[发明专利]一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统

权利要求书

1.一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，其特征是，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，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；

所述高压喷水系统通过高压管路与变电站带电水冲洗机器人连接，电气控制系统用于控制实现对变电站带电水冲洗机器人和高压喷水系统的控制；

所述变电站带电水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，所述三节两级伸缩臂通过调平机构与水枪冲洗机构连接；

所述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；

变幅油缸安装在升降机构的回转平台与大臂之间，与回转平台、大臂铰接连接；三节两级伸缩臂的大臂及连接臂与伸缩油缸铰接连接；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；

所述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之间，与回转平台、三节两级伸缩臂的大臂铰接连接，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实现对机器人的车体移动机构、升降机构、高压喷水系统以及水枪冲洗机构的控制；

车载子系统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功能；发动机及电源动力监控模块具备发动机启停、调速控制和发动机状态及电源电压的监视功能；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、电池电压状态的阈值设定及安全报警功能。

2.如权利要求1所述的一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，其特征是，所述动力传送装置包括：皮带轮Ⅰ、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Ⅱ、皮带轮Ⅰ和皮带轮Ⅲ之间均通过皮带传输动力；

备用泵与高压水泵属于并联关系，正常工作状况下，只开启高压水泵；当高纯水压力小于规定工作压力时，自动启动备用泵。

3.如权利要求1所述的一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，其特征是，所述压力检测装置和水电阻率检测装置均与电气控制系统连接；当纯水压力或者电阻率不符合使用要求时，电气控制系统控制高压水泵停止工作并报警。

4.如权利要求1所述的一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，其特征是，所述车体移动机构包括：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、张紧缓冲装置以及两侧的液压支腿组成，左行走马达和右行走马达连接在履带底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达连接，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连接，履带套在驱动轮、从动轮、承重轮与张紧缓冲装置的外侧，所述履带底盘后端的两侧分别设有液压油箱和柴油箱，液压支腿铰接在履带底盘上。

5.如权利要求1所述的一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，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1所述的一种用于变电站带电水冲洗机器人的高压喷水系统，其特征是，所述车载子系统包括工控机，工控机通过485总线采集各类传感器上传的数据，并对从远程遥控器接收到的指令下发给无线接收机，无线接收机接收到远程遥控器的数据后在工控机中进行处理然后再下发给无线收发机，通过对电压值的调节控制比例阀的开合及流量大小，实现对移动底盘左右轮运动、小臂伸缩、大臂俯仰及回转平台旋转的控制。