基于繼電小室有限彎道的室內多維軌道式智能巡視機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于特種機器人領域，特別涉及基于繼電小室有限彎道的室內多維軌道式智能巡視機器人。
【背景技術】
[0002]現有技術中存在以下技術問題:
[0003]1、中國發明專利(申請號為201310040511.1，名稱為“帶拐彎裝置的軌道機器人”)以及中國發明專利(申請號201210493890.5，名稱為“直角拐彎運輸車”)，都提出了在軌道路徑轉彎時的解決方案，但以上方案只局限在二維空間內的研究。二維空間內機器人只能在一個平面內運行，難以對設備進行全方位的準確巡檢。
[0004]2、現有技術通常在變電站不同室內安裝分別安裝機器人和固定點檢測裝置來實現變電站不同小室內設備的巡檢工作，施工量大，成本較高。
[0005]3、由于室內空間有限，現有技術面對室內和室外的一些雜物或工件的抓取存在一定的技術困難，需要人工處理，而且現有的抓取裝置在抓取工件不穩的情況下容易給其他設備帶來損傷。
[0006]4、現有的抓取裝置難以實現長距離移動和抓取，而且大部分傳動機構結構較復雜ο
[0007]5、現有的巡檢機器人對溫度監測均采用有線監測，過多的線纜布設會干擾機器人的正常運行。

【發明內容】

[0008]本發明的目的在于解決上述問題，提供了基于繼電小室有限彎道的室內多維軌道式智能巡視機器人，該裝置設有兩個轉彎運動單元，能夠適應三維軌道路徑的運行。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0010]基于繼電小室有限彎道的室內多維軌道式智能巡視機器人，包括巡檢機器人本體，所述巡檢機器人本體固定在移動平臺上，所述移動平臺在室內多維軌道上滑動，所述移動平臺與運動驅動裝置連接，所述運動驅動裝置與控制系統連接，所述運動驅動裝置與供電裝置連接，所述巡檢機器人本體上設有云臺，云臺上設有檢測組件，所述移動平臺下方設有多連桿抓取裝置，所述控制系統包括運動控制箱，所述運動控制箱與檢測組件連接，所述檢測組件包括無線溫度傳感器和報警裝置，所述無線溫度傳感器將檢測到的溫度數據通過無線網絡上傳給運動控制箱，如果溫度超過設定閾值，則運動控制箱控制報警裝置報警。
[0011]所述運動控制箱分別與云臺、抓取驅動裝置、開關門連桿機構、運動驅動裝置、終端通信箱、運動位置標簽識別裝置和開關門位置標簽識別裝置連接；所述終端通信箱與后臺監控箱連接。
[0012]所述抓取驅動裝置分別與飛輪電機、第一伸縮桿電機、第二伸縮桿電機、擺桿驅動電機連接，所述飛輪電機與飛輪連接，所述第一伸縮桿電機與第一伸縮桿連接，所述第二伸縮桿電機與第二伸縮桿連接，所述擺桿驅動電機與擺桿連接。
[0013]所述運動控制箱通過滑觸線與終端通信箱連接。
[0014]所述終端通信箱通過光纖與后臺監控箱連接。
[0015]所述抓取驅動裝置與多連桿抓取裝置連接。
[0016]所述后臺監控箱安裝在主控室內，所述終端控制箱安裝在待巡檢的某一小室內，所述運動控制箱安裝在機器人本體上，所述云臺安裝在運動控制箱上。
[0017]所述運動驅動裝置包括伺服驅動器、驅動電機和編碼器，用于控制機器人沿軌道運行，所述伺服驅動器用于控制驅動電機的動作，驅動電機上帶有編碼器。
[0018]所述軌道為水平導軌、豎直導軌和弧形導軌組合成的復合導軌，安裝在變電站不同小室內和小室之間。
[0019]所述移動平臺包括:兩組軌道運動單元以及用于連接兩組軌道運動單元的二次連接板；所述兩組軌道運動單元獨立旋轉；
[0020]所述每一組軌道運動單元包括:一次轉彎運動單元、二次轉彎運動單元、橋架和一次連接板；
[0021]在所述橋架的兩端分別固定一次轉彎運動單元，在所述橋架外側設置一次連接板，所述一次連接板的兩側板與橋架兩端分別通過一次轉軸連接；所述二次轉彎運動單元設置在所述一次連接板的中間位置；所述每一組軌道運動單元的一次連接板分別通過二次轉彎運動單元與二次連接板連接。
[0022]所述一次轉彎運動單元包括:滾輪中軸、滾輪、一次軸承和一次轉軸；
[0023]所述滾輪通過滾輪中軸與橋架連接，所述一次軸承分別與一次轉軸和橋架配合，所述一次軸承的端部設有孔用擋圈一用于限位；所述一次轉軸上端部與一次連接板固定、中部設有圓柱面與一次軸承配合。
[0024]所述滾輪中軸端部由孔用擋圈一限位所述滾輪中軸的端部設有臺階用于滾輪限位，中部設有圓柱面與軸承內圈配合，末端設有圓柱面臺階與橋接嵌合，芯部設有通孔用于與橋架固定。其中末端圓柱面與芯部通孔同軸，中部圓柱面與以上兩者的軸線平行不同軸，兩軸線的偏心距離用于調節兩套滾輪的間距。
[0025]所述一次軸承采用圓錐滾子軸承，以適用運行平臺施加的軸向力及徑向力，所述一次軸承的內圈與一次轉軸配合，外圈與橋架配合，端部由孔用擋圈一限位。
[0026]所述一次轉軸的截面為T形，一次轉軸的上端部采用緊固件與一次連接板固定，中部設有圓柱面與一次軸承配合。
[0027]所述橋架內面設有兩處圓柱面沉孔，用于與一次轉軸配合；橋架兩端分別設有軸承安裝孔，用于裝配一次軸承；所述橋架上分別裝配有一次軸承、孔用擋圈一、滾輪中軸和滾輪，所述橋架繞一次轉軸的軸線轉動，完成滾輪轉向動作。
[0028]所述一次連接板的兩端設有臺階孔，用于與一次轉軸配合；所述一次連接板的中部設有與二次轉彎運動單元中配合的臺階孔。
[0029]所述二次轉彎運動單元包括二次轉軸、二次軸承和孔用擋圈二 ；
[0030]所述二次轉軸貫穿一次連接板和二次連接板，二次軸承的內圈與二次轉軸配合，外圈與二次連接板配合，二次軸承端部由孔用擋圈二限位。
[0031]所述二次轉軸的截面設為T形，上端部設有螺紋，用于連接緊固件、中部設有圓柱面與二次軸承配合、底部設有臺階與一次連接板配合。
[0032]移動平臺的轉彎實現方法，包括:
[0033]移動平臺在直線路徑I上運行時，兩組軌道運動單元的一次連接板平行，兩組軌道運動單元的橋架與二次連接板分別平行，通過滾輪中軸調解滾輪的中心間距H，使得移動平臺與三維軌道的配合有足夠的預緊力；
[0034]移動平臺在圓弧路徑II上運行時，兩組軌道運動單元的一次連接板保持平行，兩組軌道運動單元的橋架分別繞一次轉軸的軸線轉動，兩組軌道運動單元的滾輪的軸線延長線相交于圓心02，兩軸線延遲線的夾角為2χβ，所述夾角關于二次連接板的中心面對稱；移動平臺繞圓心02轉動，實現沿圓弧路徑行走；
[0035]移動平臺在轉彎路徑IV上運行時，一次連接板與橋架保持平行，兩組軌道運動單元分別繞二次轉軸的軸線旋轉，滾輪的中心連線相交于圓心，兩中心連線的夾角為2χα，所述夾角關于二次連接板的中心面對稱；移動平臺繞圓心轉動，實現沿轉彎路徑行走。
[0036]所述多連桿抓取裝置，包括飛輪，所述飛輪與飛輪電機連接，所述飛輪的邊緣鉸接一個三角架，所述三角架的