本實用新型涉及電力檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣子檢測機器人。

背景技術(shù)：

絕緣子是在高壓輸電線路上用來支持和固定帶電導(dǎo)體，并使帶電導(dǎo)體之間或?qū)w與大地之間有足夠絕緣距離的絕緣體。絕緣子不僅具有較強的機械特性，而且必須具備較好的電氣絕緣強度和耐潮濕性能。在電力系統(tǒng)運行中，絕緣子長期工作于強電場、機械應(yīng)力、污穢及溫濕度等共同構(gòu)成的錯綜復(fù)雜的惡劣環(huán)境中，出現(xiàn)故障的幾率很大，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運行。目前，國內(nèi)超特高壓交流輸電線路所使用的絕緣子按照制作材料分類主要有硅橡膠復(fù)合絕緣子、瓷質(zhì)絕緣子、玻璃絕緣子三種。我國國內(nèi)1000kV輸電線路的絕緣子耐張串大部分采用瓷質(zhì)絕緣子，懸垂串采用復(fù)合絕緣子或瓷質(zhì)絕緣子。運行中的絕緣子的絕緣性能需要定期進行檢測，尤其是瓷質(zhì)絕緣子及玻璃絕緣子，其檢測周期較短，檢測工作量較大，所以選取合適的檢測方法及檢測儀器對運行單位來說至關(guān)重要。

目前，國內(nèi)的絕緣子檢測主要采用人工檢測方式。例如，國內(nèi)1000kV長南Ⅰ線及南荊Ⅰ線投運至今，已進行過兩次年度停電綜合檢修工作。在兩次檢修中，對現(xiàn)有的用于超高壓線路的SJC-5型數(shù)顯絕緣子測試儀進行接線改造，從而測量超特高壓線路絕緣子的性能。從測量結(jié)果看，使用上述測試儀得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度偏差較大，并且在操作時十分不便；從工作效率看，人工爬塔并使用手持檢測儀的工作方式加長了工作周期?？梢姡褂媒^緣子檢測儀對整串絕緣子進行逐片檢測的方式需要工作人員攜帶絕緣繩、絕緣桿、檢測儀器等大量輔助工具，并攀爬至塔頂高空作業(yè)，直接導(dǎo)致工作方式繁瑣，危險性高，且效率低下。

申請?zhí)枮?01210096137.2的專利申請中提到了一種絕緣子串檢測機器人，包括若干導(dǎo)向桿機構(gòu)、至少一個絕緣子檢測裝置、控制裝置及至少一套旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所 述導(dǎo)向桿機構(gòu)連接設(shè)置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的兩側(cè)，控制裝置和絕緣子檢測裝置均固定在導(dǎo)向桿機構(gòu)上，所述絕緣子檢測裝置、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的驅(qū)動電機均與控制裝置通電連接。驅(qū)動支架為一個或多個，驅(qū)動支架形狀可以為十字交叉型，在機器人運行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)爬行并且不與絕緣子干涉。滾輪支架每一端上均前后錯置分布有兩個滾輪，滾輪采用尼龍材料，減小對絕緣子表面的摩擦，當(dāng)然，也可不設(shè)置滾輪和滾輪支架，直接利用驅(qū)動支架作為整個行走機構(gòu)的支撐腿。

上述絕緣子串檢測機器人的方案存在以下缺陷：首先，十字交叉輪結(jié)構(gòu)尺寸不易改變，不能靈活適用于各種類型的絕緣子串，尤其在應(yīng)用現(xiàn)場，會有不同盤徑的絕緣子型號，需要工作人員攜帶并更換相應(yīng)的十字交叉輪，現(xiàn)場作業(yè)不方便；并且十字交叉輪運動空間較大，使得在雙絕緣子串上工作時，該機械結(jié)構(gòu)設(shè)計容易對旁邊絕緣子串產(chǎn)生運動干涉。其次，十字交叉輪體積較大，重量較重，在沿絕緣子串上下攀爬過程中容易造成中心偏移，更容易出現(xiàn)配重不平衡而導(dǎo)致的測量誤差擴大化的問題。另外，十字交叉輪機械結(jié)構(gòu)設(shè)計較為笨重，在實際應(yīng)用中，存在著設(shè)備不易運輸、安裝、維護與使用的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種絕緣子檢測機器人，以至少解決現(xiàn)有的絕緣子檢測機器人設(shè)備笨重，作業(yè)不方便，效率低下的問題。

本實用新型實施例提供了一種絕緣子檢測機器人，包括：運動控制裝置和絕緣檢測裝置，所述運動控制裝置與所述絕緣檢測裝置之間通過絕緣繩連接；所述運動控制裝置包括：彈簧夾和拉繩電機控制柜；所述絕緣檢測裝置包括：支架、絕緣檢測模塊和多個導(dǎo)向桿；所述彈簧夾夾持在絕緣子串中靠近輸電線路桿塔塔頭的第一片絕緣子上；所述拉繩電機控制柜安裝在所述彈簧夾上方，所述絕緣繩從所述拉繩電機控制柜伸出，連接至所述支架，所述絕緣繩與所述支架具有至少兩個對稱設(shè)置的連接點；所述拉繩電機控制柜用于控制所述絕緣繩的伸縮，使所述絕緣檢測模塊到達待檢測絕緣子的位置；所述支架套在所述絕緣子串上；所述多個導(dǎo)向桿安裝在所述支架上，用于保持所述絕緣檢測裝置在運動過程中的平穩(wěn)；所述絕緣檢測模塊安裝在所述支架外側(cè)，用于當(dāng)?shù)竭_所述待檢測絕緣子的位置時，檢測所述待檢測絕緣子的阻值。

在一個實施例中，所述彈簧夾的夾頭為圓弧狀，其弧度符合絕緣子盤片的外形尺 寸。

在一個實施例中，所述拉繩電機控制柜包括：拉繩電機、拉繩傳感器和控制電路；所述控制電路，用于接收控制指令；所述拉繩電機連接至所述控制電路和所述絕緣繩，用于根據(jù)所述控制指令通過齒輪拉動所述絕緣繩；所述拉繩傳感器連接至所述控制電路和所述絕緣繩，用于根據(jù)所述控制指令調(diào)整所述絕緣繩的長度，使所述絕緣檢測模塊到達所述待檢測絕緣子的位置。

在一個實施例中，所述絕緣子檢測機器人還包括：卷繩裝置，位于所述拉繩電機控制柜的兩側(cè)，用于卷起多余的絕緣繩并容納所述卷起的絕緣繩。

在一個實施例中，所述支架為圓弧狀，所述多個導(dǎo)向桿安裝在所述支架上，貼合所述絕緣子串。

在一個實施例中，所述支架設(shè)置有開口。

在一個實施例中，所述絕緣檢測模塊包括可旋轉(zhuǎn)的絕緣檢測表筆，所述絕緣檢測表筆用于當(dāng)所述絕緣檢測模塊到達所述待檢測絕緣子的位置時，從初始位置轉(zhuǎn)入所述待檢測絕緣子的兩端金具，進行阻值檢測，檢測結(jié)束后，所述絕緣檢測表筆回轉(zhuǎn)至所述初始位置。

在一個實施例中，所述絕緣子檢測機器人還包括：遙控裝置，用于向所述運動控制裝置發(fā)送控制指令。

在一個實施例中，所述絕緣繩是蠶絲絕緣繩。

通過本實用新型的絕緣子檢測機器人，采用彈簧夾方式，將機器人上部整體固定在靠近輸電線路桿塔塔頭的第一片絕緣子上，便于工作人員在塔上對機器人進行安裝和拆卸，操作簡單，保證機器人在作業(yè)過程中不會發(fā)生脫落絕緣子串的現(xiàn)象。通過彈簧夾上方的拉繩電機控制柜控制絕緣繩長度，從而控制機器人運動(主要指機器人下部的絕緣檢測裝置的運動)，使下部的絕緣檢測裝置能夠逐片檢測絕緣子的各項電氣性能，代替了部分人工操作，提高了安全性和工作效率，減少了機器人運動控制電機數(shù)量，減小了機器人整體重量和整體體積，降低運動復(fù)雜度，而且絕緣繩與機器人上部的彈簧夾配合，對機器人整體起到了保護作用，保證機器人不會出現(xiàn)墜落等影響輸電線路安全運行的事故發(fā)生。機器人上部負(fù)責(zé)機器人的運動控制，機器人下部負(fù)責(zé)絕緣子檢測工作，運動控制和絕緣子檢測分開設(shè)計，可以減小控制電路和控制柜外殼尺寸，使機器人更好地適應(yīng)雙串絕緣子。另外，機器人上部與下部靠絕緣繩連接，在支 架上安裝多個平行導(dǎo)向桿，能夠保證機器人下部運動平衡，使機器人在運動過程中不會出現(xiàn)顛簸或卡殼現(xiàn)象。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限定。在附圖中：

圖1是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人的側(cè)面示意圖；

圖3是本實用新型實施例的運動控制裝置的俯視示意圖；

圖4是本實用新型實施例的絕緣檢測裝置的俯視示意圖；

圖5是本實用新型實施例的拉繩電機控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

本實用新型實施例提供了一種絕緣子檢測機器人，圖1是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該絕緣子檢測機器人包括：運動控制裝置10和絕緣檢測裝置20，運動控制裝置10與絕緣檢測裝置20之間通過絕緣繩30連接。優(yōu)選的，該絕緣繩30可以是蠶絲絕緣繩。

運動控制裝置10包括：彈簧夾11和拉繩電機控制柜12。絕緣檢測裝置20包括：支架21、絕緣檢測模塊22和多個導(dǎo)向桿23。

彈簧夾11夾持在絕緣子串40中靠近輸電線路桿塔塔頭50的第一片絕緣子上。彈簧夾11包括：夾頭和手持部，工作人員可以通過操作手持部打開夾頭，以夾持住絕緣子。

拉繩電機控制柜12安裝在彈簧夾11上方，絕緣繩30從拉繩電機控制柜12伸出，連接至支架21，絕緣繩30與支架21具有至少兩個對稱設(shè)置的連接點，以防止支架 21傾斜；拉繩電機控制柜12用于控制絕緣繩30的伸縮，使絕緣檢測模塊22(也可以是絕緣檢測裝置20或支架21)到達待檢測絕緣子的位置。具體的，對拉繩電機控制柜12的形狀不做限定，例如，可以是如圖1所示的長方體，也可以是正方體、圓柱、圓球等形狀。絕緣繩30可以由同一根繩子構(gòu)成，其兩端從拉繩電機控制柜12對稱伸出，也可以是多根繩子分別從拉繩電機控制柜12伸出。

支架21套在絕緣子串40上，并在絕緣繩30的拉動作用下沿絕緣子串40上下運動；多個導(dǎo)向桿23安裝在支架21上，用于保持絕緣檢測裝置20在運動過程中的平穩(wěn)。

絕緣檢測模塊22安裝在支架21外側(cè)，用于當(dāng)?shù)竭_待檢測絕緣子的位置時，檢測待檢測絕緣子的阻值。

通過上述絕緣子檢測機器人，采用彈簧夾方式，將機器人上部整體固定在靠近輸電線路桿塔塔頭的第一片絕緣子上，便于工作人員在塔上對機器人進行安裝和拆卸，操作簡單，保證機器人在作業(yè)過程中不會發(fā)生脫落絕緣子串的現(xiàn)象。通過彈簧夾上方的拉繩電機控制柜控制絕緣繩長度，從而控制機器人運動(主要指機器人下部的絕緣檢測裝置的運動)，使下部的絕緣檢測裝置能夠逐片檢測絕緣子的各項電氣性能，代替了部分人工操作，提高了安全性和工作效率，減少了機器人運動控制電機數(shù)量，減小了機器人整體重量和整體體積，降低運動復(fù)雜度，而且絕緣繩與機器人上部的彈簧夾配合，對機器人整體起到了保護作用，保證機器人不會出現(xiàn)墜落等影響輸電線路安全運行的事故發(fā)生。機器人上部負(fù)責(zé)機器人的運動控制，機器人下部負(fù)責(zé)絕緣子檢測工作，運動控制和絕緣子檢測分開設(shè)計，可以減小控制電路和控制柜外殼尺寸，使機器人更好地適應(yīng)雙串絕緣子。另外，機器人上部與下部靠絕緣繩連接，在支架上安裝多個平行導(dǎo)向桿，能夠保證機器人下部運動平衡，使機器人在運動過程中不會出現(xiàn)顛簸或卡殼現(xiàn)象。

圖2是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人的側(cè)面示意圖，圖3是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人上部(即運動控制裝置10)的俯視示意圖，圖4是本實用新型實施例的絕緣子檢測機器人下部(即絕緣檢測裝置20)的俯視示意圖，結(jié)合圖1至圖4可以清楚地了解本實用新型絕緣子檢測機器人的結(jié)構(gòu)。

如圖3所示，拉繩電機控制柜12安裝在彈簧夾11上方，具體的，可以在彈簧夾11上方安裝一平臺，將拉繩電機控制柜12安裝在該平臺上以進行固定。

優(yōu)選的，彈簧夾11的夾頭可以為圓弧狀，其弧度符合絕緣子盤片的外形尺寸。彈簧夾11的夾頭采用貼合絕緣子盤片的弧線型設(shè)計，使得彈簧夾夾持絕緣子盤片更穩(wěn)定，不僅可以保證絕緣子檢測機器人在運動過程中不會出現(xiàn)顛簸或卡殼現(xiàn)象，而且可以使絕緣子檢測機器人整體的承重點在絕緣子盤片上，與絕緣繩共同配合產(chǎn)生保護作用。

在一個實施例中，如圖5所示，拉繩電機控制柜12可以包括：拉繩電機121、拉繩傳感器122和控制電路123。其中，控制電路123用于接收控制指令；拉繩電機121連接至控制電路123和絕緣繩30，用于根據(jù)控制指令通過齒輪13拉動絕緣繩30；拉繩傳感器122連接至控制電路123和絕緣繩30，用于根據(jù)控制指令調(diào)整絕緣繩30的長度，使絕緣檢測模塊22到達待檢測絕緣子的位置。其中，齒輪13可以是一對反向齒輪，使得兩側(cè)的絕緣繩同步上升(即縮短)或同步下降(即伸長)。本實施例中，拉繩電機121與拉繩傳感器122配合控制絕緣繩30的長度，從而控制機器人的運動，并對機器人安全保護。

絕緣子檢測機器人還可以包括：遙控裝置，用于向運動控制裝置10發(fā)送控制指令。

工作人員可以通過遙控裝置控制該絕緣子檢測機器人，該遙控裝置可以是專用的遙控裝置，也可以是利用手機等移動終端實現(xiàn)控制功能。例如，工作人員按下遙控裝置上的向下按鍵(該按鍵可以是物理按鍵，也可以是觸摸屏上顯示的虛擬按鍵)，控制電路123接收到向下運動的控制指令，根據(jù)該控制指令，拉繩電機121通過齒輪13向下拉動絕緣繩30，使絕緣檢測裝置20整體向下運動，拉繩傳感器122調(diào)整絕緣繩30的長度，使絕緣檢測模塊22到達待檢測絕緣子的位置時停止運動。由此，完成了運動控制裝置10通過絕緣繩30控制絕緣檢測裝置20的運動，以達到待檢測絕緣子的位置，從而可以逐片進行絕緣子檢測。

如圖3所示，絕緣子檢測機器人還可以包括：卷繩裝置14，位于拉繩電機控制柜12的兩側(cè)，用于卷起多余的絕緣繩30并容納卷起的絕緣繩30。具體的，該卷繩裝置14通過拉繩電機121進行控制，容納卷起的絕緣繩，保證絕緣繩不會發(fā)生纏繞。

支架21的形狀可以是矩形、圓弧狀等。優(yōu)選的，如圖4所示，支架21可以為圓弧狀，多個導(dǎo)向桿23安裝在支架21上，貼合絕緣子串。圓弧狀的支架可以使該支架上的多個導(dǎo)向桿抱緊絕緣子串，使機器人在運動過程中不會出現(xiàn)顛簸或卡殼現(xiàn)象，保 證機器人下部的絕緣檢測裝置20的運動平衡。具體的，多個導(dǎo)向桿23可以對稱設(shè)置在支架21上，例如，對于兩個導(dǎo)向桿，考慮到支架21與絕緣繩30的兩個連接點(參見圖4所示的A和B)，這四個位置對稱設(shè)置；對于三個導(dǎo)向桿，可以按照等邊三角形的位置進行設(shè)置；對于四個導(dǎo)向桿，參考圖1至圖4所示的設(shè)置方式。

支架21可以設(shè)置有開口211，方便安裝與拆除。具體的，該開口211處可以設(shè)置卡扣。

在一個實施例中，絕緣檢測模塊22可以包括可旋轉(zhuǎn)的絕緣檢測表筆221，絕緣檢測表筆221用于當(dāng)絕緣檢測模塊22到達待檢測絕緣子的位置時，從初始位置轉(zhuǎn)入待檢測絕緣子的兩端金具，進行阻值檢測，檢測結(jié)束后，絕緣檢測表筆221回轉(zhuǎn)至初始位置，機器人可以繼續(xù)運動。具體的，進行絕緣子檢測的時候，機器人是暫停運動的，當(dāng)機器人運動的時候，不進行檢測。

對于上述絕緣子檢測機器人，在實際使用時，工作人員將絕緣子檢測機器人運輸至待檢測絕緣子串所在的鐵塔上。在塔頭處，將機器人下部的支架21打開，通過控制拉繩電機121與拉繩傳感器122，控制絕緣繩30的長度為初始長度。將機器人上部的彈簧夾11打開，夾持住靠近塔頭的第一片絕緣子。將機器人下部的支架21貼近絕緣子串，然后閉合支架21，使其抱緊絕緣子串。此時，機器人初始狀態(tài)安裝完畢，并可通過遙控操作控制機器人開始運行。

絕緣子檢測機器人的運行過程如下：

(1)拉繩電機121與拉繩傳感器122共同配合，伸長或縮短絕緣繩30，使機器人下部的絕緣檢測裝置20到達待檢測絕緣子處。

(2)當(dāng)機器人下部的支架21所在的平面與待檢測絕緣子盤片所在的平面重疊時，拉繩電機121暫停運動，絕緣檢測模塊22開始進行檢測。當(dāng)檢測結(jié)束后，利用拉繩電機121控制絕緣繩30的長度，使絕緣檢測裝置20繼續(xù)向下或向上行走，到達下一個待檢測絕緣子。機器人下部絕緣檢測裝置20的“行走”和“檢測”工作是交替進行的。

(3)當(dāng)需要檢測的整串絕緣子檢測完成后，工作人員需要對機器人回收。此時，在鐵塔上的工作人員打開機器人下部的支架21，取下機器人上部的彈簧夾11，并攜帶機器人下塔，完成該鐵塔絕緣子串的檢測工作。

綜上所述，在高壓輸電線路絕緣子的性能檢測中，采用本實用新型實施例的基于 拉繩運動的絕緣子檢測機器人對絕緣子進行逐片檢測，不僅可以防止機器人高空墜落，提高絕緣子串檢測效率，縮短巡檢周期，而且可以減少因人員疏忽漏檢等帶來的損失，提高電網(wǎng)運行質(zhì)量，保障電網(wǎng)安全可靠的運行。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。