[发明专利]一种变电站清扫巡视一体化作业机器人

说明书

技术领域

本发明创造属于机器人领域，尤其是涉及一种变电站清扫巡视一体化作业机器人。

背景技术

目前，全国范围内的变电站有相当的一部分是无人值守变电站，这就对变电站的监查和清扫提出了更高的要求，通过对变电站设备室进行定期清扫，避免烟尘覆盖和活物入侵，确保设备安全运行。由于烟尘覆盖容易导致设备散热不利和零件损坏，因监控不当而造成猫、鼠、麻雀等活物入侵或非法的人为破坏均可能导致变电站运行瘫痪。因此，市场上出现了自主巡视机器人，但是现有的机器人提成只能完成日常巡视、监控并针对感知危险进行预警，但是不能对变电站设备室进行定期清洁。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种变电站清扫巡视一体化作业机器人，既可以对变电站进行日常巡视、监控还能对变电站设备室进行定期清洁。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种变电站清扫巡视一体化作业机器人，包括底座、安装在底座底部上的电机驱动行走装置和清扫吸尘装置、安装在底座底部前端的超声波测距单元、安装在底座底部四周的红外感应检测单元、安装在底座顶部的监控装置和自动充电装置的红外发射器、安装在底座内的CPU和报警装置，所述CPU分别与所述电机驱动行走装置、清扫吸尘装置、超声波测距单元、红外感应检测单元、自动充电装置、监控装置和报警装置相连。

进一步的，所述CPU采用TI公司的AM335XCortex-A8处理器，运行主频高达800GHz，AM335X处理器集成了两个千兆网卡，集成了CAN总线控制器，IIC控制器，LCD控制器，集成了PowerVRSGX530图形处理器。

进一步的，所述电机驱动行走装置包括安装在底座底部前端的两个主动轮和连接在底座底部后端的从动轮，所述CPU通过电机驱动两个主动轮，所述从动轮为不锈钢万向滚珠，这样可以使小车获取较好的机动性和灵活性，采用前轮驱动使得转向性能得到改善，前轮是转向轮，使得转向时的行驶方向容易控制，不容易出现过度转向的现象，转向安全性也得到提高。

进一步的，所述清扫吸尘装置包括两个清扫刷和设置在两个清扫刷之间的吸尘口，所述CPU通过电机带动两个清扫刷，使左面清扫刷顺时针转动，右面逆时针转动；这样就可以在清扫灰尘时将灰尘集中在吸尘口处，为吸尘机构的工作做准备，清扫刷设计成可更换型的，可选择棉质纺织品或尼龙等化纤材料的，以适应不同的工作环境。

进一步的，所述超声波测距单元包括三个与所述CPU相连的超声波测距传感器，所述三个超声波测距传感器均匀分布在底座底部的前端。超声波测距传感器接收到反射信号，检测出前方有障碍物时，向CPU发出信号，CPU控制机器人转向，躲避障碍物，根据信号的幅值大小，也可以初步确定障碍物的大小；选用超声波测距传感器，实现非接触式测量，避免与家具等物品发生碰撞，从而避免损坏相应物品。

进一步的，所述红外感应检测单元包括若干个与所述CPU相连的热释电红外传感器，所述热释电红外传感器均匀分布在底座底部的四周，在清扫过程中，通过热释电红外传感器判断是否有活物入侵，一旦发现立即报警，通知变电站工作人员，及时过来处理，避免造成更大的损失。

进一步的，所述监控装置包括摄像头、图像处理器和无线数据传输器，所述摄像头与图像处理器相连，所述图像处理器与所述无线数据传输器相连，所述无线数据传输器与CPU相连。监控装置通过摄像头捕获相应的信息，通过图像处理后，将图片信息无线回传到CPU，给工作人员提供数据。

进一步的，所述自动充电装置包括充电基座和与CPU相连的所述红外发射器。扫地机器人利用红外信号来确定充电基座位置，并自行运动到充电基座，完成自动充电。

进一步的，所述报警装置为蜂鸣器。所述CPU一旦检测到活物或者有人入侵，向后台服务器发送报警信息，同时本地发生警报。

相对于现有技术，本发明创造所述的变电站清扫巡视一体化作业机器人具有以下优势：在完成变电站设备室自动清扫的同时，完成对变电站设备室的巡视和监控，通过对危险场景的识别做到风险预警，本清扫巡视一体化作业机器人集清扫、巡视、监控、预警于一体，最大程度提升变电站的运行管理水平，提高设备的安全程度，促进员工工作效率的提升，大量减少维护成本，降低潜在风险，推进变电站无人值守的进程。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1是本发明创造的原理框图；