[發明專利]一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統

有效

• 申請號: 201410459118.0
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104998847B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 陳強;魯守銀;李健;蘇建軍;慕世友;任杰;傅孟潮;王振利;譚林;呂曦晨;王濱海;李建祥;趙金龍;張海龍;高郎宏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是，包括：高壓水泵、電磁離合器、動力傳送裝置、備用泵和出水管；所述電磁離合器一端與移動底盤自帶的取力器連接，電磁離合器的另一端通過動力傳送裝置分別與高壓水泵和備用泵連接，高壓水泵的輸出端連接出水管；在所述高壓水泵的輸出端安裝有壓力檢測裝置，在所述出水管的末端設置水電阻率檢測裝置；

所述高壓噴水系統通過高壓管路與變電站帶電水沖洗機器人連接，電氣控制系統用于控制實現對變電站帶電水沖洗機器人和高壓噴水系統的控制；

所述變電站帶電水沖洗機器人包括車體移動機構、升降機構和水槍沖洗機構；所述升降機構包括回轉平臺及調平機構，回轉平臺通過回轉支承與車體移動機構連接，回轉平臺上鉸接有三節兩級伸縮臂，所述三節兩級伸縮臂通過調平機構與水槍沖洗機構連接；

所述水槍沖洗機構包括俯仰油缸及擺動油缸，俯仰油缸通過螺栓連接在擺動油缸上，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；

所述三節兩級伸縮臂包括大臂、連接臂及小臂，大臂鉸接到回轉平臺上，連接臂前、后端均設置有滑塊，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；所述三節兩級伸縮臂的大臂、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；

變幅油缸安裝在升降機構的回轉平臺與大臂之間，與回轉平臺、大臂鉸接連接；三節兩級伸縮臂的大臂及連接臂與伸縮油缸鉸接連接；連接臂通過伸縮油缸實現伸出與收縮，小臂在伸縮鏈條的帶動下實現與連接臂同步伸出與收縮；在變幅油缸、伸縮油缸和伸縮鏈條的共同作用下，調整大臂、連接臂以及小臂的位姿；

所述調平機構包括調平油缸Ⅰ和調平油缸Ⅱ，調平油缸Ⅰ安裝在回轉平臺和大臂之間，與回轉平臺、三節兩級伸縮臂的大臂鉸接連接，調平油缸Ⅱ安裝在工作臺與小臂之間，與工作臺、小臂鉸接連接；

所述電氣控制系統包括車載子系統和遙控子系統，遙控子系統與車載子系統相配合利用液壓控制系統實現對機器人的車體移動機構、升降機構、高壓噴水系統以及水槍沖洗機構的控制；

車載子系統分為車體移動控制模塊、上裝升降機構運動控制模塊、發動機及電源動力監控模塊和安全監控模塊四個模塊；車體移動控制模塊具備前進、后退、調速、左右轉向、支腿伸縮、輔助照明、安全監控功能；上裝升降機構運動控制模塊具備單關節控制、單關節位置反饋、自動調平及安全監控功能；發動機及電源動力監控模塊具備發動機啟停、調速控制和發動機狀態及電源電壓的監視功能；安全監控模塊具備升降機構各關節限位、支腿狀態、油溫油位、電池電壓狀態的閾值設定及安全報警功能。

2.如權利要求1所述的一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是，所述動力傳送裝置包括：皮帶輪Ⅰ、皮帶輪Ⅱ和皮帶輪Ⅲ，所述皮帶輪Ⅰ安裝在電磁離合器的輸出軸、皮帶輪Ⅱ安裝在高壓水泵的輸入端、皮帶輪Ⅲ安裝在備用泵的輸入端；所述皮帶輪Ⅰ和皮帶輪Ⅱ、皮帶輪Ⅰ和皮帶輪Ⅲ之間均通過皮帶傳輸動力；

備用泵與高壓水泵屬于并聯關系，正常工作狀況下，只開啟高壓水泵；當高純水壓力小于規定工作壓力時，自動啟動備用泵。

3.如權利要求1所述的一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是，所述壓力檢測裝置和水電阻率檢測裝置均與電氣控制系統連接；當純水壓力或者電阻率不符合使用要求時，電氣控制系統控制高壓水泵停止工作并報警。

4.如權利要求1所述的一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是，所述車體移動機構包括：履帶底盤、左行走馬達、右行走馬達、驅動輪、從動輪、承重輪、履帶、張緊緩沖裝置以及兩側的液壓支腿組成，左行走馬達和右行走馬達連接在履帶底盤支架上，驅動輪通過驅動軸與行走馬達連接，從動輪、承重輪與張緊緩沖裝置分別通過旋轉軸與履帶底盤支架連接，履帶套在驅動輪、從動輪、承重輪與張緊緩沖裝置的外側，所述履帶底盤后端的兩側分別設有液壓油箱和柴油箱，液壓支腿鉸接在履帶底盤上。

5.如權利要求1所述的一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是：

所述水槍架上通過螺栓安裝有跟蹤攝像機，用于實時觀察絕緣子水沖洗作業情況，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絕緣子的距離。

6.如權利要求1所述的一種用于變電站帶電水沖洗機器人的高壓噴水系統，其特征是，所述車載子系統包括工控機，工控機通過485總線采集各類傳感器上傳的數據，并對從遠程遙控器接收到的指令下發給無線接收機，無線接收機接收到遠程遙控器的數據后在工控機中進行處理然后再下發給無線收發機，通過對電壓值的調節控制比例閥的開合及流量大小，實現對移動底盤左右輪運動、小臂伸縮、大臂俯仰及回轉平臺旋轉的控制。