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500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人的制作方法

文檔序號(hào):3784084閱讀:197來源:國知局
500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輸電線路機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人。機(jī)器人主要包括機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和涂裝系統(tǒng)。機(jī)器人本體是機(jī)器人的骨架,構(gòu)成各個(gè)模塊的安裝載體,本體的兩側(cè)為機(jī)器人手臂,機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和涂裝系統(tǒng)中的涂裝刷總成裝設(shè)在手臂上。機(jī)器人本體的下部分為三個(gè)區(qū)域,分別安裝控制系統(tǒng)及電源、蓄料池、汽油機(jī)及液泵。本發(fā)明提供的機(jī)器人可以跨越間隔棒等障礙物,具有較強(qiáng)的爬坡能力和較快的行走噴涂速度,噴涂效果均勻穩(wěn)定,提高了噴涂效率,工作安全可靠。
【專利說明】500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸電線路機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及電壓等級(jí)的不斷提升,輸電線路的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變的越發(fā)重要;然而,由于雨雪等惡劣天氣所引起的輸電線路上的覆冰和積雪,可能會(huì)引起輸電線路倒塔、斷線、舞動(dòng)、覆冰閃絡(luò)等多種災(zāi)害,已成為目前電網(wǎng)所面臨的一個(gè)重要問題。
[0003]目前在輸電線路上噴涂憎水性的防覆冰涂料是一種防止輸電線路覆冰的非常有效措施,目前主要采用人工刷涂的方法在輸電線路上覆蓋防覆冰涂料,這種方式不安全,效率也不高,因此急需一種可以用于高壓架空輸電線路的防覆冰涂料噴涂機(jī)器人來進(jìn)行此項(xiàng)工作;而對(duì)于500kV輸電線路,分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此機(jī)器人的設(shè)計(jì)和控制非常重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種能夠在500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路上行走越障,并能夠?qū)?dǎo)線表面進(jìn)行防覆冰涂料帶電涂裝的機(jī)器人。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
機(jī)器人主要包括機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和涂裝系統(tǒng);機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人手臂;控制系統(tǒng)包括控制器、圖像采集、無線傳輸?shù)饶K;涂裝系統(tǒng)包括涂裝刷總成、蓄料池、汽油機(jī)和液泵等。
[0006]各部分的連接關(guān)系為:
機(jī)器人本體是機(jī)器人的骨架,構(gòu)成各個(gè)模塊的安裝載體,本體的兩側(cè)為機(jī)器人手臂,機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和涂裝系統(tǒng)中涂裝刷總成裝設(shè)在手臂上;機(jī)器人本體的下部分為三個(gè)區(qū)域,分別安裝控制系統(tǒng)及電源、蓄料池、汽油機(jī)及液泵;所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人手臂;所述控制系統(tǒng)主要包括行走控制、機(jī)器人手臂控制、噴涂控制;所述電源系統(tǒng)主要由磷酸鐵鋰蓄電池及其監(jiān)測裝置組成;所述涂裝系統(tǒng)主要由四個(gè)涂裝刷總成、蓄料池、汽油機(jī)和液泵組成。
[0007]該機(jī)器人跨越間隔棒等障礙時(shí)包括以下步驟:
(1)接近間隔棒等障礙時(shí),機(jī)器人兩側(cè)手臂上的靠輪脫離導(dǎo)線;
(2)涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)張開到一定角度,避免碰到障礙物;
(3)靠輪繞機(jī)器人手臂張開一定角度,避開障礙物;
(4)主動(dòng)滾輪繼續(xù)行走,直至跨越障礙物;
(5)涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)閉合,夾緊導(dǎo)線;
(6)靠輪繞機(jī)器人手臂閉合,靠緊導(dǎo)線;至此,機(jī)器人成功越障。
[0008]本發(fā)明的有益效果為: 本機(jī)器人可以跨越間隔棒等障礙物,具有較強(qiáng)的爬坡能力和較快的行走噴涂速度,噴涂效果均勻穩(wěn)定,提高了噴涂效率,工作安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為所述機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、導(dǎo)線,2、涂裝刷總成,3、機(jī)器人固定手臂,4、主動(dòng)滾輪,5、驅(qū)動(dòng)電機(jī),6、間隔棒,7、靠輪機(jī)構(gòu),8、機(jī)器人活動(dòng)手臂,9、機(jī)器人活動(dòng)手臂控制機(jī)構(gòu),10、蓄料池,11、汽油機(jī)及液泵,12、控制系統(tǒng)及蓄電池。
[0010]圖2為機(jī)器人懸掛側(cè)視示意圖。
[0011]圖3為涂裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為機(jī)器人的越障過程流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供了一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示為機(jī)器人各模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為機(jī)器人懸掛側(cè)視示意圖;機(jī)器人主要包括機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和涂裝系統(tǒng);機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人手臂;控制系統(tǒng)包括控制器、圖像采集、無線傳輸?shù)饶K;涂裝系統(tǒng)包括涂裝刷總成、蓄料池、汽油機(jī)和液泵等。
[0015]各部分的連接關(guān)系為:
機(jī)器人本體是機(jī)器人的骨架,構(gòu)成各個(gè)模塊的安裝載體,本體的兩側(cè)為機(jī)器人手臂,機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和涂裝系統(tǒng)中涂裝刷總成裝設(shè)在手臂上;機(jī)器人本體的下部分為三個(gè)區(qū)域,分別安裝控制系統(tǒng)及電源、蓄料池、汽油機(jī)及液泵。
[0016]所述機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人手臂;行走機(jī)構(gòu)主要包括裝設(shè)在機(jī)器人兩個(gè)手臂頂端的主動(dòng)滾輪及其驅(qū)動(dòng)電機(jī),裝設(shè)在兩個(gè)手臂中間的靠輪及控制其張合的驅(qū)動(dòng)電機(jī);在機(jī)器人右側(cè)手臂的底部,裝設(shè)有控制該側(cè)手臂張合的驅(qū)動(dòng)器。
[0017]所述控制系統(tǒng)主要包括行走控制、機(jī)器人手臂控制、噴涂控制。行走控制由幾個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的伺服控制器組成,機(jī)器人手臂控制由控制機(jī)器人手臂和靠輪張合的驅(qū)動(dòng)器的伺服控制器組成,噴涂控制包括涂裝刷總成的張合控制以及汽油機(jī)和空氣壓縮機(jī)的控制。
[0018]所述電源系統(tǒng)主要由磷酸鐵鋰蓄電池及其監(jiān)測裝置組成。
[0019]如圖3所示為涂裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,涂裝系統(tǒng)主要由四個(gè)涂裝刷總成、蓄料池、汽油機(jī)和液泵組成;涂裝刷總成為上下夾合式結(jié)構(gòu),內(nèi)含3個(gè)相互間隔120°的噴嘴;噴嘴的進(jìn)料口通過輸料管道與液泵連接,液泵和蓄料池連接;噴嘴的進(jìn)氣口通過輸氣管道與汽油機(jī)連接。
[0020]如圖4所示為機(jī)器人的越障過程流程圖。機(jī)器人在行走過程中,由傳感器判斷機(jī)器人距障礙物的距離到一定范圍后,開始越障動(dòng)作;首先7靠輪機(jī)構(gòu)脫離導(dǎo)線,然后2涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)張開到一定角度,避免在行走時(shí)碰到障礙物,然后7靠輪機(jī)構(gòu)繞機(jī)器人手臂張開一定角度,噴嘴停止噴涂作業(yè),進(jìn)行越障動(dòng)作;當(dāng)判斷跨過障礙物后,2涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)閉合,夾緊導(dǎo)線,然后7靠輪繞機(jī)器人手臂閉合,靠緊導(dǎo)線,噴嘴開始喂涂作業(yè),至此,完成越障動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于:主要包括機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和涂裝系統(tǒng);機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人手臂;控制系統(tǒng)包括控制器、圖像采集、無線傳輸?shù)饶K;涂裝系統(tǒng)包括涂裝刷總成、蓄料池、汽油機(jī)和液栗等; 各部分的連接關(guān)系為: 機(jī)器人本體是機(jī)器人的骨架,構(gòu)成各個(gè)模塊的安裝載體,本體的兩側(cè)為機(jī)器人手臂,機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)和涂裝系統(tǒng)中涂裝刷總成裝設(shè)在手臂上;機(jī)器人本體的下部分為三個(gè)區(qū)域,分別安裝控制系統(tǒng)及電源、蓄料池、汽油機(jī)及液泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于:機(jī)器人有兩個(gè)手臂,其中右側(cè)手臂的底部裝設(shè)有控制該側(cè)手臂張合的驅(qū)動(dòng)器,可在機(jī)器人掛裝時(shí)打開手臂方便機(jī)器人掛裝在線路上;兩個(gè)手臂的頂端各有一套主動(dòng)滾輪及其驅(qū)動(dòng)電機(jī),在機(jī)器人工作時(shí),兩套主動(dòng)滾輪分別掛裝在四分裂導(dǎo)線上部的兩根導(dǎo)線上,可提高機(jī)器人行走的驅(qū)動(dòng)能力;在兩個(gè)手臂的中間部位裝設(shè)有靠輪,在無障礙時(shí)靠在四分裂導(dǎo)線下部的兩跟導(dǎo)線外側(cè),可保持機(jī)器人行走平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于該裝置跨越間隔棒等障礙時(shí)包括以下步驟: (1)接近間隔棒等障礙時(shí),機(jī)器人兩側(cè)手臂上的靠輪脫離導(dǎo)線; (2)涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)張開到一定角度,避免碰到障礙物; (3)靠輪繞機(jī)器人手臂張開一定角度,避開障礙物; (4)主動(dòng)滾輪繼續(xù)行走,直至跨越障礙物; (5)涂裝刷總成的上下夾合機(jī)構(gòu)閉合,夾緊導(dǎo)線; (6)靠輪繞機(jī)器人手臂閉合,靠緊導(dǎo)線;至此,機(jī)器人成功越障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于:電源系統(tǒng)采用磷酸鐵鋰蓄電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于:涂裝系統(tǒng)采用汽油機(jī)和液泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種500kV四分裂導(dǎo)線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機(jī)器人,其特征在于:采用PU輪和尼龍材料設(shè)計(jì)的主動(dòng)滾輪和靠輪,增加了摩擦力,保證機(jī)器人的爬坡能力。
【文檔編號(hào)】B05B13/00GK104275258SQ201310273283
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】李衛(wèi)國, 賈鵬飛, 高興軍, 曹文彬, 陳艷 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)
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