一種變電站帶電水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變電站帶電水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，大氣污染程度越來(lái)越高，特別是一些長(zhǎng)期暴露在空氣中的電力設(shè)備，其表面極易形成污穢層，進(jìn)而導(dǎo)致污閃事故的發(fā)生，造成電力網(wǎng)絡(luò)的大面積停電。所以，能夠及時(shí)有效的清除電力設(shè)備表面的污穢，是降低污閃事故發(fā)生頻率、保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要手段?，F(xiàn)階段的絕緣子沖洗作業(yè)存在以下幾方面的缺點(diǎn):
[0003]1、沖洗方式大多是由清洗技術(shù)人員手持沖洗設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)，人工沖洗不僅依賴于天氣情況，還需要清洗人員具備較高技術(shù)水平及熟練的操作流程，對(duì)絕緣子進(jìn)行帶電水沖洗時(shí)需要高規(guī)格的安全防護(hù)，以避免短路電流造成的安全事故，引發(fā)人員傷亡，這類(lèi)作業(yè)方式存在安全隱患；
[0004]2、操作人員在沖洗時(shí)，無(wú)法保證始終位于安全區(qū)域內(nèi)，勞動(dòng)強(qiáng)度高且效率低；
[0005]3、考慮到帶電水沖洗作業(yè)受到?jīng)_洗角度、水壓等多方面的影響，人工作業(yè)有時(shí)不能把設(shè)備外絕緣表面的污穢物完全沖走；
[0006]4、水槍易擺動(dòng)，控制精確性差。
[0007]因此，實(shí)用新型一種用于帶電水沖洗機(jī)器人的可提供精確、穩(wěn)定控制效果的控制系統(tǒng)代替人工清掃作業(yè)，對(duì)于減輕操作人員的作業(yè)強(qiáng)度，提高操作安全性，減少拉閘停電時(shí)間起到了積極作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提出了一種變電站帶電水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、有效，通過(guò)手持終端控制水沖洗機(jī)器人完成沖洗絕緣設(shè)備的作業(yè)任務(wù)，一方面可減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面也為作業(yè)人員的安全性提供了保證。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種變電站帶電水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)，包括無(wú)線通信模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、液壓系統(tǒng)和手持終端，手持終端通過(guò)無(wú)線通信模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊，發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的各油路中的控制閥，控制水沖洗機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作；其中，所述手持終端包括處理器，所述處理器連接有模擬量采集模塊和數(shù)字量采集模塊，處理器通過(guò)串口驅(qū)動(dòng)模塊連接無(wú)線通信模塊；
[0011]所述液壓系統(tǒng)，包括油箱、栗送組件、行走機(jī)構(gòu)液壓油路、升降機(jī)構(gòu)液壓油路，所述栗送組件將油箱中的液壓油加壓后輸送給行走機(jī)構(gòu)液壓油路和升降機(jī)構(gòu)液壓油路，所述行走機(jī)構(gòu)液壓油路和升降機(jī)構(gòu)液壓油路的回油通過(guò)回油管道送回所述油箱中。
[0012]所述行走機(jī)構(gòu)液壓油路，包括第一支腿油路、第二支腿油路、第三支腿油路、第四支腿油路，左輪行走油路和右輪行走油路；所述第一支腿油路、第二支腿油路、第三支腿油路、第四支腿油路均包括控制閥和油缸，控制閥和對(duì)應(yīng)的油缸連接；所述左輪行走油路和右輪行走油路均包括控制閥和馬達(dá)，控制閥和對(duì)應(yīng)的馬達(dá)連接。
[0013]所述升降機(jī)構(gòu)液壓油路，包括大臂回轉(zhuǎn)油路、大臂俯仰油路、小臂伸縮油路、水槍水平調(diào)節(jié)油路和水槍垂直調(diào)節(jié)油路；所述大臂回轉(zhuǎn)油路包括對(duì)應(yīng)的控制閥和回轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述大臂俯仰油路包括對(duì)應(yīng)的控制閥和俯仰油缸，所述小臂伸縮油路包括對(duì)應(yīng)的控制閥和伸縮油缸，所述水槍水平調(diào)節(jié)油路包括對(duì)應(yīng)的控制閥和水平調(diào)節(jié)馬達(dá)，所述水槍垂直調(diào)節(jié)油路包括對(duì)應(yīng)的控制閥和垂直調(diào)節(jié)馬達(dá)。
[0014]所述液壓系統(tǒng)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)聯(lián)軸器與液壓栗連接，液壓栗為雙聯(lián)齒輪栗，其中一個(gè)栗通過(guò)單向閥、溢流閥、帶旁通閥的過(guò)濾器與行走機(jī)構(gòu)液壓回路中的單向閥連接，單向閥連接三位五通換向閥，三位五通換向閥與梭閥之間設(shè)有分流集流閥，單向閥與梭閥連接。
[0015]所述第一支腿油路、第二支腿油路、第三支腿油路和第四支腿油路中，三位五通換向閥通過(guò)雙向液壓鎖與支腿油缸連接；在左輪行走油路和右輪行走油路中，三位五通換向閥通過(guò)平衡閥與左、右行走馬達(dá)連接。
[0016]所述大臂俯仰油路和小臂伸縮油路包括單向閥、換向閥、分流集流閥與梭閥，換向閥的壓力口通過(guò)單向閥與液壓栗的出口連通，換向閥的兩工作油口分別通過(guò)雙向液壓鎖與大臂俯仰、小臂伸縮油缸兩個(gè)工作口連通、通過(guò)分流集流閥和梭閥與回油管路連通。
[0017]所述大臂回轉(zhuǎn)油路包括單向閥、換向閥、分流集流閥與梭閥，換向閥的壓力口通過(guò)單向閥與液壓栗的出口連通，換向閥的兩工作油口分別通過(guò)平衡閥與行走馬達(dá)的兩工作口連通、通過(guò)分流集流閥和梭閥與回油管路連通。
[0018]所述水槍水平調(diào)節(jié)油路和水槍垂直調(diào)節(jié)油路包括單向閥、換向閥、分流集流閥與梭閥，換向閥的壓力口通過(guò)單向閥與液壓栗的出口連通，換向閥的兩工作油口分別通過(guò)平衡閥、雙向液壓鎖與水平調(diào)節(jié)、垂直調(diào)節(jié)馬達(dá)兩個(gè)工作口連通、通過(guò)分流集流閥和梭閥與回油管路連通。
[0019]所述手持終端，設(shè)有七個(gè)模擬搖桿，控制水沖洗機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)各關(guān)節(jié)的動(dòng)作，七個(gè)模擬搖桿向前推動(dòng)，分別實(shí)現(xiàn)左輪前進(jìn)、右輪前進(jìn)、大臂左轉(zhuǎn)、大臂仰、小臂伸、水槍水平向左調(diào)節(jié)、水槍垂直向上調(diào)節(jié)的動(dòng)作；各個(gè)模擬搖桿向后推動(dòng)，分別實(shí)現(xiàn)左輪后退、右輪后退、大臂右轉(zhuǎn)、大臂俯、小臂縮、水槍水平向右調(diào)節(jié)、水槍垂直向下調(diào)節(jié)的動(dòng)作。
[0020]所述處理器設(shè)有復(fù)位電路模塊，所述手持終端設(shè)有與復(fù)位電路模塊相對(duì)應(yīng)的自恢復(fù)按鍵，所述自恢復(fù)按鍵包括復(fù)位鍵、發(fā)動(dòng)機(jī)啟停鍵和手持終端啟停鍵；所述復(fù)位鍵是讓行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)中的各關(guān)節(jié)恢復(fù)起始狀態(tài)的按鍵，所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟停鍵控制液壓系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)始與停止，所述手持終端啟停鍵是控制手持終端開(kāi)始與停止的按鈕。
[0021]所述手持終端設(shè)有指示燈，包括電源指示燈、無(wú)線通信指示燈、報(bào)警指示燈；所述電源指示燈顯示手持終端的通電狀況是否良好，所述無(wú)線通信指示燈顯示無(wú)線通信的發(fā)射端與接收端是否正常通信，所述報(bào)警指示燈用于電源故障報(bào)警。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理為:通過(guò)操作手持終端，將操作指令經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射端傳輸給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收端，接收端將所接收的信息傳輸給驅(qū)動(dòng)模塊控制比例閥，進(jìn)而對(duì)油缸、馬達(dá)等液壓執(zhí)行元件進(jìn)行比例控制。在控制過(guò)程中，具體實(shí)施過(guò)程為:驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)中的行走馬達(dá)使移動(dòng)車(chē)體到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中四個(gè)支腿處于收起狀態(tài)，升降機(jī)構(gòu)處于原初始狀態(tài)；移動(dòng)車(chē)體到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)之后，鎖定行走馬達(dá)使其固定在作業(yè)地點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)中的四個(gè)支腿油缸，使支腿伸展開(kāi)，分散車(chē)體壓力，防止在作業(yè)過(guò)程中車(chē)體爆胎或把地面壓爛，升降機(jī)構(gòu)處于原初始狀態(tài)；驅(qū)動(dòng)大臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)大臂及其附屬部件相對(duì)車(chē)體360度連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)大臂俯仰、小臂伸縮油缸，升降機(jī)構(gòu)可在上下、前后方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)推舉噴槍到相應(yīng)作業(yè)位置的任務(wù)；驅(qū)動(dòng)水槍的水平、垂直調(diào)節(jié)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)夾持末端對(duì)水槍在水平、垂直方向的調(diào)整。整個(gè)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站絕緣子和絕緣套管等絕緣設(shè)備污穢進(jìn)行帶電水沖洗的作業(yè)任務(wù)。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0024](I)操作人員手持遙控裝置，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控裝置上的控制手柄，可以遠(yuǎn)距離控制機(jī)器人機(jī)械本體的車(chē)體移動(dòng)機(jī)構(gòu)、三節(jié)兩級(jí)伸縮臂升降機(jī)構(gòu)及水槍沖洗機(jī)構(gòu)；
[0025](2)該裝置利用機(jī)器人代替人工完成變電站絕緣子沖洗作業(yè)，使操作人員位于安全區(qū)域內(nèi)，保障了操作人員的安全，降低的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高沖洗效率和自動(dòng)化水平，對(duì)我國(guó)變電站水沖洗作業(yè)方式產(chǎn)生積極的變革作用；
[0026](3)控制效果穩(wěn)定、精確。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的水沖洗機(jī)器人控制結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型的水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)圖。
[0029]其中，I手持終端、2無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、3驅(qū)動(dòng)模塊、4液壓系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
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[0030]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種水沖洗機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)，包括手持終端1、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)2、驅(qū)動(dòng)模塊3和液壓系統(tǒng)4。
[0032]手持終端I面板上有七路模擬搖桿、自恢復(fù)按鍵和指示燈區(qū)，內(nèi)部電路包括模擬量采集模塊、數(shù)字量采集模塊、復(fù)位電路模塊。
[0033]七個(gè)模擬搖桿分別是左行走遙桿、右行走遙桿、大臂回轉(zhuǎn)遙桿、大臂俯仰遙桿、小臂伸縮遙桿、水槍水平調(diào)節(jié)遙桿、水槍垂直調(diào)節(jié)遙桿，在前后推動(dòng)各遙桿時(shí)，模擬量采集模塊將采集模擬搖桿的信息，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射端發(fā)射給安裝在車(chē)體上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收端，接收端接收遙桿信息后傳輸給驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的控制閥來(lái)控制行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)左輪前進(jìn)、后退，右輪前進(jìn)