CN211100381U - 一种电力设备的清洗机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电力设备的清洗机器人系统，包括：清洗机器人和控制装置，控制装置与清洗机器人通信，清洗机器人，为可移动的机器人，清洗机器人，还包括板壳组件、升转系统，清洗液循环系统、电控系统。通过控制装置来控制清洗机器人从事高危的带电清洗工作，达到节省人力成本以及意外事故的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，特别涉及一种电力设备的清洗机器人。
背景技术
电力设备在长期的连续运行过程中，各种灰尘、湿气、油烟、酸气、盐份、金属尘埃、静电以及各种带电粒子通过物理吸附作用，微粒重力作用沉积于设备表面，使设备的散热能力下降、影响其运行质量和运行可靠性，这些污染物还对设备内的电路形成附加的微电路效应，导致缓腐蚀作用，不同程度地引起设备的接触不良、阻抗降低、漏电、短路、误码、坏板等故障，而室外长时间工作的高压电设备，除上述因素外，还长期受到暴晒、风吹、雨淋的影响。
现有的清洗方法是停电手工清洗和带电作业清洗，停电手工清洗虽然成本低，但停电造成的经济损失非常大，目前已慢慢被淘汰。而现有的带电作业清洗是通过人力清洗，清洗方式是通过手持式喷射装置，将清洗液喷射到配电设备，清除设备表面的污物。而这种作业方式的工作容易受到高压电弧的伤害。
实用新型内容
本实用新型为了解决一些问题，本实用新型对现有技术的缺点，本实用新型涉及一种配电房清洗机器人，替代人工进行清洗作业，是通过如下技术方案实现的。
一种电力设备的清洗机器人系统，包括：清洗机器人和控制装置，控制装置与清洗机器人通信，清洗机器人，为可移动的机器人，清洗机器人，还包括板壳组件、升转系统，清洗液循环系统、电控系统，其中：
板壳组件，包括绝缘外壳，设置在机器人底盘上，板壳组件内设置清洗液循环系统和电控系统，板壳组件上端设置升转系统；
升转系统，包括可伸缩的伸缩装置、位于伸缩装置上的摄像头和喷头，摄像头和喷头方向固定，与伸缩装置通过万向节连接，上下及左右旋转调整角度；
清洗液循环系统，包括用于储存清洗液的容器、高压泵，管路和喷嘴，所述喷嘴通过管路与容器连通；
电控系统，包括控制器和通信单元，所述通信单元用于与控制装置通信，所述控制器用于控制高压泵、升转系统和机器人底盘的动力总成；
控制装置，与电控系统和摄像头通信，用于实时显示摄像头的数据，以及给电控系统发送控制指令。
作为本实用新型的进一步方案，所述板壳组件包括外壳和内部支架，外壳与机器人底盘固定连接，内部支架用于固定清洗液循环系统和电控系统，所述板壳组件材料选用绝缘材料，具有抗电弧的特征。
作为本实用新型的进一步方案，所述升转系统的升转装置包括马达，通过马达带动多节伸缩件进行伸缩运动，所述伸缩件是多个形状一样，大小不同的中空框形结构组合而成。
作为本实用新型的进一步方案，所述伸缩装置的一端固定在板壳组件内，另一端与摄像头和喷头通过万向节连接，所述摄像头和喷头固定在调节平台上，所述调节平台通过万向节与伸缩装置连接，所述调节平台上还安装马达，用于控制平台左右旋转和上下旋转。
作为本实用新型的进一步方案，所述清洗液循环系统的容器设置板壳组件内，容器的入口设置在板壳组件上，容器底部通过管路与喷头连接，管路还包括高压泵，用于将容器的液体加压后从喷头排出，清洗电力设备。
作为本实用新型的进一步方案，所述电控系统控制器安装在板壳组件内，与机器人底盘的动力总成，高压泵、伸缩装置的马达、调节平台上的马达通过线路控制连接，通过线路传输控制信号。
作为本实用新型的进一步方案，所述通信单元与控制装置无线通信连接，通信单元与控制器在同一电路板上通过电路连接。
作为本实用新型的进一步方案，所述控制装置用于输入控制指令，包括控制机器人行动的摇杆、控制调节平台的摇杆、控制伸缩装置的开关、控制喷射的开关，通过无线通信连接将控制指令输入到控制器，控制装置还包括显示屏，用于显示摄像头传送的实时拍摄的视频数据，根据显示屏所显示的场景，来操作控制装置。
作为本实用新型的进一步方案，所述机器人底盘包括悬架总成、车架和动力总成，所述车架用于与板壳组件固定连接，悬架总成包括履带、传动齿轮和负重轮，动力总成设置在车架内，与传动齿轮连接，用于给带动传动齿轮转动。
所述电控系统与传送平台的数据线、电源线、清洗液循环系统的管路通过链带连接。
本实用新型的有益效果是：通过控制装置来控制清洗机器人从事高危的带电清洗工作，达到节省人力成本以及意外事故的目的。
附图说明
图1是本实用新型的清洗机器人剖面结构示意图。
图2是本实用新型的清洗机器人正面结构示意图。
图3是本实用新型的清洗机器人的俯视图。
图4是本实用新型的机器人的电路原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
在本实用新型的具体实施例中，如图1-3所示，一种电力设备的清洗机器人，包括：清洗机器人和控制装置，控制装置与清洗机器人通信，清洗机器人，为可移动的机器人，清洗机器人，还包括板壳组件8、升转系统6，清洗液循环系统5、电控系统3，其中：
板壳组件8，包括绝缘外壳，设置在机器人底盘上，板壳组件内设置清洗液循环系统和电控系统，板壳组件上端设置升转系统；所述板壳组件包括外壳和内部支架，外壳与机器人底盘固定连接，内部支架用于固定清洗液循环系统和电控系统，所述板壳组件材料选用绝缘材料，具有抗电弧的特征。在现有的带电清洗工艺中，即便是足够的安全保护，也不能完全防护，如电力设备爆炸所造成的溅射伤害，电力设备漏电造成的高压电弧伤害，这些伤害有可能是致命的，即便是轻度的也造成人员的轻伤。本实用新型的目的之一是通过机器人代替人来进行带电作业，来减少人员的伤亡。
升转系统，固定在底盘上的板壳组件8内部，其底端与板壳组件8内底面固定连接，其顶端突伸出板壳组件8外，包括可伸缩的伸缩装置、位于伸缩装置上调节平台，调节平台可以是一个隔板，调节平台上设置摄像头和喷头，摄像头和喷头方向固定。调节平台与伸缩装置通过万向节连接，可上下及左右旋转调整角度；所述伸缩装置的一端固定在板壳组件内，另一端与调节平台通过万向节连接，所述调节平台通过万向节与伸缩装置连接，所述调节平台上还安装马达，在本实施例中,马达是一种型号是40A2A00530-SC0的伺服电机，功率为50W，扭矩0.16NM，额定电压24V，额定转速3000RPM，最低转速1RPM，电机长度75MM，编码器2500线，通过蜗杆与调节平台连接，用于控制调节平台左右旋转和上下旋转。所述升转系统的升转装置包括马达，通过马达带动多节伸缩件进行伸缩运动，所述伸缩件是多个形状一样，大小不同的中空框形结构组合而成。
清洗液循环系统，包括用于储存清洗液的容器、高压泵，管路和喷嘴，所述喷嘴通过管路与容器连通；所述清洗液循环系统的容器设置板壳组件内，容器的入口设置在板壳组件上，容器底部通过管路与喷头连接，管路还包括高压泵，用于将容器的液体加压后从喷头排出，清洗电力设备。高压泵是一种48V直流泵，功率是750W。
电控系统3，包括控制器和通信单元，所述通信单元用于与控制装置通信，所述控制器用于控制高压泵、升转系统和机器人底盘的动力总成，控制器是一种单片机与通信单元位于同一电路板7上，通过电路连接，通信单元是无线通信单元；所述电控系统控制器安装在板壳组件内，与机器人底盘的动力总成，高压泵、伸缩装置的马达、调节平台上的马达通过线路控制连接，通过线路传输控制信号。所述通信单元与控制装置无线通信连接，通信单元与控制器在同一电路板上通过电路连接。
如图4所示，电源与电路板通过电线连接，电源给电路板供电，电源与电路板之间的线路上设置有急停开关S1、电源开关S2、主继电器K7。电源是48V蓄电池。电路板上的控制单元用于控制多个马达和水泵工作，马达包括伸缩装置的马达、调节平台上的马达，具体是：控制单元通过继电器K3、K4控制伸缩装置的马达，给马达输入电信号，马达根据电信号工作。控制单元通过继电器K5、K6控制调节平台上的马达，K5输入马达水平旋转的信号，K6输入马达上下旋转的信号。控制单元通过继电器K1输入高压泵的工作信号，通过继电器K2输入开启摄像头数据传输的信号。
控制装置，在本实用新型实施例中是遥控器，用于与机器人电控系统和摄像头通信，用于实时显示摄像头的数据，以及给电控系统发送控制指令。所述控制装置用于输入控制指令，包括控制机器人行动的摇杆、控制调节平台的摇杆、控制伸缩装置的开关、控制喷射的开关，通过无线通信连接将控制指令输入到控制器，控制装置还包括显示屏，用于显示摄像头传送的实时拍摄的视频数据，根据显示屏所显示的场景，来操作控制装置。
如图1所示，所述机器人底盘包括悬架总成4、车架1和动力总成2，所述车架用于与板壳组件固定连接，悬架总成包括履带、传动齿轮和负重轮，动力总成设置在车架内，与传动齿轮连接，用于给带动传动齿轮转动。
电控系统与传送平台的数据线、电源线、清洗液循环系统的管路通过链带连接。除保护线缆和管路外，升降系统升降时，不会造成线路的损坏。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电力设备的清洗机器人系统，包括：清洗机器人和控制装置，控制装置与清洗机器人通信，清洗机器人，为可移动的机器人，其特征在于，清洗机器人，还包括板壳组件、升转系统，清洗液循环系统、电控系统，其中：
板壳组件，包括绝缘外壳，设置在机器人底盘上，板壳组件内设置清洗液循环系统和电控系统，板壳组件上端设置升转系统；
升转系统，包括可伸缩的伸缩装置、位于伸缩装置上的摄像头和喷头，摄像头和喷头方向固定，与伸缩装置通过万向节连接，上下及左右旋转调整角度；
清洗液循环系统，包括用于储存清洗液的容器、高压泵，管路和喷嘴，所述喷嘴通过管路与容器连通；
电控系统，包括控制器和通信单元，所述通信单元用于与控制装置通信，所述控制器用于控制高压泵、升转系统和机器人底盘的动力总成；
控制装置，与电控系统和摄像头通信，用于实时显示摄像头的数据，以及给电控系统发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述板壳组件包括外壳和内部支架，外壳与机器人底盘固定连接，内部支架用于固定清洗液循环系统和电控系统，所述板壳组件材料选用绝缘材料，具有抗电弧的特征。
3.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述升转系统的升转装置包括马达，通过马达带动多节伸缩件进行伸缩运动，所述伸缩件是多个形状一样，大小不同的中空框形结构组合而成。
4.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述伸缩装置的一端固定在板壳组件内，另一端与摄像头和喷头通过万向节连接，所述摄像头和喷头固定在调节平台上，所述调节平台通过万向节与伸缩装置连接，所述调节平台上还安装马达，用于控制平台左右旋转和上下旋转。
5.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述清洗液循环系统的容器设置板壳组件内，容器的入口设置在板壳组件上，容器底部通过管路与喷头连接，管路还包括高压泵，用于将容器的液体加压后从喷头排出，清洗电力设备。
6.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述电控系统控制器安装在板壳组件内，与机器人底盘的动力总成，高压泵、伸缩装置的马达、调节平台上的马达通过线路控制连接，通过线路传输控制信号。
7.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述通信单元与控制装置无线通信连接，通信单元与控制器在同一电路板上通过电路连接。
8.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述控制装置用于输入控制指令，包括控制机器人行动的摇杆、控制调节平台的摇杆、控制伸缩装置的开关、控制喷射的开关，通过无线通信连接将控制指令输入到控制器，控制装置还包括显示屏，用于显示摄像头传送的实时拍摄的视频数据，根据显示屏所显示的场景，来操作控制装置。
9.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述机器人底盘包括悬架总成、车架和动力总成，所述车架用于与板壳组件固定连接，悬架总成包括履带、传动齿轮和负重轮，动力总成设置在车架内，与传动齿轮连接，用于给带动传动齿轮转动。
10.根据权利要求1所述的清洗机器人系统，其特征在于，所述电控系统与传送平台的数据线、电源线、清洗液循环系统的管路通过链带连接。
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