换流站带电水冲洗机器人系统及方法_2

文档序号:9295405阅读:来源:国知局
人系统的控制方法,包括以下步骤:
[0031]主冲机器人在作业时,通过远程遥控装置的控制手柄控制机械本体的车体移动机构移动到指定区域,将前液压支腿I,前液压支腿II,后液压支腿I,后液压支腿II支撑着地,提高机器人作业稳定性;
[0032]回转平台及其附属部件可360°转动,调整多级伸缩臂的方位,通过变幅油缸与调整大臂的俯仰角,连接臂通过伸缩油缸实现伸出与收缩,小臂在伸缩链条的带动下实现与连接臂同步伸出与收缩,在变幅油缸、伸缩油缸和伸缩链条的共同作用下,调整大臂、连接臂以及小臂的位姿;
[0033]调平油缸I和调平油缸II协调调整工作台的位姿,保持工作台水平,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;
[0034]辅冲机器人在作业时,通过调节云台实现第二水枪水平及俯仰两个方向运动,第二水枪架上通过螺栓安装有第二跟踪摄像机,用于实时观察绝缘子水冲洗作业情况,第二跟踪摄像机正下方装有第二激光测距仪,用于实时测量水枪与水冲洗作业绝缘子的距离,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。
[0035]车载子系统按控制划分包括车载上位机控制系统和车载驱动器,车载上位机控制系统具有接收遥控子系统的命令,并对命令进行解析和实现运动算法的等功能。车载驱动器接收车载上位机控制系统的指令实现对车体的阀组进行控制的功能。遥控子系统具有车体的移动、发动机的启停、油门的大小、升降机构单关节控制和组合控制功能。车载子系统和手持终端子系统通过有线方式通信。
[0036]车载子系统按功能主要分为车体移动控制模块、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。
[0037]本发明的有益效果:
[0038]1、根据换流站水冲洗作业的需要,设计一种新型换流站带电水冲洗机器人系统装置,主体由机械本体和远程遥控装置组成,机械本体与遥控装置之间全部通过有线信号进行信号传递,使冲洗作业人员远离高压电场,保障了作业人员的安全。
[0039]2、操作人员手持遥控装置,通过远程遥控装置上的控制手柄,可以远距离控制机器人机械本体的车体移动机构、多节多级伸缩臂升降机构及水枪冲洗机构,可以根据跟踪摄像机采集图像调整机器人的作业姿态,利用高压喷水机构喷射高纯水进行冲洗作业。
[0040]3、该装置利用机器人代替人工完成换流站绝缘子冲洗作业,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,对我国换流站水冲洗作业方式产生积极的变革作用。
【附图说明】
[0041]图1 (a)为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人结构示意图;
[0042]图1(b)为本发明换流站带电辅冲水冲洗机器人结构示意图;
[0043]图2为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人制图支撑时结构俯视图;
[0044]图3为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人工作极限位置的结构示意图;
[0045]图4为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人液压控制原理图;
[0046]图5为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人电气控制结构框图;
[0047]图6为本发明换流站带电主冲水冲洗机器人远程遥控器面板示意图;
[0048]图中,1、从动轮,2、承重轮,3、张紧缓冲装置,4、驱动轮,5、履带,6、第一履带底盘,7、比例控制阀组B,8、回转平台,9、调平油缸I,10、变幅链条,11、大臂,12、变幅油缸,13、伸缩链条,14、链轮,15、工作台,16、俯仰油缸,17、第一水枪架,18、调平油缸II,19、第一跟踪摄像机,20、第一激光测距仪,21、第一水枪,22、电气控制箱,23、后液压支腿I,24、后液压支腿II,25、第一液压油箱,26、前液压支腿I,27、前液压支腿II,28、第一柴油箱,29、连接臂,30、小臂,31、摆动油缸;2-1、第二跟踪摄像机,2-2、第二水枪,2-3、电控箱,2-4、风琴箱护罩,2-5、垂直升降机构,2-6、车载控制器,2-7、第二履带底盘,2-8、第二车体移动机构,2-9、第二液压油箱,2-10、显示面板,2-11、动力总成,2-12、第二柴油箱,2-13、绝缘支柱,2-14、进水管,2-15、云台,2-16、第二水枪架,2_17、第二激光测距仪,2_18、外壳。
【具体实施方式】
:
[0049]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0050]辅冲机器人结构示意图如图1 (b)所示,辅冲机器人主要用于220KV的换流站绝缘子冲洗,包括车体移动机构2-8、动力总成2-11、垂直升降机构2-5、水枪冲洗机构、电气控制系统等组成;其中,车体行走机构2-8为履带式移动底盘结构,动力总成2-11采用柴油机提供动力,安装于移动底盘上,垂直升降机构2-5连接在车体移动机构前端,垂直升降机构2-5安装有多级伸缩臂,多级伸缩臂的上臂通过绝缘支柱2-13与水枪冲洗机构的工作云台2-15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,通过有线方式远程完成对机器人垂直升降机构及水枪冲洗机构的控制。多级伸缩臂为两级伸缩臂,多节多级伸缩臂为三节两级伸缩臂。
[0051]辅冲机器人的车体移动机构2-8与主冲洗机器人的车体移动机构结构相同,第二履带底盘2-7左边为第二液压油箱2-9,右边为第二柴油箱2-12。
[0052]动力总成2-11采用自带动力源,柴油机提供动力,可以进入密集设备区内作业,解决了现场的电源配置问题。
[0053]垂直升降机构2-5包括两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩2-4、绝缘支柱2_3及车载控制器2-6组成,垂直伸缩臂铰连接与车体移动机构固定板上,绝缘支柱2-13安装于垂直伸缩臂上端,车载控制器2-6固定在垂直伸缩臂固定板上,风琴箱护罩2-4将两级垂直伸缩臂、绝缘支柱2-13及车载控制器2-6包围其中。辅冲机器人的的外壳2-18的前部设有显TK面板2-10,第二水枪2-2与进水管2-14相连。
[0054]辅冲机器人的水枪冲洗机构包括云台2-15、电控箱2-3、第二水枪架2_16等组成;电控箱2-3安装于绝缘支柱2-13上,提供云台2-15、第二跟踪摄像机2_1所需电源;云台15实现第二水枪2-2水平及俯仰两个方向运动;水枪架2-16铰连接在云台2-15上方,水枪架2-16上连接有第二水枪2-2、第二跟踪摄像机2-1、第二激光测距仪17。水枪架2_16上通过螺栓安装有第二跟踪摄像机2-1,用于实时观察绝缘子水冲洗作业情况,第二跟踪摄像机2-1正下方装有第二激光测距仪2-17,用于实时测量水枪与水冲洗作业绝缘子的距离。
[0055]如图1 (a)所示,一种换流站带电主冲水冲洗机器人,主冲水冲洗机器人主要用于220KV以上的换流站绝缘子冲洗,主体由机械本体和远程遥控装置组成。其中,机械本体主要由车体移动机构、多节多级伸缩臂升降机构、水枪冲洗机构、液压控制系统和电气控制系统组成。车体移动机构为履带式移动底盘结构,履带底盘的一边为柴油箱,另一边为液压油箱,机器人的动力源为车载柴油机;所述车体移动机构通过回转支承与升降机构的回转平台8相连,升降机构的回转平台8上还安装有多节多级伸缩臂,多节多级伸缩臂的小臂30通过调平油缸II 18与水枪冲洗机构的工作台15相连,所述回转平台8上还连接有液压控制系统的比例控制阀组;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有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。
[0056]换流站带电水冲洗机器人系统工作动力来源车载柴油机。采用自带动力源,柴油
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1