超高壓帶電清掃機器人的製作方法

2023-06-21 21:10:51 1

專利名稱：超高壓帶電清掃機器人的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種機器人，特別是一種超高壓帶電清掃機器人屬於機器人領域。
背景技術：
我國電力部門要求輸出電線路和變電站的外絕緣在大氣過電壓、內部過電壓和長期運行電壓下均能可靠運行，但沉積在絕緣瓷瓶表面上的固體、液體和氣體汙穢微粒與霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等惡劣氣象條件的同時作用，將使絕緣瓷瓶的電氣強度大大降低，從而使得輸電線路和變電站的外絕緣不僅在過電壓的作用下發生閃絡，更頻繁的是在長期運行電壓下發生汙穢閃絡，造成停電事故。隨著我國的工農業生產的迅速發展，絕緣瓷瓶的汙穢程度日益加劇，而輸電電壓等級的不斷提高，電網的分布範圍愈來愈廣，據統計，由於汙穢而引起的絕緣閃絡事故次數目前在電網總事故次數中已佔第二位，僅次於雷電事故，而汙閃事故造成的損失卻是雷電事故的10倍。因此專業人員針對上述情況提出了一些解決方法，經過文獻檢索發現，專利號為98245149，名稱為「叉車裝配超高壓帶電自動清掃機具」的實用新型技術，該裝置用小型叉車代替了小車和電動升降平臺，但在實際應用中存在下述問題1.該套設備無瓷瓶定位的傳感裝置，人工引導定位的效率低，容易發生絕緣瓷瓶的誤碰。
2.該設備只能清掃垂直的瓷瓶，無法清掃其他姿態的瓷瓶，如傾斜的瓷瓶或在傾斜的地面清掃垂直的瓷瓶。
3.每一節瓷瓶的清掃動作是由人工操作刷盤升降完成的，自動化程度低。
4.野外作業時，該套設備運輸困難，叉車和清掃機要用吊車等設備吊裝到卡車上運載。

發明內容
本發明針對現有技術中存在的問題，提供一種超高壓帶電清掃機器人，該機器人採用多自由度控制方式；機器人能夠自動引導清掃刷子定位，自動清掃絕緣瓷瓶；通過機器人的幾個自由度的協調動作，能夠清掃各種姿態的絕緣瓷瓶；機器人具有液壓自動水平調節系統，可以消除不平地面對機器人姿態的影響；對於機器人無法工作的複雜任務，機器人具有載人的絕緣平臺，操作工人可以在絕緣平臺上進行操作。本發明主要包括液壓自動水平調節系統、移動車、迴轉平臺、絕緣升降機構、清掃刷子、清掃臂、雲臺、絕緣平臺、絕緣平臺數據採集系統、中央控制系統、遙操作終端，其連接方式為清掃刷子通過活動關節連接在清掃臂的伸縮臂上，清掃臂的固定部分與絕緣平臺直接固定在絕緣升降機構上，實現垂直升降運動，絕緣升降機構固定在迴轉平臺上，實現清掃臂的±180水平迴轉，迴轉平臺固定在移動車上，移動車上設有液壓自動水平調節系統，迴轉平臺上設有X-Y傾斜儀，由中央控制系統根據傾斜儀的信號進行自動水平調節。絕緣平臺上設有雲臺和絕緣平臺數據採集系統，雲臺上設置攝像機和雷射測距儀，絕緣平臺數據採集系統通過無線數據傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統，控制清掃臂和迴轉平臺的運動，使清掃臂平穩、準確地靠近絕緣瓷瓶。遙操作終端通過無線通信與中央控制系統進行數據交換，可以實現機器人的自動/手動清掃操作。
本發明具有實質性特點和顯著進步，本發明自動化程度高，解決了人工操作效率低和可能出現的誤操作問題；多自由度的機器人系統具有靈活的工作空間，能夠清掃各種姿態的絕緣瓷瓶；移動車作為機器人的載體，解決了野外作業的運輸問題；液壓自動水平調節系統，消除了不平地面引起的定位誤差。


圖1本發明結構示意圖
具體實施例方式如圖1所示，本發明主要包括液壓自動水平調節系統1、移動車2、迴轉平臺3、絕緣升降機構4、清掃刷子5、清掃臂6、雲臺7、絕緣平臺8、絕緣平臺數據採集系統9、中央控制系統10、遙操作終端11，其連接方式為清掃刷子5通過活動關節連接在清掃臂6的伸縮臂上，清掃臂6的固定部分與絕緣平臺8直接固定在絕緣升降機構4上，實現垂直升降運動，絕緣升降機構4固定在迴轉平臺3上，實現清掃臂的±180°水平迴轉，迴轉平臺3固定在移動車2上，移動車2上設有液壓自動水平調節系統1，迴轉平臺3上設有X-Y傾斜儀，由中央控制系統10根據傾斜儀的信號進行自動水平調節，絕緣平臺8上設有雲臺7和絕緣平臺數據採集系統9，雲臺7上設置攝像機和雷射測距儀12，絕緣平臺數據採集系統9通過無線數據傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統10，控制清掃臂6和迴轉平臺3的運動，使清掃臂6平穩、準確地靠近絕緣瓷瓶。遙操作終端11通過無線通信與中央控制系統10進行數據交換，可以實現機器人的自動/手動清掃操作。
權利要求
1.一種超高壓帶電清掃機器人，主要包括移動車(2)、絕緣升降機構(4)、清掃刷子(5)、絕緣平臺(8)，其特徵在於包括液壓自動水平調節系統(1)，四轉平臺(3)清掃臂(6)、雲臺(7)、絕緣平臺數據採集系統(9)、中央控制系統(10)、遙操作終端(11)，其連接方式為清掃刷子(5)通過活動關節連接在清掃臂(6)的伸縮臂上，清掃臂(6))的固定部分與絕緣平臺(8)直接固定在絕緣升降機構(4)上，絕緣升降機構(4)固定在迴轉平臺(3)上，迴轉平臺(3)固定在移動車(2)上，移動車(2)上設有液壓自動水平調節系統(1)，迴轉平臺(3)上設有X-Y傾斜儀，由中央控制系統(10)根據傾斜儀的信號進行自動水平調節，絕緣平臺(8)上設有雲臺(7)和絕緣平臺數據採集系統(9)，絕緣平臺數據採集系統(9)通過無線數據傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統(10)，遙操作終端(11)通過無線通信與中央控制系統(10)進行數據交換。
2.根據權利要求1所述的這種超高壓帶電清掃機器人，其特徵是雲臺(7)上設置攝像機和雷射測距儀(12)。
全文摘要
超高壓帶電清掃機器人主要包括:液壓自動水平調節系統、移動車、迴轉平臺、絕緣升降機構、清掃刷子、清掃臂、雲臺、絕緣平臺、絕緣平臺數據採集系統、中央控制系統、遙操作終端,其連接方式為:清掃刷子通過活動關節連接在清掃臂的伸縮臂上,清掃臂的固定部分與絕緣平臺直接固定在絕緣升降機構上,絕緣升降機構固定在迴轉平臺上,迴轉平臺固定在移動車上,移動車上設有液壓自動水平調節系統,遙操作終端通過無線通信與中央控制系統進行數據交換。本發明自動化程度高,多自由度的機器人系統具有靈活的工作空間,解決了野外作業的運輸問題,消除了不平地面引起的定位誤差。
文檔編號H02G1/00GK1336270SQ0112681
公開日2002年2月20日 申請日期2001年9月20日 優先權日2001年9月20日
發明者楊汝青, 趙群飛, 張祥全, 彭夕嵐, 高雪官, 張健, 馬培蓀 申請人:上海交通大學, 甘肅省電力工業局蘭州供電局