一种自动导引车及巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种自动导引车及巡检机器人。


背景技术：

2.配电室对于电厂的平稳运行意义重大，而在配电室中有大量的设备需要监控，耗费人力，且危险性高。现有技术中，已经出现可以在配电室中巡检的智能小车或机器人，以代替人工巡检。
3.配电系统的故障检测工作是对维护人员的一大挑战。主要问题是电晕现象，导体周围的空气分子带电或电离产生电晕放电，增加维护人员的工作风险。
4.其中，配电柜最需要的是进行局部放电的检测，现有技术中，局放检测装置一般需要与配电柜抵接，才能够进行局部放电检测。然而，现有技术中缺少一种能够很好实现局放检测功能的智能小车或巡检机器人。


技术实现要素：

5.本实用新型的第一个目的在于提供一种自动导引车，其旨在解决检测局放检测装置是否与配电柜抵接的技术问题。
6.为达到上述目的，本实用新型提供的方案是：一种自动导引车，包括：
7.导引车主体；
8.局放检测装置，可伸缩的安装于所述导引车主体上，以用于对目标物进行局部放电检测；
9.伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置安装于所述导引车主体内，以用于驱动所述局放检测装置伸缩移动；
10.第一检测机构，所述第一检测机构安装于所述伸缩驱动装置上，且所述第一检测机构用于检测所述局放检测装置与所述目标物是否接触。
11.可选地，所述伸缩驱动装置包括动力机构、第一滑块、第二滑块和弹性件，所述动力机构与所述第一滑块连接，所述第一滑块与所述第二滑块可滑动连接，所述弹性件弹性连接于所述第一滑块与所述第二滑块之间，所述第二滑块与所述局放检测机构固定连接，所述动力机构用于驱动所述第一滑块以带动所述第二滑块、所述弹性件移动，所述弹性件用于使所述第一滑块与所述第二滑块之间产生相对移动。
12.可选地，所述第一滑块包括滑块主体和从所述滑块主体的一端延伸出的导杆，所述滑块主体与所述动力机构连接，所述弹性件套设于所述导杆上，且所述弹性件的两端分别连接所述滑块主体和所述第二滑块；
13.所述第二滑块设有与所述导杆滑动配合的滑槽。
14.可选地，所述伸缩驱动装置还包括滑轨，所述第一滑块和所述第二滑块均可滑动地安装于所述滑轨上。
15.可选地，所述第一检测机构包括第一探测器和第一触发件，所述第一触发件用于
触发所述第一探测器，以使所述第一探测器产生第一触发信号；
16.所述第一探测器和所述第一触发件其中一者安装于所述第一滑块上，另一者安装于所述第二滑块上；
17.所述自动导引车还包括控制器，所述控制器被配置为：当接收到所述第一探测器反馈的所述第一触发信号时，控制所述动力机构停止工作。
18.可选地，所述局放检测装置包括局放筒、局放传感器，所述局放筒具有相对设置的第一端部和第二端部，所述局放传感器安装于所述局放筒上且靠近所述第一端部设置，所述第二滑块与所述局放筒固定连接且靠近所述第二端部设置。
19.可选地，所述自动导引车还包括第二检测机构，所述第二检测机构设于所述导引车主体内，所述第二检测机构用以检测所述局放检测装置是否到达极限位置。
20.可选地，所述第二检测机构包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件用于检测所述局放检测装置伸出的极限位置，所述第二检测组件用于检测所述局放检测装置收缩的极限位置。
21.可选地，所述第一检测组件包括第二探测器和第二触发件，所述第二检测组件包括第三探测器和第三触发件；所述第二探测器和所述第三探测器安装于所述导引车主体上，所述第二触发件和所述第三触发件安装于所述伸缩驱动装置上；且所述第一检测机构设于所述第二探测器和所述第三探测器之间；
22.所述第二触发件用于触发所述第二探测器以使所述第二探测器产生第二触发信号，所述第三触发件用于触发所述第三探测器以使所述第三探测器产生第二触发信号；
23.所述自动导引车还包括控制器，所述控制器被配置为：当接收到所述第二触发信号或所述第三触发信号时，控制所述伸缩驱动装置停止工作。
24.可选地，所述第二触发件和所述第三触发件一体成型。
25.本实用新型的第二个目的在于提供一种巡检机器人，包括：
26.上述的自动导引车；
27.图像获取装置，所述图像获取装置与所述自动导引车连接，用于获取检测目标物的图像。
28.可选地，所述巡检机器人还包括升降机构，所述升降机构安装于所述自动导引车顶部，所述升降机构用于驱动所述图像获取装置升降；且/或，
29.所述图像获取装置包括可见光摄像头和红外摄像头，且所述可见光摄像头和所述红外摄像头都安装于所述升降机构上。
30.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
31.本实用新型提供的自动导引车，伸缩驱动装置安装于导引车主体内，以用于驱动所述局放检测装置伸缩移动，且第一检测机构安装于伸缩驱动装置上，通过第一检测机构检测局放检测装置与目标物是否接触。保证局放检测装置能够正常进行局部放电检测，同时还能够避免局放检测装置与配电柜抵接时，对局放检测装置或配电柜造成损坏，进而提高设备稳定性。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
33.图1是本实用新型实施例提供的自动导引车的立体示意图；
34.图2是本实用新型实施例提供的自动导引车去除部分外壳的立体示意图一；
35.图3是本实用新型实施例提供的自动导引车去除部分外壳的立体示意图二；
36.图4是图3中a处的局部放大示意图；
37.图5是本实用新型实施例提供的第一滑块的立体示意图；
38.图6是本实用新型实施例提供的巡检机器人的立体示意图；
39.图7是图6中b处的局部放大示意图。
40.附图标号说明：
41.100、自动导引车；110、导引车主体；120、局放检测装置；121、局放筒；1211、第一端部；1212、第二端部；122、局放传感器；130、伸缩驱动装置；131、动力机构；1311、丝杆；1312、电机；132、第一滑块；1321、滑块主体；1322、导杆；1323、限位结构；133、第二滑块；134、弹性件；135、滑轨；140、第一检测机构；141、第一探测器；142、第一触发件；150、第二检测机构；151、第一检测组件；1511、第二探测器；1512、第二触发件；152、第二检测组件；1521、第三探测器；1522、第三触发件；
42.200、巡检机器人；210、图像获取装置；211、可见光摄像头；212、红外摄像头；220、升降机构。
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
44.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
45.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。
46.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
47.如图1-5所示，本实用新型实施例提供的一种自动导引车100，包括导引车主体110、局放检测装置120、伸缩驱动装置130和第一检测机构140。局放检测装置120可伸缩的
安装于导引车主体110上，以用于对目标物进行局部放电检测。伸缩驱动装置130安装于导引车主体110内，以用于驱动局放检测装置120伸缩移动。第一检测机构140安装于伸缩驱动装置130上，且第一检测机构140用于检测局放检测装置120与目标物是否接触。示例性地，本实施例提供的自动导引车100应用于配电室中，局放检测装置120用于对配电室中的配电柜进行局部放电检测，本实施例中的目标物指的是配电柜，当然，在具体应用中，也可以是其他电力设备。电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。本技术的一些实施例中，局放检测装置120在与配电柜抵接时进行局部放电检测，但在另外一些实施例中，也可能会出现局放检测装置120在未与配电柜抵接时就已检测到局部放电的情况。因此，局放检测装置120可伸缩的设置于导引车主体110内在进行局部放电检测时局放检测装置120部分伸出于导引车主体110外，检测完成以后再收缩回去。这样的结构设计是因为配电柜的电压很高，导引车主体110需要与配电柜保持一定的安全距离，才能使导引车主体110内的零部件不至于受到损坏。另外，需要说明的是，本技术通过第一检测机构140检测局放检测装置120与目标物是否接触。保证局放检测装置120能够正常进行局部放电检测，同时还能够避免局放检测装置120与配电柜抵接时，对局放检测装置120或配电柜造成损坏，进而提高设备稳定性。
48.如图1所示，本实施例的自动导引车100应用于配电室中，而局放检测装置120可用于检测配电柜的局部放电，局部放电是电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电，当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。因此，局部放电的检测非常有必要，然而，人为检测是非常危险的，故采用机器设备检测是最为保险的方式。本实施例提供的局放检测装置120为接触式的检测设备，即需要局放检测装置120与配电柜接触才能够进行局部放电检测，因此，局放检测装置120可伸缩的设置使局放检测装置120能够与配电柜接触的同时还能够让导引车主体110与配电柜之间保持一定的安全距离，进而可以保护自动导引车100。另外，需要说明的是，由于本实施例的自动导引车100可以适用于特定场合，用于检测同一种型号的配电柜。
49.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，伸缩驱动装置130包括动力机构131、第一滑块132、第二滑块133和弹性件134，动力机构131与第一滑块132连接，第一滑块132与第二滑块133可滑动连接，弹性件134弹性连接于第一滑块132与第二滑块133之间，第二滑块133与局放检测机构固定连接，动力机构131用于驱动第一滑块132以带动第二滑块133、弹性件134移动，弹性件134用于使第一滑块132与第二滑块133之间产生相对移动。示例性地，本实施例中的弹性件134是弹簧，弹簧抵接在第一滑块132和第二滑块133之间。动力机构131包括电机1312和丝杆1311，电机1312与丝杆1311连接，第一滑块132与丝杆1311连接，电机1312驱动丝杆1311转动，从而带动第一滑块132移动，第一滑块132通过弹性件134推动第二滑块133和局放检测装置120移动。当局放检测装置120与配电柜抵接时，局放检测装置120与第二滑块133不动，第一滑块132接着在电机1312的驱动下移动，此时第一滑块132和
第二滑块133之间产生相对移动，直到第一检测机构140被触发时，电机1312停止工作，此时弹性件134处于压缩状态。局部放电检测结束以后，电机1312反转，使局放检测装置120朝远离配电柜的方向运动，第一滑块132和第二滑块133在弹性件134的作用下恢复至原有的状态，此时弹性件134由被压缩状态变为不受力的状态。另外，需要说明的是，弹性件134的设置还使得局放检测装置120与配电柜抵接时受力大小合适，不至于使局放检测装置120和/或配电柜受到损伤。
50.如图4、图5所示，作为一种实施方式，第一滑块132包括滑块主体1321和从滑块主体1321的一端延伸出的导杆1322，滑块主体1321与动力机构131连接，弹性件134套设于导杆1322上，且弹性件134的两端分别连接滑块主体1321和第二滑块133；第二滑块133设有与导杆1322滑动配合的滑槽(图中未示出)。示例性地，本实施例的导杆1322呈圆柱状，滑槽则是穿设于第二滑块133的圆孔，在导杆1322远离滑块主体1321的一端还具有与导杆1322连接的限位结构1323，限位结构1323用于将第二滑块133限位于滑块主体1321和限位结构1323之间，防止第二滑块133从导杆1322上滑出。当然，在具体应用中，导杆1322的结构不限于呈圆柱状，其他形状结构以可，例如，导杆1322的截面呈矩形、五边形或其他多边形，当然，滑槽的形状与导杆1322的形状相适配。另外，需要说明的是，滑块主体1321与导杆1322可以是一体成型，也可以是分开加工，再安装起来。从便于加工的角度考虑，本实施例的滑块主体1321、导杆1322和限位结构1323是分开加工再安装起来的。
51.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，伸缩驱动装置130还包括滑轨135，第一滑块132和第二滑块133均可滑动地安装于滑轨135上。示例性地，在本实施例中，滑轨135起到导向的作用，滑轨135的设置提高了局放检测装置120伸缩时的精度，避免局放检测装置120在伸缩时方向发生偏移。
52.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，第一检测机构140包括第一探测器141和第一触发件142，第一触发件142用于触发第一探测器141，以使第一探测器141产生第一触发信号。第一探测器141和第一触发件142其中一者安装于第一滑块132上，另一者安装于第二滑块133上。示例性地，在本实施例中，第一探测器141安装于第一滑块132上，第一触发件142安装于第二滑块133上。当然，在具体应用中，不限于此，第一探测器141安装于第二滑块133上，第一触发件142安装于第一滑块132上。
53.如图2、图3、图4所示，自动导引车100还包括控制器(图中未示出)，控制器被配置为：当接收到第一探测器141反馈的第一触发信号时，控制动力机构131停止工作。示例性地，第一滑块132和第二滑块133产生相对位移时，弹性件134被压缩，第一滑块132和第二滑块133之间的距离缩短，此时第一探测器141向第一触发件142靠近，当第一触发件142部分伸入第一探测器141时触发第一探测器141产生第一触发信号。控制器接收到第一触发信号时，再控制电机1312停止工作。
54.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，局放检测装置120包括局放筒121、局放传感器122，局放筒121具有相对设置的第一端部1211和第二端部1212，局放传感器122安装于局放筒121上且靠近第一端部1211设置，第二滑块133与局放筒121固定连接且靠近第二端部1212设置。示例性地，局放传感器122用于进行局部放电检测，第一端部1211与导引车主体110的外壳表面平齐，相当于局放筒121是一个延长臂，在伸缩驱动装置130的作用下，使局放筒121及局放传感器122朝远离引导车主体的方向延伸，而伸缩驱动装置130依旧处
于导引车主体110内部，既能够达到使局放检测装置120伸缩的效果，还能够保护伸缩驱动装置130暴露于外部，降低伸缩驱动装置130损坏的风险。在本实施例中，在局放筒121呈圆柱状，且局放传感器122安装在第一端部1211的位置，当然，作为一种替代方案，局放传感器122设置在靠近第一端部1211的位置也可。也即是说，上述提到的靠近第一端部1211设置包括了设置在第一端部1211的情况。
55.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，自动导引车100还包括第二检测机构150，第二检测机构150设于导引车主体110内，第二检测机构150用以检测局放检测装置120是否到达极限位置。示例性地，当第二检测机构150检测到局放检测装置120已到达所能伸出的最远位置或所能收缩的最近位置时，控制器控制电机1312停止工作。
56.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，第二检测机构150包括第一检测组件151和第二检测组件152，第一检测组件151用于检测局放检测装置120伸出的极限位置，第二检测组件152用于检测局放检测装置120收缩的极限位置。示例性地，第一检测组件151用于检测局放检测装置120已到达所能伸出的最远位置，第二检测组件152用于检测局放检测装置120已到达所能收缩的最近位置。
57.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，第一检测组件151包括第二探测器1511和第二触发件1512，第二检测组件152包括第三探测器1521和第三触发件1522；第二探测器1511和第三探测器1521安装于导引车主体110上，第二触发件1512和第三触发件1522安装于伸缩驱动装置130上；且第一检测机构140设于第二探测器1511和第三探测器1521之间。第二触发件1512用于触发第二探测器1511以使第二探测器1511产生第二触发信号，第三触发件1522用于触发第三探测器1521以使第三探测器1521产生第二触发信号。示例性地，在本实施例中，第二触发件1512和第三触发件1522都安装于第一滑块132上。当然，在具体应用中，不限于此，例如，作为一种替代方案，也可以是第二触发件1512安装于第二滑块133上，第三触发件1522安装于第一滑块132上。另外，需要说明的是，第二触发件1512和第三触发件1522可以是两个零件，也可以是一个零件。当第二触发件1512和第三触发件1522是一个零件时，第二触发件1512和第三触发件1522可安装于第一滑块132或第二滑块133上，此时，第二触发件1512和第三触发件1522可以认为位于同一零件的不同位置。
58.如图2、图3、图4所示，自动导引车100还包括控制器(图中未示出)，控制器被配置为：当接收到第二触发信号或第三触发信号时，控制伸缩驱动装置130停止工作。示例性地，控制器接收到第二触发信号或第三触发信号时，控制器控制电机1312停止工作。避免伸缩驱动装置130因超过距离行程而损坏。
59.如图2、图3、图4所示，作为一种实施方式，第二触发件1512和第三触发件1522一体成型。示例性地，在本实施例中，第二触发件1512和第三触发件1522一个零件，也即是说，第二探测器1511和第三探测器1521共用一个触发部件。相对于第二触发件1512和第三触发件1522分开设置的方式，一体成型能够在一定程度上节省材料及降低成本。
60.如图6、图7所示，本实用新型的第二个目的在于提供一种巡检机器人200，包括上述的自动导引车100和图像获取装置210。图像获取装置210与自动导引车100连接，用于获取检测目标物的图像。示例性地，在本实施例中图像获取装置210是摄像头，通过摄像头获取周围环境的图像，以便于巡检机器人200在环境复杂的配电室中能够顺利完成巡检任务。
61.如图6、图7所示，作为一种实施方式，巡检机器人200还包括升降机构220，升降机
构220安装于自动导引车100顶部，升降机构220用于驱动图像获取装置210升降。示例性地，图像获取装置210升降设置，有利于调整拍摄的位置，使得图像获取更为清楚，通过调整图像获取装置210的位置获取配电柜不同位置的图像。
62.如图6、图7所示，作为一种实施方式，图像获取装置210包括可见光摄像头211和红外摄像头212，且可见光摄像头211和红外摄像头212都安装于升降机构220上。示例性地，通过设置可见光摄像头211和红外摄像头212，使得巡检机器人200在光线充足或者光线不足时都可以有很好的环境视野，保证无论何种环境巡检任务都能正常进行。
63.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。