[发明专利]移动自供水式变电站带电水冲洗辅冲机器人系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站带电水冲洗机器人领域，尤其涉及一种移动自供水式变电站带电水冲洗辅冲机器人系统及方法。

背景技术

变电站绝缘子长时间暴露在外界环境中，表面易沉积污垢，这些污垢受恶劣天气侵害容易发生污闪事故。绝缘子带电水冲洗作业可以提高供电的可靠性，减少停电损失，保证变电站及输电线路的安全。在现阶段的变电站绝缘子冲洗作业主要存在以下缺点：

1、冲洗方式大多是由清洗技术人员手持冲洗设备进入现场进行作业，人工冲洗不仅依赖于天气情况，还需要清洗人员具备较高技术水平及熟练的操作流程，对绝缘子进行带电水冲洗时需要高规格的安全防护，以避免短路电流造成的安全事故，引发人员伤亡，这类作业方式存在安全隐患；

2、人工作业面临着劳动强度大，效率低，自动化水平低等诸多问题；带电水冲洗技术要求较高，受环境、积污情况、设备爬距、设备布置方式等多种因素影响，人工冲洗时容易发生设备闪络；

3、考虑到带电水冲洗作业受到冲洗角度、水压等多方面的影响，人工作业有时不能把设备外绝缘表面的污秽物完全冲走。对于变电站设备比较集中的区域，大型冲洗设备无法穿过设备进入受污染区域进行冲洗，而人工冲洗作业又存在上述诸多弊端，给绝缘子的清洗带来了更大的困难。

4、现有的水冲洗设备自动化程度不高、效率低、能耗大、存在着很大的安全隐患。且现有水冲洗设备不具备纯水制备功能，需要配套专门的纯水制备装置，设备占地面大，在场地空间较小的环境下，不能够实现灵活的控制；或者纯水制备能力较差，导致冲洗作业时存在安全隐患。

另外，在水冲洗过程中，水的纯度与压力是两个关键的指标。特别是纯水的电导率，是影响带电水冲洗的最重要因素，若电导率不达标将对设备及人身安全造成重大伤害。因此利用更安全和效率更高的机器人代替人工对变电站绝缘子进行水冲洗作业是非常有必要的，是符合时代发展要求的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供了一种可通过无线远程遥控作业，冲洗效率高，安全性强的移动自供水式变电站带电水冲洗辅冲机器人系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种移动自供水式变电站带电水冲洗辅冲机器人系统，包括：水冲洗系统、辅冲机器人和电气控制系统，所述水冲洗系统包括纯水制备系统和高压喷射系统；所述纯水制备系统与高压喷射系统连接，高压喷射系统与辅冲机器人通过高压管路连接；

所述辅助冲洗机器人包括车体移动机构、垂直升降机构和水枪冲洗机构；辅助冲洗机器人的垂直升降机构与车体移动机构连接，垂直升降机构安装有多级伸缩臂，垂直升降机构通过多级伸缩臂与水枪冲洗机构连接；所述电气控制系统用于实现对水冲洗系统和辅冲机器人的控制。

所述车体行走机构为履带式移动底盘结构；所述动力总成采用柴油机提供动力，设置在机器人壳体内；所述垂直升降机构设置在车体行走机构的前端，设有两级伸缩臂，所述两级伸缩臂的上臂通过绝缘支柱与水枪冲洗机构连接；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，实现对机器人车体行走机构、垂直升降机构以及水枪冲洗机构的控制。

所述车体行走机构包括：履带式移动底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮、承重轮、履带和张紧缓冲装置；左行走马达和右行走马达通过螺栓连接在履带式移动底盘支架上，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，所述履带式移动底盘后端的两侧分别设有液压油箱和柴油箱。

所述垂直升降机构包括：两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩、绝缘支柱和车载控制器，所述垂直伸缩臂的下端固定在车体行走机构的固定板上，垂直伸缩臂的上端通过顶板与若干绝缘支柱连接；所述车载控制器固定在垂直伸缩臂固定板上，所述风琴箱护罩将两级垂直伸缩臂、绝缘支柱及车载控制器包围其中。

所述水枪冲洗机构包括：云台、电控箱、可调式水枪支架、水枪、摄像机和激光测距仪；

所述电控箱设置在绝缘支柱的上方，并固定在绝缘支柱上；所述云台固定在电控箱上；所述可调式水枪支架铰连接在云台上方，可调式水枪支架上分别连接有水枪、摄像机和激光测距仪。

所述纯水制备系统包括：活性炭、石英砂过滤器，保安过滤器，一级高压泵，一级反渗透膜组，中间水箱，二级高压泵，二级反渗透膜组和纯水箱；