變電站所沖洗機(jī)器人研究.pdf

1、絕緣子在電氣化鐵路的供電系統(tǒng)中起到了十分重要的作用。因大氣中很多污染物通過(guò)物理的吸附作用沉積在絕緣子表面上，會(huì)降低設(shè)備絕緣性能，極易造成污閃事故。目前我國(guó)鐵路牽引變電所采用帶電水沖洗車沖洗絕緣子，一般是由操作人員手持水槍進(jìn)行沖洗，這種方式操作要求極高，也有較大的安全隱患。同時(shí)由于水沖洗車過(guò)大的底盤，在牽引變電所道路上的行走、轉(zhuǎn)彎受了較大的限制。
　　本文在現(xiàn)有輪式帶電水沖洗車的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種絕緣子沖洗機(jī)器人，由兩者共同完成對(duì)絕緣

2、子的沖洗任務(wù)。通過(guò)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的行走、水炮的旋轉(zhuǎn)俯仰來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子的沖洗，大幅地減少了人工操作，降低了絕緣子沖洗現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)系數(shù)，有效地提高了工作效率。
　　本論文主要包括四部分內(nèi)容:
　　(1)通過(guò)分析現(xiàn)有輪式水沖洗車，確定了沖洗機(jī)器人的總體機(jī)構(gòu)方案以及沖洗的工作流程。該機(jī)器人主要輪式行走部分和沖洗水炮系統(tǒng)組成。通過(guò)設(shè)計(jì)分析，確定了機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向方式等。
　　(2)通過(guò)分析變電站所的路況，確定了機(jī)器人合適的行走

3、速度和轉(zhuǎn)向半徑。通過(guò)行走驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算，選擇合適的行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)。對(duì)工作裝置的研究設(shè)計(jì)，確定了水炮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。對(duì)回轉(zhuǎn)和俯仰驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算，選擇了合適的伺服電機(jī)。對(duì)動(dòng)力的分析，選擇了合適的動(dòng)力來(lái)源。計(jì)算沖洗反力，分析危險(xiǎn)工況，確定了機(jī)器人工作的穩(wěn)定性。
　　(3)對(duì)機(jī)器人的感應(yīng)和識(shí)別系統(tǒng)的分析，重點(diǎn)對(duì)如何確定絕緣子目標(biāo)、安全絕緣電阻的感應(yīng)以及行走路線規(guī)劃及避障等問(wèn)題研究，并選擇合適硬件。
　　(4)對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究，比較分析選