【摘要】：采用架空電力線形式的配電網(wǎng)導(dǎo)線已經(jīng)在電力傳輸中成為了主要的形式,我國電力線路總長(zhǎng)度位居世界第二位,僅110kV及以上電壓的線路就超過了68萬公里。但由于輸電線路的范圍大,地理環(huán)境復(fù)雜,自然環(huán)境惡劣,再加上電力輸電線、桿塔及附件長(zhǎng)期暴露在野外等原因,常常由于外力作用而引起樹枝、高空物件以及其他可能碰觸到架空線路的物體靠近甚至接觸輸電導(dǎo)線,給安全高效供電帶來諸多不利的影響。另外,長(zhǎng)期工作與運(yùn)行后,裸露的導(dǎo)線表面以及絞線縫隙之間極容易積聚大量的雜質(zhì)和灰塵,如遇刮風(fēng)、下雨等天氣過后會(huì)產(chǎn)生由灰塵形成的干燥泥流、殘存的油跡、污垢以及鳥類糞便等雜物,極易在暴風(fēng)雨中形成泥流而造成導(dǎo)線間的意外短路,從而引發(fā)配電網(wǎng)導(dǎo)線的相間短路、意外跳閘等電力事故。為提高架空輸電線路的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性,采取噴涂形式對(duì)配網(wǎng)導(dǎo)線敷設(shè)絕緣漆是一種可行的工程技術(shù)途徑。從經(jīng)濟(jì)上和運(yùn)行上都有重要意義:一是經(jīng)過絕緣漆噴涂化的架空線路能減少用戶的竊電行為,二是從電網(wǎng)安全運(yùn)行的角度考慮,在一些必要的地段將裸露的導(dǎo)線進(jìn)行絕緣化處理,既保障了供電的安全性,同時(shí)又能減少低壓觸電事故的發(fā)生。但目前應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的機(jī)器人主要是巡檢機(jī)器人和除冰機(jī)器人兩個(gè)類型。這兩種機(jī)器人在設(shè)計(jì)中側(cè)重控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)等三個(gè)方面,功能單一。本文以裸線形式的配電網(wǎng)導(dǎo)線為研究對(duì)象,以自動(dòng)絕緣漆噴涂為目標(biāo),利用ATmega128A控制器作為主控MCU,采用BL57系列直流無刷伺服電機(jī)作為行走電機(jī),通過對(duì)電機(jī)的控制,從而帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、加減速、停止等操作。同時(shí)采用SM51無線通信模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與地面基站控制人員進(jìn)行信息的交流及相關(guān)控制指令的發(fā)送與接收,進(jìn)而更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的噴涂環(huán)境,能安全、穩(wěn)定、高效的進(jìn)行噴涂作業(yè)。經(jīng)實(shí)地測(cè)試,架空線路絕緣漆噴涂機(jī)器人具有功耗低、工作穩(wěn)定可靠、功能齊全等優(yōu)點(diǎn),具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM75
【圖文】：

第 2 章 課題總體方案設(shè)計(jì)拌模塊、噴涂模塊提供所需電力。電源采用 24V 直流穩(wěn)壓電源，通過 DC-DC 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為 12V 與 5V 兩組，供給控制系統(tǒng)及電機(jī)和傳感系統(tǒng)。主控 MCU 將地面基站工作人員通過無線通信模塊發(fā)送的指令進(jìn)行處理，并將控制信號(hào)送給各個(gè)電機(jī)，通過控制電機(jī)進(jìn)而控制機(jī)械設(shè)備進(jìn)行前進(jìn)、后退、停止、攪拌、開始噴涂和停止噴涂等操作。利用傳感系統(tǒng)將機(jī)器人的位置信息、噴涂狀況、環(huán)境狀況傳送給主控 MCU 進(jìn)行處理，主控 MCU 將所獲得的各種信息進(jìn)行綜合處理，得出最優(yōu)操作方案，以便更好地執(zhí)行作業(yè)，同時(shí)通過無線模塊將這些信息發(fā)送給地面工作人員，以便更好的處理某些特殊情況。其框圖如圖 2.1 所示。

圖 3.1 自動(dòng)噴涂機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)車體體包括行走電機(jī)、主支撐板、輔助支撐板、滾輪、上連接板、對(duì)平行設(shè)置的主支撐板之間通過前后兩個(gè)滾輪連接，一對(duì)平行通過另外前后兩個(gè)滾輪連接，由四個(gè)滾輪、主支撐板及輔助支走支架通過滾輪懸掛于架空輸電線上，并能夠帶動(dòng)移動(dòng)車體在電機(jī)固定在主支撐板上，且行走電機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)滾輪滾輪。電源模塊、機(jī)載控制系統(tǒng)及壓緊裝置安裝在上連板上，裝在下連板上。機(jī)載控制系統(tǒng)通過無線通信單元與地面站通信制指令，包括前進(jìn)、后退、停止運(yùn)動(dòng)、速度變化、攪拌、噴涂行速度、電源模塊當(dāng)前電壓、配網(wǎng)導(dǎo)線傾角等檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送回人移動(dòng)車體采用分段形式，共分三段結(jié)構(gòu)，最上段移動(dòng)車體主制系統(tǒng)及壓緊裝置。最下段與最上段通過中間連桿相連，以確

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2731213