针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人及方法与设计方案
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变电站设备清扫绝缘子清扫清污施工方案一、项目背景变电站是电力系统中的一个重要环节,起着输电、变电、配电的作用,维护变电站的设备的正常运行是保障电力系统稳定供电的重要任务之一、然而,变电站设备和绝缘子长期暴露在自然环境中,容易被污物覆盖,影响其绝缘性能和导电性能,导致设备故障和电力系统不稳定。
因此,定期进行设备清扫和绝缘子清污工作,以保持设备的良好状态,对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
二、施工目标1.清除设备表面的灰尘、污垢和有机物质,保持设备的光洁度和漆面的完好性;2.清除绝缘子表面的油污、盐污、尘埃和其他污染物,恢复绝缘子的绝缘性能和导电性能;3.防止设备和绝缘子表面产生划痕和损坏,提高设备的使用寿命和运行安全性。
三、施工工艺及方法1.设备清扫工艺1.1.工艺流程:(1)设备测量和评估:根据变电站设备的类型、规格和现场情况,进行测量和评估,确定施工工艺和方法。
(2)准备工作:整理工作现场,确认施工区域和施工范围,准备清洗设备所需的工具、材料和设备。
(3)清扫设备表面:使用适当的清洁剂和清洁工具清洗设备表面,可以采用喷淋、刷洗、擦拭等方法。
(4)清理设备内部:对设备内部的污垢和灰尘进行清理,可以采用吹扫、真空吸尘等方法。
(5)检查和修复:检查设备表面是否存在划痕和损坏,并及时修复。
1.2.工艺参数:清扫设备表面所使用的清洁剂应具有良好的清洁效果、无刺激性和腐蚀性。
清洁工具应选择适合设备材质和清洁操作的工具,避免对设备表面造成损害。
2.绝缘子清污工艺2.1.工艺流程:(1)绝缘子测量和评估:根据绝缘子的类型、规格和现场情况,进行测量和评估,确定施工工艺和方法。
(2)准备工作:整理工作现场,确认施工区域和施工范围,准备清洗绝缘子所需的工具、材料和设备。
(3)清洁绝缘子表面:使用适当的清洁剂和清洁工具清洗绝缘子表面,可以采用喷淋、刷洗、擦拭等方法。
(4)检查和修复:检查绝缘子表面是否存在损伤和缺陷,如发现问题及时修复。
刍议带电水冲洗变电设备的技术及措施【摘要】带电水冲洗是防止变电站设备发生污闪事故的有效手段之一。
本文分析了影响带电水冲洗技术推广的原因,介绍了带电水冲洗的技术要求和注意事项,并详细说明了带电水冲洗需要的各项安全措施。
【关键词】带电水冲洗技术;污闪;变电设备;安全措施电气设备因污秽而发生的绝缘闪络有时会造成重大设备的损坏和大面积停电事故,进而带来重大的经济损失。
目前,污闪已被列为电力系统头号安全隐患,污闪事故也被列为电网重大安全责任事故。
电力企业对各种经济技术指标都提出了比较严格的要求,靠人工清扫及其它手段开展防污闪工作已经不能适应需要。
电气设备带电水冲洗简单易行,工作效率高,清洗效果好,既减少了停电,又达到了防污闪的目的,经济效益显著。
1.影响带电水冲洗技术推广的主要原因带电水冲洗是一项比较成熟的防污闪技术,但是一直没有在国内得到推广,主要原因有:①带电水冲洗对冲洗水的水质要求较高。
按现在新的国家标准(GB\T13395-2008),《电力设备带电水冲洗导则》要求水的电阻率不应低于1×105Ω·cm,而变电站本身并不具备这种水源。
变电站的水源一般为深井水,电阻率一般为1500 Ω·cm 以下。
②带电水冲洗对清洗设备要求较高。
高压清洗泵、高压清洗管、清洗喷嘴等组成的清洗系统要能形成对人体安全的绝缘水柱长度,使冲洗时流经人体的泄漏电流不大于1mA。
要达到要求的水柱长度又要求水柱不发散、不雾化,有一定技术难度。
③带电水冲洗对操作人员的素质要求较高。
如果不注意操作方法,就容易发生闪络。
④带电水冲洗受气候因素影响比较大,对风力、风向及温度等条件都有要求,例如在我国北方的冬天就无法实施。
2.带电水冲洗需要注意的几个问题2.1冲洗的主设备的确定原则带电水冲洗是以确保人身、电网以及设备的安全为前提的。
不应冲洗的电气主设备除了包括相关规程上写明的限制冲洗设备以外,还应包括运行人员或者冲洗人员根据现场实际情况觉得不适合冲洗的设备。
配电网带电水冲洗无人机配电网是指将电能从变电站输送到用户用电终端的网状系统。
它是保障电能质量和用户用电安全的重要组成部分。
配电网在使用过程中难免会受到各种外界因素的影响,比如灰尘、树叶、鸟粪等杂物会积聚在线路上,形成污垢。
这些污垢对配电网的正常运行带来了一定的安全隐患。
而传统的清洁方法主要依靠人工清理,存在工作高空、作业风险大的问题。
为了解决这一难题,一种全新的配电网带电水冲洗无人机应运而生,该无人机可以在带电状态下对配电网进行清洗,无疑将成为未来配电网维护的重要工具。
配电网带电水冲洗无人机是一种集机械、电子、通信和自动控制技术于一体的高科技设备。
它通过远程遥控技术,可以在配电网线路运行过程中,不间断地进行水冲洗清扫,有效地清除线路上的污垢,保障了配电网的安全运行。
该无人机的主要构成包括机身、飞行控制系统、带电系统和清洗喷头。
机身采用轻质材料制造,具有较强的抗风能力和稳定性,同时具备一定的防水能力。
飞行控制系统主要负责对无人机的飞行姿态、高度和方向进行控制,保证无人机能够稳定地飞行在指定的区域内。
带电系统是该无人机的核心部件,它实现了无人机在带电状态下进行水冲洗操作,具有很高的安全性和稳定性。
清洗喷头则是负责喷洒清洁水对配电网进行清洗的部件,它可以根据实际情况对水流进行调整,确保清洗效果和节约水源。
配电网带电水冲洗无人机的工作原理是通过控制系统,将无人机定位到需要清洗的区域上空并稳定悬停,然后通过带电系统将水喷洒到线路上,清洗线路上的污垢。
整个清洁过程实现了线路带电状态下的清洗,避免了因停电带来的用电损失和影响。
无人机的使用也避免了传统清洗方式所带来的高空作业风险,保障了工作人员的安全。
配电网带电水冲洗无人机也存在一些不足之处,首先是无人机的续航能力和飞行稳定性还需要进一步提高,以适应长时间、高空的清洗作业。
无人机在带电状态下的操作也需要更加完善的安全保障措施,确保清洗过程中没有安全隐患。
未来,随着无人机技术的不断发展和普及,配电网带电水冲洗无人机将会得到更广泛的应用。
配电网带电水冲洗无人机近年来,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,用电需求不断增长。
为了保障用电的安全可靠性,配电网的运维变得越来越重要。
但是,由于配电设备通常安装在室外,且环境复杂多变,给设备维护和检修带来了很大的困难。
现在,随着技术的发展和应用,无人机越来越多地应用于这个领域。
其中,配电网带电水冲洗无人机是一种新型的维护设备,它不仅可以大大提高设备的安全性和稳定性,还有助于提高工作效率,同时也减轻了维护人员的工作负担。
本篇文章将从应用背景、机器人的组成、工作原理、优点和应用前景几个方面进行介绍。
一、应用背景随着能源需求的日益增长,我国的配电网规模越来越大,而配电设备因环境的复杂与恶劣,通常安装在室外,网架高度大,地形复杂。
这些特点让设备的维护检修变得十分困难,操作人员在高空环境中进行工作的风险和难度都很大。
传统的维护方式多使用绝缘杆和保护衣等安全措施,但是效率低下,且并不能保证维护人员的安全。
二、机器人的组成配电网带电水冲洗无人机,是由机身、水泵、电控系统、遥控单元组成的。
1. 机身:采用轻质材料,强度高,便于携带和操作。
2. 水泵:可以将水从水箱中抽出并且喷洒给目标设备。
水泵的控制可以通过电控系统进行操作。
3. 电控系统:包括主控板和传感器。
主控板用来对机器人的电子设备进行控制;而传感器则能够收集机器人的各种数据信息并传输到主控板中进行分析。
4. 遥控单元:由于机器人的操作是通过遥控进行操作,所以遥控单元具有控制设备的所有必要按钮和灯。
三、工作原理配电网带电水冲洗无人机的工作原理是利用机器人绕过高压电器的绝缘杆,将高压电器进行带电清洗。
机器人的喷嘴和喷头可以发出高压水,达到清洗设备的效果。
机器人的控制是通过遥控进行操作,可以将机器人进行上下左右的移动,来清洗上方设备透过机器人下方的喷头进行清洗。
四、优点1.一定程度上解决了高空作业人员的安全问题,降低事故率。
2.机器人对输电线路的任何部分都可以进行清洗和维护,提高了维修人员的工作效率。
配电网带电水冲洗无人机近年来,随着科技的不断进步和发展,各种无人机已经逐渐成为了许多行业中不可或缺的工具,其中不乏以其高效便利,提高工作效率的优势,广泛应用于电力行业。
配电网是指输变电站输出的电能通过配电变压器后,分配到每户用户用电的电力线路。
由于配电网通信设备的异构性,造成运维人员检修故障的难度较大,因此无人机的应用在配电网的运维中是一项重要的发展趋势。
本文将介绍一种新型无人机设备——配电网带电水冲洗无人机,让我们来了解一下。
配电网带电水冲洗无人机是指在不停电的情况下,通过水冷却和喷水冲洗,用于清理各种类型的配电设备,特别是高压变电设备及间隙部位的积尘、污垢等。
该无人机配备了高速旋转的喷嘴,能够在高达10m的距离喷出水流,水流密度可达到120克/秒以上,可有效清除脏污,实现清洗效果。
同时,该无人机还具备了兼容城市信息化、配电监控系统,并能根据需求实时反馈设备状态和运行数据。
传统的配电设备清洗方式通常采用人工清洗,效率低,同时还存在安全风险。
而配电网带电水冲洗无人机,则具有多项技术优势。
首先,无人机能够在高空、复杂地形下进行安全、高效的工作,避免了人工清洗的危险。
其次,无人机配备的喷嘴清洗速度较快,即使在高层建筑物及高压线路设备上,也能快速有效地进行清洗。
再者,在高温工作环境下,水冷却的方式能够有效减轻设备的负荷,实现设备安全稳定运行。
此外,无人机配备了兼容城市信息化智能监测、自动导航系统等多项高科技技术,使得操作更加方便高效。
配电网带电水冲洗无人机运行的关键,是无人机设备的安全性。
该设备是特殊的带电作业无人机,必须遵守有关生产安全和质量管理法规的要求,同时需经过严格的质检认证和安全检测,确保无人机稳定、安全地运行。
需要注意的是,无人机在运行时,应按照相关的操作手册进行严格操作,不得超负荷工作,确保设备安全。
总的来说,配电网带电水冲洗无人机具备高效、方便、安全、可靠等诸多优势,为配电行业的运维工作提供了新的技术支持和创新思路,极大地提高了配电运维的工作效率和安全性。
绝缘子串清洗机器人结构设计方法郝洪策发布时间:2021-09-24T07:36:01.582Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:郝洪策[导读] 随着经济的快速发展,我国每年的耗电量不断增加,电力系统的运行安全就显得愈发重要。
绝缘子是变电站的重要组成部分,但由于其长期暴露在空气中,表面会随之产生很多污秽,进而导致的污闪事故对电网系统的供电安全产生了极大的威胁。
华北电力大学河北保定 071003摘要:随着经济的快速发展,我国每年的耗电量不断增加,电力系统的运行安全就显得愈发重要。
绝缘子是变电站的重要组成部分,但由于其长期暴露在空气中,表面会随之产生很多污秽,进而导致的污闪事故对电网系统的供电安全产生了极大的威胁。
目前绝缘子串的清洗主要由人工完成,该方式效率低下并且不安全。
为了使绝缘子的清洗方式更加安全便捷,本文设计了一种变电站绝缘子串清洗机器人。
本文介绍了绝缘子清洗的研究现状,针对变电站绝缘子的工作环境,确定了本机器人的总体设计方案。
根据已有的清洗理论,对该清洗机器人进行整体机构设计,并进行三维建模。
同时依据设计对机器人进行了装配和干涉检查,借助三维软件对其进行运动仿真。
关键词:清洗机器人;绝缘子;三维建模1 绪论自上世纪九十年代以来,我国电力技术发展的步伐不断加快,中国电网发展迅速,系统运行电压等级不断提高,网络规模也不断扩大[1],使得人们对电力系统变电站安全运行的要求越来越高[2]。
但是工业化进程的加快,也带来了污染物种类的多样化和污染程度加速提高的现象,雾霾等恶劣天气也爆发频繁,使得污秽对电力系统的运行安全问题造成越来越明显的影响[3-5]。
据不完全统计,自1987年6月以来,仅华东电网线路便发生闪络达26条,跳闸近百次。
就目前而言,我国大气环境污染的质量在今后相当长的时段内将日趋恶化[6]。
绝缘子作为输电设备的重要组成部分,起机械支承和绝缘作用,因其污闪而导致的电力事故严重影响供电安全。
配电网带电水冲洗无人机近年来,随着城市建设的不断推进,配电网由于日益老化和重负荷的使用,导致了巨大的安全隐患和维护难题。
为了解决这一问题,科学家们研发出了一种新型的无人机系统——配电网带电水冲洗无人机。
本文将对这种无人机的原理、应用和未来发展进行介绍。
配电网带电水冲洗无人机是一种结合机器人技术、物联网技术和无人机技术的高新技术产品。
它通过模块化设计,使用高强度材料制作机身和机架,具有良好的机动性和载荷能力。
该无人机内置高清摄像头、传感器和控制装置,可以实时监测配电网的工作状态和安全情况。
配电网带电水冲洗无人机的应用非常广泛。
它可以用于配电网的巡检和维护。
无人机凭借其机动灵活性和高空视野,可以快速检测配电设备的运行状况和故障隐患,提供精确的图像和数据供工作人员进行分析和处理。
该无人机还可以搭载喷水装置,可以对绝缘子和导线进行冲洗清理,确保配电设备的正常工作。
配电网带电水冲洗无人机还可以用于紧急救援。
在自然灾害或事故后,配电网往往存在断裂、短路和漏电等情况,危及人员生命安全。
此时,无人机可以迅速定位故障点,并通过触摸操作将修复器材送到现场,实现远程维修和应急供电,提高救援效率。
配电网带电水冲洗无人机还可以应用于消防和安防方面。
在火灾或其他灾难发生时,使用无人机进行现场监测和灭火救援,可以避免人员登高作业的风险,提高任务的完成效果。
该无人机还可以通过红外线监测和高清摄像头拍摄,实时监控配电站和线路的安全状况,预防恶意破坏和非法入侵。
随着科学技术的不断进步和人工智能的不断发展,配电网带电水冲洗无人机还将有更加广阔的应用前景。
通过引入大数据和云计算技术,可以对配电网的运行状况进行全面的分析和预测,提前发现故障隐患,减少事故的发生;通过智能化调度和协同操作,可以实现多个无人机之间的高效协同工作,提高工作效率和准确性。
配电网带电水冲洗无人机是一种创新的技术产品,具有广泛的应用前景和巨大的社会经济效益。
在未来的发展中,科研人员和工程师们将继续努力,不断提高无人机的性能和功能,为配电网的安全运行和维护作出更大的贡献。
本技术公开了一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人及方法;机器人,包括车体行走机构、动力总成、垂直升降机构、水枪冲洗机构、电气控制系统等组成;其中,车体行走机构为履带式移动底盘结构,动力总成采用柴油机提供动力,安装于移动底盘上,垂直升降机构连接在车体行走机构前端,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;本技术可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,对我国变电站水冲洗作业方式产生积极的变革作用。
技术要求1.一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是:包括车体行走机构、动力总成、垂直升降机构、水枪冲洗机构、电气控制系统;其中,所述动力总成固定于车体行走机构上端,与外壳相连接,外壳前端固定有垂直升降机构,垂直升降机构与动力总成连接,垂直升降机构的顶端固定有水枪冲洗机构,电气控制系统设置于垂直升降机构上;所述水枪冲洗机构包括云台、电控箱和可调式水枪支架;电控箱安装于垂直升降机构上,提供云台所需电源,云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动,可调式水枪支架连接在云台上方,水枪架上连接有水枪。
2.如权利要求1所述的一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是:所述车体行走机构包括履带底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮、承重轮、履带和张紧缓冲装置,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,底盘左边为液压油箱,右边为柴油箱。
3.如权利要求1所述的一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是:所述垂直升降机构包括两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩、绝缘支柱及车载控制器,垂直伸缩臂铰接与车体行走机构固定板上,绝缘支柱安装于垂直伸缩臂上端,车载控制器固定在垂直伸缩臂固定板上,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在其中。
述水枪冲洗机构包括云台、电控箱和可调式水枪支架;电控箱安装于绝缘支柱上,提供云台、摄像机所需电源;云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动;可调式水枪支架铰接在云台上方,水枪架上连接有水枪、摄像机、激光测距仪。
5.如权利要求4所述的一种针对低空绝缘子的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。
6.如权利要求5所述的一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是:所述激光测距仪采用红色激光,其光源光斑为1mm*1mm,测量距离1.5m至8m,测量时间为1至5毫秒。
7.如权利要求1所述的一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是: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。
8.如权利要求1所述的一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,其特征是:所述电气控制系统,包括工控机和遥控系统,工控机通过无线接收机连接遥控系统,遥控系统传输的控制信号由无线接收机接收,并传输给工控机,工控机接收控制信号后发送给无线收发机,以实现对底盘左右轮运动、垂直升降机构升降及云台的转动。
所述车体行走机构采用轮式移动机构,轮式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。
10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的冲洗机器人的工作方法,其特征是:具体为:遥控系统控制工控机,使动力总成驱动车体行走机构运动,当水枪架上的激光测距仪,检测到水枪与需要冲洗的绝缘子的水平距离满足安全距离后,车载控制器控制垂直升降机构进行竖直方向上的伸缩运动,以使水枪与绝缘子之间的距离满足冲洗距离,进行冲洗;跟踪摄像机实时观察水枪的状态,遥控系统控制云台的旋转,使水枪进行水平和俯仰运动,不断调整水枪的喷射角度,以使冲洗效果达到最好。
说明书针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人及方法技术领域本技术涉及一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人及方法。
背景技术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;3、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;4、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;5、现有的水冲洗机器人多针对为了清洗8m以上的绝缘子而设计,这种水冲洗机器人对于8m以下、位于低空的变电站支柱绝缘子并不适用。
因此研发针对于8m以下的变电站绝缘子的带电水冲洗机器人进行水冲洗作业是非常有必要的,是符合时代发展要求的。
技术内容本技术为了解决上述问题,提出了一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人及方法,该装置可代替操作人员,在不停电的情况下对变电站设备进行机器人带电水冲洗作业,其可有效减轻人工清洗工作的繁重体力劳动,保证操作人员的人身安全,同时通过对设备污秽的清洗,防止设备污闪事故、保证电网的安全运行。
为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,包括车体行走机构、动力总成、垂直升降机构、水枪冲洗机构、电气控制系统;其中,所述动力总成固定于车体行走机构上端,与外壳相连接,外壳前端固定有垂直升降机构,垂直升降机构与动力总成连接,垂直升降机构的顶端固定有水枪冲洗机构,电气控制系统设置于垂直升降机构上;所述水枪冲洗机构包括云台、电控箱和可调式水枪支架;电控箱安装于垂直升降机构上,提供云台所需电源,云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动,可调式水枪支架连接在云台上方,水枪架上连接有水枪。
所述车体行走机构包括履带底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮、承重轮、履带和张紧缓冲装置,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,底盘左边为液压油箱,右边为柴油箱。
所述车体行走机构采用轮式移动机构,轮式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。
所述动力总成采用自带动力源,柴油机提供动力,可进入密集设备区内作业,解决了现场的电源配置问题。
所述垂直升降机构包括两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩、绝缘支柱及车载控制器,垂直伸缩臂铰接与车体行走机构固定板上,绝缘支柱安装于垂直伸缩臂上端,车载控制器固定在垂直伸缩臂固定板上,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。
所述电控箱安装于绝缘支柱上,提供云台、摄像机所需电源;云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动;可调式水枪支架铰接在云台上方,水枪架上连接有水枪、摄像机、激光测距仪。
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。
所述激光测距仪采用红色激光,其光源光斑为1mm*1mm,测量距离1.5m至8m,测量时间为1至5毫秒。
所述电气控制系统,包括工控机和遥控系统,工控机通过无线接收机连接遥控系统,遥控系统传输的控制信号由无线接收机接收,并传输给工控机,工控机接收控制信号后发送给无线收发机,以实现对底盘左右轮运动、垂直升降机构升降及云台的转动。
一种基于上述冲洗机器人的工作方法,具体为:遥控系统控制工控机,使动力总成驱动车体行走机构运动,当水枪架上的激光测距仪,检测到水枪与需要冲洗的绝缘子的水平距离满足安全距离后,车载控制器控制垂直升降机构进行竖直方向上的伸缩运动,以使水枪与绝缘子之间的距离满足冲洗距离,进行冲洗;跟踪摄像机实时观察水枪的状态,遥控系统控制云台的旋转,使水枪进行水平和俯仰运动,不断调整水枪的喷射角度,以使冲洗效果达到最好。
本技术的有益效果为:(1)本技术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无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;(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行走机构、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;(3)本技术可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,对我国变电站水冲洗作业方式产生积极的变革作用;(4)可清洗8m以下的绝缘子,适用于位于低空的变电站支柱绝缘子,清洗效果好、效率高。
附图说明图1为本技术的人结构示意图;其中,1、摄像机,2、水枪,3、电控箱,4、风琴箱护罩,5、垂直升降机构,6、车载控制器,7、底盘,8、行走机构,9、液压油箱,10、显示面板,11、动力总成,12、柴油箱,13、绝缘支柱,14、进水管,15、云台,16、可调式水枪支架,17、激光测距仪,18、机器人外壳。
具体实施方式:下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
如图1所示,一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人,包括车体行走机构8、动力总成11、垂直升降机构5、水枪冲洗机构和电气控制系统;其中,动力总成11采用柴油机提供动力,安装于车体行走机构8上,垂直升降机构5连接在车体行走机构前端,垂直升降机构5安装有两级伸缩臂,两级伸缩臂的上臂通过绝缘支柱13与水枪冲洗机构的工作云台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,通过无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。