[發明專利]變電站絕緣子帶電清洗機器人

無效

• 申請號: 201110280902.1
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102430546A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 唐術鋒;孫利強;劉江;王彪;陳世慧;郭曉紅
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力科學研究院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B25J5/00;B25J9/02
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司 15100
• 代理人: 呼和

技術領域

一種變電站絕緣子帶電清洗機器人，涉及機器人技術應用領域，特別涉及一種可實現變電站垂直絕緣子帶電清洗的機器人。

背景技術

絕緣子在長期運行中，大氣中的塵埃微粒沉積到其表面形成污穢層，在干燥氣候時，污穢層電阻很大，絕緣性能不會降低，但在霧、露、小雨、雪等氣象條件下，污穢層中的電解質濕潤后，使表面電導率增加，絕緣性能下降，而其中的灰分等保持水分，促進污穢層進一步受潮，從而溶解更多的電解質，造成絕緣濕潤表面的閃絡放電，簡稱污閃。絕緣子污閃是導致供電線路發生跳閘故障的主要因素，多發生在冬末春初和秋末冬初。頻繁的污閃跳閘給正常的供電帶來不良影響，嚴重時還引起斷線事故的發生，給安全供電帶來極大的隱患。

目前，為防治污閃的發生，供電部門都按周期進行清掃，每年要專門計劃出一兩個月的時間進行成批絕緣子的清掃工作。在一些重污區，幾乎是每季都要清掃一次或是每月清掃一次，職工勞動強度大，而且在天窗點壓縮的客觀情況下，浪費了許多寶貴的停電時間，造成全年平推檢修任務十分緊張。因此，有必要研制一種機器人實現變電站絕緣子帶電清洗。

發明內容

本發明的目的是為實現變電站絕緣子帶電清洗提供一種機器人。

本機器人是由移動平臺、三自由度機械手、末端工具、定位傳感器組成；三自由度機械手裝在移動平臺上；末端工具裝在三自由度機械手的頂端；定位傳感器裝在末端工具中。

本機器人的工作方式：通過移動平臺將機器人移動至變電站絕緣子附近到機器人的操作范圍內，通過三自由度機械手實現與絕緣子中心的定位。經定位傳感器定位，末端工具通過三個旋轉自由度及三自由度機械手，實現俯仰和偏航轉動自由度，用于補償絕緣子與機器人移動平臺的兩個方向垂直度誤差。以干冰顆粒作介質在高壓氣流中加速，通過末端工具的槍嘴沖擊絕緣子表面，實現絕緣子的清洗，在方位旋轉自由度的配合下實現絕緣子圓周360度的清洗，清洗完一段，三節升降機構再上移一段清洗，從而實現整個絕緣子的清洗。

通過該機器人實現了變電站絕緣子帶電清洗作業，解決了過去只有停電才能進行清洗與連續供電的矛盾。以干冰顆粒作介質在高壓氣流中加速，通過末端工具的槍嘴沖擊絕緣子表面，實現絕緣子的非接觸式清洗。

附圖說明

圖1是本變電站絕緣子帶電清洗機器人的結構示意圖；

圖2是本變電站絕緣子帶電清洗機器人的結構俯視示意圖；

圖3是本變電站絕緣子帶電清洗機器人的絕緣子清洗工作示意圖。

具體實施方式

實施例：

本機器人是由移動平臺1、三自由度機械手2、末端工具3、定位傳感器4組成；三自由度機械手裝在移動平臺上；末端工具裝在三自由度機械手的頂端；定位傳感器裝在末端工具中；

移動平臺1設在機器人的底部，由萬向腳輪1-1和基板1-2組成，萬向腳輪1-2固定于基板1-2上；

三自由度機械手2設在移動平臺1上，支架2-4固定于基座1-2上，第一節升降臂設2-3設在支架2-4上，第二節升降臂2-2設在第一節升降臂設2-3上，第三節升降臂2-1設在第二節升降臂設2-2上，二維平面機構底座2-5連接在第三節升降臂2-1上，移動機構座2-8通過直線導軌2-6連接在二維平面機構底座2-5上，伸出臂2-9通過直線導軌2-7連接在移動機構座2-8上；

末端工具3由偏航轉軸3-1、俯仰轉軸3-2、弧形導軌3-3、通過氣管3-4、槍嘴基體3-5及槍嘴3-6構成；偏航轉軸3-1裝在三自由度機械手2的伸出臂2-9的末端，并可轉動；俯仰轉軸3-2與偏航轉軸3-1交叉連接，并可轉動；俯仰轉軸3-2末端通過弧形導軌3-3與槍嘴基體3-5連接，槍嘴3-6固定于槍嘴基體3-5上，通過氣管3-4將所有槍嘴3-6連通；

定位傳感器4由接觸傳感器4-1和滑動桿4-2構成，設在末端工具3的槍嘴基體3-5內，滑動桿4-2與槍嘴基體3-5滑動連接，定位時伸出，清洗時縮回；接觸傳感器4-1固定于滑動桿4-2上。

如圖3的5為變電站絕緣子。