專利名稱：絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，尤其是ー種可用來(lái)完成高壓線路水平、懸垂、V型絕緣子的檢測(cè)工作，以代替人工作業(yè)的緣子串帶電檢測(cè)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)電カ系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行越來(lái)越受到重視。尤其在近年來(lái)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(yùn)行直接決定了整個(gè)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(yùn)行使用一段時(shí)間后，需要檢測(cè)線路的電氣性能，特別是絕緣子的絕緣安全性能，防止短路或短路等現(xiàn)象的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)基本仍然采用人工高空作業(yè)的傳統(tǒng)檢測(cè)方式，工作人員攜帶絕緣子檢測(cè)儀等工具爬上桿塔，逐串檢測(cè)塔上所有的絕緣子，這種方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)周邊環(huán)境惡劣，帶電作業(yè)安全性低。中國(guó)專利ZL200820232350. 0公開(kāi)了ー種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人，包括第一履帶輪、箱體、第二履帶輪、變距伸縮機(jī)構(gòu)及探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱體上安裝有變距伸縮機(jī)構(gòu)，第一、ニ履帶輪位于箱體兩側(cè)、分別與變距伸縮機(jī)構(gòu)相鉸接，第一、ニ履帶輪上分別連接有第一、ニ行程傳感器；箱體的下方設(shè)有探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)其行走機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)履帶輪的形式，只能沿水平雙串絕緣子串行走，無(wú)法檢測(cè)檢測(cè)水平單串耐張絕緣子串、懸垂絕緣子串及V型絕緣子串。中國(guó)專利ZL201120069946. 5公開(kāi)了ー種高壓與超高壓輸電線路的絕緣子檢測(cè)設(shè)備，包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形支架，兩個(gè)環(huán)形支架上分別設(shè)置有爬行機(jī)構(gòu)，兩個(gè)爬行機(jī)構(gòu)之間通過(guò)連接板連接；爬行機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)軌，兩個(gè)導(dǎo)軌上分別設(shè)置卡腳機(jī)構(gòu)；卡腳機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)裝置和擺動(dòng)裝置，滑動(dòng)裝置包括滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌上的卡腳滑塊，擺動(dòng)裝置包括擺動(dòng)鍵套，擺動(dòng)鍵套通過(guò)軸承連接到卡腳滑塊上；擺動(dòng)鍵套套設(shè)在擺動(dòng)鍵軸上，擺動(dòng)鍵套上固設(shè)有卡腳；卡腳滑塊連接有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)伺服電機(jī)，擺動(dòng)鍵軸連接有卡腳擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)其主要針對(duì)高壓成對(duì)并垂直設(shè)置的絕緣子的檢測(cè)，無(wú)法在水平單串耐張絕緣子串及V型絕緣子串上運(yùn)行；并且，其行走機(jī)構(gòu)采用卡爪卡住絕緣子交替上升，移動(dòng)速度緩慢，檢測(cè)效率低下。中國(guó)專利申請(qǐng)01102273. 6公開(kāi)了ー種高壓輸電線路絕緣子帶電智能監(jiān)測(cè)儀，它包括有能夠套設(shè)在絕緣子本體周邊的環(huán)形支架，環(huán)形支架的本體上設(shè)置有能夠沿絕緣子瓶沿爬行的爬行機(jī)構(gòu)，檢測(cè)探頭設(shè)置于環(huán)形支架或爬行機(jī)構(gòu)上，其控制電路輸出接控制爬行機(jī)構(gòu)、探頭的控制端，輸入接探頭的輸出端，控制電路控制爬行機(jī)構(gòu)、探頭的檢測(cè)動(dòng)作，并接收探頭的輸出信號(hào)。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)其其行走機(jī)構(gòu)同樣采用了卡爪卡住絕緣子邊沿，交替上升，移動(dòng)速度緩慢，檢測(cè)效率低下；主要檢測(cè)水平絕緣子串，在檢測(cè)懸垂、V型絕緣子串吋，由于絕緣子表面非常的光滑，履帶結(jié)構(gòu)爬行容易打滑，運(yùn)行不便。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為US2010/0100239A1公開(kāi)了ー種絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)器人本體沿帶電懸垂絕緣子串往復(fù)運(yùn)動(dòng)，包括上下可調(diào)節(jié)環(huán)繞絕緣子支架，安裝在機(jī)器人本體移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，電子檢測(cè)模塊，用于將機(jī)器人本體和安裝卸載機(jī)構(gòu)連接的連接模塊，手動(dòng)將機(jī)器人從絕緣子上拆除的開(kāi)關(guān)翼模塊，兩側(cè)絕緣子電特性的測(cè)量模塊，控制機(jī)器人動(dòng)作的控制器以及探測(cè)絕緣子缺損的缺損探測(cè)單元。但是，該專利申請(qǐng)主要針對(duì)的是帶電懸垂絕緣子串的檢測(cè)，其結(jié)構(gòu)包括3個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，每個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊分別由3個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在控制過(guò)程中控制3個(gè)電機(jī)同步比較困難，很容易造成機(jī)器人整體重心偏移難以控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種絕緣子串帶電檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)速度快，連續(xù)性好，對(duì)絕緣子磨損小，使用范圍廣，能夠適應(yīng)雙聯(lián)水平絕緣子串、單串耐張絕緣子串、懸垂絕緣子串及V型絕緣子串。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案 一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其包含至少ー組行走裝置，所述行走裝置包括驅(qū)動(dòng)支架、滾輪支架、若干滾輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)裝置和支撐裝置，所述傳動(dòng)裝置包括大齒輪和小齒輪，所述支撐裝置包括聯(lián)板、電機(jī)座和支撐軸；所述電機(jī)座固定在聯(lián)板內(nèi)側(cè)，支撐軸貫穿電機(jī)座的中心并與聯(lián)板固定連接，電機(jī)座和驅(qū)動(dòng)支架之間的支撐軸上通過(guò)軸承套裝有大齒輪；所述電機(jī)座上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上連接有小齒輪，小齒輪大齒輪相嚙合，大齒輪外表面固定有驅(qū)動(dòng)支架，在驅(qū)動(dòng)支架末端固定若干滾輪支架，滾輪支架上設(shè)有至少ー個(gè)滾輪。所述驅(qū)動(dòng)支架為ー個(gè)或多個(gè)，驅(qū)動(dòng)支架形狀為Y形(3根桿)或十字交叉型或五桿型，只要其形狀在機(jī)器人運(yùn)行過(guò)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即可。所述滾輪支架上設(shè)置有至少ー個(gè)滾輪，滾輪采用尼龍材料，減小對(duì)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(dòng)支架作為整個(gè)行走機(jī)構(gòu)的支撐腿。本發(fā)明的傳動(dòng)裝置也可由同步帶傳動(dòng)或者鏈條鏈輪傳動(dòng)或者渦輪蝸桿等代替,或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接與旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)支架相連。所述聯(lián)板上設(shè)置有位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)外圍的框架，框架上固定吊環(huán)。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明機(jī)器人上串時(shí)，用絕緣繩吊裝在吊環(huán)處即可，到達(dá)安裝位置后，調(diào)整機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)姿態(tài)，保證行走機(jī)構(gòu)末端的滾輪踩在絕緣子的上表面上。在懸垂或者V型絕緣子上運(yùn)行吋，當(dāng)機(jī)器人抱緊絕緣子串后，遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，通過(guò)傳動(dòng)裝置或者直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的的驅(qū)動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在末端的滾輪交替上升或下降，踩住絕緣子的表面，在重力的作用下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人的前進(jìn)或后退；滾輪都采用尼龍材料，減小對(duì)絕緣子表面的磨損。在水平絕緣子上運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)器人抱緊絕緣子串后，遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，通過(guò)傳動(dòng)裝置或者直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的的驅(qū)動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)支架末端的兩個(gè)滾輪前后錯(cuò)置，前后輪分別與絕緣子的上下表面接觸，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)或者后退。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)支架帶動(dòng)滾輪交替上升，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)或者后退，對(duì)絕緣子磨損小，運(yùn)動(dòng)連續(xù)性好，行走平穩(wěn)；安裝方便，安全性高，行走機(jī)構(gòu)最多接觸2片絕緣子片，短接絕緣子片數(shù)少，符合電力作業(yè)規(guī)則，將高壓絕緣子串檢測(cè)工作由人工高空作業(yè)變?yōu)榱藢?duì)人身沒(méi)有危害的機(jī)器人作業(yè)；適用范圍廣，可適用于所有的瓷質(zhì)和玻璃的絕緣子檢測(cè)工作。


圖I為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明兩組行走裝置組合使用立體結(jié)構(gòu)示意圖；
其中I為滾輪,2為滾輪支架,3為驅(qū)動(dòng)支架,4為支撐軸,5為聯(lián)板,6為框架,7為吊環(huán)，8為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，9為小齒輪，10為大齒輪，11為電機(jī)座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。本發(fā)明在水平絕緣子串上運(yùn)行，如圖I所示，包括至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)支架3、若干滾輪支架2、若干滾輪I、驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、小齒輪9、大齒輪10、聯(lián)板5、電機(jī)座11和支撐軸4。電機(jī)座11固定在聯(lián)板5內(nèi)側(cè)，支撐軸4貫穿電機(jī)座11的中心并與聯(lián)板5固定連接，電機(jī)座11和驅(qū)動(dòng)支架3之間的支撐軸4上通過(guò)軸承套裝有大齒輪10 ;所述電機(jī)座11上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)8，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸上連接有小齒輪9，小齒輪大齒輪相嚙合，大齒輪10外表面固定有驅(qū)動(dòng)支架3，在驅(qū)動(dòng)支架3末端固定若干滾輪支架2，滾輪支架2上設(shè)有至少ー個(gè)滾輪I。本發(fā)明的工作原理機(jī)器人上串時(shí)，用絕緣繩吊裝在吊環(huán)7處即可，到達(dá)安裝位置后，調(diào)整機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)姿態(tài)，保證行走機(jī)構(gòu)末端的滾輪I踩在絕緣子的上表面上。在懸垂或者V型絕緣子上運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)器人抱緊絕緣子串后，遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)8エ作，通過(guò)傳動(dòng)裝置或者直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的的驅(qū)動(dòng)支架3轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在末端的滾輪I交替上升或下降，踩住絕緣子的表面，在重力的作用下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人的前進(jìn)或后退；滾輪I都采用尼龍材料，減小對(duì)絕緣子表面的磨損。在水平絕緣子上運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)器人抱緊絕緣子串后，遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)8工作，通過(guò)傳動(dòng)裝置或者直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的的驅(qū)動(dòng)支架3轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)支架3末端的兩個(gè)滾輪I前后錯(cuò)置，前后輪分別與絕緣子的上下表面接觸，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)或者后退。本發(fā)明還可以由多組前述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組合使用。如圖2所示，是由兩組結(jié)構(gòu)組合使用。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)支架3也可以為ー個(gè)或多個(gè)，驅(qū)動(dòng)支架3形狀可以為Y形(3根桿)或十字交叉型或五桿型，只要其形狀在機(jī)器人運(yùn)行過(guò)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即可。滾輪支架2設(shè)置有至少ー個(gè)滾輪I,滾輪I采用尼龍材料,減小對(duì)絕緣子表面的摩擦，當(dāng)然，也可不設(shè)置滾輪，直接利用驅(qū)動(dòng)支架3作為整個(gè)行走機(jī)構(gòu)的支撐腿。本發(fā)明的傳動(dòng)裝置也可由同步帶傳動(dòng)或者鏈條鏈輪傳動(dòng)或者渦輪蝸桿等代替，或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)8直接與旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)支架相連。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)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(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，其包含至少ー組行走裝置，所述行走裝置包括驅(qū)動(dòng)支架、滾輪支架、若干滾輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)裝置和支撐裝置，所述支撐裝置包括聯(lián)板、電機(jī)座和支撐軸，所述電機(jī)座固定在聯(lián)板內(nèi)側(cè)，支撐軸貫穿電機(jī)座的中心并與聯(lián)板固定連接，電機(jī)座和驅(qū)動(dòng)支架之間的支撐軸上通過(guò)軸承套裝有傳動(dòng)裝置；所述電機(jī)座上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上與傳動(dòng)裝置相連，傳動(dòng)裝置另一端固定有驅(qū)動(dòng)支架，在驅(qū)動(dòng)支架末端固定若干滾輪支架，滾輪支架上設(shè)有至少ー個(gè)滾輪。
2.如權(quán)利要求I所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)支架為ー個(gè)，驅(qū)動(dòng)支架形狀為三角形或十字交叉型或五桿型。
3.如權(quán)利要求I所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述傳動(dòng)裝置為齒輪傳動(dòng)或者同步帶傳動(dòng)或者鏈條鏈輪傳動(dòng)或者渦輪蝸桿，或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接與旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)支架相連。
4.如權(quán)利要求3所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述齒輪傳動(dòng)包括大齒輪和小齒輪，所述大齒輪通過(guò)軸承套裝于電機(jī)座和驅(qū)動(dòng)支架之間的支撐軸上，小齒輪設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上。
5.如權(quán)利要求I所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述滾輪支架每一端上均前后錯(cuò)置分布有兩個(gè)滾輪。
6.如權(quán)利要求I所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為ー個(gè)或兩個(gè)。
7.如權(quán)利要求I所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述聯(lián)板上設(shè)置有位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)外圍的框架，框架上固定吊環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其包含至少一組行走裝置，所述行走裝置包括驅(qū)動(dòng)支架、滾輪支架、若干滾輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)裝置和支撐裝置，所述支撐裝置包括聯(lián)板、電機(jī)座和支撐軸，所述電機(jī)座固定在聯(lián)板內(nèi)側(cè)，支撐軸貫穿電機(jī)座的中心并與聯(lián)板固定連接，電機(jī)座和驅(qū)動(dòng)支架之間的支撐軸上通過(guò)軸承套裝有傳動(dòng)裝置；所述電機(jī)座上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上與傳動(dòng)裝置相連，傳動(dòng)裝置另一端固定有驅(qū)動(dòng)支架，在驅(qū)動(dòng)支架末端固定若干滾輪支架，滾輪支架上設(shè)有至少一個(gè)滾輪。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)速度快，短接絕緣子片數(shù)少，對(duì)絕緣子磨損小，安全保護(hù)性好，使用范圍廣，能夠適應(yīng)雙聯(lián)水平絕緣子串、單串耐張絕緣子串、懸垂絕緣子串及V型絕緣子串。
文檔編號(hào)G05D1/02GK102621983SQ20121009629
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者仲亮, 張峰, 曹雷, 賈娟, 郭銳 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司