變電站全地形巡檢作業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國(guó)輸電網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)發(fā)展，與之相關(guān)的變電站、換流站的數(shù)量也在不斷增加，相對(duì)應(yīng)的是我國(guó)用人成本的不斷增加，以及專業(yè)技術(shù)人員的缺失，導(dǎo)致現(xiàn)有巡檢人員愈發(fā)無(wú)法滿足變電站、換流站日常的巡檢任務(wù)。針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一款可對(duì)變電站、換流站進(jìn)行無(wú)人化日常巡檢任務(wù)的機(jī)器人。本文主要從機(jī)器人底盤、機(jī)械臂、外殼等方面進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，并完成了樣機(jī)制作驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　分析了變電站內(nèi)巡檢作業(yè)工作內(nèi)容，明確變電站巡檢機(jī)器

2、人總體設(shè)計(jì)方案及各部分組成。在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)為目標(biāo)，結(jié)合變電站戶外實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，完成了四支臂履帶式移動(dòng)機(jī)器人底盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化，建立了數(shù)字化模型，并進(jìn)行了模態(tài)分析與仿真，明確了底盤運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)器人各檢測(cè)設(shè)備的影響。
　　針對(duì)變電站內(nèi)作業(yè)內(nèi)容，并結(jié)合項(xiàng)目技術(shù)要求，制定了機(jī)械臂的基本技術(shù)參數(shù)，包括自由度及整體結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)估算關(guān)節(jié)力矩，反向推倒待選電機(jī)的功率，進(jìn)而對(duì)電機(jī)進(jìn)行選型。通過(guò)Adams運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，

3、模擬機(jī)械臂開(kāi)門動(dòng)作軌跡，對(duì)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足機(jī)器人作業(yè)的需求進(jìn)行了驗(yàn)證。并對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行了模態(tài)分析，分析了機(jī)械臂的振動(dòng)對(duì)底盤的影響。
　　針對(duì)變電站的戶外環(huán)境，本文設(shè)計(jì)了一款相適應(yīng)的機(jī)器人外殼，外殼采用ABS手扳工藝，在結(jié)合機(jī)器人各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成整體化的設(shè)計(jì)風(fēng)格，可防護(hù)一般降雨及風(fēng)沙影響，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP44。
　　根據(jù)上述設(shè)計(jì)分析結(jié)構(gòu)，制作了機(jī)器人樣機(jī)，并在變電站實(shí)地環(huán)境中對(duì)樣機(jī)進(jìn)行第三方測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足項(xiàng)目