軌道式變電站帶電水沖洗機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，包括：車體移動機構(gòu)通過回轉(zhuǎn)支承與升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺相連，升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺上安裝有多節(jié)多級伸縮臂，所述多節(jié)多級伸縮臂通過調(diào)平油缸與水槍沖洗機構(gòu)連接；電氣控制系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遙控子系統(tǒng)，遙控子系統(tǒng)與車載子系統(tǒng)通過無線方式完成對機器人的車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)及水槍沖洗機構(gòu)的控制。本實用新型有益效果：利用機器人代替人工完成變電站絕緣子沖洗作業(yè)，使操作人員位于安全區(qū)域內(nèi)，保障了操作人員的安全，降低的勞動強度；機器人本體采用軌道輪式底盤結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的故障率低，能夠精確控制運行方向，運行穩(wěn)定。
【專利說明】軌道式變電站帶電水沖洗機器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及變電站帶電水沖洗機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人。

【背景技術(shù)】
[0002]變電站絕緣子長時間暴露在外界環(huán)境中，表面易沉積污垢，這些污垢受惡劣天氣侵害容易發(fā)生污閃事故。絕緣子帶電水沖洗作業(yè)可以提高供電的可靠性，減少停電損失，保證變電站及輸電線路的安全。
[0003]現(xiàn)階段的變電站絕緣子沖洗作業(yè)主要存在以下缺點:
[0004]1、沖洗方式大多是由清洗技術(shù)人員手持沖洗設(shè)備進入現(xiàn)場進行作業(yè)，人工沖洗不僅依賴于天氣情況，還需要清洗人員具備較高技術(shù)水平及熟練的操作流程，對絕緣子進行帶電水沖洗時需要高規(guī)格的安全防護，以避免短路電流造成的安全事故，引發(fā)人員傷亡，這類作業(yè)方式存在安全隱患；
[0005]2、帶電水沖洗技術(shù)要求較高，受環(huán)境、積污情況、設(shè)備爬距、設(shè)備布置方式等多種因素影響，人工沖洗時容易發(fā)生設(shè)備閃絡(luò)，同時人工作業(yè)面臨著勞動強度大，效率低，自動化水平低、沖洗不徹底等諸多問題；
[0006]3、現(xiàn)有沖洗設(shè)備大多采用輪式行走機構(gòu)，這種輪式結(jié)構(gòu)運行不穩(wěn)定，故障率高且維護困難，在場地不平穩(wěn)的情況下不易精確控制運行方向，不利于對絕緣子設(shè)備的精確沖洗。
[0007]因此，需要提供一種運行穩(wěn)定，安全高效的水沖洗機器人代替人工對變電站絕緣子進行水沖洗作業(yè)。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，該裝置利用機器人代替人工完成變電站絕緣子沖洗作業(yè)，使操作人員位于安全區(qū)域內(nèi)，保障了操作人員的安全，降低的勞動強度，提高沖洗效率和自動化水平。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，包括車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)、水槍沖洗機構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)；
[0011]所述車體移動機構(gòu)通過回轉(zhuǎn)支承與升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺相連，升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺上安裝有多節(jié)多級伸縮臂，所述多節(jié)多級伸縮臂通過調(diào)平油缸與水槍沖洗機構(gòu)連接；
[0012]電氣控制系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遙控子系統(tǒng)，遙控子系統(tǒng)與車載子系統(tǒng)通過無線方式完成對機器人的車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)及水槍沖洗機構(gòu)的控制。
[0013]所述車體移動機構(gòu)包括:軌道底盤、左行走馬達、右行走馬達、驅(qū)動輪、從動輪、承重輪以及兩側(cè)的液壓支腿；左行走馬達和右行走馬達連接在軌道底盤支架上，驅(qū)動輪通過驅(qū)動軸與行走馬達連接，從動輪與承重輪分別通過旋轉(zhuǎn)軸與軌道底盤支架連接，所述軌道底盤后端的兩側(cè)分別設(shè)有液壓油箱和柴油箱，液壓支腿鉸接在軌道底盤上。
[0014]所述升降機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)平臺及調(diào)平機構(gòu)，回轉(zhuǎn)平臺通過回轉(zhuǎn)支承與車體移動機構(gòu)連接，回轉(zhuǎn)平臺上鉸接有多節(jié)多級伸縮臂，回轉(zhuǎn)平臺及多節(jié)多級伸縮臂的大臂與變幅油缸鉸接連接，多節(jié)多級伸縮臂的大臂及連接臂與伸縮油缸鉸接連接，調(diào)平機構(gòu)包括調(diào)平油缸I和調(diào)平油缸II，調(diào)平油缸I安裝在回轉(zhuǎn)平臺和大臂間，與回轉(zhuǎn)平臺、大臂鉸接連接，調(diào)平油缸II安裝在工作臺與小臂之間，與工作臺、小臂鉸接連接。
[0015]所述多節(jié)多級伸縮臂為三節(jié)兩級伸縮臂，具體包括大臂、連接臂及小臂，大臂鉸接到回轉(zhuǎn)平臺上，連接臂前、后端均設(shè)置有滑塊，滑塊與連接臂螺栓連接，連接臂通過滑塊與大臂、小臂滑動連接，連接臂的頭部安裝有鏈輪。
[0016]所述三節(jié)兩級伸縮臂的大臂、小臂上通過螺栓連接有變幅鏈條，大臂前端繞過鏈輪與伸縮鏈條的前端鉸接，伸縮鏈條的末端與小臂末端鉸接。
[0017]所述水槍沖洗機構(gòu)包括俯仰油缸及擺動油缸,俯仰油缸固定在擺動油缸上,擺動油缸通過螺栓連接在工作臺上，俯仰油缸上鉸接有水槍架，水槍架上連接有水槍。
[0018]所述水槍架上安裝有跟蹤攝像機，用于實時觀察絕緣子水沖洗作業(yè)情況，跟蹤攝像機正下方裝有激光測距儀，用于實時測量水槍與水沖洗作業(yè)絕緣子的距離。
[0019]所述車載子系統(tǒng)包括工控機，工控機通過485總線采集各類傳感器上傳的數(shù)據(jù)，并對從遠程遙控器接收到的指令下發(fā)給無線接收機，無線接收機接收到遠程遙控器的數(shù)據(jù)后在工控機中進行處理再下發(fā)給無線收發(fā)機，通過對電壓值的調(diào)節(jié)控制比例閥的開合及流量大小，實現(xiàn)對移動底盤左右輪運動、小臂伸縮、大臂俯仰及回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的控制。
[0020]所述各類傳感器包括拉線傳感器、角度傳感器、傾角傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器與電流傳感器，拉線傳感器安裝在大臂與小臂之間，用于測量小臂的伸縮長度，大臂和工作臺均裝有一個角度傳感器和一個傾角傳感器，采集大臂和工作臺水平和垂直方向的角度數(shù)據(jù)并傳遞給工控機，其中工作臺上的角度傳感器與傾角傳感器數(shù)據(jù)通過ZIGBEE無線傳送，以實現(xiàn)頂端平臺的完全絕緣，溫度傳感器和壓力傳感器安裝在液壓油箱上，采集液壓油箱中的油溫以及液壓油箱中液壓油的壓力數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)為模擬量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過485傳遞給工控機，電壓傳感器與電流傳感器采集電路中的電壓值及電流值，檢測電路中的電壓及電流是否穩(wěn)定，采集到的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)過485總線傳遞給工控機。
[0021]本實用新型的有益效果:
[0022]1、根據(jù)變電站水沖洗作業(yè)的需要，設(shè)計變電站帶電水沖洗機器人用高壓噴水系統(tǒng)，主體由高壓噴水系統(tǒng)和帶電水沖洗機器人組成，帶電水沖洗機器人可通過遙控裝置進行遠程無線遙控，帶電水沖洗機器人本體與遙控裝置之間全部通過無線信號進行信號傳遞，使沖洗作業(yè)人員遠離高壓電場，保障了作業(yè)人員的安全。
[0023]2、利用機器人代替人工完成變電站絕緣子沖洗作業(yè)，使操作人員位于安全區(qū)域內(nèi)，保障了操作人員的安全，降低的勞動強度，提高沖洗效率和自動化水平，對我國變電站水沖洗作業(yè)方式產(chǎn)生積極的變革作用。
[0024]3、機器人本體采用軌道輪式底盤結(jié)構(gòu)，相比于輪胎式或者履帶式，系統(tǒng)的故障率低，能夠精確控制運行方向，運行穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人制圖支撐時結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0027]圖3為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人工作極限位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人液壓控制原理圖；
[0029]圖5為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人電氣控制結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖6為本實用新型變電站帶電水沖洗機器人遠程遙控器面板示意圖；
[0031]其中，1、從動輪，2、承重輪，3、驅(qū)動輪，4、軌道底盤，5、比例控制閥組B，6、回轉(zhuǎn)平臺，7、調(diào)平油缸I，8、變幅鏈條，9、大臂，10、變幅油缸，11、伸縮鏈條，12、鏈輪，13、工作臺，14、俯仰油缸，15、水槍架，16、調(diào)平油缸II，17、跟蹤攝像機，18、激光測距儀，19、水槍，20、電氣控制箱，21、后液壓支腿I，22、后液壓支腿11，23、液壓油箱，24、前液壓支腿I，25、拉線傳感器，26、前液壓支腿II，27、柴油箱，28、連接臂，29、小臂，30、擺動油缸。

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0033]如圖1-3所示，一種變電站帶電水沖洗機器人，主體由機械本體和遠程遙控裝置組成。其中，機械本體主要由車體移動機構(gòu)、三節(jié)兩級伸縮臂升降機構(gòu)、水槍沖洗機構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。車體移動機構(gòu)為軌道輪式移動底盤結(jié)構(gòu)，軌道輪底盤的一邊為柴油箱，另一邊為液壓油箱，機器人的動力源為車載柴油機；所述車體移動機構(gòu)通過回轉(zhuǎn)支承與升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺6相連，升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺6上還安裝有三節(jié)兩級伸縮臂，三節(jié)兩級伸縮臂的小臂29通過調(diào)平油缸II 16與水槍沖洗機構(gòu)的工作臺13相連，所述回轉(zhuǎn)平臺6上還連接有液壓控制系統(tǒng)的比例控制閥組；電氣控制系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遙控子系統(tǒng)，遙控子系統(tǒng)與車載子系統(tǒng)相配合利用液壓控制系統(tǒng)通過無線方式完成對機器人的車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)及水槍沖洗機構(gòu)的控制。
[0034]變電站帶電水沖洗機器人工作動力來源車載柴油機。采用自帶動力源，柴油機提供動力，可以進入密集設(shè)備區(qū)內(nèi)作業(yè)，解決了現(xiàn)場的電源配置問題。
[0035]車體移動機構(gòu)采用軌道式移動底盤結(jié)構(gòu)，主要由軌道底盤4、左行走馬達、右行走馬達、驅(qū)動輪3、承重輪2以及兩側(cè)的四個液壓支腿組成。軌道底盤左邊為柴油箱27，右邊為液壓油箱23，后液壓支腿I 21，后液壓支腿II 22，前液壓支腿I 24，前液壓支腿II 26鉸接在軌道底盤6上。
[0036]三節(jié)兩級伸縮臂組成的升降機構(gòu)主要由回轉(zhuǎn)平臺6、三節(jié)兩級伸縮臂，調(diào)平機構(gòu)組成?；剞D(zhuǎn)平臺6通過回轉(zhuǎn)支承與車體移動機構(gòu)連接，由回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)平臺6及其附屬各部件360°連續(xù)回轉(zhuǎn)運動，比例控制閥組B5通過螺栓連接在回轉(zhuǎn)平臺6上；兩級伸縮臂主要由大臂9、連接臂28、小臂29組成，兩級伸縮臂安裝于回轉(zhuǎn)平臺6上，大臂9鉸接到回轉(zhuǎn)平臺6上，連接臂28前后端有滑塊，滑塊與連接臂28螺栓連接，連接臂28與大臂9、小臂29滑動連接，連接臂28的頭部安裝鏈輪12 ;變幅油缸10與大臂9、回轉(zhuǎn)平臺6鉸接連接，伸縮油缸與大臂9、連接臂28鉸接連接；調(diào)平機構(gòu)主要由調(diào)平油缸I 7和調(diào)平油缸II 16組成，調(diào)平油缸I 7安裝在回轉(zhuǎn)平臺6和大臂9間，與回轉(zhuǎn)平臺6、大臂9鉸接連接，調(diào)平油缸II 16安裝在工作臺13與小臂29之間，與工作臺13、小臂29鉸接連接；變幅鏈條8通過螺栓分別連接在大臂9、小臂29上，伸縮鏈條11的前端鉸接在大臂9前端，繞過鏈輪12，末端鉸接小臂29末端。
[0037]水槍沖洗機構(gòu)主要由工作臺13、俯仰油缸14、擺動油缸30、水槍架15、水槍19組成。俯仰油缸14通過螺栓連接在擺動油缸30上，擺動油缸30通過螺栓連接在工作臺13上，水槍架15鉸接在俯仰油缸14上，水槍19螺旋連接于水槍架15上。
[0038]機器人水槍架15上安裝跟蹤攝像機17，用于實時觀察絕緣子水沖洗作業(yè)情況，實時的傳遞作業(yè)現(xiàn)場的畫面，方便遠程操作人員實施作業(yè)。跟蹤攝像機17螺栓連接在水槍架15上。跟蹤攝像機17正下方裝有激光測距儀18，實時測量水槍與水沖洗作業(yè)絕緣子的距離，使其保持在安全作業(yè)距離以內(nèi)。
[0039]該機器人在作業(yè)時，通過遠程遙控裝置的控制手柄控制機械本體的車體移動機構(gòu)移動到指定區(qū)域，將前液壓支腿I 24，前液壓支腿II 26，后液壓支腿I 21，后液壓支腿II 22支撐著地，提高機器人作業(yè)穩(wěn)定性；回轉(zhuǎn)平臺6及其附屬部件可360°轉(zhuǎn)動，調(diào)整兩級伸縮臂的方位，通過變幅油缸10與調(diào)整大臂9的俯仰角，連接臂28通過伸縮油缸實現(xiàn)伸出與收縮，小臂29在伸縮鏈條11的帶動下實現(xiàn)與連接臂28同步伸出與收縮，在變幅油缸10、伸縮油缸和伸縮鏈條11的共同作用下，調(diào)整大臂9、連接臂28以及小臂29的位姿；調(diào)平油缸I 7和調(diào)平油缸II 16協(xié)調(diào)調(diào)整工作臺13的位姿，保持工作臺13水平，俯仰油缸14上下俯仰以及擺動油缸30的左右擺動實現(xiàn)水槍架15的位姿微調(diào)，通過跟蹤攝像機17采集的圖像，確定水槍19的位姿，水槍19噴射高純度水進行沖洗作業(yè)。
[0040]如圖4所示，變電站帶電水沖洗機器人液壓系統(tǒng)采用下部控制閥組A、上裝控制閥組B組合控制和中央回轉(zhuǎn)接頭組合控制，共有七路比例換向閥和四路手動換向閥。變電站帶電水沖洗機器人采用柴油機為動力，通過聯(lián)軸器與雙聯(lián)齒輪泵相連，考慮變電站帶電作業(yè)特殊環(huán)境要求，液壓系統(tǒng)均采用抗磨絕緣液壓油。液壓油從油箱，經(jīng)吸油過濾器進入水沖洗機器人液壓控制油路，再經(jīng)回油濾油器流回油箱。其中單向閥為控制油液回流，安全閥其過載保護功能，壓力表通過壓力表開關(guān)與油路相連，并實時顯示油路液壓油壓力。中央回轉(zhuǎn)接頭是聯(lián)接回轉(zhuǎn)平臺與底盤油路的液壓元件，它保證回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)任意角度后，液壓油路還能正常配油。
[0041]下部控制閥組A通過分配閥與液壓泵連接，主要由四組手動換向閥控制水沖洗機器人四個支腿油缸來完成伸縮運動，兩個比例換向閥控制左右兩個馬達，進行機器人行走運動。
[0042]上裝控制閥組B經(jīng)中央回轉(zhuǎn)接頭、上裝控制切換按鈕、分配閥、與液壓泵連接，主要由一個比例換向閥控制回轉(zhuǎn)馬達，完成上裝回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)運動，兩組比例換向閥控制大臂俯仰和小臂伸縮運動，另兩組比例換向閥通過水平擺動油缸和垂直擺動油缸實現(xiàn)水槍的水平運動和俯仰運動。
[0043]如圖5所示，變電站帶電水沖洗機器人電氣控制系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遙控子系統(tǒng)。車載子系統(tǒng)包括車載上位機控制系統(tǒng)和車載驅(qū)動器，車載上位機控制系統(tǒng)具有接收遙控子系統(tǒng)的命令，并對命令進行解析和實現(xiàn)運動算法的等功能。車載驅(qū)動器接收車載上位機控制系統(tǒng)的指令實現(xiàn)對車體的閥組進行控制的功能。遙控子系統(tǒng)具有車體的移動、發(fā)動機的啟停、油門的大小、升降機構(gòu)單關(guān)節(jié)控制和組合控制功能。車載子系統(tǒng)和手持終端子系統(tǒng)通過無線方式通信。
[0044]車載子系統(tǒng)按功能主要分為車體移動控制模塊、上裝升降機構(gòu)運動控制模塊、發(fā)動機及電源動力監(jiān)控模塊和安全監(jiān)控模塊等四個模塊。車體移動控制模塊具備前進、后退、調(diào)速、左右轉(zhuǎn)向、支腿伸縮、輔助照明、安全監(jiān)控等功能；上裝升降機構(gòu)運動控制模塊具備單關(guān)節(jié)控制、單關(guān)節(jié)位置反饋、自動調(diào)平及安全監(jiān)控等功能；發(fā)動機及電源動力監(jiān)控模塊具備發(fā)動機啟停、調(diào)速等控制和發(fā)動機狀態(tài)及電源電壓的監(jiān)視等功能；安全監(jiān)控模塊具備升降機構(gòu)各關(guān)節(jié)限位、支腿狀態(tài)、油溫油位、電池電壓等狀態(tài)的閾值設(shè)定及安全報警。
[0045]車載子系統(tǒng)硬件由工控機、無線接收機、A/D轉(zhuǎn)換模塊、ZIGBEE、各類傳感器、比例閥、開關(guān)閥等組成。工控機通過485總線采集各類傳感器上傳的數(shù)據(jù)，并對從遠程遙控器接收到的指令下發(fā)給無線接收機，實現(xiàn)對開關(guān)閥，比例閥的控制。無線接收機接收到遙控器的數(shù)據(jù)后在工控機中進行處理然后再下發(fā)給無線收發(fā)機，通過對電壓值的調(diào)節(jié)控制比例閥的開合及流量大小，實現(xiàn)對移動底盤左右輪運動，小臂伸縮，大臂俯仰，回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的控制。
[0046]各類傳感器包括拉線傳感器、角度傳感器、傾角傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器與電流傳感器，拉線傳感器安裝在大臂與小臂之間，用于測量小臂的伸縮長度，大臂和頂端平臺均裝有一個角度傳感器和一個傾角傳感器，采集大臂和平臺水平和垂直方向的角度數(shù)據(jù)并傳遞給工控機，其中平臺上的角度傳感器與傾角傳感器數(shù)據(jù)通過ZIGBEE無線傳送，以實現(xiàn)頂端平臺的完全絕緣。溫度和壓力傳感器安裝在液壓油箱上，采集油箱中的油溫以及油箱中液壓油的壓力數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)為模擬量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過485傳遞給工控機。電壓與電流傳感器采集電路中的電壓電流值,檢測電路中的電壓電流是否穩(wěn)定，采集到的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)過485總線傳遞給工控機。
[0047]遠程遙控器實現(xiàn)對移動底盤、升降臂和水槍的遠程控制，其中包括控制左輪前后、右輪前后、大臂左右、大臂俯仰、小臂伸縮、平臺左右；帶鎖按鍵包括工具、選擇、XYZ世界坐標系、油門大小的控制；自恢復(fù)按鍵包括復(fù)位、發(fā)動機啟停、示教、再現(xiàn)、啟動的控制；指示燈包括電源、無線通信、報警指示燈。
[0048]圖6中，一種變電站帶電水沖洗機器人的遠程遙控器包括7個模擬搖桿，控制左輪前后、右輪前后、大臂9左右、大臂9俯仰、小臂29伸縮、工作臺13左右、水槍19俯仰；帶鎖按鍵包括工具、選擇、XYZ世界坐標系、油門大小的控制；自恢復(fù)按鍵包括復(fù)位、發(fā)動機啟停、示教、再現(xiàn)、啟動的控制；指示燈包括電源、無線通信、報警指示燈。
[0049]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，包括車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)、水槍沖洗機構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)； 所述車體移動機構(gòu)通過回轉(zhuǎn)支承與升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺相連，升降機構(gòu)的回轉(zhuǎn)平臺上安裝有多節(jié)多級伸縮臂，所述多節(jié)多級伸縮臂通過調(diào)平油缸與水槍沖洗機構(gòu)連接； 電氣控制系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遙控子系統(tǒng)，遙控子系統(tǒng)與車載子系統(tǒng)通過無線方式完成對機器人的車體移動機構(gòu)、升降機構(gòu)及水槍沖洗機構(gòu)的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述車體移動機構(gòu)包括:軌道底盤、左行走馬達、右行走馬達、驅(qū)動輪、從動輪、承重輪以及兩側(cè)的液壓支腿；左行走馬達和右行走馬達連接在軌道底盤支架上，驅(qū)動輪通過驅(qū)動軸與行走馬達連接，從動輪與承重輪分別通過旋轉(zhuǎn)軸與軌道底盤支架連接，所述軌道底盤后端的兩側(cè)分別設(shè)有液壓油箱和柴油箱，液壓支腿鉸接在軌道底盤上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述升降機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)平臺及調(diào)平機構(gòu)，回轉(zhuǎn)平臺通過回轉(zhuǎn)支承與車體移動機構(gòu)連接，回轉(zhuǎn)平臺上鉸接有多節(jié)多級伸縮臂，回轉(zhuǎn)平臺及多節(jié)多級伸縮臂的大臂與變幅油缸鉸接連接，多節(jié)多級伸縮臂的大臂及連接臂與伸縮油缸鉸接連接，調(diào)平機構(gòu)包括調(diào)平油缸I和調(diào)平油缸II，調(diào)平油缸I安裝在回轉(zhuǎn)平臺和大臂間，與回轉(zhuǎn)平臺、大臂鉸接連接，調(diào)平油缸II安裝在工作臺與小臂之間，與工作臺、小臂鉸接連接。
4.如權(quán)利要求1或3所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述多節(jié)多級伸縮臂為三節(jié)兩級伸縮臂，具體包括大臂、連接臂及小臂，大臂鉸接到回轉(zhuǎn)平臺上，連接臂前、后端均設(shè)置有滑塊，滑塊與連接臂螺栓連接，連接臂通過滑塊與大臂、小臂滑動連接，連接臂的頭部安裝有鏈輪。
5.如權(quán)利要求4所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述三節(jié)兩級伸縮臂的大臂、小臂上通過螺栓連接有變幅鏈條，大臂前端繞過鏈輪與伸縮鏈條的前端鉸接，伸縮鏈條的末端與小臂末端鉸接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述水槍沖洗機構(gòu)包括俯仰油缸及擺動油缸，俯仰油缸固定在擺動油缸上，擺動油缸通過螺栓連接在工作臺上，俯仰油缸上鉸接有水槍架，水槍架上連接有水槍。
7.如權(quán)利要求6所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述水槍架上安裝有跟蹤攝像機，用于實時觀察絕緣子水沖洗作業(yè)情況，跟蹤攝像機正下方裝有激光測距儀，用于實時測量水槍與水沖洗作業(yè)絕緣子的距離。
8.如權(quán)利要求1所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述車載子系統(tǒng)包括工控機，工控機通過485總線采集各類傳感器上傳的數(shù)據(jù)，并對從遠程遙控器接收到的指令下發(fā)給無線接收機，無線接收機接收到遠程遙控器的數(shù)據(jù)后在工控機中進行處理再下發(fā)給無線收發(fā)機，通過對電壓值的調(diào)節(jié)控制比例閥的開合及流量大小，實現(xiàn)對移動底盤左右輪運動、小臂伸縮、大臂俯仰及回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的控制。
9.如權(quán)利要求8所述的一種軌道式變電站帶電水沖洗機器人，其特征是，所述各類傳感器包括拉線傳感器、角度傳感器、傾角傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器與電流傳感器，拉線傳感器安裝在大臂與小臂之間，用于測量小臂的伸縮長度，大臂和工作臺均裝有一個角度傳感器和一個傾角傳感器，采集大臂和工作臺水平和垂直方向的角度數(shù)據(jù)并傳遞給工控機，其中工作臺上的角度傳感器與傾角傳感器數(shù)據(jù)通過ZIGBEE無線傳送，以實現(xiàn)頂端平臺的完全絕緣，溫度傳感器和壓力傳感器安裝在液壓油箱上，采集液壓油箱中的油溫以及液壓油箱中液壓油的壓力數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)為模擬量，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過485傳遞給工控機，電壓傳感器與電流傳感器采集電路中的電壓值及電流值，檢測電路中的電壓及電流是否穩(wěn)定，采集到的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)過485總線傳遞給工控機。
【文檔編號】B08B7/00GK204194340SQ201420518379
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】魯守銀, 慕世友, 蘇建軍, 劉洪正, 任杰, 傅孟潮, 李健, 王振利, 譚林, 呂曦晨, 王濱海, 李建祥, 趙金龍, 陳強, 張海龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 山東魯能智能技術(shù)有限公司