專利名稱：超高壓帶電清掃機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)器人，特別是一種超高壓帶電清掃機(jī)器人屬于機(jī)器人領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國電力部門要求輸出電線路和變電站的外絕緣在大氣過電壓、內(nèi)部過電壓和長期運(yùn)行電壓下均能可靠運(yùn)行，但沉積在絕緣瓷瓶表面上的固體、液體和氣體污穢微粒與霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等惡劣氣象條件的同時作用，將使絕緣瓷瓶的電氣強(qiáng)度大大降低，從而使得輸電線路和變電站的外絕緣不僅在過電壓的作用下發(fā)生閃絡(luò)，更頻繁的是在長期運(yùn)行電壓下發(fā)生污穢閃絡(luò)，造成停電事故。隨著我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，絕緣瓷瓶的污穢程度日益加劇，而輸電電壓等級的不斷提高，電網(wǎng)的分布范圍愈來愈廣，據(jù)統(tǒng)計，由于污穢而引起的絕緣閃絡(luò)事故次數(shù)目前在電網(wǎng)總事故次數(shù)中已占第二位，僅次于雷電事故，而污閃事故造成的損失卻是雷電事故的10倍。因此專業(yè)人員針對上述情況提出了一些解決方法，經(jīng)過文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，專利號為98245149，名稱為“叉車裝配超高壓帶電自動清掃機(jī)具”的實用新型技術(shù)，該裝置用小型叉車代替了小車和電動升降平臺，但在實際應(yīng)用中存在下述問題1.該套設(shè)備無瓷瓶定位的傳感裝置，人工引導(dǎo)定位的效率低，容易發(fā)生絕緣瓷瓶的誤碰。
2.該設(shè)備只能清掃垂直的瓷瓶，無法清掃其他姿態(tài)的瓷瓶，如傾斜的瓷瓶或在傾斜的地面清掃垂直的瓷瓶。
3.每一節(jié)瓷瓶的清掃動作是由人工操作刷盤升降完成的，自動化程度低。
4.野外作業(yè)時，該套設(shè)備運(yùn)輸困難，叉車和清掃機(jī)要用吊車等設(shè)備吊裝到卡車上運(yùn)載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種超高壓帶電清掃機(jī)器人，該機(jī)器人采用多自由度控制方式；機(jī)器人能夠自動引導(dǎo)清掃刷子定位，自動清掃絕緣瓷瓶；通過機(jī)器人的幾個自由度的協(xié)調(diào)動作，能夠清掃各種姿態(tài)的絕緣瓷瓶；機(jī)器人具有液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以消除不平地面對機(jī)器人姿態(tài)的影響；對于機(jī)器人無法工作的復(fù)雜任務(wù)，機(jī)器人具有載人的絕緣平臺，操作工人可以在絕緣平臺上進(jìn)行操作。本發(fā)明主要包括液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動車、回轉(zhuǎn)平臺、絕緣升降機(jī)構(gòu)、清掃刷子、清掃臂、云臺、絕緣平臺、絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、遙操作終端，其連接方式為清掃刷子通過活動關(guān)節(jié)連接在清掃臂的伸縮臂上，清掃臂的固定部分與絕緣平臺直接固定在絕緣升降機(jī)構(gòu)上，實現(xiàn)垂直升降運(yùn)動，絕緣升降機(jī)構(gòu)固定在回轉(zhuǎn)平臺上，實現(xiàn)清掃臂的±180水平回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)平臺固定在移動車上，移動車上設(shè)有液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)有X-Y傾斜儀，由中央控制系統(tǒng)根據(jù)傾斜儀的信號進(jìn)行自動水平調(diào)節(jié)。絕緣平臺上設(shè)有云臺和絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，云臺上設(shè)置攝像機(jī)和激光測距儀，絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過無線數(shù)據(jù)傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統(tǒng)，控制清掃臂和回轉(zhuǎn)平臺的運(yùn)動，使清掃臂平穩(wěn)、準(zhǔn)確地靠近絕緣瓷瓶。遙操作終端通過無線通信與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以實現(xiàn)機(jī)器人的自動/手動清掃操作。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進(jìn)步，本發(fā)明自動化程度高，解決了人工操作效率低和可能出現(xiàn)的誤操作問題；多自由度的機(jī)器人系統(tǒng)具有靈活的工作空間，能夠清掃各種姿態(tài)的絕緣瓷瓶；移動車作為機(jī)器人的載體，解決了野外作業(yè)的運(yùn)輸問題；液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，消除了不平地面引起的定位誤差。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明主要包括液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)1、移動車2、回轉(zhuǎn)平臺3、絕緣升降機(jī)構(gòu)4、清掃刷子5、清掃臂6、云臺7、絕緣平臺8、絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9、中央控制系統(tǒng)10、遙操作終端11，其連接方式為清掃刷子5通過活動關(guān)節(jié)連接在清掃臂6的伸縮臂上，清掃臂6的固定部分與絕緣平臺8直接固定在絕緣升降機(jī)構(gòu)4上，實現(xiàn)垂直升降運(yùn)動，絕緣升降機(jī)構(gòu)4固定在回轉(zhuǎn)平臺3上，實現(xiàn)清掃臂的±180°水平回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)平臺3固定在移動車2上，移動車2上設(shè)有液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)1，回轉(zhuǎn)平臺3上設(shè)有X-Y傾斜儀，由中央控制系統(tǒng)10根據(jù)傾斜儀的信號進(jìn)行自動水平調(diào)節(jié)，絕緣平臺8上設(shè)有云臺7和絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9，云臺7上設(shè)置攝像機(jī)和激光測距儀12，絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9通過無線數(shù)據(jù)傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統(tǒng)10，控制清掃臂6和回轉(zhuǎn)平臺3的運(yùn)動，使清掃臂6平穩(wěn)、準(zhǔn)確地靠近絕緣瓷瓶。遙操作終端11通過無線通信與中央控制系統(tǒng)10進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以實現(xiàn)機(jī)器人的自動/手動清掃操作。
權(quán)利要求
1.一種超高壓帶電清掃機(jī)器人，主要包括移動車(2)、絕緣升降機(jī)構(gòu)(4)、清掃刷子(5)、絕緣平臺(8)，其特征在于包括液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，四轉(zhuǎn)平臺(3)清掃臂(6)、云臺(7)、絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(9)、中央控制系統(tǒng)(10)、遙操作終端(11)，其連接方式為清掃刷子(5)通過活動關(guān)節(jié)連接在清掃臂(6)的伸縮臂上，清掃臂(6))的固定部分與絕緣平臺(8)直接固定在絕緣升降機(jī)構(gòu)(4)上，絕緣升降機(jī)構(gòu)(4)固定在回轉(zhuǎn)平臺(3)上，回轉(zhuǎn)平臺(3)固定在移動車(2)上，移動車(2)上設(shè)有液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1)，回轉(zhuǎn)平臺(3)上設(shè)有X-Y傾斜儀，由中央控制系統(tǒng)(10)根據(jù)傾斜儀的信號進(jìn)行自動水平調(diào)節(jié)，絕緣平臺(8)上設(shè)有云臺(7)和絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(9)，絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(9)通過無線數(shù)據(jù)傳輸，將絕緣瓷瓶的位姿信息傳送給中央控制系統(tǒng)(10)，遙操作終端(11)通過無線通信與中央控制系統(tǒng)(10)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種超高壓帶電清掃機(jī)器人，其特征是云臺(7)上設(shè)置攝像機(jī)和激光測距儀(12)。
全文摘要
超高壓帶電清掃機(jī)器人主要包括:液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動車、回轉(zhuǎn)平臺、絕緣升降機(jī)構(gòu)、清掃刷子、清掃臂、云臺、絕緣平臺、絕緣平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、遙操作終端,其連接方式為:清掃刷子通過活動關(guān)節(jié)連接在清掃臂的伸縮臂上,清掃臂的固定部分與絕緣平臺直接固定在絕緣升降機(jī)構(gòu)上,絕緣升降機(jī)構(gòu)固定在回轉(zhuǎn)平臺上,回轉(zhuǎn)平臺固定在移動車上,移動車上設(shè)有液壓自動水平調(diào)節(jié)系統(tǒng),遙操作終端通過無線通信與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明自動化程度高,多自由度的機(jī)器人系統(tǒng)具有靈活的工作空間,解決了野外作業(yè)的運(yùn)輸問題,消除了不平地面引起的定位誤差。
文檔編號H02G1/00GK1336270SQ0112681
公開日2002年2月20日 申請日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者楊汝青, 趙群飛, 張祥全, 彭夕嵐, 高雪官, 張健, 馬培蓀 申請人:上海交通大學(xué), 甘肅省電力工業(yè)局蘭州供電局