[發明專利]換流站帶電水沖洗機器人系統及方法

有效

• 申請號: 201410459449.4
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN105014674B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 譚林;劉洪正;蘇建軍;慕世友;任杰;傅孟潮;魯守銀;李健;王振利;呂曦晨;王濱海;李建祥;趙金龍;陳強;張海龍
• 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: B25J13/02
• 分類號: B25J13/02;B25J5/00;B25J19/02;B25J19/04;B25J9/08;B08B3/02
• 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.換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，包括用于高空沖洗的主沖機器人及用于低空沖洗的輔沖機器人，所述主沖機器人及輔沖機器人相互配合共同完成換流站絕緣子的沖洗；主沖機器人及輔沖機器人均包括車體移動機構及電氣控制系統；

所述輔沖機器人的垂直升降機構連接在車體移動機構前端，垂直升降機構安裝有多級伸縮臂，多級伸縮臂與水槍沖洗機構的工作云臺相連；所述主沖機器人的述車體移動機構通過回轉支承與升降機構的回轉平臺相連，升降機構的回轉平臺上還安裝有多節多級伸縮臂，多節多級伸縮臂與水槍沖洗機構的工作臺相連；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，通過有線方式遠程完成對機器人垂直升降機構及水槍沖洗機構的控制，電氣控制系統通過有線方式完成對機器人伸縮臂及水槍沖洗機構的控制；

所述多節多級伸縮臂的大臂、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；

所述多節多級伸縮臂為三節兩級伸縮臂，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；

所述輔沖機器人的水槍沖洗機構包括云臺、電控箱、第二水槍架；電控箱安裝于絕緣支柱上，提供云臺、第二跟蹤攝像機所需電源；云臺實現第二水槍水平及俯仰兩個方向運動；第二水槍架鉸連接在云臺上方，第二水槍架上連接有第二水槍、第二跟蹤攝像機、第二激光測距儀；第二水槍架上通過螺栓安裝有第二跟蹤攝像機，用于實時觀察絕緣子水沖洗作業情況，第二跟蹤攝像機正下方裝有第二激光測距儀，用于實時測量水槍與水沖洗作業絕緣子的距離。

2.如權利要求1所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，所述車體移動機構為履帶式移動底盤結構或輪式移動底盤結構或輪履切換式結構。

3.如權利要求2所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，所述車體移動機構為履帶式移動底盤結構，主要由履帶底盤、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四個液壓支腿組成，左行走馬達和右行走馬達通過螺栓連接在履帶底盤支架上，驅動輪通過驅動軸與行走馬達聯接，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聯接，履帶套在驅動輪、從動輪、承重輪與張緊緩沖裝置的外側，底盤左邊為柴油箱，右邊為液壓油箱，液壓支腿鉸接在履帶底盤上。

4.如權利要求1所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，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，回轉平臺上鉸接有多節多級伸縮臂，回轉平臺及多節多級伸縮臂的大臂與變幅油缸鉸接連接，多節多級伸縮臂的大臂及連接臂與伸縮油缸鉸接連接，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間，與回轉平臺、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。

5.如權利要求1所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，所述輔沖機器人的垂直升降機構包括兩級垂直伸縮臂、風琴箱護罩、絕緣支柱及車載控制器，垂直伸縮臂鉸連接與車體移動機構固定板上，絕緣支柱安裝于垂直伸縮臂上端，車載控制器固定在垂直伸縮臂固定板上，風琴箱護罩將兩級垂直伸縮臂、絕緣支柱及車載控制器包圍其中。

6.如權利要求1所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，所述回轉平臺上還連接有液壓控制系統的比例控制閥組；此處的比例控制閥組為上裝控制閥組B；

所述液壓控制系統包括下部控制閥組A、上裝控制閥組B及中央回轉接頭，共有七個比例換向閥和四個手動換向閥。

7.如權利要求6所述的換流站帶電水沖洗機器人系統，其特征是，所述下部控制閥組A通過分配閥與液壓泵連接，由四個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。