絕緣子串智能檢測機器人及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種絕緣子串智能檢測機器人及其控制方法，包括機械結(jié)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都安裝在機械結(jié)構(gòu)上，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)相互連接，所述機械結(jié)構(gòu)上還設(shè)有兩個電機，所述機械結(jié)構(gòu)包括兩個電機軸和兩個支撐座，所述支撐座包括通過支撐架固定的兩個支撐板，電機軸a的兩端分別安裝在兩個支撐座兩端，電機軸b的兩端分別安裝在兩個支撐座的另外兩端。本發(fā)明采雙軸差速控制，每軸采用經(jīng)典pid速度閉環(huán)控制策略，使得機器人在兩臂接觸絕緣子片時的夾角始終小于90°，使智能絕緣子檢測機器人對運行環(huán)境適應(yīng)增強，避免機器人運行時候出現(xiàn)卡住或者脫落故障發(fā)生，增強絕緣串檢測機器人對運行環(huán)境的適應(yīng)性。
【專利說明】絕緣子串智能檢測機器人及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人運動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種絕緣子串智能檢測機器人及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行越來越受到重視。尤其在近年來大力發(fā)展的超高壓、特高壓輸電系統(tǒng)中，絕緣子的安全運行直接決定了整個系統(tǒng)的投資及安全水平，為保證高壓輸電線路的電氣安全，在高壓輸電線路運行使用一段時間后，需要檢測線路的電氣性能，特別是絕緣子的絕緣安全性能，防止短路或斷路等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0003]傳統(tǒng)的瓷質(zhì)絕緣子串檢測方式為人工登塔高空作業(yè)，隨著電壓等級提高，絕緣子串長度不斷增加，人工檢測作業(yè)的難度越來越大，因此研制出可以沿瓷質(zhì)絕緣子串自動行走的絕緣子帶電檢測機器人，成為目前絕緣超高壓輸電線路絕緣子性能帶電檢測的有效途徑。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，絕緣子串智能檢測機器人的安裝如圖4所示，a軸初始位置檢測傳感器安裝位置與b軸初始位置檢測傳感器安裝位置在空間坐標系中夾角成90°，b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝位置和b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝位置成平行狀態(tài)均與X軸成銳角α角。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，絕緣子串智能檢測機器人的控制方法，
[0006]步驟一:所述電氣控制系統(tǒng)向電機發(fā)出驅(qū)動信號，控制電機軸a和電機軸b轉(zhuǎn)動到使得兩電機軸所帶的攀爬臂成90°角夾角初始狀態(tài)，如圖5所示；
[0007]步驟二:所述電氣控制系統(tǒng)采用pid控制算法輸出電機軸a所屬電機的控制信號，控制電機帶動電機軸a以角速度V勻速旋轉(zhuǎn)，同樣電氣控制系統(tǒng)采用Pid控制算法以與電機軸a相同的角速度V控制電機軸b旋轉(zhuǎn)，這樣控制電機軸a上的攀爬臂與電機軸b上的攀爬臂成90°直角交替運行，這樣同樣會使機器人出現(xiàn)運行事故。因此單純的使電機軸a與電機軸b的轉(zhuǎn)動初始夾角不能改變絕緣子檢測機器人的對環(huán)境的適應(yīng)性。
[0008]現(xiàn)有的懸垂絕緣子檢測機器人在使用中存在很大風險，考慮不夠充分，例如在檢測過程中，由于施工誤差或者絕緣片自身誤差使得每組絕緣子串片與片之間的間距在一定的范圍內(nèi)是變化的，雙軸攀爬臂夾角一般成90°，這個角度是絕緣子檢測機器人理想運行狀態(tài)中的夾角，但根據(jù)實驗證明由于絕緣子片間有誤差，再者由于沒有很好控制算法保證機器人穩(wěn)定適應(yīng)性較強的運行，使得絕緣子檢測機器人可能發(fā)生卡在絕緣子串上不能運行，最為嚴重的是脫離絕緣子串墜落到線路上引起電力事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種絕緣子串智能檢測機器人及其控制方法，采雙軸差速控制，每軸采用經(jīng)典Pid速度閉環(huán)控制策略，使得機器人在兩臂接觸絕緣子片時的夾角始終小于90°，使智能絕緣子檢測機器人對運行環(huán)境適應(yīng)增強，避免機器人運行時候出現(xiàn)卡住或者脫落故障發(fā)生，具有增強絕緣串檢測機器人對運行環(huán)境的適應(yīng)性優(yōu)點。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種絕緣子串智能檢測機器人，包括機械結(jié)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都安裝在機械結(jié)構(gòu)上，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)相互連接，所述機械結(jié)構(gòu)上還設(shè)有兩個電機，所述機械結(jié)構(gòu)包括兩個電機軸和兩個支撐座，所述支撐座包括通過支撐架固定的兩個支撐板，電機軸a的兩端分別安裝在兩個支撐座兩端，電機軸b的兩端分別安裝在兩個支撐座的另外兩端，所述檢測系統(tǒng)檢測電機軸所帶的攀爬臂的傾斜角度。
[0012]所述檢測系統(tǒng)包括a軸初始位置檢測傳感器、b軸初始位置檢測傳感器、b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器、b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器，a軸初始位置檢測傳感器與b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝于第一限位座上，b軸初始位置檢測傳感器與電機軸b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝在第二限位座上，檢測系統(tǒng)一旦檢測到相應(yīng)的定位臺，就將檢測到位置信息傳給電氣控制系統(tǒng)進行分析處理實現(xiàn)智能變速控制。
[0013]所述電氣控制系統(tǒng)向兩個電機發(fā)出驅(qū)動信號，兩個電機分別控制相應(yīng)的電機軸a和電機軸b的轉(zhuǎn)動。
[0014]所述第一限位座安裝在電機軸a的一端，所述第二限位座安裝在電機軸b的一端，所述電機軸a和電機軸b的兩端都設(shè)有攀爬機構(gòu)，所述每個電機軸上的攀爬機構(gòu)的外側(cè)還設(shè)有傳動機構(gòu)。
[0015]所述攀爬機構(gòu)包括支臂架、攀爬臂和滾輪，所述支臂架固定在電機軸上，所述支臂架兩端分別連接攀爬臂，所述每個攀爬臂的端部連接滾輪；
[0016]所述傳動機構(gòu)包括大齒輪和小齒輪,大齒輪固定在電機軸上,小齒輪與大齒輪嚙合，小齒輪與電機連接。
[0017]所述每個支撐座內(nèi)側(cè)都設(shè)有電機，所述電機固定在電機座上，所述電機座固定在支撐座上；所述限位座與支臂架之間安裝有定位臺；
[0018]所述電機軸通過軸承固定在支撐座上，所述軸承外部設(shè)有軸承端蓋，所述軸承端蓋外部設(shè)有軸端蓋；
[0019]所述a軸初始位置檢測傳感器安裝位置與b軸初始位置檢測傳感器安裝位置在空間坐標系中夾角成90°，b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器的安裝位置和b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器的安裝位置成平行狀態(tài)均與X軸成銳角α角。
[0020]所述的一種絕緣子串智能檢測機器人所采用的控制方法，主要包括以下步驟:
[0021]步驟(I):所述電氣控制系統(tǒng)向電機發(fā)出驅(qū)動信號，控制電機軸a和電機軸b轉(zhuǎn)動到使得兩電機軸所帶的攀爬臂成90°角夾角初始狀態(tài)；
[0022]步驟(2):在初始狀態(tài)上由所述電氣控制系統(tǒng)控制電機軸b轉(zhuǎn)動，使得電機軸b附帶的攀爬臂與電機軸a附帶的攀爬臂夾角小于90°即為夾角為(90-α) ° ;
[0023]步驟(3):
[0024]所述電氣控制系統(tǒng)采用Pid控制算法輸出電機軸a所屬電機的控制信號，控制電機帶動電機軸a以角速度V勻速旋轉(zhuǎn)，
[0025]所述電氣控制系統(tǒng)采用Pid控制算法輸出電機軸b所屬電機的控制信號，控制電機帶動電機軸b轉(zhuǎn)動，通過電機軸b的旋轉(zhuǎn)角速度的改變，將原來同樣以電機軸a角速度V勻速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)區(qū)域劃分為快慢兩個角速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的區(qū)域，進而實現(xiàn)機器人電機軸a的攀爬臂與電機軸b的攀爬臂接觸絕緣子時的夾角始終保持是(90-α ) ° ;電機軸b慢角速度區(qū)的運行角度為(90-α ) ° ;電機軸b快角速度區(qū)的運行角度為(90+α ) ° ;
[0026]步驟(4):
[0027]經(jīng)過快慢兩次速度調(diào)整完成一次快慢交替，完成一個周期變化控制，這個運動周期內(nèi)始終保證智能絕緣子檢測機器人使用安全穩(wěn)定的運行在絕緣子串上，緣子智能機器人的運行適應(yīng)性能，針對不同的等級的絕緣串通過調(diào)整角度α增強運行適應(yīng)性能和運行的流暢。
[0028]所述步驟(4)分為以下具體步驟:
[0029]步驟(4-1):當電氣控制系統(tǒng)接收到b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器的啟動電機軸b的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)通過pid控制算法，使得電機軸b轉(zhuǎn)動角度始終是慢角速度vl勻速轉(zhuǎn)動；
[0030]步驟(4-2):當電氣控制系統(tǒng)接收到b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器啟動電機軸b的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)通過Pid控制算法，使得電機軸b轉(zhuǎn)動角度始終是快角速度v2勻速轉(zhuǎn)動。
[0031]所述步驟(4)中慢角速度Vl的計算方法是:
[0032]由于電機軸a與電機軸b共同旋轉(zhuǎn)，電機軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)角度時所用的時間是電機軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90+α) °所用時間
[0033]tl= (90+α ) /y ；
[0034]根據(jù)電機軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)需時間tl計算出電機軸b慢角速度為
[0035]vl= (90-α )/ (90+α ) *v。
[0036]所述步驟(4)中快角速度v2的計算方法是:
[0037]電機軸b轉(zhuǎn)過快角度區(qū)時所需時間是電機軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90-α ) °所用時間
[0038]t2= (90-α ) /y ；
[0039]根據(jù)電機軸b轉(zhuǎn)過快角速度區(qū)需時間t2計算出電機軸b快角速度為
[0040]ν2= (90+α) / (90_α)*ν。
[0041]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采雙軸差速控制，每軸采用經(jīng)典Pid速度閉環(huán)控制策略，使得機器人在兩臂接觸絕緣子片時的夾角始終小于90°，使智能絕緣子檢測機器人對運行環(huán)境適應(yīng)增強，避免機器人運行時候出現(xiàn)卡住或者脫落故障發(fā)生，具有增強絕緣串檢測機器人對運行環(huán)境的適應(yīng)性優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為絕緣子串智能檢測機器人攀爬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2a軸初始位置檢測感器分布平面示意圖；
[0044]圖3b軸初始位置檢測感器分布平面示意圖；
[0045]圖4傳感器空間相對角度示意圖；
[0046]圖5絕緣子串智能檢測機器人攀爬初始化狀態(tài)圖；[0047]圖6絕緣子串智能檢測機器人攀爬臂啟動狀態(tài)圖；
[0048]圖7電氣系統(tǒng)控制框圖；
[0049]其中，1.電機軸a，2.滾輪，3.支撐座，4.軸承端蓋，5.軸端蓋，6.支撐架，7.電機，8.b軸初始位置檢測傳感器，9.限位座，10.支臂架，11.軸承，12.定位臺，13.小齒輪，14.電機座，15.攀爬臂，16.b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器，17.b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器，
18.大齒輪，19.a軸初始位置檢測傳感器，20.電機軸b，21.電氣控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0051]本發(fā)明的實施例如圖1，一種絕緣子串智能檢測機器人，包括機械結(jié)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都安裝在機械結(jié)構(gòu)上，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)相互連接，所述機械結(jié)構(gòu)上還設(shè)有兩個電機7，所述機械結(jié)構(gòu)包括兩個電機軸和兩個支撐座3，所述支撐座3包括通過支撐架6固定的兩個支撐板，電機軸a的兩端分別安裝在兩個支撐座3兩端，電機軸b的兩端分別安裝在兩個支撐座3的另外兩端。
[0052]所述檢測系統(tǒng)包括a軸初始位置檢測傳感器19、b軸初始位置檢測傳感器8、b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16、b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17，a軸初始位置檢測傳感器19與b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16安裝于第一限位座上，b軸初始位置檢測傳感器8與b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17安裝在第二限位座上，檢測系統(tǒng)一旦檢測到相應(yīng)的定位臺12，就將檢測到位置信息傳給電氣控制系統(tǒng)21進行分析處理實現(xiàn)智能變速控制。
[0053]所述電氣控制系統(tǒng)21向兩個電機7發(fā)出驅(qū)動信號,兩個電機7分別控制相應(yīng)的電機軸al和電機軸b20的轉(zhuǎn)動。
[0054]所述第一限位座安裝在電機軸al的一端,所述第二限位座安裝在電機軸b20的一端，所述電機軸al和電機軸b20的兩端都設(shè)有攀爬機構(gòu)，所述每個電機軸上的攀爬機構(gòu)的外側(cè)還設(shè)有傳動機構(gòu)。
[0055]所述攀爬機構(gòu)包括支臂架10、攀爬臂15和滾輪2，所述支臂架10固定在電機軸上，所述支臂架10兩端分別連接攀爬臂15，所述每個攀爬臂15的端部連接滾輪2。
[0056]所述傳動機構(gòu)包括大齒輪18和小齒輪13，大齒輪18固定在電機軸上，小齒輪13與大齒輪18嚙合，小齒輪13與電機7連接。
[0057]所述每個支撐座3內(nèi)側(cè)都設(shè)有電機7，所述電機7固定在電機座14上，所述電機座14固定在支撐座3上。
[0058]所述限位座9與支臂架10之間安裝有定位臺12。
[0059]所述電機軸通過軸承11固定在支撐座3上，所述軸承11外部設(shè)有軸承端蓋4，所述軸承端蓋4外部設(shè)有軸端蓋5。
[0060]如圖2所示，a軸初始位置檢測感器在空間坐標系中位于Y軸上。
[0061]如圖3所示，b軸初始位置檢測感器在空間坐標系中位于X軸上。
[0062]所述a軸初始位置檢測傳感器19安裝位置與b軸初始位置檢測傳感器8安裝位置在空間坐標系中夾角成90°，如圖4所示，b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17的安裝位置和b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16的安裝位置成平行狀態(tài)均與X軸成銳角α角，如圖4所示。
[0063]絕緣子串智能檢測機器人的控制方法，主要包括以下步驟:[0064]步驟(I):所述電氣控制系統(tǒng)21向電機7發(fā)出驅(qū)動信號，控制電機軸al和電機軸b20轉(zhuǎn)動到使得兩電機軸所帶的攀爬臂15成90°角夾角初始狀態(tài)，如圖5所示；
[0065]步驟(2):在初始狀態(tài)上由所述電氣控制系統(tǒng)21控制電機軸b20轉(zhuǎn)動，使得電機軸b20附帶的攀爬臂15與電機軸al附帶的攀爬臂15夾角小于90°即為夾角為(90-α )°，如圖6所示；
[0066]步驟(3):
[0067]所述電氣控制系統(tǒng)21采用pid控制算法輸出電機軸al所屬電機7的控制信號，控制電機帶動電機軸a I以角速度V勻速旋轉(zhuǎn)，
[0068]所述電氣控制系統(tǒng)21采用pid控制算法輸出電機軸b20所屬電機7的控制信號，控制電機帶動電機軸b20轉(zhuǎn)動，通過電機軸b20的旋轉(zhuǎn)角速度的改變，將原來同樣以電機軸al角速度V勻速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)區(qū)域劃分為快慢兩個角速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的區(qū)域,進而實現(xiàn)機器人電機軸al的攀爬臂15與電機軸b20的攀爬臂15接觸絕緣子時的夾角始終保持是(90-α ) ° ;
[0069]電機軸b20慢角速度區(qū)的運行角度為(90-α ) ° ;
[0070]電機軸b20快角速度區(qū)的運行角度為(90+α ) °。
[0071]步驟(4):
[0072]當電氣控制系統(tǒng)21接收到b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17的啟動電機軸b20的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)21通過pid控制算法，使得電機軸b20轉(zhuǎn)動角度始終是慢角速度vl勻速轉(zhuǎn)動；
[0073]當電氣控制系統(tǒng)21接收到b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16啟動電機軸b20的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)21通過pid控制算法，使得電機軸b20轉(zhuǎn)動角度始終是快角速度v2勻速轉(zhuǎn)動；
[0074]經(jīng)過快慢兩次速度調(diào)整完成一次快慢交替，完成一個周期變化控制，這個運動周期內(nèi)始終保證智能絕緣子檢測機器人使用安全穩(wěn)定的運行在絕緣子串上，緣子智能機器人的運行適應(yīng)性能，針對不同的等級的絕緣串通過調(diào)整角度α增強運行適應(yīng)性能和運行的流暢。
[0075]所述步驟(4)中慢角速度vl的計算方法是:
[0076]由于電機軸al與電機軸b20共同旋轉(zhuǎn)，電機軸b20轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)角度時所用的時間是電機軸al以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90+α ) °所用時間
[0077]tl= (90+α ) /y ；
[0078]根據(jù)電機軸b20轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)需時間tl計算出電機軸b20慢角速度為
[0079]vl= (90-α )/ (90+α ) *v。
[0080]所述步驟(4)中快角速度v2的計算方法是:
[0081]電機軸b20轉(zhuǎn)過快角度區(qū)時所需時間是電機軸al以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90-α )°所用
[0082]時間t2= (90-α )/ν ;
[0083]根據(jù)電機軸b20轉(zhuǎn)過快角速度區(qū)需時間t2計算出電機軸b20快角速度為
[0084]ν2= (90+α) / (90_α)*ν。
[0085]如圖7所示，電氣控制系統(tǒng)21與b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16、b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17、電機軸b20的電機7、電機軸al的電機7、兩個電機7自帶的編碼器連接。電氣控制系統(tǒng)21從b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器16、b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器17、兩個編碼器上獲取信號，電氣控制系統(tǒng)21給兩個電機7發(fā)出控制信號，兩個電機7分別控制各自的電機軸轉(zhuǎn)動。
[0086]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是，包括機械結(jié)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都安裝在機械結(jié)構(gòu)上，所述電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)相互連接，所述機械結(jié)構(gòu)上還設(shè)有兩個電機，所述機械結(jié)構(gòu)包括兩個電機軸和兩個支撐座，所述支撐座包括通過支撐架固定的兩個支撐板，電機軸a的兩端分別安裝在兩個支撐座兩端，電機軸b的兩端分別安裝在兩個支撐座的另外兩端，所述檢測系統(tǒng)檢測電機軸所帶的攀爬臂的傾斜角度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是，所述檢測系統(tǒng)包括a軸初始位置檢測傳感器、b軸初始位置檢測傳感器、b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器、b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器，a軸初始位置檢測傳感器與b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝于第一限位座上，b軸初始位置檢測傳感器與電機軸b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器安裝在第二限位座上，檢測系統(tǒng)一旦檢測到相應(yīng)的定位臺，就將檢測到位置信息傳給電氣控制系統(tǒng)進行分析處理實現(xiàn)智能變速控制。
3.如權(quán)利要求1所述的一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是，所述電氣控制系統(tǒng)向兩個電機發(fā)出驅(qū)動信號，兩個電機分別控制相應(yīng)的電機軸a和電機軸b的轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求2所述的一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是，所述第一限位座安裝在電機軸a的一端,所述第二限位座安裝在電機軸b的一端,所述電機軸a和電機軸b的兩端都設(shè)有攀爬機構(gòu)，所述每個電機軸上的攀爬機構(gòu)的外側(cè)還設(shè)有傳動機構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是， 所述攀爬機構(gòu)包括支臂架、攀爬臂和滾輪，所述支臂架固定在電機軸上，所述支臂架兩端分別連接攀爬臂，所述每個攀爬臂的端部連接滾輪； 所述傳動機構(gòu)包括大齒輪和小齒輪，大齒輪固定在電機軸上，小齒輪與大齒輪嚙合，小齒輪與電機連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種絕緣子串智能檢測機器人，其特征是， 所述每個支撐座內(nèi)側(cè)都設(shè)有電機，所述電機固定在電機座上，所述電機座固定在支撐座上；所述限位座與支臂架之間安裝有定位臺； 所述電機軸通過軸承固定在支撐座上，所述軸承外部設(shè)有軸承端蓋，所述軸承端蓋外部設(shè)有軸端蓋； 所述a軸初始位置檢測傳感器安裝位置與b軸初始位置檢測傳感器安裝位置在空間坐標系中夾角成90°，b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器的安裝位置和b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器的安裝位置成平行狀態(tài)均與X軸成銳角α角。
7.如權(quán)利要求1所述的一種絕緣子串智能檢測機器人所采用的控制方法，其特征是，主要包括以下步驟: 步驟(1):所述電氣控制系統(tǒng)向電機發(fā)出驅(qū)動信號，控制電機軸a和電機軸b轉(zhuǎn)動到使得兩電機軸所帶的攀爬臂成90°角夾角初始狀態(tài)； 步驟(2):在初始狀態(tài)上由所述電氣控制系統(tǒng)控制電機軸b轉(zhuǎn)動，使得電機軸b附帶的攀爬臂與電機軸a附帶的攀爬臂夾角小于90°即為夾角為(90-α) ° ; 步驟(3): 所述電氣控制系統(tǒng)采用Pid控制算法輸出電機軸a所屬電機的控制信號，控制電機帶動電機軸a以角速度V勻速旋轉(zhuǎn)，所述電氣控制系統(tǒng)采用Pid控制算法輸出電機軸b所屬電機的控制信號，控制電機帶動電機軸b轉(zhuǎn)動，通過電機軸b的旋轉(zhuǎn)角速度的改變，將原來同樣以電機軸a角速度V勻速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)區(qū)域劃分為快慢兩個角速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的區(qū)域，進而實現(xiàn)機器人電機軸a的攀爬臂與電機軸b的攀爬臂接觸絕緣子時的夾角始終保持是(90-α ) ° ;電機軸b慢角速度區(qū)的運行角度為(90-α) ° ;電機軸b快角速度區(qū)的運行角度為(90+α ) ° ; 步驟(4): 經(jīng)過 快慢兩次速度調(diào)整完成一次快慢交替，完成一個周期變化控制，這個運動周期內(nèi)始終保證智能絕緣子檢測機器人使用安全穩(wěn)定的運行在絕緣子串上，緣子智能機器人的運行適應(yīng)性能，針對不同的等級的絕緣串通過調(diào)整角度α增強運行適應(yīng)性能和運行的流暢。
8.如權(quán)利要求7所述的一種絕緣子串智能檢測機器人控制方法，其特征是，所述步驟(4)分為以下具體步驟: 步驟(4-1):當電氣控制系統(tǒng)接收到b啟動低速轉(zhuǎn)動位置傳感器的啟動電機軸b的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)通過Pid控制算法，使得電機軸b轉(zhuǎn)動角度始終是慢角速度vl勻速轉(zhuǎn)動； 步驟(4-2):當電氣控制系統(tǒng)接收到b啟動高速轉(zhuǎn)動位置傳感器啟動電機軸b的有效信息時，電氣控制系統(tǒng)通過Pid控制算法，使得電機軸b轉(zhuǎn)動角度始終是快角速度v2勻速轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求7所述的一種絕緣子串智能檢測機器人控制方法，其特征是，所述步驟(4)中慢角速度vl的計算方法是: 由于電機軸a與電機軸b共同旋轉(zhuǎn)，電機軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)角度時所用的時間是電機軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90+α ) °所用時間tl= (90+ a ) /v ； 根據(jù)電機軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)需時間tl計算出電機軸b慢角速度為 vl= (90-α )/ (90+ α )*ν。
10.如權(quán)利要求7所述的一種絕緣子串智能檢測機器人控制方法，其特征是，所述步驟(4)中快角速度ν2的計算方法是: 電機軸b轉(zhuǎn)過快角度區(qū)時所需時間是電機軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90-α )°所用時間
t2= (90- a ) /v ； 根據(jù)電機軸b轉(zhuǎn)過快角速度區(qū)需時間t2計算出電機軸b快角速度為 v2= (90+ α ) / (90_α)*ν。
【文檔編號】B25J11/00GK103921272SQ201310011104
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月12日
【發(fā)明者】韓磊, 孫大慶, 付崇光, 曹濤, 張永生, 趙德利 申請人:山東魯能智能技術(shù)有限公司