使水枪冲洗机构进行水平和俯仰运动，不断调整水枪冲洗机构的喷射角度，以使冲洗效果达到最好；水电阻率及水压传感器安装在高压纯水制备设备之上，用于实时检测冲洗过程中水的压力和水的导电性能；通过改变水柱的长度来改变绝缘水柱的绝缘性能。
[0026]所述对绝缘安全造成影响的因素包括水的电阻率、水柱的长度和垂直升降机构与带电设备间的距离，其中水电阻率应大于500千欧每厘米；水柱长度应不小于2米，垂直升降机构与带电设备间的距离应大于变电站规定的安全工作距离。
[0027]所述水柱的电阻与水柱的横截面积成反比，与水柱长度成正比，绝缘水柱的电阻的计算公式如下:
[0028]R = rXL/A
[0029]其中r为水的电阻率，其含义为截面面积为一平方厘米，长度为一厘米的水柱的电阻值，L为水柱的长度，A为水柱的截面面积，R为水柱的电阻值；
[0030]在喷枪喷嘴口径一定的情况下，水柱的截面面积为一常数，在水的电阻率r变化时，可以通过改变水冲洗机器人喷嘴与设备间的距离，改变绝缘水柱的长度L，从而实现水柱绝缘性能的调节。
[0031]所述水柱的长度的自动控制算法为一双闭环控制算法，内环为作业距离和压力环，外环为水阻率环，当高纯水水阻率发生变化时，在线式水阻率传感器检测到该变化，通过事先通过实验建立好的水阻率与作业距离、喷水压力的专家系统得到与之对应的理想作业距离和喷水压力信息，由此进入内环系统，一方面通过激光测距仪的实时反馈信息，实现对作业距离的闭环控制，另一方面通过压力传感器返回的压力信息，实现对压力装置的输出压力的控制，进而实现对水冲洗机器人绝缘水柱绝缘性能的自动控制。
[0032]本发明的有益效果为:
[0033](I)本发明代替操作人员，在不停电的情况下对变电站设备进行带电水冲洗作业，其可有效减轻人工清洗工作的繁重体力劳动，保证操作人员的人身安全，同时通过对设备污秽的清洗，防止设备污闪事故、保证电网的安全运行；
[0034](2)本发明采用多传感器融合技术，实现水冲洗过程的自动实现，提高水冲洗作业的自动化和智能化水平；
[0035](3)本发明可实现水阻率、水压、水柱长度的实时在线监测，保证水冲洗过程中机器人本体及变电站带电设备的绝缘性能，有效提高了水冲洗作业的安全性。
【附图说明】
[0036]图1为本发明的整体方框图；
[0037]图2为本发明的机器人控制系统车载控制器与无线接收模块方框图；
[0038]图3为本发明的控制系统框图；
[0039]图4为本发明的安全控制系统示意图；
[0040]图5为本发明的自动控制算法流程图。
【具体实施方式】
:
[0041]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0042]如图1-3所示，一种变电站带电水冲洗机器人包括机器人本体和机器人控制系统。
[0043]一种针对低空绝缘子的变电站带电水冲洗机器人，包括车体行走机构、动力总成、垂直升降机构、水枪冲洗机构、电气控制系统；其中，所述动力总成固定于车体行走机构上端，与外壳相连接，外壳前端固定有垂直升降机构，垂直升降机构与动力总成连接，垂直升降机构的顶端固定有水枪冲洗机构，电气控制系统设置于垂直升降机构上；
[0044]水枪冲洗机构包括云台、电控箱和可调式水枪支架；电控箱安装于垂直升降机构上，提供云台所需电源，云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动，可调式水枪支架连接在云台上方，水枪架上连接有水枪。
[0045]车体行走机构包括履带底盘、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底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达联接，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联接，履带套在驱动轮、从动轮、承重轮与张紧缓冲装置的外侧，底盘左边为液压油箱，右边为柴油箱。
[0046]车体行走机构采用轮式移动机构，轮式移动机构主要由轮式底盘、左行走马达、右行走马达、驱动轮、从动轮以及两侧的四个液压支腿组成，左行走马达和右行走马达通过螺栓连接在轮式底盘支架上，驱动轮通过驱动轴与行走马达联接，从动轮通过旋转轴与轮式底盘支架联接，轮式底盘左边为柴油箱，右边为液压油箱，液压支腿铰接在轮式底盘上。
[0047]动力总成采用自带动力源，柴油机提供动力，可进入密集设备区内作业，解决了现场的电源配置问题。
[0048]垂直升降机构包括两级垂直伸缩臂、风琴箱护罩、绝缘支柱及车载控制器，垂直伸缩臂铰接与车体行走机构固定板上，绝缘支柱安装于垂直伸缩臂上端，车载控制器固定在垂直伸缩臂固定板上，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。
[0049]电控箱安装于绝缘支柱上，提供云台、摄像机所需电源；云台实现水枪水平及俯仰两个方向运动；可调式水枪支架铰接在云台上方，水枪架上连接有水枪、摄像机、激光测距仪。
[0050]水枪架上通过螺栓安装有跟踪摄像机，用于实时观察绝缘子水冲洗作业情况，跟踪摄像机正下方装有激光测距仪，用于实时测量水枪与水冲洗作业绝缘子的距离。
[0051]一种针对低空绝缘子的变电站水冲洗机器人用远程控制系统，包括行走控制系统和安全控制系统，行走控制系统包括无线接收模块、遥控器、车载控制器和信息采集模块，所述无线接收模块与车载控制器之间通过无线方式连接，用于控制水洗机器人的垂直升降机构和履带底盘；遥控器通过无线接收模块控制车载控制器，所述信息采集模块采集装设于水冲洗机器人上的各个传感器测得的信号，安全控制系统基于对绝缘安全造成影响的因素，控制机器人与绝缘子串之间的距离保持在安全距离之内，安全控制系统包括超声传感器、激光测距仪、水电阻率传感器、水压传感器及磁场测距传感器，超声传感器和磁场测距传感器安装在垂直升降机构末端的四个面上，用于检测垂直升降机构末端与带电设备间的距离，激光测距仪与水枪冲洗机构平行安装，实时检测水冲洗过程中水柱的长度，水电阻率传感器及水压传感器安装在水枪冲洗机构上，用于实时检测冲洗过程中水的压力和水的导电性能；安全控制系统通过无线接收模块连接遥控器。
[0052]车载控制器布置在水冲洗机器人履带底盘之上，电控开关是车载控制器的末端执行机构，当电控开关位于中位，此时电控开关控制电动机停止运动；当输入电压大于中位电压时，控制电动机正向旋转，当输入电压小于中位电压时，控制电动机反向旋转，通过TR1控制器1输出口与垂直升降机构的电控开关输入口连接，通过控制TR1控制器输出口的输出电压，实现机器人电气执行机构的运动方向及运动速度的控制。
[0053]信息采集模块及车载控制器的角度传感器采集垂直升降机构的升降高度及云台的角度信息，通过串口服务器将RS485协议