充电舱及与该充电舱配合使用的巡检机器鱼

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种充电舱及与该充电舱配合使用的巡检机器鱼。

背景技术

为了满足功能，一些大型设备通常设计成油浸式金属密封结构，例如大型变压器通常设计为金属密封结构，在内部设有变压器油以浸没变压器内部的部件，然而，这就给变压器等设备的内部部件的故障检测造成困难。一种可能的方式是通过机器人进入变压器等内部进行巡检。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

巡检机器人携带电池电量有限，将其从变压器内部取出进行充电，会中断巡检过程，巡检效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种充电舱及与该充电舱配合使用的巡检机器鱼，该充电舱安装于油浸式待巡检设备的注油管上，该巡检机器鱼从该充电舱进入待巡检设备，并且该充电舱能够为该巡检机器鱼进行充电，解决了需要将巡检机器鱼从待巡检设备取出进行充电，巡检效率较低的技术问题，实现了可使巡检机器鱼便捷进入待巡检设备内部，并在不取出巡检机器鱼的情况下，向巡检机器鱼进行充电，提高巡检效率的技术效果。

本申请实施例一方面提供了一种充电舱，所述充电舱用于给巡检机器鱼充电以及使所述巡检机器鱼进入油浸式待巡检设备，所述充电舱包括：

舱体，所述舱体可联通的安装于所述油浸式待巡检设备的注油管；

排气阀，位于所述舱体顶部；

电能输出装置，设于所述充电舱内部，所述电能输出装置包括电源模块，与所述电源模块连接的开关模块，与所述开关模块连接的逆变模块，与所述逆变模块连接的输出线圈模块；

其中，所述电源模块用于提供直流电，所述逆变模块用于将所述直流电转化为交流电，所述输出线圈模块用于将所述交流电输出给巡检机器鱼。

根据本公开实施例，与所述输出线圈模块同心设有第一同心磁环，所述输出线圈模块设于所述第一同心磁环的第一沟槽中。

根据本公开实施例，所述电能输出装置还包括限位电磁铁，所述限位电磁铁与所述开关模块连接，用于与所述电源模块连通时产生电磁力。

根据本公开实施例，所述电能输出装置还包括接近传感器，所述接近传感器通过控制模块与所述开关模块连接。

根据本公开实施例，所述充电舱还包括显示模块，所述显示模块与所述电源模块连接。

本申请实施例另一方面提供了一种巡检机器鱼，所述巡检机器鱼从所述充电舱接收电能，所述巡检机器鱼包括：

巡检机器鱼本体；

电能接收装置，设于所述巡检机器鱼本体上，所述电能接收装置包括接收线圈模块，与所述接收线圈模块连接的整流滤波模块，与所述整流滤波模块连接的电池模块；

其中，所述接收线圈模块用于接收所述输出线圈模块输出的交流电，所述整流滤波模块用于将所述交流电转化为直流电并传输给所述电池模块。

根据本公开实施例，所述电能接收装置还包括设于所述整流滤波模块和所述电池模块之间的稳压模块。

根据本公开实施例，所述巡检机器鱼本体上设有限位模块，所述限位模块能被所述限位电磁铁吸住以使所述输出线圈模块与所述接收线圈模块紧贴并传输电能。

根据本公开实施例，所述电能接收装置还包括电压检测模块，所述电压检测模块与所述电池模块连接，并将所述电池模块的电量信号无线传输给所述显示模块。

根据本公开实施例，与所述接收线圈模块同心设有第二同心磁环，所述接收线圈模块设于所述第二同心磁环的第二沟槽中。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中，该充电舱设于待巡检设备的注油管上，将充电舱顶部的排气阀打开，再将注油管的放油阀打开，待巡检设备内的填充油流入充电舱，同时将充电舱内的空气从排气阀排出，当填充油注满充电舱时，关闭排气阀；此时，该巡检机器鱼可从注油管便捷地进入待巡检设备内部；并且当需要充电时，巡检机器鱼返回充电舱，并靠近充电舱的电能输出装置，此时，充电舱的输出线圈模块与巡检机器鱼的接收线圈模块紧贴并传输电能，即充电舱给巡检机器鱼充电；本申请实施例中，能够在不取出该巡检机器鱼的情况下，为该巡检机器鱼进行无线充电，提高了巡检效率。

附图说明

图1为本申请实施例中所述充电舱安装在油浸式待巡检设备的结构示意图。

图2为本申请实施例中所述充电舱中放置所述巡检机器鱼的结构示意图。

图3为本申请实施例中所述充电舱的结构示意图。

图4为本申请实施例中所述巡检机器鱼的结构示意图。

图5为本申请实施例中所述第一同心磁环的结构示意图。

图6为本申请实施例中所述输出线圈模块的结构示意图。

图7为本申请实施例中所述第二同心磁环的结构示意图。

图8为本申请实施例中所述接收线圈模块的结构示意图。

图9为本申请实施例中所述电能输出装置和所述电能接收装置的结构示意图。

其中，附图标记：

1-油浸式待巡检设备，2-注油管，3-放油阀，

10-舱体，11-排气阀，12-法兰结构，13-电能输出装置，14-第一同心磁环，15-第一沟槽，

131-电源模块，132-开关模块，133-逆变模块，134-输出线圈模块，135-接近传感器，136-控制模块，137-限位电磁铁，138-显示模块，

20-巡检机器鱼本体，21-电能接收装置，22-第二同心磁环，23-第二沟槽，24-限位模块，25-推进装置，

211-接收线圈模块，212-整流滤波模块，213-稳压模块，214-电池模块，215-电压检测模块。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本申请实施例一方面提供了一种充电舱，该充电舱用于给巡检机器鱼充电以及使该巡检机器鱼进入油浸式待巡检设备。油浸式待巡检设备如上所述，该油浸式待巡检设备内部注满填充油，体积巨大，需要巡检机器鱼巡视检查的范围较大并且工作时间较长，电能消耗较多，而巡检机器鱼体积较小，携带的电池电量有限，因此需要工作一段时间后进行充电。

结合图1、图2，该充电舱包括舱体10，该舱体10安装于油浸式待巡检设备1的注油管2，在该舱体10顶部设有排气阀11，在该舱体10内部设有电能输出装置13，巡检机器鱼放于该舱体10内。

该舱体10例如可为方形舱体，舱体10的一端设有与注油管2匹配的法兰结构12，通过该法兰结构12将该舱体10安装在油浸式待巡检设备1的注油管2，然后将舱体10顶部的排气阀11打开，再将注油管2的放油阀3打开，此时，待巡检设备的填充油流入充电舱的舱体10，同时该填充油将舱体10内的空气从排气阀11排除，当填充油注满充电舱的舱体10时，关闭排气阀11，此时，该巡检机器鱼可从舱体10经注油管2便捷的进入待巡检设备内部，并对待巡检设备内部部件进行检查；当需要充电时，该巡检机器鱼返回充电舱的舱体，并靠近充电舱的电能输出装置，进行充电；本申请实施例中，将舱体与油浸式待巡检设备的通过注油管联通为一体，舱体作为巡检机器鱼进入待巡检设备的缓冲空间和充电空间，能够在巡检机器鱼不取出的情况下，为该巡检机器鱼进行无线充电，提高了巡检效率。

其中，结合图3、图9，该电能输出装置13设于充电舱的舱体10内部，包括电源模块131、开关模块132、逆变模块133和输出线圈模块134；该电源模块131与开关模块132连接，开关模块132与逆变模块133连接，逆变模块133与输出线圈模块134连接；其中，该电源模块131例如可为直流电源，开关模块132控制电源模块131的开关，逆变模块133用于将电源模块131的直流电转化为交流电，然后将该交流电传输给输出线圈模块134，输出线圈模块134将该交流电通过无线的方式传输给巡检机器鱼，完成巡检机器鱼的充电。

具体的，结合图9，该电能输出装置13还包括接近传感器135，该接近传感器135通过控制模块136与开关模块132连接；当需要充电时，巡检机器鱼返回舱体并靠近电能输出装置，此时，接近传感器检测到巡检机器鱼的靠近，会向控制模块发送信号，控制模块接到该信号后会控制开关模块打开，此时，电源模块的直流电经逆变模块转化为交流电，并通过输出线圈模块传输给巡检机器鱼。

具体的，结合图2、图3，该电能输出装置13还包括限位电磁铁137，该限位电磁铁137与开关模块132连接，当开关模块132打开时，该限位电磁铁137连通电源模块，产生磁场，并产生电磁力，该电磁力能够将巡检机器鱼上与该限位电磁铁137匹配的限位模块24吸住，譬如在巡检机器鱼上对应位置的限位模块为含铁材料，该限位电磁铁能够将其吸住；进而使巡检机器鱼紧贴电能输出装置，减小了输出线圈模块的漏磁，提高了无线充电的效率。

具体的，结合图3、图5、图6，与该输出线圈模块134同心地设有第一同心磁环14，该输出线圈模块134设于该第一同心磁环14的第一沟槽15中；该第一同心磁环14可为输出线圈模块134的磁场提供一个低磁阻的路径，同时减少输出线圈模块的漏磁，提高了无线充电效率。

具体的，结合图9，该充电舱还包括显示模块138，该显示模块138与电源模块131连接，该显示模块138能够接收巡检机器鱼发送的电量信号，并实时显示该电量信号，方便控制巡检机器鱼返回充电的时机；为了方便显示，该显示模块138可设在舱体10的端部。

上面描述了本申请实施例的充电舱，下面将描述与该充电舱配合使用的巡检机器鱼。

本申请实施例另一方面提供了一种巡检机器鱼，结合图2、图4，该巡检机器鱼能够放置于充电舱的舱体10内，并且从该充电舱接收电能；具体的，该巡检机器鱼包括巡检机器鱼本体20，在该巡检机器鱼本体20上设有电能接收装置21，结合图9，该电能接收装置21包括接收线圈模块211、整流滤波模块212和电池模块214，该整流滤波模块212与接收线圈模块211连接，该电池模块214与整流滤波模块212连接；其中，能够理解，该接收线圈模块211与上述充电舱的输出线圈模块134匹配，以接收该输出线圈模块134输出的交流电，然后该交流电经整流滤波模块212被转化为直流电并传输给电池模块214，以完成对巡检机器鱼的充电。

具体的，结合图9，该电能接收装置21还包括设于整流滤波模块212和电池模块214之间的稳压模块213；该稳压模块213能够将整流滤波模块212转化的在一定电压范围内波动的直流电稳定到一固定电压，然后再传输给电池模块，提高了充电效率。

具体的，结合图4，该巡检机器鱼本体20上设有限位模块24，该限位模块24能被充电舱的限位电磁铁137吸住以使输出线圈模块134与巡检机器鱼的接收线圈模块211紧贴并传输电能。

具体的，结合图9，该电能接收装置21还包括电压检测模块215，该电压检测模块215与电池模块214连接，并将该电池模块214的电量信号无线传输给充电舱的显示模块138，以使该显示模块138实时显示电池模块214的电量，方便控制巡检机器鱼返回充电的时机。

具体的，结合图7、图8，与该接收线圈模块211同心地设有第二同心磁环22，该接收线圈模块211设于该第二同心磁环22的第二沟槽23中；该第二同心磁环22可为接收线圈模块211的磁场提供一个低磁阻的路径，同时减少接收线圈模块的漏磁，提高了无线充电效率。

具体的，结合图4，该巡检机器鱼本体上设有推进装置25，例如该推进装置25可为螺旋桨推进装置，该推进装置可控制巡检机器鱼前进方向和前进速度。

需要说明的是，本申请实施例的充电舱与巡检机器鱼配合使用，充电舱能够为巡检机器鱼充电，其中，充电舱的电能输出装置与巡检机器鱼的电能接收装置大小和位置匹配，例如，本实施例中如图1、2所示，充电舱的电能输出装置可设在舱体的底面，为了方便充电，电能接收装置设在巡检机器鱼的底部；或者，电能输出装置可设在舱体的侧壁，此时为了方便充电，电能接收装置设在巡检机器鱼的侧部。

本申请实施例的充电舱与巡检机器鱼配合，首先利用充电舱的电磁铁将巡检机器鱼铁材料的限位模块吸住，使输出线圈模块与接收线圈模块对其并紧贴，然后充电舱利用电磁感应的原理对巡检机器鱼进行无线充电，避免了有线充电时需要对准充电口的操作，提高了充电效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。