[发明专利]一种变电站爬壁清洗机器人主体结构

权利要求书

1.一种变电站爬壁清洗机器人主体结构，其特征在于，所述变电站爬壁清洗机器人主体结构包括第一电气控制柜(1)、第二电气控制柜(3)、位姿调节系统(2)、伺服卷扬系统(4)、供液系统以及主梁(7)，第一电气控制柜(1)和第二电气控制柜(3)相对设置，位姿调节系统(2)设置于上述两个电气控制柜之间，

其中，所述变电站爬壁清洗机器人主体结构利用相应的柔索悬吊于变电站彩钢板顶端的两个支点，通过卷筒(4-3)对柔索的卷扬实现上升和下降；伺服卷扬系统(4)驱动卷筒(4-3)的转动和变速；位姿调节系统(2)负责实时监测柔索的长度变化量以及柔索的倾角值，并对所述倾角值进行角度校正；第一电气控制柜(1)和第二电气控制柜(3)安装有控制器、驱动器、倾角仪和电源，用于负责爬壁清洗机器人的运动控制和供能；所述供液系统负责为爬壁清洗机器人提供清洗所需的水和清洗剂；主梁(7)负责支撑和连接所述变电站爬壁清洗机器人主体结构的位姿调节系统(2)、伺服卷扬系统(4)和所述供液系统，

其中，位姿调节系统(2)包括梯形丝杠(2-6)、位姿伺服电机(2-5)、导轨(2-8)、第二滑块(2-7)、转动副(2-9)和封装板(2-10)，

其中，位姿伺服电机(2-5)用于驱动梯形丝杠(2-6)精确运动，梯形丝杠(2-6)安装在导轨(2-8)的下端且可自由转动，导轨(2-8)与两个第二滑块(2-7)配合，使第二滑块(2-7)在导轨(2-8)上水平移动，第二滑块(2-7)与梯形丝杠螺母固定连接并随所述梯形丝杠螺母在梯形丝杠(2-6)的驱动下水平运动，转动副(2-9)有两个且分别安装在第二滑块(2-7)上方，转动副(2-9)的一端与第二滑块(2-7)固定，另一端与上方的封装板(2-10)固连，封装板(2-10)可绕转动副(2-9)在一定范围内转动。

2.根据权利要求1所述的变电站爬壁清洗机器人主体结构，其特征在于，伺服卷扬系统(4)由卷筒(4-3)、卷扬伺服电机(4-10)、往复丝杠(4-7)、导向杆(4-8)、第一滑块(4-6)、多个链轮以及安装板(4-9)组成，

其中，卷筒(4-3)通过螺栓固定在安装板(4-9)上，卷扬伺服电机(4-10)与卷筒(4-3)对接且用于驱动卷筒(4-3)的转动，往复丝杠(4-7)与卷筒(4-3)平行安装，导向杆(4-8)与往复丝杠(4-7)平行安装且为第一滑块(4-6)起导向作用，第一滑块(4-6)套在往复丝杠(4-7)和导向杆(4-8)上，柔索穿过第一滑块(4-6)并随第一滑块(4-6)水平往复运动。

3.根据权利要求2所述的变电站爬壁清洗机器人主体结构，其特征在于，卷筒(4-3)由绕绳部、传动部、离合杆(4-5)和支撑杆组成，其中，所述绕绳部为圆筒状结构，两侧各有一个挡板限制所述柔索的范围，所述传动部位于所述绕绳部内部并通过转接装置将卷扬伺服电机(4-10)的扭矩传递给卷筒(4-3)左侧的三级行星齿轮进而驱动所述绕绳部转动，离合杆(4-5)位于卷筒左侧以调节齿轮啮合与分离，所述支撑杆的数量为两个且用于增加卷筒(4-3)的刚度。

4.根据权利要求1所述的变电站爬壁清洗机器人主体结构，其特征在于，封装板(2-10)由入口导向装置(2-4)、出口导向装置(2-1)、滑轮(2-11)、增量式编码器(2-12)、绝对式编码器(2-3)和肋板(2-2)组成，其中，

入口导向装置(2-4)的数量为两个，其内部有4根转轴并呈“井”字型排列，柔索从中间穿过；出口导向装置(2-1)的数量为两个，并与滑轮(2-11)和增量式编码器(2-12)同轴线装配；绝对式编码器(2-3)与出口导向装置(2-1)连接，用来采集柔索的倾角值并反馈给控制器；滑轮(2-11)跟随柔索不断转动并改变柔索方向；增量式编码器(2-12)与滑轮(2-11)连接，用来采集滑轮(2-11)转动信号，进而得到柔索的长度变化量并反馈给所述控制器；肋板(2-2)负责增加封装板(2-10)的刚度和结构强度。