配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构的制作方法 配网巡检机器人

配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构的制作方法

1.本实用新型属于巡检机器人用具技术领域，具体涉及配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构。

背景技术：

2.随着我国电力需求量的不断增长、电网规模的不断扩大，配网电缆沟的应用越来越广泛，由于配网沟空间狭小、环境温度高、沟内存在有毒易燃气体等因素，目前沟内巡检工作采用电缆沟智能巡检机器人，替代人工实现电网地下设施的自动化定期巡检，发现隐患和故障，保障电力系统安全运行，巡检机器人云台采用常用的高清摄像头与红外摄像头通过关节电机与舵机进行水平与俯仰驱动，其体积较大，质量偏重且占用空间大，不利于电缆沟巡检机器人的现场使用需要，实用性不高；因此，提供一种结构紧凑、体积小、轻量化设计、提高机器人便携性、实用性强的配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构是非常有必要的。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构紧凑、体积小、轻量化设计、提高机器人便携性、实用性强的配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构。4.本实用新型的目的是这样实现的：配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构，它包括安装板和云台本体，所述的安装板四角均设置有安装螺栓，所述的安装板右侧下方设置有定位架，所述的定位架下方设置有水平旋转电机，所述的定位架内侧设置有与水平旋转电机动力连接的小齿轮，所述的小齿轮左侧设置有大齿轮，所述的大齿轮下方设置有壳体，所述的壳体下方左右两侧均设置有侧板，所述的侧板内侧设置有云台本体，所述的云台本体前面设置有红外相机，所述的红外相机上下两侧分别设置有补光灯和高清相机。5.所述的大齿轮通过齿轴与壳体动力连接，所述的齿轴贯穿大齿轮通过轴承座与安装板转动连接。6.所述的壳体内部上方设置有主控板，所述的主控板右侧设置有俯仰旋转电机，所述的俯仰旋转电机前面左右两侧均设置有支架，所述的支架通过转轴与云台本体转动连接。7.所述的转轴右侧对应俯仰旋转电机处设置有“u”形结构的固定架，所述的固定架内侧对应转轴处设置有从动锥齿轮，所述的从动锥齿轮右侧设置有主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮通过驱动轴与俯仰旋转电机动力连接。8.所述的定位架为倒“ω”形结构且所述的定位架通过定位螺栓与安装板连接，所述的水平旋转电机通过固定螺栓与定位架连接。9.所述的主控板采用stm32f429igt6为核心主控mcu，完成各组件控制与协调；所述的主控板通过can总线控制水平旋转电机、俯仰旋转电机实现云台本体的定位，实现云台本体水平±90°，俯仰±60°自由转向定位；所述的云台本体所载的红外相机采集实时温度；所述的云台本体所载的高清相机采集实时视频。10.所述的水平旋转电机采用08by-0520-50型直线减速微型步进电机，所述的俯仰旋转电机采用08by-0520-236型直角减速微型步进电机。11.所述的红外相机采用ms55-nir型相机，所述的高清相机采用ev-108u型ccd相机。12.本实用新型的有益效果：本实用新型为小型化、轻量化的云台结构，适用于配网电缆沟索道式微型巡检机器人，在使用中，通过安装板四角的安装螺栓与配网电缆沟索道式微型巡检机器人固定连接，完成本装置的安装，本装置的水平旋转电机和俯仰旋转电机均采用微型步进电机，并将电机驱动器集成到主控板中，实现云台结构的小型化、轻量化，本装置的高清相机取消了高清相机主机，采用主控板对高清相机进行图像处理，并增加了机器人分析计算能力，本装置通过优化设计，重新选型体积更小更轻的微型红外相机、高清相机，减轻负载，并选用更小型的步进电机，从而将整个云台结构进行大幅度小型化、轻量化，结构更加紧凑，克服了现有的云台体积较大、质量偏重的问题，经过小型化设计之后，在保持机器人的基本功能不变的基础上，其体积减小、质量由5.5kg减轻到2.8kg，大大增加了机器人在狭窄空间的通过性，能够满足电缆沟狭窄空间、环境恶劣并布线错综复杂等的特点的巡检需要，减轻了机器人在索道上的下垂，减小了索道架设的难度，并提高了其机器人便携性，减轻了使用者的负担，使用效果好，实用性强；本实用新型具有结构紧凑、体积小、轻量化设计、提高机器人便携性、实用性强的优点。附图说明13.图1为本实用新型配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构的正视图。14.图2为本实用新型配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构的内部结构示意图。15.图3为本实用新型图2的部分结构仰视图。16.图4为本实用新型图3的部分结构立体图。17.图5为本实用新型配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构的俯仰旋转电机与转轴的连接结构示意图。18.图中：1、安装板ꢀꢀ2、安装螺栓ꢀꢀ3、定位架ꢀꢀ4、水平旋转电机ꢀꢀ5、小齿轮ꢀꢀ6、大齿轮ꢀꢀ7、齿轴ꢀꢀ8、轴承座ꢀꢀ9、壳体ꢀꢀ10、侧板ꢀꢀ11、云台本体ꢀꢀ12、红外相机ꢀꢀ13、补光灯ꢀꢀ14、高清相机ꢀꢀ15、主控板ꢀꢀ16、俯仰旋转电机ꢀꢀ17、支架ꢀꢀ18、转轴ꢀꢀ19、定位螺栓ꢀꢀ20、固定螺栓ꢀꢀ21、固定架ꢀꢀ22、从动锥齿轮ꢀꢀ23、主动锥齿轮ꢀꢀ24、驱动轴。具体实施方式19.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。20.实施例121.如图1-5所示，配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构，它包括安装板1和云台本体11，所述的安装板1四角均设置有安装螺栓2，所述的安装板1右侧下方设置有定位架3，所述的定位架3下方设置有水平旋转电机4，所述的定位架3内侧设置有与水平旋转电机4动力连接的小齿轮5，所述的小齿轮5左侧设置有大齿轮6，所述的大齿轮6下方设置有壳体9，所述的壳体9下方左右两侧均设置有侧板10，所述的侧板10内侧设置有云台本体11，所述的云台本体11前面设置有红外相机12，所述的红外相机12上下两侧分别设置有补光灯13和高清相机14。22.所述的大齿轮6通过齿轴7与壳体9动力连接，所述的齿轴7贯穿大齿轮6通过轴承座8与安装板1转动连接。23.所述的壳体9内部上方设置有主控板15，所述的主控板15右侧设置有俯仰旋转电机16，所述的俯仰旋转电机16前面左右两侧均设置有支架17，所述的支架17通过转轴18与云台本体11转动连接。24.所述的转轴18右侧对应俯仰旋转电机16处设置有“u”形结构的固定架21，所述的固定架21内侧对应转轴18处设置有从动锥齿轮22，所述的从动锥齿轮22右侧设置有主动锥齿轮23，所述的主动锥齿轮23通过驱动轴24与俯仰旋转电机16动力连接。25.本实用新型为小型化、轻量化的云台结构，适用于配网电缆沟索道式微型巡检机器人，在使用中，通过安装板1四角的安装螺栓2与配网电缆沟索道式微型巡检机器人固定连接，完成本装置的安装，本装置的水平旋转电机4和俯仰旋转电机16均采用微型步进电机，并将电机驱动器集成到主控板15中，实现云台结构的小型化、轻量化，本装置的高清相机14取消了高清相机主机，采用主控板15对高清相机14进行图像处理，并增加了机器人分析计算能力，本装置通过优化设计，重新选型体积更小更轻的微型红外相机12、高清相机14，减轻负载，并选用更小型的步进电机，从而将整个云台结构进行大幅度小型化、轻量化，结构更加紧凑，克服了现有的云台体积较大、质量偏重的问题，经过小型化设计之后，在保持机器人的基本功能不变的基础上，其体积减小、质量由5.5kg减轻到2.8kg，大大增加了机器人在狭窄空间的通过性，能够满足电缆沟狭窄空间、环境恶劣并布线错综复杂等的特点的巡检需要，减轻了机器人在索道上的下垂，减小了索道架设的难度，并提高了其机器人便携性，减轻了使用者的负担，使用效果好，实用性强；本实用新型具有结构紧凑、体积小、轻量化设计、提高机器人便携性、实用性强的优点。26.实施例227.如图1-5所示，配网电缆沟索道式微型巡检机器人用云台结构，它包括安装板1和云台本体11，所述的安装板1四角均设置有安装螺栓2，所述的安装板1右侧下方设置有定位架3，所述的定位架3下方设置有水平旋转电机4，所述的定位架3内侧设置有与水平旋转电机4动力连接的小齿轮5，所述的小齿轮5左侧设置有大齿轮6，所述的大齿轮6下方设置有壳体9，所述的壳体9下方左右两侧均设置有侧板10，所述的侧板10内侧设置有云台本体11，所述的云台本体11前面设置有红外相机12，所述的红外相机12上下两侧分别设置有补光灯13和高清相机14。28.所述的大齿轮6通过齿轴7与壳体9动力连接，所述的齿轴7贯穿大齿轮6通过轴承座8与安装板1转动连接。29.所述的壳体9内部上方设置有主控板15，所述的主控板15右侧设置有俯仰旋转电机16，所述的俯仰旋转电机16前面左右两侧均设置有支架17，所述的支架17通过转轴18与云台本体11转动连接。30.所述的转轴18右侧对应俯仰旋转电机16处设置有“u”形结构的固定架21，所述的固定架21内侧对应转轴18处设置有从动锥齿轮22，所述的从动锥齿轮22右侧设置有主动锥齿轮23，所述的主动锥齿轮23通过驱动轴24与俯仰旋转电机16动力连接。31.为了更好的效果，所述的定位架3为倒“ω”形结构且所述的定位架3通过定位螺栓19与安装板1连接，所述的水平旋转电机4通过固定螺栓20与定位架3连接。32.所述的主控板15采用stm32f429igt6为核心主控mcu，完成各组件控制与协调；所述的主控板15通过can总线控制水平旋转电机4、俯仰旋转电机16实现云台本体11的定位，实现云台本体11水平±90°，俯仰±60°自由转向定位；所述的云台本体11所载的红外相机12采集实时温度；所述的云台本体11所载的高清相机14采集实时视频。33.所述的水平旋转电机4采用08by-0520-50型直线减速微型步进电机，所述的俯仰旋转电机16采用08by-0520-236型直角减速微型步进电机。34.所述的红外相机12采用ms55-nir型相机，所述的高清相机14采用ev-108u型ccd相机。35.在本实施例中，本装置的云台本体所载的高清相机采集实时视频，实时视频流通过通信系统上传后台；本装置的云台本体所载的红外相机采集实时温度，实时温度流通过通信系统上传后台；主控板15通过can总线控制水平旋转电机4、俯仰旋转电机16实现云台本体11的定位，其中水平角度通过can总线（canopen协议）实现对水平电机角度控制、俯仰角度通过pwm对舵机角度进行控制，实现垂直方向俯仰角度控制，实现云台本体11水平±90°，俯仰±60°自由转向定位。36.本实用新型为小型化、轻量化的云台结构，适用于配网电缆沟索道式微型巡检机器人，在使用中，通过安装板1四角的安装螺栓2与配网电缆沟索道式微型巡检机器人固定连接，完成本装置的安装，本装置的水平旋转电机4和俯仰旋转电机16均采用微型步进电机，并将电机驱动器集成到主控板15中，实现云台结构的小型化、轻量化，本装置的高清相机14取消了高清相机主机，采用主控板15对高清相机14进行图像处理，并增加了机器人分析计算能力，本装置通过优化设计，重新选型体积更小更轻的微型红外相机12、高清相机14，减轻负载，并选用更小型的步进电机，从而将整个云台结构进行大幅度小型化、轻量化，结构更加紧凑，克服了现有的云台体积较大、质量偏重的问题，经过小型化设计之后，在保持机器人的基本功能不变的基础上，其体积减小、质量由5.5kg减轻到2.8kg，大大增加了机器人在狭窄空间的通过性，能够满足电缆沟狭窄空间、环境恶劣并布线错综复杂等的特点的巡检需要，减轻了机器人在索道上的下垂，减小了索道架设的难度，并提高了其机器人便携性，减轻了使用者的负担，使用效果好，实用性强；本实用新型具有结构紧凑、体积小、轻量化设计、提高机器人便携性、实用性强的优点。

南方电网首个配电网智能巡检机器人投入运行

当前，智能技术正广泛应用于经济社会的各个领域。在电力行业，国内不少电力企业正在大面积推广智能巡检机器人应用于智能变电站、无人值守变电站等，辅助人工开展设备巡视。

近日，南方电网首个配电网智能巡检机器人在广东电网中山供电局石岐去大信电房投入运行。这是南方电网第一个运用在配电网的智能巡检机器人，它的应用有效地提高了巡检效率，可以大力解决配网范围广、设备多、人手不足等难题，日后将会进一步加强在配网的推广应用。

此次，南方电网投入使用的智能巡检机器人搭载了多种高规格传感器，常规的有红外热成像温度检测系统、工业相机视觉系统、可见光视频监控系统，特别之处还在于它还有高灵敏超声波检测系统、暂态地电波TEV检测和噪音、温湿度、气体等传感器，神通广大的它就像一个体检医生，可以随时对设备进行一次全方位的“体检”。

智能巡检机器人的使用可以减轻现场人员工作压力，将人力从简单重复的体力劳动中解放出来，制定更好的运维策略，从事更加专业的工作。

近年来电网设备规模日趋庞大，而员工基本是零增长状态，设备运维面临巨大的压力，劳动生产率迫切需要显著提升。电网的智能化、自动化需要智能技术的广泛应用，而生产的实际需求也牵引着智能技术的深层次研究。

目前，我国已将智能技术提升到国家发展战略层面，陆续发布《中国制造2025》《“互联网+”行动指导意见》《关于促进大数据发展的行动纲要》《新一代人工智能发展规划》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》等政策文件，围绕着新一代智能技术和产业发展进行前瞻布局，推动我国智能技术相关的前沿新兴产业持续健康快速发展。工信部

眼下，“机器换人”正成为不可阻挡的主流趋势。而在变电运维工作中，智能巡检机器人已然成为冉冉升起的“新星”，正持续加速向全国各地的变电站“进军”。未来，随着智能技术的进一步发展、成熟，智能巡检机器人有望继续拓展其应用领域，从变电站走向每一个需要它的地方，以科技的力量，助推行业变革大势。返回搜狐，查看更多