CN102671876B - 一种变电设备高压带电清扫机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变电设备高压带电清扫机器人，包括手持控制器、移动底座、控制柜、升降机构、伸缩机构、俯仰机构、开合机构、旋转机构和毛刷组件，所述的手持控制器与控制柜无线连接，所述的升降机构固定在移动底座上，所述的控制柜固定在升降机构上，所述的伸缩机构、俯仰机构、开合机构依次连接组成上肢传动结构，所述的毛刷组件通过旋转机构固定在开合机构上。与现有技术相比，本发明具有实现全方位自动化清扫工作等优点。

Description

一种变电设备高压带电清扫机器人
技术领域
本发明涉及一种带电清扫机器人，尤其是涉及一种变电设备高压带电清扫机器人。
背景技术
目前供电分公司所有的高压开关仓隔离开关、穿墙套管、绝缘子的清扫，都是工人使用简易工具进行人工操作清扫(或外包给其他工程队)，不仅操作劳动强度高、效率低，而且还存在不少安全事故隐范。由于电力设备污闪隐患越来越严重的威胁着电力系统的安全运行，优秀、良好的清扫技术设备必将产生巨大的经济效益和社会效益。
目前，我国高压变电站有十几万座，每年安排设备清扫需花费巨大的人力、物力、财力和时间。调研发现，直接针对户外站高压设备进行清扫的自动化或半自动化工具及设备并未发现，因此，开发具有自主知识产权的清扫半自动化设备具有十分巨大的重要意义。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现全方位自动化清扫工作的变电设备高压带电清扫机器人。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，包括手持控制器、移动底座、控制柜、升降机构、伸缩机构、俯仰机构、开合机构、旋转机构和毛刷组件，所述的手持控制器与控制柜无线连接，所述的升降机构固定在移动底座上，所述的控制柜固定在升降机构上，所述的伸缩机构、俯仰机构、开合机构依次连接组成上肢传动结构，所述的毛刷组件通过旋转机构固定在开合机构上。
所述的控制柜包括分别与手持控制器无线连接的上层控制模块和下层控制模块。
所述的上层控制模块包括第一无线节点、第一控制器、第一双向控制板、第一电源管理模块、动力电池和智能充电器，所述的第一无线节点的一端与手持控制器无线连接，另一端与第一控制器连接，所述的第一控制器分别与第一双向控制板、第一电源管理模块连接，所述的第一电源管理模块、动力电池、智能充电器依次连接，所述的第一双向控制板分别与伸缩机构、俯仰机构、开合机构、旋转机构连接。
所述的下层控制模块包括第二无线节点、第二控制器、第二双向控制板、第二电源管理模块和电源，所述的第二无线节点的一端与手持控制器无线连接，另一端与第二控制器连接，所述的第二控制器分别与第二双向控制板、第二电源管理模块连接，所述的第二电源管理模块与电源连接连接，所述的第二双向控制板与升降机构连接。
所述的伸缩机构包括防护外壳和设在防护外壳内的伸缩关节。
所述的俯仰机构包括第一固定件、第二固定件和转轴，所述的第一固定件一端与伸缩机构连接，另一端通过转轴与第二固定件一端连接，第二固定件另一端与开合机构连接。
所述的第一固定件由L型固定块和第一矩形固定块组成，所述的第二固定件由U型固定块和第二矩形固定块连接，所述的第一矩形固定块通过转轴与第二固定块连接，所述的L型固定块与伸缩机构连接，所述的U型固定块与开合机构连接。
所述的开合机构包括手抓关节和转动轴，所述的手抓关节通过转动轴与U型固定块连接。
所述的毛刷组件由多个毛刷组成。
所述的毛刷的个数为4～12。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、可实现大臂的伸缩，工作部位毛刷的旋转和俯仰摆动，可开合的手爪可抱住不同大小的瓷瓶，从而实现全方位的清扫工作；
2、具有毛刷转动、手腕摆动、大臂伸缩、升降、旋转及小车移动与平衡等功能，能够通过遥控操作，实现对设备如隔离开关、穿墙套管、绝缘子等的半自动化清扫，从而提高清扫作业的安全程度和自动化水平。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的控制原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1、图2所示，一种变电设备高压带电清扫机器人，包括手持控制器8、移动底座、控制柜1、升降机构、伸缩机构、俯仰机构4、开合机构5、旋转机构6和毛刷组件7，所述的手持控制器8与控制柜1无线连接，所述的升降机构固定在移动底座上，所述的控制柜1固定在升降机构上，所述的伸缩机构、俯仰机构4、开合机构5依次连接组成上肢传动结构，所述的毛刷组件7通过旋转机构6固定在开合机构5上。
如图3所示，所述的控制柜1包括分别与手持控制器无线连接的上层控制模块21和下层控制模块22。所述的上层控制模块21包括第一无线节点211、第一控制器212、第一双向控制板214、第一电源管理模块213、动力电池215和智能充电器216，所述的第一无线节点211的一端与手持控制器8无线连接，另一端与第一控制器212连接，所述的第一控制器212分别与第一双向控制板214、第一电源管理模块213连接，所述的第一电源管理模块213、动力电池215、智能充电器216依次连接，所述的第一双向控制板214分别与伸缩机构、俯仰机构4、开合机构5、旋转机构6连接。所述的下层控制模块22包括第二无线节点221、第二控制器222、第二双向控制板223、第二电源管理模块224和电源225，所述的第二无线节点221的一端与手持控制器8无线连接，另一端与第二控制器222连接，所述的第二控制器222分别与第二双向控制板223、第二电源管理模块224连接，所述的第二电源管理模块224与电源225连接连接，所述的第二双向控制板223与升降机构9连接。
所述的伸缩机构包括防护外壳2和设在防护外壳内的伸缩关节3。所述的俯仰机构4包括第一固定件41、第二固定件43和转轴42，所述的第一固定件41一端与伸缩机构连接，另一端通过转轴42与第二固定件43一端连接，第二固定件43另一端与开合机构5连接。所述的第一固定件41由L型固定块和第一矩形固定块组成，所述的第二固定件由U型固定块和第二矩形固定块连接，所述的第一矩形固定块通过转轴与第二固定块连接，所述的L型固定块与伸缩机构连接，所述的U型固定块与开合机构连接。
所述的开合机构包括手抓关节和转动轴，所述的手抓关节通过转动轴与U型固定块连接。所述的毛刷组件由多个毛刷组成。所述的毛刷的个数为4～12。

Claims (7)

1.一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，包括手持控制器、移动底座、控制柜、升降机构、伸缩机构、俯仰机构、开合机构、旋转机构和毛刷组件，所述的手持控制器与控制柜无线连接，所述的升降机构固定在移动底座上，所述的控制柜固定在升降机构上，所述的伸缩机构、俯仰机构、开合机构依次连接组成上肢传动结构，所述的毛刷组件通过旋转机构固定在开合机构上；
所述的俯仰机构包括第一固定件、第二固定件和转轴，所述的第一固定件一端与伸缩机构连接，另一端通过转轴与第二固定件一端连接，第二固定件另一端与开合机构连接；
所述的第一固定件由L型固定块和第一矩形固定块组成，所述的第二固定件由U型固定块和第二矩形固定块连接，所述的第一矩形固定块通过转轴与第二固定块连接，所述的L型固定块与伸缩机构连接，所述的U型固定块与开合机构连接；
所述的开合机构包括手抓关节和转动轴，所述的手抓关节通过转动轴与U型固定块连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的控制柜包括分别与手持控制器无线连接的上层控制模块和下层控制模块。
3.根据权利要求2所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的上层控制模块包括第一无线节点、第一控制器、第一双向控制板、第一电源管理模块、动力电池和智能充电器，所述的第一无线节点的一端与手持控制器无线连接，另一端与第一控制器连接，所述的第一控制器分别与第一双向控制板、第一电源管理模块连接，所述的第一电源管理模块、动力电池、智能充电器依次连接，所述的第一双向控制板分别与伸缩机构、俯仰机构、开合机构、旋转机构连接。
4.根据权利要求2所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的下层控制模块包括第二无线节点、第二控制器、第二双向控制板、第二电源管理模块和电源，所述的第二无线节点的一端与手持控制器无线连接，另一端与第二控制器连接，所述的第二控制器分别与第二双向控制板、第二电源管理模块连接，所述的第二电源管理模块与电源连接连接，所述的第二双向控制板与升降机构连接。
5.根据权利要求1所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的伸缩机构包括防护外壳和设在防护外壳内的伸缩关节。
6.根据权利要求1所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的毛刷组件由多个毛刷组成。
7.根据权利要求6所述的一种变电设备高压带电清扫机器人，其特征在于，所述的毛刷的个数为4～12。
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