、上装升降机构运动控制模块、发动机及电源动力监控模块和安全监控模块等四个模块。车体移动控制模块具备前进、后退、调速、左右转向、支腿伸缩、辅助照明、安全监控等功能；上装升降机构运动控制模块具备单关节控制、单关节位置反馈、自动调平及安全监控等功能；发动机及电源动力监控模块具备发动机启停、调速等控制和发动机状态及电源电压的监视等功能；安全监控模块具备升降机构各关节限位、支腿状态、油温油位、电池电压等状态的阈值设定及安全报警。
[0055]车载子系统硬件由工控机、无线接收机、A/D转换模块、ZIGBEE、各类传感器、比例阀、开关阀等组成。工控机通过485总线采集各类传感器上传的数据，并对从远程遥控器接收到的指令下发给无线接收机，实现对开关阀，比例阀的控制。无线接收机接收到遥控器的数据后在工控机中进行处理然后再下发给无线收发机，通过对电压值的调节控制比例阀的开合及流量大小，实现对移动底盘左右轮运动，小臂28伸缩，大臂7俯仰，回转平台旋转的控制。
[0056]各类传感器包括拉线传感器24、角度传感器、倾角传感器、温度传感器、压力传感器、电压传感器与电流传感器，拉线传感器24安装在大臂7与小臂28之间，用于测量小臂28的伸缩长度，大臂7和顶端平台均装有一个角度传感器和一个倾角传感器，采集大臂7和平台水平和垂直方向的角度数据并传递给工控机，其中平台上的角度传感器与倾角传感器数据通过ZIGBEE无线传送，以实现顶端平台的完全绝缘。温度和压力传感器安装在液压油箱22上，采集油箱中的油温以及油箱中液压油的压力数据，采集到的数据为模拟量，经过A/D转换成数字信号经过485传递给工控机。电压与电流传感器采集电路中的电压电流值，检测电路中的电压电流是否稳定，采集到的模拟信号经过A/D转换模块转换为数字信号经过485总线传递给工控机。
[0057]远程遥控器实现对移动底盘、升降臂和水枪17的远程控制，其中包括控制左轮前后、右轮前后、大臂7左右、大臂7俯仰、小臂28伸缩、平台左右；带锁按键包括工具、选择、XYZ世界坐标系、油门大小的控制；自恢复按键包括复位、发动机启停、示教、再现、启动的控制；指示灯包括电源、无线通信、报警指示灯。
[0058]图6中，一种轮式变电站带电水冲洗机器人的远程遥控器包括7个模拟摇杆，控制左轮前后、右轮前后、大臂7左右、大臂7俯仰、小臂28伸缩、工作台11左右、水枪17俯仰；带锁按键包括工具、选择、XYZ世界坐标系、油门大小的控制；自恢复按键包括复位、发动机启停、示教、再现、启动的控制；指示灯包括电源、无线通信、报警指示灯。
[0059]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，包括车体移动机构，车体移动机构为轮式移动底盘结构，所述车体移动机构通过回转支承与升降机构的回转平台相连，升降机构的回转平台上还安装有伸缩臂，伸缩臂通过调平油缸与水枪冲洗机构的工作台相连；电气控制系统通过远程遥控装置控制车体移动机构移动到指定区域，通过控制水枪冲洗机构的俯仰油缸上下俯仰以及摆动油缸的左右摆动实现水枪架的位姿微调，通过跟踪摄像机采集的图像，确定水枪的位姿，水枪喷射高纯度水进行冲洗作业。2.如权利要求1所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述车体移动机构主要由轮式底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮以及两侧的四个液压支腿组成，左行走马达和右行走马达通过螺栓连接在轮式底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达联接，从动轮通过旋转轴与轮式底盘支架联接，轮式底盘左边为柴油箱，右边为液压油箱，液压支腿铰接在轮式底盘上。3.如权利要求1所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述伸缩臂为三节两级伸缩臂，包括大臂、连接臂及小臂，大臂铰接到回转平台上，连接臂前、后端均设置有滑块，滑块与连接臂螺栓连接，连接臂通过滑块与大臂、小臂滑动连接，连接臂的头部安装有链轮，通过链传动实现连接臂与小臂的同步伸缩。4.如权利要求1所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述升降机构包括回转平台及调平机构，回转平台通过回转支承与车体移动机构连接，回转平台上铰接有伸缩臂，回转平台及大臂与变幅油缸铰接，大臂及连接臂与伸缩油缸铰接连接，调平机构包括调平油缸I和调平油缸II，调平油缸I安装在回转平台和大臂间，与回转平台、大臂铰接连接，调平油缸II安装在工作台与小臂之间，与工作台、小臂铰接。5.如权利要求3所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述三节两级伸缩臂的大臂、小臂上通过螺栓连接有变幅链条，大臂前端绕过链轮与伸缩链条的前端铰接，伸缩链条的末端与小臂末端铰接。6.如权利要求1所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述水枪冲洗机构包括俯仰油缸及摆动油缸，俯仰油缸通过螺栓连接在摆动油缸上，摆动油缸通过螺栓连接在工作台上，俯仰油缸上铰接有水枪架，水枪架上连接有水枪。7.如权利要求6所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述水枪架上通过螺栓安装有跟踪摄像机，用于实时观察绝缘子水冲洗作业情况，跟踪摄像机正下方装有激光测距仪，用于实时测量水枪与水冲洗作业绝缘子的距离。8.如权利要求4所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述回转平台上还连接有液压控制系统的比例控制阀组；此处的比例控制阀组为上装控制阀组B ; 所述液压系统包括下部控制阀组A、上装控制阀组B及中央回转接头，共有七个比例换向阀和四个手动换向阀。9.如权利要求8所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述下部控制阀组A通过分配阀与液压泵连接，由四个手动换向阀控制水冲洗机器人四个支腿油缸来完成伸缩运动，两个比例换向阀控制左右两个马达，进行机器人行走运动。10.如权利要求8所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述上装控制阀组B依次经中央回转接头、上装控制切换按钮、分配阀、与液压泵连接，由一个比例换向阀控制回转马达，完成上装回转平台旋转运动，两个比例换向阀控制大臂俯仰和小臂伸缩运动，另两个比例换向阀通过水平摆动油缸和垂直摆动油缸实现水枪的水平运动和俯仰运动。11.如权利要求1所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述电气控制系统包括车载子系统和遥控子系统，车载子系统包括工控机，工控机通过485总线采集多个传感器上传的数据，并对从远程遥控器接收到的指令下发给无线接收机，无线接收机接收到远程遥控器的数据后在工控机中进行处理然后再下发给无线收发机，通过对电压值的调节控制比例阀的开合及流量大小，实现对移动底盘左右轮运动、小臂伸缩、大臂俯仰及回转平台旋转的控制。12.如权利要求11所述的轮式变电站带电水冲洗机器人，其特征是，所述多个传感器包括拉线传感器、角度传感器、倾角传感器、温度传感器、压力传感器，拉线传感器安装在大臂与小臂之间，大臂和工作台均装有一个角度传感器和一个倾角传感器，温度传感器和压力传感器安装在液压油箱上。
【专利摘要】本发明公开了轮式变电站带电水冲洗机器人，包括车体移动机构，车体移动机构为轮式移动底盘结构，所述车体移动机构通过回转支承与升降机构的回转平台相连，升降机构的回转平台上还安装有三节两级伸缩臂，三节两级伸缩臂的小臂通过调平油缸与水枪冲洗机构的工作台相连，电气控制系统包括车载子系统和遥控子系统，遥控子系统与车载子系统相配合利用液压控制系统通过无线方式完成对机器人的车体移动机构、升降机构及水枪冲洗机构的控制。该装置利用机器人代替人工完成变电站绝缘子冲洗作业，使操作人员位于安全区域内，保障了操作人员的安全，降低的劳动强度，提高冲洗效率和自动化水平。
【IPC分类】B25J5/00, B25J18/02
【公开号】CN104999449
【申请号】CN201410459189
【发明人】鲁守银, 任杰, 慕世友, 傅孟潮, 韩磊, 李健, 陈强, 王振利, 谭林, 吕曦晨, 张海龙, 王滨海, 李建祥, 赵金龙
【申请人】山东鲁能智能技术有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年9月10日