一种轨道式风机巡检机器人及其巡检维护方法技术

本发明专利技术提供一种轨道式风机巡检机器人及其巡检维护方法。其中，机器人包括：机器人导轨模块，使机器人自动移动到指定位置；控制器模块，具有数据存储和分析功能，并可以对图像进行AI智能判断；传感器模块，包括轨道监测装置、红外摄像头、声音采集探头、振动监测采集装置以及位于机械臂上的超声波探头及位于机械臂上的摄像头；机械臂，使所述机器人自动进行简单的维护工作；通讯模块，将数据和图像传送给技术人员。本发明专利技术还包括上述机器人及的巡检维护方法。实现了机器人代替人工登机巡检维护工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道式风机巡检机器人及其巡检维护方法


[0001]本专利技术涉及轨道式巡检机器人
，具体地，关于一种轨道式风机巡检机器人及其巡检维护方法。

技术介绍

[0002]随着风电行业的发展，风机设备的运维还处在维护工程师定期、动态维护、年度定检开展巡检维护，维护工程师多为新进的大学生，维护经验少，通过人工进行巡检增加了多数的不确定因素，再加上运维人员少及风机数量多，不能很好的保证每台风机定期巡检维护。风机设备在运行期间为保证维护人员安全不准维护人员登机检查，尤其是大风季、风机满负荷长时间运行，设备大部件转动部位巡检尤为重要，维护工程师开展巡检，巡检的部位、判断标准不完全统一，有所偏差。
[0003]然而，目前设备的测温只能通过PT100温度传感器对安装点进行测温。目前设备的振动监测也是对固定位置进行监测，无法做到通过视觉、温度、声音全方位的多角度，评判被测设备的状态。并且，有些定期维护项目简单、重复性较高、量大、所需时间长，例如端子排紧固、螺栓紧固等工作。还有的工作，例如简单的空开跳闸、PLC等死机须断电重启，因此维护人员需要大量时间只做一个分合开关，浪费人力，花费时间长。
[0004]因此，如何通过一台风机巡检维护分析机器人并集成机械臂来进行维护工作，如何通过摄像头的AI算法进行智能监测，并对巡检结果出具分析报告是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种轨道式风机巡检机器人，应用于风机机舱内，所述机器人包括：
[0006]机器人模块，使所述机器人自动移动到指定位置，包括机器人底盘、轨道、车轮及驱动轴。机器人可以通过轨道上的磁条信息，获得机器人位于轨道上的具体位置。所述底盘可以承载位于其上的各个模块。所述驱动轴连接两个前轮和两个后轮，并固定在底2下面。所述驱动轴和两个前轮和后轮的连接件是灵活的，可以使前轮和后轮进行转向。
[0007]控制器模块，具有数据存储和分析功能，由微电脑及其相关电路组成，具有具有GPU(graphic processing unit)，可以对图像进行AI智能判断。
[0008]传感器模块，包括轨道监测装置、红外摄像头、声音采集探头、振动监测采集装置以及位于机械臂上的超声波探头及位于机械臂上的摄像头，并将各个传感器的信号线均接到控制器模块，将采集到的数据和图像传输到控制器模块。
[0009]机械臂，使所述机器人自动进行简单的维护工作，包括底座、传动轴、旋转气缸、头部旋转气缸、机械手和气动回路，控制器模块可以通过气动回路控制机械手移动到空间小的地方进行监测、进行紧固螺栓和紧固端子排接线。
[0010]通讯模块，将数据和图像实时传送到监控后台服务器，具备光纤通讯功能，技术人员的终端设备可以通过后台服务器和通讯模块，与机器人互相通讯。
[0011]相应的，本专利技术还提供一种轨道式风机巡检机器人的巡检维护方法，应用于本申请的轨道式风机巡检机器人中，能够自动或人工控制进行风机机舱内设备的巡检维护，降低人工巡检维护工作量和人工成本，所述方法包括：
[0012]自动定制巡检路线，或者人工远程遥控和监视，同时根据电量情况移动到指定位置充电；
[0013]通过对机舱设备进行可视化常规巡检，采集数据和图像，并对设备进行维护；
[0014]处理数据和图像，判断工作状态，形成报告，确定是否预警；
[0015]将数据和图像通过通讯传送到监控后台服务器，分析历史数据，得到设备全周期的状态监测。
[0016]所述机器人通过对被检测设备的监测，获取相应的数据及图像；
[0017]所述机器人的多轴机械臂以不同角度进行监视，获取图像；
[0018]所述机器人的机械手自动紧固螺栓、紧固端子排接线和使PLC死机断电重启的简单维护工作。
[0019]处理数据和图像，判断工作状态，形成报告，确定是否预警包括：
[0020]获取风机耦合器的温度、异常的振动值和异音，以及风机吸气、排气的异音；
[0021]获取相应机舱的图像，判断机舱充油设备油位、油压、油脂量、冷却水的压力、加油脂、排脂是否正常；
[0022]根据法兰轴头和排污阀的图像，分别进行AI智能判断；
[0023]形成报告，确定是否预警。
[0024]根据法兰轴头和排污阀的图像，分别进行AI智能判断，包括：
[0025]对法兰轴头和排污阀的图像进行存储、标注、分类和清洗的大数据分析；
[0026]通过深度学习和神经网络建模，进行图像自动化处理。
[0027]因此，在上述思路下，本申请轨道式风机巡检机器人可以根据所述巡检维护方法，通过传感器和摄像头的AI算法进行智能监测，对巡检结果出具分析报告，并通过机械臂来进行维护工作，以实现机器人代替人工登机巡检维护工作，减少人工巡检维护工作量和人工成本，降低风机的维护成本。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了本专利技术轨道式风机巡检机器人的结构图；
[0030]图2示出了本专利技术轨道式风机巡检机器人的机械臂示意图；
[0031]图3示出了本专利技术实施例提出的一种机械臂外观图；
[0032]图4示出了本专利技术实施例提出的一种轨道式风机巡检机器人的巡检维护方法的流程示意图；
[0033]图5示出了本专利技术摄像头AI学习技术应用流程图；
[0034]图6示出了已有的风机机舱内的指针式仪表盘图片处理效果图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0037]本申请实施例提供一种轨道式风机巡检机器人，应用于风机机舱内，如图1所示，所述机器人包括：
[0038]机器人导轨模块，使所述机器人自动移动到指定位置，包括机器人底盘2、带磁条的轨道3、车轮4及驱动轴5。
[0039]机器人模块1，包括机器人底盘2、轨道3、车轮4及驱动轴5。
[0040]所述车轮4是磁性轮，可以固定或者运行在轨道3上。
[0041]所述轨道3上有磁条信息，使机器人可以通过磁条信息，获得机器人位于轨道上的具体位置。
[0042]所述底盘2是薄板，可以承载位于其上的各个模块。
[0043]所述驱动轴5连接两个前轮和两个后轮，并固定在底盘2下面。所述驱动轴5和两个前轮和后轮的连接件是灵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道式风机巡检机器人，包括：机器人导轨模块，使所述机器人自动移动到指定位置；控制器模块，具有数据存储和分析功能；传感器模块，包括轨道监测装置、红外摄像头、声音采集探头、振动监测采集装置以及位于机械臂上的超声波探头及位于机械臂上的摄像头；机械臂，使所述机器人自动进行简单的维护工作；通讯模块，将数据和图像实时传送到监控后台服务器。2.如权利要求1所述的轨道式风机巡检机器人，其中机器人导轨模块，使所述机器人自动移动到指定位置，包括：通过机器人导轨模块，包括机器人底盘、带磁条的轨道、车轮及驱动轴；所述机器人通过轨道上的磁条信息，获得机器人位于轨道上的具体位置。3.如权利要求1所述的轨道式风机巡检机器人，其中控制器模块，具有数据存储和分析功能，包括：控制器模块由微电脑及其相关电路组成；所述微电脑具有GPU(graphic processing unit)，进行对图像的AI智能判断。4.如权利要求1所述的轨道式风机巡检机器人，其中机械臂，使所述机器人自动进行简单的维护工作，包括：机械臂，包括底座、传动轴、旋转气缸、头部旋转气缸、机械手和气动回路；机械手位于机械臂前端，具有提取气缸和真空传感器，所述机械臂上有气动回路，使气源通过气源处理元件、电磁阀到旋转气缸，电磁阀的开关可以控制所述旋转气缸和所述头部旋转气缸的旋转，并控制所述传动轴的转动和所述机械手的移动。5.一种轨道式风机巡检机器人的巡检维护方法，包括：自动定制巡检路线，或者人工远程遥控和监视，同时根据电量情况移动到指定位置充电；通过对机舱设备进行可视化常规巡检，采集数据和图像，并对设备进行维护；处理数据和图像，判断工作状态，形成报告，确定是否预警；将数据和图像通过通讯传送到监控后台服务器，分析历史数据，得到设备全周期的状态监测。6.如权利要求5所述的轨道式风机巡检机器人的巡检维护方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鹏，
申请(专利权)人：华能新疆能源开发有限公司新能源东疆分公司，
类型：发明
国别省市：