专利名称：超高压带电清扫机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机器人，特别是一种超高压带电清扫机器人属于机器人领域。
背景技术：
我国电力部门要求输出电线路和变电站的外绝缘在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠运行，但沉积在绝缘瓷瓶表面上的固体、液体和气体污秽微粒与雾、露、毛毛雨、融冰、融雪等恶劣气象条件的同时作用，将使绝缘瓷瓶的电气强度大大降低，从而使得输电线路和变电站的外绝缘不仅在过电压的作用下发生闪络，更频繁的是在长期运行电压下发生污秽闪络，造成停电事故。随着我国的工农业生产的迅速发展，绝缘瓷瓶的污秽程度日益加剧，而输电电压等级的不断提高，电网的分布范围愈来愈广，据统计，由于污秽而引起的绝缘闪络事故次数目前在电网总事故次数中已占第二位，仅次于雷电事故，而污闪事故造成的损失却是雷电事故的10倍。因此专业人员针对上述情况提出了一些解决方法，经过文献检索发现，专利号为98245149，名称为“叉车装配超高压带电自动清扫机具”的实用新型技术，该装置用小型叉车代替了小车和电动升降平台，但在实际应用中存在下述问题1.该套设备无瓷瓶定位的传感装置，人工引导定位的效率低，容易发生绝缘瓷瓶的误碰。
2.该设备只能清扫垂直的瓷瓶，无法清扫其他姿态的瓷瓶，如倾斜的瓷瓶或在倾斜的地面清扫垂直的瓷瓶。
3.每一节瓷瓶的清扫动作是由人工操作刷盘升降完成的，自动化程度低。
4.野外作业时，该套设备运输困难，叉车和清扫机要用吊车等设备吊装到卡车上运载。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种超高压带电清扫机器人，该机器人采用多自由度控制方式；机器人能够自动引导清扫刷子定位，自动清扫绝缘瓷瓶；通过机器人的几个自由度的协调动作，能够清扫各种姿态的绝缘瓷瓶；机器人具有液压自动水平调节系统，可以消除不平地面对机器人姿态的影响；对于机器人无法工作的复杂任务，机器人具有载人的绝缘平台，操作工人可以在绝缘平台上进行操作。本发明主要包括液压自动水平调节系统、移动车、回转平台、绝缘升降机构、清扫刷子、清扫臂、云台、绝缘平台、绝缘平台数据采集系统、中央控制系统、遥操作终端，其连接方式为清扫刷子通过活动关节连接在清扫臂的伸缩臂上，清扫臂的固定部分与绝缘平台直接固定在绝缘升降机构上，实现垂直升降运动，绝缘升降机构固定在回转平台上，实现清扫臂的±180水平回转，回转平台固定在移动车上，移动车上设有液压自动水平调节系统，回转平台上设有X-Y倾斜仪，由中央控制系统根据倾斜仪的信号进行自动水平调节。绝缘平台上设有云台和绝缘平台数据采集系统，云台上设置摄像机和激光测距仪，绝缘平台数据采集系统通过无线数据传输，将绝缘瓷瓶的位姿信息传送给中央控制系统，控制清扫臂和回转平台的运动，使清扫臂平稳、准确地靠近绝缘瓷瓶。遥操作终端通过无线通信与中央控制系统进行数据交换，可以实现机器人的自动/手动清扫操作。
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明自动化程度高，解决了人工操作效率低和可能出现的误操作问题；多自由度的机器人系统具有灵活的工作空间，能够清扫各种姿态的绝缘瓷瓶；移动车作为机器人的载体，解决了野外作业的运输问题；液压自动水平调节系统，消除了不平地面引起的定位误差。
图1本发明结构示意图
具体实施例方式如图1所示，本发明主要包括液压自动水平调节系统1、移动车2、回转平台3、绝缘升降机构4、清扫刷子5、清扫臂6、云台7、绝缘平台8、绝缘平台数据采集系统9、中央控制系统10、遥操作终端11，其连接方式为清扫刷子5通过活动关节连接在清扫臂6的伸缩臂上，清扫臂6的固定部分与绝缘平台8直接固定在绝缘升降机构4上，实现垂直升降运动，绝缘升降机构4固定在回转平台3上，实现清扫臂的±180°水平回转，回转平台3固定在移动车2上，移动车2上设有液压自动水平调节系统1，回转平台3上设有X-Y倾斜仪，由中央控制系统10根据倾斜仪的信号进行自动水平调节，绝缘平台8上设有云台7和绝缘平台数据采集系统9，云台7上设置摄像机和激光测距仪12，绝缘平台数据采集系统9通过无线数据传输，将绝缘瓷瓶的位姿信息传送给中央控制系统10，控制清扫臂6和回转平台3的运动，使清扫臂6平稳、准确地靠近绝缘瓷瓶。遥操作终端11通过无线通信与中央控制系统10进行数据交换，可以实现机器人的自动/手动清扫操作。
权利要求
1.一种超高压带电清扫机器人，主要包括移动车(2)、绝缘升降机构(4)、清扫刷子(5)、绝缘平台(8)，其特征在于包括液压自动水平调节系统(1)，四转平台(3)清扫臂(6)、云台(7)、绝缘平台数据采集系统(9)、中央控制系统(10)、遥操作终端(11)，其连接方式为清扫刷子(5)通过活动关节连接在清扫臂(6)的伸缩臂上，清扫臂(6))的固定部分与绝缘平台(8)直接固定在绝缘升降机构(4)上，绝缘升降机构(4)固定在回转平台(3)上，回转平台(3)固定在移动车(2)上，移动车(2)上设有液压自动水平调节系统(1)，回转平台(3)上设有X-Y倾斜仪，由中央控制系统(10)根据倾斜仪的信号进行自动水平调节，绝缘平台(8)上设有云台(7)和绝缘平台数据采集系统(9)，绝缘平台数据采集系统(9)通过无线数据传输，将绝缘瓷瓶的位姿信息传送给中央控制系统(10)，遥操作终端(11)通过无线通信与中央控制系统(10)进行数据交换。
2.根据权利要求1所述的这种超高压带电清扫机器人，其特征是云台(7)上设置摄像机和激光测距仪(12)。
全文摘要
超高压带电清扫机器人主要包括:液压自动水平调节系统、移动车、回转平台、绝缘升降机构、清扫刷子、清扫臂、云台、绝缘平台、绝缘平台数据采集系统、中央控制系统、遥操作终端,其连接方式为:清扫刷子通过活动关节连接在清扫臂的伸缩臂上,清扫臂的固定部分与绝缘平台直接固定在绝缘升降机构上,绝缘升降机构固定在回转平台上,回转平台固定在移动车上,移动车上设有液压自动水平调节系统,遥操作终端通过无线通信与中央控制系统进行数据交换。本发明自动化程度高,多自由度的机器人系统具有灵活的工作空间,解决了野外作业的运输问题,消除了不平地面引起的定位误差。
文档编号H02G1/00GK1336270SQ0112681
公开日2002年2月20日 申请日期2001年9月20日 优先权日2001年9月20日
发明者杨汝青, 赵群飞, 张祥全, 彭夕岚, 高雪官, 张健, 马培荪 申请人:上海交通大学, 甘肃省电力工业局兰州供电局