絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構及機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構及機器人，其中爬行機構包括升降裝置以及設置在所述升降裝置兩側并分別與所述升降裝置可驅(qū)動連接的第一夾緊裝置和第二夾緊裝置，所述升降裝置用于在爬行過程中所述第一夾緊裝置或所述第二夾緊裝置任一個被鎖緊時，驅(qū)動所述第一夾緊裝置或所述第二夾緊裝置中的未被鎖緊的另一個隨所述升降裝置同向上下移動并相對于所述升降裝置做相對運動；其中所述相對運動的方向與所述升降裝置的運動方向相同。本實用新型的機器人爬行機構及機器人能耗小、結構靈活緊湊且各個部件之間便于組合、整體體積小、質(zhì)量輕。
【專利說明】絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構及機器人
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及絕緣子串檢測領域，尤其涉及一種絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構以及采用該種爬行機構的絕緣子串帶電檢測機器人。
【背景技術】
[0002]架空輸電線路上采用的絕緣子作為導線與桿塔間的支持連接部件，在保證電力系統(tǒng)正常生產(chǎn)、安全運行，可靠性供電方面占有極其重要的地位。絕緣子的可靠性和質(zhì)量直接影響輸電線路的運行的安全。絕緣子的劣化不僅造成其電氣性能的喪失，也將引起其機械性能的下降。絕緣子串中如有一定數(shù)量的劣化絕緣子存在，當由污穢、雷擊或其它原因引起閃絡時，大電流將流過劣化絕緣子頭部，導致絕緣子掉串。因此，為了保證輸電線路用絕緣子的運行安全，需定期地進行絕緣子的檢測，從而確定絕緣子是否更換。
[0003]目前絕緣子檢測主要采用人工檢測方式，人工檢測方式和技術與電力生產(chǎn)的安全行要求相比仍有相當?shù)牟罹?。絕緣子串檢測機器人的應用范圍主要是停電或帶電的架空輸電線路的絕緣子，尤其是超高壓、特高壓線路上，可有效替代人工完成絕緣子的檢測工作。
[0004]采用絕緣子串檢測機器人進行檢測作業(yè)，不僅可以減少因人員疏忽、漏檢等帶來的損失，提高電網(wǎng)的運行質(zhì)量，而且可以減少供電系統(tǒng)的人員投入，降低人員成本。尤其在惡劣環(huán)境中人工檢測工作十分艱辛，并且很難保證工作質(zhì)量，只有采用先進的檢測方式和工具，才可以適當?shù)乜s短巡檢周期，及時發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，更有效地消除事故隱患，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
[0005]然而，目前的絕緣子串檢測設備一般結構復雜、體積較大、爬行操作不穩(wěn)定且爬行能力較差；因而在實際應用中缺乏實用可靠性。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種結構簡單且緊湊，爬行操作穩(wěn)定、爬行能力好的實用可靠的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構以及采用該種爬行機構的絕緣子串帶電檢測機器人。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，包括升降裝置以及設置在所述升降裝置兩側并分別與所述升降裝置可驅(qū)動連接的第一夾緊裝置和第二夾緊裝置，所述升降裝置用于在爬行過程中所述第一夾緊裝置或所述第二夾緊裝置任一個被鎖緊時，驅(qū)動所述第一夾緊裝置或所述第二夾緊裝置中的未被鎖緊的另一個隨所述升降裝置同向上下移動并相對于所述升降裝置做相對運動；其中所述相對運動的方向與所述升降裝置的運動方向相同。
[0008]根據(jù)本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，所述升降裝置包括內(nèi)部具有容納空間的安裝箱體、設置在所述容納空間內(nèi)的驅(qū)動單元和置于安裝箱體外的傳動單元，所述驅(qū)動單元與所述傳動單元傳動連接；
[0009]所述第一夾緊裝置上固定有第一升降單元，所述第二夾緊裝置上固定有第二升降單元，且所述第一升降單元和所述第二升降單元均與所述傳動單元驅(qū)動連接；其中所述傳動單元用于根據(jù)所述驅(qū)動單元提供的動力驅(qū)動未鎖緊的所述第一夾緊裝置上的所述第一升降單元或未鎖緊的所述第二夾緊裝置上的所述第二升降單元相對于所述傳動單元上下移動。
[0010]根據(jù)本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，所述驅(qū)動單元包括依次設置在所述安裝箱體的所述容納空間內(nèi)的升降電機和變速組件；所述變速組件固定在所述升降電機上，并與所述升降電機相連接；
[0011 ] 所述絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構還包括控制器和電源；所述控制器固定在所述安裝箱體的所述容納空間內(nèi)，并分別與所述升降裝置、所述第一夾緊裝置和所述第二夾緊裝置通信連接；所述電源固定在所述安裝箱體的所述容納空間的底部，并分別與所述升降裝置、所述第一夾緊裝置和所述第二夾緊裝置電連接。
[0012]—個實施例中，所述傳動單元包括傳動基座、齒輪以及傳動軸；其中，所述傳動基座固定在所述安裝箱體外部；所述齒輪固定在所述傳動軸上并置于傳動基座內(nèi)部；所述傳動軸穿過所述安裝箱體側壁向所述安裝箱體內(nèi)部延伸，并與所述變速組件傳動連接；所述第一升降單元和所述第二升降單元包括分別與所述傳動單元中的所述齒輪相嚙合的齒條。
[0013]一個實施例中，所述傳動單元的兩側還分別固定有滑塊，且每一所述滑塊沿豎直方向延伸；所述第一夾緊裝置上固定有第一滑軌，所述第二夾緊裝置上固定有第二滑軌，且所述第一滑軌和所述第二滑軌的延伸方向分別平行于相應的所述滑塊的延伸方向，并沿著豎直方向在相應的所述滑塊上滑動。
[0014]根據(jù)本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，所述第一夾緊裝置包括第一夾緊安裝座、第一夾爪和第一夾座；其中，所述第一夾座固定在所述第一夾緊安裝座上，且所述第一夾爪可轉(zhuǎn)動地設置在所述第一夾緊安裝座上；
[0015]所述第二夾緊裝置包括第二夾緊安裝座、第二夾爪和第二夾座；其中，所述第二夾座固定在所述第二夾緊安裝座上，且所述第二夾爪可轉(zhuǎn)動地設置在所述第二夾緊安裝座上；
[0016]所述第一夾爪和所述第二夾爪形狀與絕緣子鐵帽的形狀相適配；所述第一夾座和所述第二夾座形狀與絕緣子傘裙外沿形狀相適配。
[0017]根據(jù)本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，所述第一夾緊裝置還包括第一夾緊電機、第一轉(zhuǎn)動控制單元以及第一夾爪固定座；其中，所述第一夾緊電機固定在所述第一夾緊安裝座內(nèi)，并與所述第一轉(zhuǎn)動控制單元電連接；所述第一轉(zhuǎn)動控制單元一側與所述第一夾爪固定座傳動連接；所述第一夾爪與所述第一夾爪固定座相連，并相對于所述第一夾爪固定座可轉(zhuǎn)動；
[0018]所述第二夾緊裝置還包括第第二夾緊電機、第二轉(zhuǎn)動控制單元以及第二夾爪固定座；其中，所述第二夾緊電機固定在所述第二夾緊安裝座內(nèi)，并與所述第二轉(zhuǎn)動控制單元電連接；所述第二轉(zhuǎn)動控制單元一側與所述第二夾爪固定座傳動連接；所述第二夾爪與所述第二夾爪固定座相連，并相對于所述第二夾爪固定座可轉(zhuǎn)動。
[0019]根據(jù)本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，所述第一夾座上固定有用于識別絕緣子位置的第一檢測器；所述第二夾座上固定有用于識別所述絕緣子位置的第二檢測器；且所述第一檢測器和所述第二檢測器分別與所述控制器通信連接。[0020]為解決技術問題，本實用新型還提供了一種絕緣子串帶電檢測機器人，包括上面所述的用于帶動所述絕緣子串帶電檢測機器人在絕緣子串上上下移動的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構。
[0021]實施本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構及機器人，其有益效果在于:通過設置升降裝置以及兩個夾緊裝置，使得在爬行過程中，一個夾緊裝置鎖緊在絕緣子上，而升降裝置上下移動并帶動另一個夾緊裝置隨著升降裝置同向上下移動并做相對運動。因而夾緊裝置(即第一夾緊裝置和第二夾緊裝置與升降裝置分離開，而夾緊裝置在執(zhí)行夾緊的過程中同時又可作為承重裝置，大大地減輕了升降裝置的負荷，增強了爬行機構在絕緣子串特別是V型絕緣子串的爬行能力，延長了行走續(xù)航時間且爬行過程較為穩(wěn)定。且采用該種結構的機器人的能耗小、結構靈活緊湊且各個部件之間便于組合、整體體積小、質(zhì)量輕；能夠滿足未來輸電線路上絕緣子串的檢測需求，實現(xiàn)帶電環(huán)境下超高壓輸電線路上的高效、精準、安全的檢測作業(yè)；并能夠適應于多種結構形式的絕緣子串。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本實用新型一優(yōu)選實施例中的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構的結構示意圖；
[0024]圖2是圖1中的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構的局部示意圖；
[0025]圖3是圖1中的安裝箱體的結構示意圖；
[0026]圖4是圖1中的變速組件與傳動單元相配合的剖視圖；
[0027]圖5是本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構處于待上串狀態(tài)時的平面示意圖；
[0028]圖6是本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構進行升降操作時的平面示意圖；
[0029]圖7是圖6中的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構進行升降操作時的立體圖?！揪唧w實施方式】
[0030]為了解決現(xiàn)有技術中所存在的絕緣子串檢測設備結構復雜、體積較大、爬行操作不穩(wěn)定且爬行能力較差的缺陷，本實用新型的創(chuàng)新點在于:設置升降裝置以及兩個夾緊裝置，使得在爬行過程中，一個夾緊裝置鎖緊在絕緣子上，而升降裝置上下移動并帶動另一個夾緊裝置隨著升降裝置同向上下移動并做相對運動。采用該種結構的機器人的能耗小、結構靈活緊湊且各個部件之間便于組合、整體體積小、質(zhì)量輕，因而能解決現(xiàn)有技術中的上述缺陷。
[0031]為了使本實用新型的目的、技術方案以及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0032]參照圖7，本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構包括升降裝置2、以及分別設置在升降裝置2兩側的第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4，其中升降裝置2驅(qū)動第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4沿著絕緣子串分別交替地鎖緊在待檢測的絕緣子I上，從而實現(xiàn)爬行機構的爬行動作。具體來說，在爬行過程中，第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4中的任一者鎖緊在待檢測的絕緣子I上；而另一者則隨著升降裝置2的上下移動而同向上下移動，從而實現(xiàn)該爬行機構的爬行過程。
[0033]應當注意地是，本實用新型的爬行機構的核心部分為升降裝置2，而第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4僅作為爬行機構爬行過程中的輔助部分，因而在這里僅作簡要說明。
[0034]具體如圖1-4所示，本實用新型的升降裝置2包括具有容納空間的安裝箱體21，用于安裝升降裝置2中的所有部件。安裝箱體21為四面閉合的長方體，其安裝箱體21的容納空間內(nèi)設有驅(qū)動單元22，且安裝箱體21的外部還設有傳動單元23 ;其中驅(qū)動單元22與傳動單元23傳動連接。第一夾緊裝置3上固定有第一升降單元38，而第二夾緊裝置4上固定有第二升降單元48，且第一升降單元38和第二升降單元48均與傳動單元23驅(qū)動連接。因此，傳動單元23根據(jù)驅(qū)動單元22所提供的動力驅(qū)動未鎖緊的第一夾緊裝置3上的第一升降單元38或第二夾緊裝置4上的第二升降單元48相對于傳動單元23上下移動。
[0035]具體來說，驅(qū)動單元22包括固定在安裝箱體21的容納空間內(nèi)的升降電機221和變速組件222。該升降電機221固定在所述安裝箱體21內(nèi)部的中間處，用于在該升降電機221正轉(zhuǎn)時，驅(qū)動升降裝置2向上移動；而在其反轉(zhuǎn)時，驅(qū)動升降裝置2向下移動。同時該升降電機221也驅(qū)動第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4中未被鎖定在絕緣子I上的夾緊裝置和升降裝置2同向運動也相對于夾緊裝置做相對運動。
[0036]變速組件222固定在升降電機221的上表面上，并與升降電機221的輸出端相連，用于改變由升降電機221輸出的升降動力的速度以及力矩。參照圖4，變速組件222內(nèi)部設有變速傳動副(未標號)，其中該變速傳動副可以為渦輪渦桿傳動副、齒輪傳動副或其他能夠?qū)崿F(xiàn)變速功能的傳動副。在本實用新型圖4所示的實施例中，可以采用渦輪渦桿傳動畐1J，包括渦輪傳動軸(未標號)、安裝在渦輪傳動軸上的渦輪(未標號)以及與渦輪嚙合傳動的渦桿(未標號)。參見圖4，渦桿可以通過聯(lián)軸器(未示出)與升降電機221的輸出軸相連，從而升降電機221輸出軸所輸出的動力驅(qū)動變速組件222內(nèi)的渦桿與渦輪相互嚙合傳動。渦輪傳動軸的輸出端與傳動單元23相連接。優(yōu)選地，渦輪傳動軸的輸出端還可以連接有花鍵套。以上僅給出渦輪渦桿傳動副的例子，但本實用新型還可以應用其他的變速傳動副，此處并未做具體限定。
[0037]進一步參照圖1-4，傳動單元23設有中空的傳動基座231，該傳動基座231固定在安裝箱體21外部，且該傳動單元23的輸入端與變速組件222的輸出端傳動連接。在本實用新型一實施例中，參見圖1-2以及圖4，該傳動單元23內(nèi)可以設有齒輪232，相應地與之配合的第一升降單元38和第二升降單元48可以包括沿豎直方向延伸并能夠與齒輪232相嚙合的齒條，由此通過傳動單元23內(nèi)部的齒輪232分別與第一升降單元38和第二升降單元48的齒條相嚙合，使得第一升降單元38和第二升降單元48能夠在豎直方向相對于傳動單元23上下移動。其中，齒輪232設置在傳動基座231的內(nèi)部，且傳動單元23的傳動基座231上對稱地開設有兩個沿豎直方向延伸并貫穿該傳動基座231的第一凹槽(未標號)，其中該第一凹槽在傳動基座231上由外側向中心延伸。第一升降單元38和第二升降單元48分別對應容納在其中一個第一凹槽內(nèi)。
[0038]傳動單元23進一步包括傳動軸233，齒輪232固定在傳動軸233上，并處于安裝箱體21的外部；傳動軸233穿過安裝箱體21側壁向安裝箱體21內(nèi)部延伸，并與變速組件222的輸出端相連，從而變速組件222通過傳動軸233向傳動單元23提供驅(qū)動齒輪232轉(zhuǎn)動的動力。在本實用新型中，優(yōu)選地，變速組件222的輸出端與傳動單元23的傳動軸233之間還可以設有花鍵套，通過花鍵套將變速組件222的輸出端與傳動單元23的傳動軸233穩(wěn)定可靠地連接在一起。
[0039]在本實用新型另一實施例中，相互配合以產(chǎn)生直線運動的傳動單元23與第一升降單元38和第二升降單元48也可以設置成絲桿螺母配合副。其中，該傳動單元23上設有螺母，而用于分別帶動第一夾緊裝置3升降運動的第一升降單元38和帶動第二夾緊裝置4進行升降運動的第二升降單元48包括與該螺母相適配的絲杠，從而通過絲杠相對于螺母的運動而產(chǎn)生上下的直線運動，帶動第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4相對于升降裝置2上下移動。此時，除了上述的設置外，還需對第一升降單元38和第二升降單元48提供沿著豎直方向上下移動的動力。
[0040]優(yōu)選地，為了使得第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4能穩(wěn)定地上下移動，在本實用新型一實施例中還可以設置有導向裝置，其中導向裝置可以為滑動連接的滑塊與滑軌。其中，在圖1-2所示的實施例中，在傳動基座231上還對稱地開設有兩個沿豎直方向延伸并貫穿該傳動基座231的第二凹槽(未標號)；每個第二凹槽在平行于傳動基座231在安裝箱體21的安裝面的方向上，分別平行于對應的第一凹槽。每個第二凹槽中分別固定有一個滑塊24，從而升降裝置2的傳動單元23的兩側分別固定有一個滑塊24，且每個滑塊24沿著豎直方向延伸；相應地，在第一夾緊裝置3上固定有第一滑軌39，在第二夾緊裝置4上還固定有第二滑軌49，第一滑軌39和第二滑軌49的延伸方向平行于滑塊24的延伸方向，并相對于對應的滑塊24可上下滑動。
[0041]由此，當?shù)谝簧祮卧?8驅(qū)動第一夾緊裝置3上下移動，或第二升降單元48驅(qū)動第二夾緊裝置4上下移動時，帶動固定在第一夾緊裝置3的第一滑軌39或固定在第二夾緊裝置4上的第二滑軌49分別沿著與各自的滑軌的位置相對應的滑塊24上下滑動，從而通過相互滑動連接的滑軌與滑塊使得第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4更為平穩(wěn)地沿著上下方向移動。
[0042]在以上的導向裝置中，滑塊固定在傳動基座231的兩側，而第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4上分別固定有與對應滑塊滑動連接的滑軌；然而，在本實用新型的其他實施例中，也可以在第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4上分別固定有一個滑塊，相應地傳動基座231的兩側分別設有與滑塊滑動連接的滑軌，此處對滑塊和滑軌的安裝位置不做具體限定。僅需一者安裝在升降裝置上，另一者安裝在夾緊裝置上即可。
[0043]此外，在圖1-4所示的實施例中，本實用新型的爬行機構還可以在第一夾緊裝置3固定有第一固定座30，并在第二夾緊裝置4上固定有第二固定座40 ;其中，第一固定座30用于固定第一升降單元38和第一滑軌39 ;第二固定座40用于固定第二升降單元48和第二滑軌49。且第一固定座30與第一夾緊裝置3的第一連接件31通過固定軸(未標號)固定連接；而第二固定座40與第二夾緊裝置4上的第二連接件41通過固定軸(未標號)固定連接。
[0044]進一步參照圖1，第一夾緊裝置3還包括與第一連接件31相連的第一夾緊安裝座(未標號)，用于安裝第一夾緊裝置3的所有部件。其中該第一夾緊裝置3進一步包括安裝在第一夾緊安裝座上的第一夾座32、第一夾緊電機34、第一轉(zhuǎn)動控制單元35、第一夾爪固定座36以及第一夾爪37。
[0045]其中，第一夾座32固定在該第一夾緊安裝座上，并靠近絕緣子I的傘裙外沿處，且第一夾座32的形狀與絕緣子I的傘裙外沿形狀相適配，用于在爬行過程中，當?shù)谝粖A緊裝置3需要完成鎖緊動作時，通過第一夾座32壓緊絕緣子傘裙。在本實施例中，第一夾緊裝置3的第一夾緊安裝座上與相鄰兩個絕緣子的傘裙相對應的位置處分別對應設有一個第一夾座32。優(yōu)選地，該第一夾座32由絕緣彈性材料制成，從而避免在第一夾座32夾緊絕緣子傘裙時對絕緣子傘裙造成損傷。
[0046]每個第一夾座32上朝向絕緣子一側的中部開設有凹槽(未標號)，在該凹槽中固定有第一檢測器33，用于在爬行過程中識別絕緣子的位置，完成絕緣子的定位。該第一檢測器33與控制器5通信連接，從而由第一檢測器33所檢測到的結果發(fā)送至控制器5，進而控制爬行過程的進行。優(yōu)選地，該第一檢測器33為紅外傳感器。
[0047]第一夾緊電機34固定在第一夾緊安裝座內(nèi)，且該第一夾緊電機34與第一轉(zhuǎn)動控制單元35電連接。第一轉(zhuǎn)動控制單元35包括夾緊變速箱(未標號)以及齒輪齒條箱(未標號)，其中夾緊變速箱設置在第一夾緊安裝座內(nèi)，并與第一夾緊電機34相連。齒輪齒條箱安裝在夾緊變速箱下方，并與夾緊變速箱傳動連接，且所述齒輪齒條箱與第一夾爪固定座36傳動連接。第一夾爪固定座36的另一端與第一夾爪37相連接，且第一夾爪37相對于第一夾爪固定座36可轉(zhuǎn)動。由此，當?shù)谝粖A緊電機34驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動控制單元35時，第一轉(zhuǎn)動控制單元35控制第一夾爪37轉(zhuǎn)動一定角度，進而夾緊絕緣子I的鐵帽。其中，所述第一夾爪37的形狀與絕緣子I的鐵帽形狀相適配。
[0048]第二夾緊裝置4進一步包括與第二連接件41相連的第二夾緊安裝座(未標號)，用于安裝第二夾緊裝置4的所有部件。其中，第二夾緊裝置4與第一夾緊裝置3相對于升降裝置2對稱設置，且第二夾緊裝置4的結構與第一夾緊裝置3的結構相同，具體包括安裝在第二夾緊安裝座上的第二夾座42、第二檢測器43、第二夾緊電機44、第二轉(zhuǎn)動控制單元45、第二夾爪固定座46以及第二夾爪47。各個部件的位置關系以及連接關系與第一夾緊裝置3中對應部件的位置關系和連接關系相同，此處不再贅述。
[0049]此外，參照圖3-4，本實用新型的爬行機構還包括控制器5和電源6。其中，控制器5固定在安裝箱體21內(nèi)部，并分別與第一夾緊裝置3、第二夾緊裝置4以及升降電機221通信連接，用于控制并驅(qū)動機器人執(zhí)行爬行動作。其中，控制器5可以與上述部件直接電連接，也可以通過無線通信連接的方式與上述部件相連接。
[0050]電源6固定在安裝箱體21的容納空間的底部，并分別與第一夾緊裝置3、第二夾緊裝置4以及升降裝置2的升降電機221和控制器5電連接，用于為上述部件從而為整個機器人供電。且升降裝置2的升降電機221以接觸或非接觸的方式固定在電源6上方，用于為升降裝置2提供升降動力。
[0051]以下結合附圖5-7簡述本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行升降作業(yè)時的工作原理。
[0052]本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構剛從機箱中取出時，第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4在豎直方向上相互平齊地處于升降裝置2的中間，且第一夾緊裝置3的第一夾爪37和第二夾緊裝置4的第二夾爪47分別朝向升降裝置2的中間向內(nèi)合攏，呈抱合狀態(tài)。[0053]參照圖5，當本實用新型的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構處于待上串時，第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4均未鎖緊在絕緣子I上；此時升降裝置2可以視為固定基體，通過升降裝置2的升降電機221帶動傳動單元23從而驅(qū)動第一升降單元38和第二升降單元48在豎直方向上沿著相反的方向運動并分別帶動位于升降裝置2兩側的對應的第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4相對于升降裝置2做同步的反向運動；直到第一升降單元38和第二升降單元48分別到達豎直方向上各自的極限位置后才停止。同時，控制器5控制第一夾爪37和第二夾爪47呈一定的角度對稱地張開，因而完成爬行機構待上串前的準備過程。
[0054]參照圖6-7，當爬行機構開始工作時，控制器5對第一夾緊裝置3發(fā)出轉(zhuǎn)動指令，并通過第一轉(zhuǎn)動控制單元35控制第一夾爪37轉(zhuǎn)動一定的角度，使得第一夾爪37靠近一個絕緣子I的鐵帽外沿，并順著鐵帽的圓周施加拉力，使得第一夾爪37夾緊在絕緣子I的鐵帽外沿上。同時，在此過程中，上下兩個第一夾座32隨之也逐步壓緊在與該絕緣子鐵帽相鄰的兩個絕緣子I的傘裙外沿上。因此，通過第一夾爪37和第一夾座32所形成的合力使得爬行機構通過第一夾緊裝置3牢固地壓緊在絕緣子串上。
[0055]接著，控制器5向升降裝置2發(fā)出升降指令，驅(qū)動單元22開始向傳動單元23提供動力，并驅(qū)動第二夾緊裝置4上的第二升降單元48上下移動。具體來說，此時，升降電機221正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使升降裝置2開始執(zhí)行沿著絕緣子串爬行的向上或向下運動。此時，升降電機221還進一步地驅(qū)動變速組件222轉(zhuǎn)動,變速組件222傳遞的扭力傳遞給傳動單元23，從而驅(qū)動與傳動單元23相配合的升降單元執(zhí)行升降運動。在本實施例中，由于第一夾緊裝置3處于鎖緊的靜止狀態(tài)，故此時可將與第一夾緊裝置3固定連接的第一升降單元38視為固定單元。因此，此時升降電機221驅(qū)動升降裝置2相對于固定的第一夾緊裝置3上下移動，并通過傳動單元23驅(qū)動固定在未鎖緊的第二夾緊裝置4上的第二升降單元48上下移動。且該未鎖緊的第二夾緊裝置4還通過上下移動的第二升降單元48相對于升降裝置2做相對運動運動，該相對運動方向與升降裝置2的運動方向相同；而固定在第一夾緊裝置3上的升降單元27保持固定不動。
[0056]在升降過程中，當?shù)诙A緊裝置4沿著絕緣子串移動到下一個絕緣子I處時，設置在第二夾緊裝置4上的第二檢測器43檢測識別絕緣子1，并向控制器5發(fā)送識別信號，控制升降電機221停止工作，此時，第二夾緊裝置4和升降裝置2也停止升降運動。進而，控制器5發(fā)出轉(zhuǎn)動指令，控制第二夾緊裝置4的第二夾爪47轉(zhuǎn)動一定角度，夾緊在絕緣子I的鐵帽上，同時使得第二夾座42壓緊在相鄰的絕緣子I的傘裙外側；因此，第二夾緊裝置4夾緊在絕緣子I上，完成鎖緊動作。接著，控制器5發(fā)出松爪指令，使得第一夾爪3松爪，并回復到夾緊前的初始狀態(tài)。隨后升降電機221啟動，并帶動升降裝置2上下移動，同時通過傳動單元23以及固定在第一夾緊裝置3上的第一升降單元38的傳動連接配合，使得第一夾緊裝置3隨著升降裝置2同向地上下移動，并相對于升降裝置2做相對運動；其中該相對運動的方向與升降裝置2的運動方向相同。
[0057]當爬行機構完成檢測并需要裝入機箱內(nèi)時，第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4均從絕緣子I上松爪分離，即，第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4均處于未鎖緊狀態(tài)。升降裝置2的升降電機221啟動，通過傳動單元23驅(qū)動位于升降裝置2兩側的第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4相對于升降裝置2做同步的相向運動，使得第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4在豎直方向上相互平齊地設置在升降裝置2的中間處。此外，為了實現(xiàn)設備安裝時的結構緊湊，還通過控制器5分別控制第一夾緊裝置3和第二夾緊裝置4盡可能地朝向升降裝置2的中心處向內(nèi)轉(zhuǎn)動，使得第一夾爪37和第二夾爪47相互合攏，成抱合狀態(tài)。此時，爬行機構的結構緊湊，便于裝入機箱中。本實用新型還提供了一種絕緣子串帶電檢測機器人，其機器人主要包括上述的爬行機構，以及其他的輔助設備。其中該機器人爬行機構的結構和原理與上述相同，此處不再贅述。
[0058]本實用新型的絕緣子帶電檢測機器人爬行機構及機器人通過設置升降裝置以及兩個夾緊裝置，使得在爬行過程中，一個夾緊裝置鎖緊在絕緣子上，而升降裝置上下移動并帶動另一個夾緊裝置隨著升降裝置同向上下移動并做相對運動。因而夾緊裝置(即第一夾緊裝置和第二夾緊裝置與升降裝置分離開，而夾緊裝置在執(zhí)行夾緊的過程中同時又可作為承重裝置，大大地減輕了升降裝置的負荷，增強了爬行機構在絕緣子串特別是V型絕緣子串的爬行能力，延長了行走續(xù)航時間且爬行過程較為穩(wěn)定。且采用該種結構的機器人的能耗小、結構靈活緊湊且各個部件之間便于組合、整體體積小、質(zhì)量輕；能夠滿足未來輸電線路上絕緣子串的檢測需求，實現(xiàn)帶電環(huán)境下超高壓輸電線路上的高效、精準、安全的檢測作業(yè)；并能夠適應于多種結構形式的絕緣子串。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，包括升降裝置(2)以及設置在所述升降裝置(2)兩側并分別與所述升降裝置(2)可驅(qū)動連接的第一夾緊裝置(3)和第二夾緊裝置(4)，所述升降裝置(2)用于在爬行過程中所述第一夾緊裝置(3)或所述第二夾緊裝置(4)任一個被鎖緊時，驅(qū)動所述第一夾緊裝置(3)或所述第二夾緊裝置(4)中的未被鎖緊的另一個隨所述升降裝置(2)同向上下移動并相對于所述升降裝置(2)做相對運動；其中所述相對運動的方向與所述升降裝置(2 )的運動方向相同。
2.根據(jù)權利要求1所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述升降裝置(2)包括內(nèi)部具有容納空間的安裝箱體(21 )、設置在所述容納空間內(nèi)的驅(qū)動單元(22)和置于安裝箱體(21)外的傳動單元(23),所述驅(qū)動單元(22)與所述傳動單元(23)傳動連接; 所述第一夾緊裝置(3)上固定有第一升降單元(38)，所述第二夾緊裝置(4)上固定有第二升降單元(48)，且所述第一升降單元(38)和所述第二升降單元(48)均與所述傳動單元(23)驅(qū)動連接；其中所述傳動單元(23)用于根據(jù)所述驅(qū)動單元(22)提供的動力驅(qū)動未鎖緊的所述第一夾緊裝置(3)上的所述第一升降單元(38)或未鎖緊的所述第二夾緊裝置(4)上的所述第二升降單元(48)相對于所述傳動單元(23)上下移動。
3.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述驅(qū)動單元(22)包括依次設置在所述安裝箱體(21)的所述容納空間內(nèi)的升降電機(221)和變速組件(222);所述變速組件(222)固定在所述升降電機(221)上，并與所述升降電機(221)相連接； 所述絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構還包括控制器(5 )和電源(6 );所述控制器(5 )固定在所述安裝箱體(21)的所述容納空間內(nèi)，并分別與所述升降裝置(2)、所述第一夾緊裝置(3)和所述第二夾緊裝置(4)通信連接；所述電源(6)固定在所述安裝箱體(21)的所述容納空間的底部，并分別與`所述升降裝置(2)、所述第一夾緊裝置(3)和所述第二夾緊裝置(4)電連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述傳動單元(23)包括傳動基座(231)、齒輪(232)以及傳動軸(233);其中，所述傳動基座(231)固定在所述安裝箱體(21)外部；所述齒輪(232)固定在所述傳動軸(233)上并置于傳動基座(231)內(nèi)部；所述傳動軸(233)穿過所述安裝箱體(21)側壁向所述安裝箱體(21)內(nèi)部延伸，并與所述變速組件(222)傳動連接；所述第一升降單元(38)和所述第二升降單元(48)包括分別與所述傳動單元(23)中的所述齒輪(232)相嚙合的齒條。
5.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述傳動單元(23)的兩側還分別固定有滑塊(24)，且每一所述滑塊(24)沿豎直方向延伸；所述第一夾緊裝置(3)上固定有第一滑軌(39)，所述第二夾緊裝置(4)上固定有第二滑軌(49)，且所述第一滑軌(39)和所述第二滑軌(49)的延伸方向分別平行于相應的所述滑塊(24)的延伸方向，并沿著豎直方向在相應的所述滑塊(24 )上滑動。
6.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述第一夾緊裝置(3)包括第一夾緊安裝座、第一夾爪(37)和第一夾座(32);其中，所述第一夾座(32)固定在所述第一夾緊安裝座上，且所述第一夾爪(37)可轉(zhuǎn)動地設置在所述第一夾緊安裝座上；所述第二夾緊裝置(4)包括第二夾緊安裝座、第二夾爪(47)和第二夾座(42);其中，所述第二夾座(42)固定在所述第二夾緊安裝座上，且所述第二夾爪(47)可轉(zhuǎn)動地設置在所述第二夾緊安裝座上； 所述第一夾爪(37)和所述第二夾爪(47)形狀與絕緣子鐵帽的形狀相適配；所述第一夾座(32)和所述第二夾座(42)形狀與絕緣子傘裙外沿形狀相適配。
7.根據(jù)權利要求6所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述第一夾緊裝置(3)還包括第一夾緊電機(34)、第一轉(zhuǎn)動控制單元(35)以及第一夾爪固定座(36);其中，所述第一夾緊電機(34)固定在所述第一夾緊安裝座內(nèi)，并與所述第一轉(zhuǎn)動控制單元(35)電連接；所述第一轉(zhuǎn)動控制單元(35)—側與所述第一夾爪固定座(36)傳動連接；所述第一夾爪(37)與所述第一夾爪固定座(36)相連,并相對于所述第一夾爪固定座(36)可轉(zhuǎn)動； 所述第二夾緊裝置(4)還包括第第二夾緊電機(44)、第二轉(zhuǎn)動控制單元(45)以及第二夾爪固定座(46);其中，所述第二夾緊電機(44)固定在所述第二夾緊安裝座內(nèi)，并與所述第二轉(zhuǎn)動控制單元(45)電連接；所述第二轉(zhuǎn)動控制單元(45) —側與所述第二夾爪固定座(46)傳動連接；所述第二夾爪(47)與所述第二夾爪固定座(46)相連，并相對于所述第二夾爪固定座(46)可轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權利要求7所述的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構，其特征在于，所述第一夾座(32)上固定有用于識別絕緣子(I)位置的第一檢測器(33);所述第二夾座(42)上固定有用于識別所述絕緣子(I)位置的第二檢測器(43 );且所述第一檢測器(33 )和所述第二檢測器(43)分別與所述控制器(5)通信連接。
9.一種絕緣子串帶電檢`測機器人，其特征在于，包括如權利要求1-8中任一項所述的用于帶動所述絕緣子串帶電檢測機器人在絕緣子串上上下移動的絕緣子串帶電檢測機器人爬行機構。
【文檔編號】G01R31/00GK203630249SQ201320844153
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】姚正齊, 何鵬, 張俊 申請人:深圳市北粵科技開發(fā)有限公司