本實用新型涉及巡檢機器人領域，具體地說是一種高壓配電室智能巡檢機器人執(zhí)行機構。

背景技術：

高壓配電室的巡檢工作對于保證高壓配電室的正常生產(chǎn)和安全運行具有重要意義，傳統(tǒng)的巡檢方式是依靠巡檢人員每天采集大量的運行數(shù)據(jù)，由于巡檢人員素質、技術水平等因素會產(chǎn)生很多問題，而且這種方式勞動強度大，危險性高。另外高壓配電室無人化巡檢已經(jīng)得到一定程度的普及，但現(xiàn)有的巡檢方式和巡檢技術與電力生產(chǎn)的安全性要求相比仍有相當大的差距，比如在無人值班的高壓配電室中，設備的巡檢和安防工作僅由固定攝像機完成，不但不能檢測站內(nèi)全部設備和儀表，更不能發(fā)現(xiàn)設備內(nèi)部的熱缺陷，這些都會留下故障隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種高壓配電室智能巡檢機器人執(zhí)行機構，大大提高巡檢效率并有效降低故障隱患。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種高壓配電室智能巡檢機器人執(zhí)行機構，包括升降剪叉機構、分閘按鈕執(zhí)行單元、轉換開關旋轉單元和極柱短接單元，所述各個單元均設置于所述升降剪叉機構上端的升降平臺上，所述分閘按鈕執(zhí)行單元設有可移動的且用于按動分閘按鈕的第一驅動桿，所述轉換開關旋轉單元設有與就地/遠方轉換開關外模型相配合的內(nèi)凹形模具，所述內(nèi)凹形模具具有伸縮移動和轉動兩個自由度，所述極柱短接單元包括拔防護蓋機構、插防護蓋機構和插拔轉動關節(jié)，所述拔防護蓋機構和插防護蓋機構均與所述插拔轉動關節(jié)固連并通過所述插拔轉動關節(jié)驅動旋轉，五防鎖防護蓋通過所述拔防護蓋機構拔下，備用極柱短接蓋在五防鎖防護蓋拔下后通過所述插防護蓋機構插在高壓配電室的極柱位置。

所述分閘按鈕執(zhí)行單元包括第一固定桿、第一驅動機構和第一驅動桿，所述第一固定桿固裝在所述升降剪叉機構的升降平臺上，所述第一驅動機構固裝在所述第一固定桿上，所述第一驅動桿通過所述第一驅動機構驅動移動，在所述第一驅動桿末端設有防護軟塞。

在所述第一固定桿末端設有第一行程開關，在所述第一驅動桿上設有第一行程彈簧，所述第一驅動機構在所述第一行程彈簧觸碰第一行程開關時停止運行。

所述轉換開關旋轉單元包括第二固定桿、第二驅動機構、第二驅動桿、轉動關節(jié)和內(nèi)凹形模具，所述第二固定桿固裝在所述升降剪叉機構的升降平臺上，所述第二驅動機構固裝在所述第二固定桿上，所述第二驅動桿通過所述第二驅動機構驅動移動，在所述第二驅動桿末端設有轉動關節(jié)，所述轉動關節(jié)與所述內(nèi)凹形模具相連，所述轉動關節(jié)和內(nèi)凹形模具通過所述第二驅動桿帶動移動，所述內(nèi)凹形模具通過所述轉動關節(jié)驅動旋轉。

在所述第二固定桿末端設有第二行程開關，在所述第二驅動桿上設有第二行程彈簧，所述第二驅動機構在所述第二行程彈簧觸碰第二行程開關時停止運行。

所述拔防護蓋機構包括第三驅動機構和夾持爪，所述第三驅動機構通過一連桿與所述插拔轉動關節(jié)固連，所述夾持爪通過所述第三驅動機構驅動張合。

所述夾持爪包括連接桿、鉸接桿、上夾爪連桿、下夾爪連桿、上夾爪和下夾爪，所述連接桿通過所述第三驅動機構驅動移動，所述連接桿遠離所述第三驅動機構的一端與所述鉸接桿中部鉸接，所述鉸接桿上端通過上夾爪連桿與所述上夾爪鉸接，所述鉸接桿下端通過下夾爪連桿與所述下夾爪鉸接。

所述插防護蓋機構包括備用極柱短接蓋驅動機構、第四驅動機構、滑塊鉸接桿、支撐套筒、移動彈簧和移動滑塊，所述第四驅動機構通過連桿與所述插拔轉動關節(jié)固連，所述支撐套筒通過所述第四驅動機構驅動移動，所述插拔轉動關節(jié)通過極柱短接單元固定桿固裝在所述升降剪叉機構的升降平臺上，所述備用極柱短接蓋驅動機構安裝在所述插拔轉動關節(jié)上方的極柱短接單元固定桿上，所述支撐套筒中設有備用極柱短接蓋、移動彈簧和移動滑塊，且所述移動滑塊通過移動彈簧與備用極柱短接蓋相抵，所述移動滑塊通過一個滑塊鉸接桿與所述備用極柱短接蓋驅動機構相連，所述移動滑塊通過所述備用極柱短接蓋驅動機構驅動沿著所述支撐套筒移動，在所述支撐套筒前端設有支撐卡爪。

所述備用極柱短接蓋驅動機構包括驅動絲杠電機、絲杠、絲母和驅動滑塊，其中所述驅動滑塊設置于所述極柱短接單元固定桿上，所述驅動絲杠電機和絲杠通過連桿固定在所述極柱短接單元固定桿上，且所述絲杠通過所述驅動絲杠電機驅動旋轉，所述絲母設置于所述絲杠上，所述驅動滑塊通過一連桿與所述絲母固連，并且所述驅動滑塊通過所述滑塊鉸接桿與所述支撐套筒內(nèi)的移動滑塊相連。

在所述升降剪叉機構的升降剪叉一側設有一安裝架，在所述安裝架上設有溫度檢測單元、局部放電檢測單元和柜內(nèi)攝像單元，在所述升降剪叉機構的升降平臺上設有指示裝置攝像單元。

本實用新型的優(yōu)點與積極效果為：

1、本實用新型能夠完成如下操作：旋轉就地/遠方轉換開關到就地位置；取下五防鎖防護蓋，并將極柱短接；按下分閘按鈕；確認各個指示燈和顯示屏顯示情況；確認高壓配電室內(nèi)的溫度和放電情況，并可以低高度觀察高壓配電室內(nèi)部情況。

2、本實用新型在插五防鎖極柱短接蓋時，采用絲杠絲母機構驅動移動滑塊移動，傳動效率高，傳動靈敏平穩(wěn)，定位精度高，精度保持性好，傳動剛度高，同步性能好，速度快。

3、本實用新型在按下分閘按鈕和旋轉就地/遠方轉換開關到就地位置時，分別通過行程開關控制驅動桿移動，并且采用電缸作為驅動元件，定位精準，運動平穩(wěn)，噪音低。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體示意圖，

圖2為圖1中的分閘按鈕執(zhí)行單元示意圖，

圖3為圖1中的轉換開關旋轉單元示意圖，

圖4為圖3中的內(nèi)凹形模具示意圖，

圖5為圖1中的極柱短接單元示意圖，

圖6為圖5中的夾持爪示意圖，

圖7為圖5中的插防護蓋機構示意圖，

圖8為圖7中的備用極柱短接蓋驅動機構安裝位置示意圖，

圖9為圖8中的備用極柱短接蓋驅動機構示意圖，

圖10為圖7中的支撐套筒內(nèi)部示意圖。

其中，1為升降剪叉機構，2為溫度檢測單元，3為局部放電檢測單元，4為柜內(nèi)攝像單元，5為轉換開關旋轉單元，6為分閘按鈕執(zhí)行單元，7為極柱短接單元，8為指示裝置攝像單元，9為第一行程開關，10為第一行程彈簧，11為第一驅動機構，12為拔五防鎖防護蓋機構，13為第三驅動機構，14為夾持爪，15為插防護蓋機構，16為備用極柱短接蓋驅動機構，17為備用極柱短接蓋，18為移動彈簧，19為移動滑塊，20為防護軟賽，21為第一固定桿，22為第一驅動桿，23為轉動關節(jié)，24為內(nèi)凹形模具，25為連接桿，26為下夾爪連桿，27為上夾爪連桿，28為上夾爪，29為鉸接桿，30為下夾爪，31為極柱短接單元固定桿，32為驅動滑塊，33為絲杠，34為絲母，35為驅動絲杠電機，36為滑塊鉸接桿，37為支撐卡爪，38為插拔轉動關節(jié)，39為第四驅動機構，40為第二固定桿，41為第二驅動機構，42為第二驅動桿，43為第二行程開關，44為第二行程彈簧。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

如圖1所示，本實用新型包括升降剪叉機構1、分閘按鈕執(zhí)行單元6、轉換開關旋轉單元5和極柱短接單元7，在所述升降剪叉機構1上設有一個升降平臺，所述轉換開關旋轉單元5、分閘按鈕執(zhí)行單元6和極柱短接單元7均設置于所述升降平臺上。

所述分閘按鈕執(zhí)行單元6用于按動高壓配電室的分閘按鈕。如圖2所示，所述分閘按鈕執(zhí)行單元6包括第一固定桿21、第一驅動機構11和第一驅動桿22，所述第一固定桿21固裝在所述升降剪叉機構1的升降平臺上，所述第一驅動機構11固裝在所述第一固定桿21上，本實施例中，所述第一驅動機構11為電缸，所述第一驅動桿22即通過所述第一驅動機構11驅動移動，在所述第一驅動桿22末端設有防護軟塞20，另外在所述第一固定桿21末端設有第一行程開關9，在所述第一驅動桿22上設有第一行程彈簧10。當執(zhí)行器需要按動分閘按鈕時，所述第一驅動機構11驅動所述第一驅動桿22前移，所述防護軟塞20觸碰分閘按鈕并且將分閘按鈕按下，所述防護軟塞20起到保護分閘按鈕作用，另外所述行程彈簧10隨第一驅動桿22移動且當所述第一驅動桿22不能繼續(xù)前移時，所述行程彈簧10即觸碰所述第一行程開關9并發(fā)出信號控制所述第一驅動機構11停止運行。

所述轉換開關旋轉單元5用于將就地/遠方轉換開關旋轉到就地位置。如圖3所示，所述轉換開關旋轉單元5包括第二固定桿40、第二驅動機構41、第二驅動桿42、轉動關節(jié)23和內(nèi)凹形模具24，所述第二固定桿40固裝在所述升降剪叉機構1的升降平臺上，所述第二驅動機構41固裝在所述第二固定桿40上，本實施例中，所述第二驅動機構41為電缸，所述第二驅動桿42即通過所述第二驅動機構41驅動移動，在所述第二驅動桿42末端設有一轉動關節(jié)23，所述轉動關節(jié)23與一個內(nèi)凹形模具24相連，如圖4所示，所述內(nèi)凹形模具24上設有與就地/遠方轉換開關外模型相配合的內(nèi)凹部，在所述轉動關節(jié)23上設有驅動所述內(nèi)凹形模具24轉動的電機，另外在所述第二固定桿40末端設有第二行程開關43，在所述第二驅動桿42上設有第二行程彈簧44。機構工作時，所述第二驅動機構41驅動所述轉動關節(jié)23和內(nèi)凹形模具24前移，當所述內(nèi)凹形模具24與所述就地/遠方轉換開關外模型完全配合時，所述第二行程彈簧44觸碰所述第二行程開關43，所述第二驅動機構41停止運行，然后所述轉動關節(jié)23驅動所述內(nèi)凹形模具24轉動將所述就地/遠方轉換開關轉動至就地位置。所述轉動關節(jié)23為本領域公知技術。

所述極柱短接單元7可實現(xiàn)五防鎖防護蓋的插拔以及實現(xiàn)五防鎖的極柱短接。如圖5所示，所述極柱短接單元7包括拔防護蓋機構12、插防護蓋機構15和插拔轉動關節(jié)38，所述拔防護蓋機構12和插防護蓋機構15呈90°布置且通過連桿安裝在插拔轉動關節(jié)38上，如圖8所示，所述插拔轉動關節(jié)38通過極柱短接單元固定桿31固裝在所述升降剪叉機構1的升降平臺上，在所述插拔轉動關節(jié)38上設有驅動轉動的電機，當所述拔防護蓋機構12完成拔下五防鎖防護蓋工作后，所述插拔轉動關節(jié)38轉動90°使所述插防護蓋機構15對準高壓配電室的極柱位置。所述插拔轉動關節(jié)38為本領域公知技術。

如圖5～6所示，所述拔防護蓋機構12包括第三驅動機構13和夾持爪14，如圖6所示，所述夾持爪14包括連接桿25、鉸接桿29、上夾爪連桿27、下夾爪連桿26、上夾爪28和下夾爪30，本實施例中，所述第三驅動機構13為電缸且通過連桿與所述插拔轉動關節(jié)38固連，所述連接桿25即與所述第三驅動機構13連接并通過所述第三驅動機構13驅動移動，所述連接桿25遠離所述第三驅動機構13的一端與所述鉸接桿29中部鉸接，所述鉸接桿29上端通過上夾爪連桿27與所述上夾爪28鉸接，所述鉸接桿29下端通過下夾爪連桿26與所述下夾爪30鉸接。機構工作時，當機器人收到拔五防鎖防護蓋的信號后，所述第三驅動機構13驅動所述連接桿25前移，所述上夾爪28和下夾爪30在所述連接桿25推動下夾緊五防鎖防護蓋，然后所述連接桿25后退拔下夾緊五防鎖防護蓋。

如圖5和圖7～10所示，所述插防護蓋機構15包括備用極柱短接蓋驅動機構16、第四驅動機構39、滑塊鉸接桿36、支撐套筒、移動彈簧18和移動滑塊19，本實施例中，所述第四驅動機構39為電缸且通過連桿與所述插拔轉動關節(jié)38固連，所述支撐套筒與所述第四驅動機構39固連并通過所述第四驅動機構39驅動移動，如圖8所示，所述插拔轉動關節(jié)38通過極柱短接單元固定桿31固裝在所述升降剪叉機構1的升降平臺上，所述備用極柱短接蓋驅動機構16安裝在所述插拔轉動關節(jié)38上方的極柱短接單元固定桿31上，如圖5和圖10所示，備用極柱短接蓋17、移動彈簧18和移動滑塊19均設置于所述支撐套筒中，且所述移動彈簧18一端與設置于所述支撐套筒后端的移動滑塊19固連，另一端與設置于所述支撐套筒前端的備用極柱短接蓋17相抵，所述移動滑塊19通過一個滑塊鉸接桿36與所述備用極柱短接蓋驅動機構16相連，所述備用極柱短接蓋驅動機構16即通過所述滑塊鉸接桿36驅動所述移動滑塊19在所述支撐套筒內(nèi)移動，進而推動備用極柱短接蓋17輸出支撐套筒并插在高壓配電室的極柱位置，實現(xiàn)五防鎖的極柱短接。如圖10所示，在所述支撐套筒前端設有支撐卡爪37，機構工作時，所述支撐套筒通過所述第四驅動機構39驅動前移并使所述支撐卡爪37卡在五防鎖防護蓋外側的凸臺上呈張開狀態(tài)，然后備用極柱短接蓋驅動機構16驅動所述移動滑塊19前移輸出備用極柱短接蓋17。

如圖9所示，所述備用極柱短接蓋驅動機構16包括驅動絲杠電機35、絲杠33、絲母34和驅動滑塊32，其中所述驅動滑塊32設置于所述極柱短接單元固定桿31上，所述驅動絲杠電機35和絲杠33通過連桿固定在所述極柱短接單元固定桿31上，且所述絲杠33通過所述驅動絲杠電機35驅動旋轉，所述絲母34設置于所述絲杠33上，所述驅動滑塊32通過一連桿與所述絲母34固連，當所述絲杠33轉動時即驅動所述絲母34帶動所述驅動滑塊32沿著所述極柱短接單元固定桿31移動，所述驅動滑塊32即通過所述滑塊鉸接桿36與所述支撐套筒內(nèi)的移動滑塊19相連。

如圖1所示，在所述升降剪叉機構1的升降剪叉一側設有一安裝架，在所述安裝架上設有溫度檢測單元2、局部放電檢測單元3和柜內(nèi)攝像單元4，所述溫度檢測單元2用于檢測高壓配電室內(nèi)的溫度，所述局部放電檢測單元3用于檢測高壓配電室內(nèi)的放電情況，所述柜內(nèi)攝像單元4用于觀察高壓配電室內(nèi)部情況，在所述升降剪叉機構1的升降平臺上設有指示裝置攝像單元8，所述用于指示裝置攝像單元8觀測各種信號指示燈和顯示屏，所述各個檢測單元和攝像單元均為本領域公知技術。

本實用新型的工作原理為：

本實用新型安裝在一個行走機構上，本實用新型進入高壓配電室后進行各種檢測觀察及執(zhí)行動作，本實用新型可以實現(xiàn)如下功能：

1、低高度窗口監(jiān)測：升降剪叉機構1通過收攏和展開升降剪叉實現(xiàn)升降平臺的高度調節(jié)，所述升降剪叉一側設有溫度檢測單元2、局部放電檢測單元3和柜內(nèi)攝像單元4，可檢測高壓配電室內(nèi)的溫度和放電情況，并可以觀察高壓配電室內(nèi)部情況。

2、顯示屏以及信號燈監(jiān)測：升降剪叉機構1的升降平臺上安裝有指示裝置攝像單元8，能夠對各種信號指示燈和顯示屏進行實時監(jiān)測。

3、按分閘按鈕：當執(zhí)行器需要按動分閘按鈕時，所述分閘按鈕執(zhí)行單元6中的第一驅動機構11驅動所述第一驅動桿22前移，使前端防護軟塞20觸碰分閘按鈕并且將分閘按鈕按下，所述防護軟塞20起到保護分閘按鈕作用。

4、旋轉就地/遠方開關：所述轉換開關旋轉單元5工作時，所述轉換開關旋轉單元5中的第二驅動機構41驅動轉動關節(jié)23和內(nèi)凹形模具24前移，當所述內(nèi)凹形模具24與所述就地/遠方轉換開關外模型完全配合時停止運行，然后所述轉動關節(jié)23驅動所述內(nèi)凹形模具24轉動將所述就地/遠方轉換開關轉動至就地位置。

5、拔下五防鎖防護蓋：當機器人收到拔五防鎖防護蓋的信號后，所述拔防護蓋機構12中的第三驅動機構13驅動連接桿25前移，使上夾爪28和下夾爪30夾緊五防鎖防護蓋，然后所述連接桿25后退拔下夾緊五防鎖防護蓋。

6、插極柱短接蓋：所述插防護蓋機構15工作時，所述插防護蓋機構15中的支撐套筒通過第四驅動機構39驅動前移并使所述支撐套筒前端的支撐卡爪37卡在五防鎖防護蓋外側的凸臺上呈張開狀態(tài)，然后備用極柱短接蓋驅動機構16驅動所述移動滑塊19前移輸出備用極柱短接蓋17。所述備用極柱短接蓋驅動機構16包括驅動絲杠電機35、絲杠33、絲母34和驅動滑塊32，所述絲杠33通過所述驅動絲杠電機35驅動旋轉，所述絲杠33轉動時即驅動所述絲母34帶動所述驅動滑塊32沿著所述極柱短接單元固定桿31移動，所述驅動滑塊32即通過所述滑塊鉸接桿36驅動所述支撐套筒內(nèi)的移動滑塊19移動。