变电站带电水冲洗机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了变电站带电水冲洗机器人系统，主冲洗机器人、辅助冲洗机器人、纯水制备装置；所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人分别与纯水制备装置通过高压管路连接；主冲洗机器人包括车体移动机构、升降机构和水枪冲洗机构；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安装有多节多级伸缩臂，所述多节多级伸缩臂通过调平油缸与水枪冲洗机构连接；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。

【技术实现步骤摘要】
变电站带电水冲洗机器人系统
[0001 ] 本技术涉及一种变电站带电水冲洗机器人系统。
技术介绍
变电站绝缘子长时间暴露在外界环境中，表面易沉积污垢，这些污垢受恶劣天气侵害容易发生污闪事故。绝缘子带电水冲洗作业可以提高供电的可靠性，减少停电损失，保证变电站及输电线路的安全。在现阶段的变电站绝缘子冲洗作业主要存在以下缺点: 1、冲洗方式大多是由清洗技术人员手持冲洗设备进入现场进行作业，人工冲洗不仅依赖于天气情况，还需要清洗人员具备较高技术水平及熟练的操作流程，对绝缘子进行带电水冲洗时需要高规格的安全防护，以避免短路电流造成的安全事故，引发人员伤亡，这类作业方式存在安全隐患。 2、人工作业面临着劳动强度大，效率低，自动化水平低等诸多问题；带电水冲洗技术要求较高，受环境、积污情况、设备爬距、设备布置方式等多种因素影响，人工冲洗时容易发生设备闪络。 3、考虑到带电水冲洗作业受到冲洗角度、水压等多方面的影响，人工作业有时不能把设备外绝缘表面的污秽物完全冲走。对于特殊地理位置的绝缘子，采用单独的水冲洗机器人也存在无法保证对变电站绝缘子进行全方位有效冲洗的问题，因此，需要辅助冲洗设备与主冲洗机器人进行配合工作，才能实现对绝缘子各个位置的有效冲洗。 4、现有的水冲洗设备自动化程度不高、效率低、能耗大、存在着很大的安全隐患。且现有水冲洗设备不具备纯水制备功能，需要配套专门的纯水制备装置，设备占地面大，在场地空间较小的环境下，不能够实现灵活的控制；或者纯水制备能力较差，导致冲洗作业时存在安全隐患。 因此利用更安全和效率更高的机器人代替人工对变电站绝缘子进行水冲洗作业是非常有必要的，是符合时代发展要求的。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本技术公开了变电站带电水冲洗机器人系统，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。 为实现上述目的，本技术的具体方案如下: 一种变电站带电水冲洗机器人系统，包括:主冲洗机器人、辅助冲洗机器人、纯水制备装置；所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人分别与纯水制备装置通过高压管路连接； 所述主冲洗机器人包括车体移动机构、升降机构和水枪冲洗机构；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安装有多节多级伸缩臂，所述多节多级伸缩臂通过调平油缸与水枪冲洗机构连接； 所述辅助冲洗机器人包括车体移动机构、垂直升降机构和水枪冲洗机构；辅助冲洗机器人的垂直升降机构与车体移动机构连接，垂直升降机构安装有多级伸缩臂，垂直升降机构通过多级伸缩臂与水枪冲洗机构连接。 所述主冲洗机器人的车体移动机构为履带式移动底盘结构，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II与水枪冲洗机构的工作台相连； 所述辅助冲洗机器人的车体移动机构为履带式移动底盘结构，辅助冲洗机器人的动力总成采用柴油机提供动力，安装于移动底盘上；垂直升降机构设置在车体移动机构前端，垂直升降机构安装有两级伸缩臂，两级伸缩臂的上臂通过绝缘支柱与水枪冲洗机构的工作云台相连，两级伸缩臂的下臂固定在移动底盘上。 所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人的车体移动机构相同，均包括:履带底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮、承重轮、履带、张紧缓冲装置以及两侧的四个液压支腿，左行走马达和右行走马达通过螺栓连接在履带底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达联接，从动轮、承重轮与张紧缓冲装置分别通过旋转轴与履带底盘支架联接，履带套在驱动轮、从动轮、承重轮与张紧缓冲装置的外侧，底盘左边为柴油箱，右边为液压油箱，液压支腿铰接在履带底盘上。 所述主冲洗机器人的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，回转平台上铰接有三节两级伸缩臂，回转平台及三节两级伸缩臂的大臂与变幅油缸铰接连接，三节两级伸缩臂的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、小臂铰接连接； 所述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；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。 所述主冲洗机器人的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； 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。 所述辅助冲洗机器人的垂直升降机构包括:两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩、绝缘支柱和车载控制器，所述垂直伸缩臂的下端固定在车体行走机构的固定板上，垂直伸缩臂的上端通过顶板与若干绝缘支柱连接；所述车载控制器固定在垂直伸缩臂固定板上，所述风琴箱护罩将两级垂直伸缩臂、绝缘支柱及车载控制器包围其中； 所述辅助冲洗机器人的水枪冲洗机构包括:云台、电控箱、可调式水枪支架、水枪、摄像机和激光测距仪； 所述电控箱设置在绝缘支柱的上方，并固定在绝缘支柱上，用于提供云台和摄像机所需的电源；所述云台固定在电控箱上；所述可调式水枪支架铰连接在云台上方，可调式水枪支架上分别连接有水枪、摄像机和激光测距仪，所述激光测距仪设置在摄像机的正下方。 所述纯水制备装置包括:纯水制备系统、高压喷射系统和电气控制系统； 所述纯水制备系统与闻压嗔射系统连接，电控系统与纯水制备系统和闻压嗔射系统分别连接，所述电控系统用于控制纯水制备装置的开启以及当压力或流量高于额定流量或额定压力时的过载保护； 所述高压喷射系统包括:高压水泵、电磁离合器、动力传送装置、备用泵和出水管；所述电磁离合器一端与移动底盘自带的取力器连接，电磁离合器的另一端通过动力传送装置分别与高压水泵和备用泵连接，所述备用泵设置在与高压水泵相对的一侧，高压水泵的输出端连接出水管；在所述高压水泵的输出端安装有压力检测装置，在所述出水管的末端设置水电阻率检测装置； 所述备用泵与高压泵属于并联关系，在正常工作状况下，开启高压泵；当输出高纯水压力小于规定工作压力时，自动开启备用泵。 所述动力传送装置包括:皮带轮1、皮带轮II和皮带轮III，所述皮带轮I安装在电磁离合器的输出轴、皮带轮II安装在高压水泵的输入端、皮带轮III安装在备用泵的输入端；所述皮带轮I和皮带轮I1、皮带轮I和皮带轮III之间均通过皮带传输动力。 所述纯水制备系统包括:活性炭、石英砂过滤器，保安过滤器，一级高压泵，一级反渗透膜组，中间水箱，二级高压泵，二级反渗透膜组和纯水箱； 所述活性炭、石英砂过滤器的一侧与自来水管相连，另一侧通过管道与保安过滤器连接，所述保安过滤器通过管道与一级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，包括：主冲洗机器人、辅助冲洗机器人、纯水制备装置；所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人分别与纯水制备装置通过高压管路连接；所述主冲洗机器人包括车体移动机构、升降机构和水枪冲洗机构；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安装有多节多级伸缩臂，所述多节多级伸缩臂通过调平油缸与水枪冲洗机构连接；所述辅助冲洗机器人包括车体移动机构、垂直升降机构和水枪冲洗机构；辅助冲洗机器人的垂直升降机构与车体移动机构连接，垂直升降机构安装有多级伸缩臂，垂直升降机构通过多级伸缩臂与水枪冲洗机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，包括:主冲洗机器人、辅助冲洗机器人、纯水制备装置；所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人分别与纯水制备装置通过高压管路连接； 所述主冲洗机器人包括车体移动机构、升降机构和水枪冲洗机构；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安装有多节多级伸缩臂，所述多节多级伸缩臂通过调平油缸与水枪冲洗机构连接； 所述辅助冲洗机器人包括车体移动机构、垂直升降机构和水枪冲洗机构；辅助冲洗机器人的垂直升降机构与车体移动机构连接，垂直升降机构安装有多级伸缩臂，垂直升降机构通过多级伸缩臂与水枪冲洗机构连接。2.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，所述主冲洗机器人的车体移动机构为履带式移动底盘结构，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II与水枪冲洗机构的工作台相连； 所述辅助冲洗机器人的车体移动机构为履带式移动底盘结构，辅助冲洗机器人的动力总成采用柴油机提供动力，安装于移动底盘上；垂直升降机构设置在车体移动机构前端，垂直升降机构安装有两级伸缩臂，两级伸缩臂的上臂通过绝缘支柱与水枪冲洗机构的工作云台相连，两级伸缩臂的下臂固定在移动底盘上。3.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，所述主冲洗机器人和辅助冲洗机器人的车体移动机构相同，均包括:履带底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮、承重轮、履带、张紧缓冲装置以及两侧的四个液压支腿，左行走马达和右行走马达通过螺栓连接在履带底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达联接，从动轮、承重轮与张紧缓冲装置分别通过旋转轴与履带底盘支架联接，履带套在驱动轮、从动轮、承重轮与张紧缓冲装置的外侧，底盘左边为柴油箱，右边为液压油箱，液压支腿铰接在履带底盘上。4.如权利要求1所述的变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，所述主冲洗机器人的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，回转平台上铰接有三节两级伸缩臂，回转平台及三节两级伸缩臂的大臂与变幅油缸铰接连接，三节两级伸缩臂的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、小臂铰接连接； 所述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；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。5.如权利要求1所述的变电站带电水冲洗机器人系统，其特征是，所述主冲洗机器人的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； 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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，张海龙，鲁守银，苏建军，慕世友，任杰，傅孟潮，韩磊，王振利，谭林，吕曦晨，王滨海，李建祥，赵金龙，陈强，高郎宏，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37