為了達到上述目的，本發明采取以下技術方案來實現。

本發明提供的GIS水平腔體檢修機器人，其包括：檢修機器人本體，安裝于檢修機器人本體底部的可轉向驅動機構，安裝于檢修機器人本體前端的柔性機械臂機構和視覺檢測系統，安裝于檢修機器人本體內的控制系統和電源系統；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；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包括第一殼體以及位于第一殼體兩側、通過車身變形機構與第一殼體轉動連接的第二殼體，以使檢修機器人本體兩側沿豎向向上或向下旋轉變形；

所述可轉向驅動機構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對GIS水平腔體內目前區域的異物進行清理；

所述視覺檢測系統對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。

上述GIS水平腔體檢修機器人，檢修機器人本體兩側沿垂向向上或向下旋轉變形，從而實現檢修機器人本體兩側給定角度(例如0～25°)范圍內的變形，使檢修機器人本體底盤由平面變成近似弧面，使檢修機器人能適應不同曲率的弧面，實現檢修機器人適應不同廠家220kV及以上GIS設備，不受腔體外觀、型號、結構等差異的影響。