(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210904635.9 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 国网山东省电力公司平度市供电公 司 地址 266700 山东省青岛市东阁街道办事 处青岛路215号 (72)发明人 潘麟　唐立烨　仲唯佳　刘博　 徐龙　张峰　张远　牟宝亮　 (74)专利代理 机构 淄博汇川知识产权代理有限 公司 372 95 专利代理师 李时云 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 19/02(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 电网作业用智能监护机 器人 (57)摘要 本申请提供了电网作业用智能监护机器人， 包括基座， 基座顶部垂设有安装基柱， 安装基柱 后侧端面顶部转动设置有第一转轴， 第一转轴上 套设有围栏臂， 安装基柱内部嵌设有第一电机， 第一电机的输出轴连接第一转轴， 围栏臂的轴向 两端分别嵌设有第一伸缩机构， 第一伸缩机构的 伸缩轴末端设置有软限位探头， 安装基柱顶部设 有主摄像云台和悬浮摄像模组， 悬浮摄像模组可 升降设置于装基柱顶部， 安装基柱前侧端面设置 有语音播放器和烟温检测机构， 基座内嵌设有控 制器。 本申请能对作业现场远程监控以代替现场 监护人员， 并且能快速确定作业区域， 自动对作 业人员位置进行多冗余监护， 防止作业人员超出 作业区域移动。 权利要求书3页 说明书8页 附图7页 CN 115213917 A 2022.10.21 CN 115213917 A 1.电网作业用智能监护机器人， 包括基座(1)， 其特征在于： 所述基座(1)顶部垂设有安 装基柱(2)， 所述安装基柱(2)后侧端面顶部转动 设置有第一转轴， 所述第一转轴上套设有 围栏臂(3)， 安装基柱(2)内部嵌设有第一电机， 所述第一电机的输出轴连接第一转轴， 所述 围栏臂(3)的轴向两端分别嵌设有第一伸缩机构(4)， 所述第一伸缩机构(4)的伸缩轴末端 设置有软限位探头(5)， 安装基柱(2)顶部设有主摄像 云台(6)和悬浮摄像模组(10)， 所述悬 浮摄像模组(10)可升降设置于安装基柱(2)顶部， 安装基柱(2)前侧端面设置有语音播放器 (8)和烟温检测机构(9)； 所述基座(1)内嵌设有与第一电机、 第一伸缩机构(4)、 软限位探头(5)、 主摄像云台 (6)、 悬浮摄 像模组(10)、 语音播 放器(8)、 烟温检测机构(9)电连接的控制器。 2.根据权利要求1所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述主摄像云台(6)包括云台和智能识别摄像头， 所述智能识别摄像头用于对作业区 域实时监控， 且识别作业人员并对作业人员进行视 觉定位和轨 迹追踪； 所述安装基柱(2)前侧端面顶部设有触控屏(7)， 所述基座(1)内部设置有通讯模组， 所 述控制器与触控屏(7)、 通讯模组电连接， 控制器通过通讯模组与上位服务器有线或无线通 讯。 3.根据权利要求2所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述软限位探头(5)包括连接于第一伸缩机构(4)伸缩轴末端的安装块(51)， 所述安装 块(51)的前侧端面设置有超声波探头(52)和激光发射模组(53)， 所述激光发射模组(53)设 置于超声波探头(52)远离第一伸缩机构(4)的一侧。 4.根据权利要求3所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述悬浮摄像模组(10)包括连接于安装基柱(2)的固定座(101)， 所述固定座(101)顶 部开设有悬浮滑槽， 固定座(101)顶部设置有悬浮块(102)， 悬浮块(102)滑动插设于悬浮滑 槽， 悬浮块(102)内部嵌设有永磁铁且其一侧下部设置有无线传输摄像头(104)， 悬浮滑槽 底部垂设有驱动丝杠(105)， 所述 驱动丝杠(105)上滑动设置有升降滑块(106)， 所述升降滑 块(106)顶部设置有电磁铁模组(107)， 所述控制器电连接有与无线传输摄像头(104)适配 的无线通讯模块。 5.根据权利要求 4所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述悬浮块(102)包括由上至下依次连接的上限位块(1021)、 锥形块(1022)、 安装座 (1023)， 所述悬浮滑槽上部为与锥形块(1022)适配的锥形槽， 其下部为与升降滑 块(106)适 配的直槽， 所述上限位块(1021)的底部活动抵触于固定座(101)顶部， 所述无线传输摄像头 (104)设置于安装座(1023)一侧， 所述锥形槽内壁相对于安装座(1023)的位置设置有位姿 调整机构(10 3)。 6.根据权利要求 4所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述固定座(101)顶部设置有弹性垫； 所述电磁铁模 组(107)包括设于固定座(101)顶部中心处的主电磁铁和绕固定座(101) 顶部中心均匀分布的若干 辅助电磁铁 。 7.根据权利要求5所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述锥形槽内壁开设有安装环槽， 所述位姿调整机构(103)包括嵌设于安装环槽内的 安装齿环(1034)， 安装齿环(1034)顶部设置有连接环(1033)， 所述连接环(1033)转动连接权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115213917 A 2于安装环槽顶壁， 安装环槽顶壁远离安装齿环(1034)的一侧转动设置有驱动轴(1031)， 所 述驱动轴(1031)底部套设有主动齿轮(1032)， 所述安装齿环(1034)外周环设有齿条， 所述 主动齿轮(1032)与齿条齿合， 所述安装齿环(1034)内壁绕其中轴线均匀垂设有若干第二伸 缩机构(10 35)， 所述第二伸缩机构(10 35)的伸缩轴末端设置有弹性压 头(1036)。 8.根据权利要求7 所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述围栏臂(3)的后侧端面沿其轴向设置有位移导轨(12)， 所述位移导轨(12)上移动 设置有位移滑 块(13)， 所述位移滑 块(13)远离位移 导轨(12)的一侧端面垂直 嵌设有转动电 机(14)； 所述悬浮摄像模组(10)设置于位移滑块(13)上， 其固定座(101)的一侧连接于转动电 机(14)的输出轴。 9.根据权利要求1所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 所述安装基柱(2)内部开设有检测风道(201)， 安装基柱(2)前侧、 后侧端面分别开设有 与检测风道(201)贯通的进气口和排气口， 所述烟温检测 机构(9)包括分别设置于进气口、 排气口的进气扇(91)和排气扇(9 4)以及依次设置于检测风道(201)内部的第一烟温检测传 感器(92)和第二烟温检测传感器(93)。 10.根据权利要求8所述的电网作业用智能监护机器人， 其特 征在于： 智能监护机器人的监护方法如下： S100： 将基座(1)移动 至预设位置， 控制器控制第一电机转动， 带动围栏臂(3)运动 至水 平， 所述第一伸缩机构(4)带动软限位探头(5)运动至作业区域的两侧末端， 软限位探头(5) 和主摄像 云台(6)对作业人员进 行实时监护， 防止作用人员移动至作业区域以外， 运 维人员 通过上位服务器连接控制器以监控作业现场； 若需要对被作业人员、 柜门或其 他物体遮挡的区域进行监控， 具体操作方法如下： S200： 控制器通过主摄像云台(6)采集作 业现场图像并进行图像识别， 对阻碍监控的人 或物进行视觉定位计算， 进而计算悬浮摄像模组(10)的位置参数， 控制器根据所述位置参 数S控制悬浮摄 像模组(10)运动以采集所需图像， 具体如下： S201： 控制器根据所述位置参数S计算所述悬浮摄像模 组(10)的横移参数S1、 位姿调整 参数S2、 升降参数S3， 判断升降参数S3是否超出了悬浮摄像模组(10)的悬浮高度极限， 若 是， 跳转到步骤S202， 若否， 跳转到步骤S20 3； S202： 控制器首先控制位移导轨(12)带动悬浮摄像模组(10)运动横移参数S1对应的距 离， 再控制位姿调整机构(103)带动悬浮块(102)转动位姿调整参数S2对应的角度， 再控制 电磁铁模组(107)和驱动丝杠(105)带动 悬浮块(102)悬浮上升升降参数S3对应的距离， 跳 转到步骤S20 5； S203： 控制器根据所述位置参数S重新计算所述悬浮摄像模组(10)的横移参数S11、 位 姿调整参数S21、 升降参数S31、 辅助升降角度参数S4， 所述辅助升降角度参数S4对应围栏臂 (3)的旋转角度； S204： 控制器首先控制第一电机带动围栏臂(3)旋转辅助升降角度 参数S4对应的角度， 位移导轨(12)带动悬浮摄像模组(10)运动横移参数S11对应的距离， 再控制位姿调整机构 (103)带动悬浮块(102)转动位姿调整参数S21对应的角度， 再控制电磁铁模组(107)和驱动 丝杠(105)带动悬浮 块(102)悬浮上升 升降参数S31对应的距离， 跳转到步骤S20 5权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115213917 A 3