絕緣子檢測機器人行走機構的製作方法

2023-06-29 18:39:16

專利名稱：絕緣子檢測機器人行走機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種移動機器人行走機構，尤其是一種可用來完成高壓線路水平、懸垂、V型絕緣子的檢測工作，以代替人工作業的緣子串帶電檢測機器人。
背景技術：
隨著我國電力系統的不斷發展，電網安全、穩定運行越來越受到重視。尤其在近年 來大力發展的超高壓、特高壓輸電系統中，絕緣子的安全運行直接決定了整個系統的投資及安全水平，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後，需要檢測線路的電氣性能，特別是絕緣子的絕緣安全性能，防止短路或短路等現象的發生。目前國內基本仍然採用人工高空作業的傳統檢測方式，工作人員攜帶絕緣子檢測儀等工具爬上杆塔，逐串檢測塔上所有的絕緣子，這種方式勞動強度大、作業周邊環境惡劣，帶電作業安全性低。中國專利ZL200820232350. 0公開了一種絕緣子檢測機器人，包括第一履帶輪、箱體、第二履帶輪、變距伸縮機構及探頭驅動機構，箱體上安裝有變距伸縮機構，第一、二履帶輪位於箱體兩側、分別與變距伸縮機構相鉸接，第一、二履帶輪上分別連接有第一、二行程傳感器；箱體的下方設有探頭驅動機構。綜合分析，此專利主要有如下缺點其行走機構採用兩個履帶輪的形式，只能沿水平雙串絕緣子串行走，無法檢測檢測水平單串耐張絕緣子串、懸垂絕緣子串及V型絕緣子串。中國專利ZL201120069946. 5公開了一種高壓與超高壓輸電線路的絕緣子檢測設備，包括對稱設置的兩個環形支架，兩個環形支架上分別設置有爬行機構，兩個爬行機構之間通過連接板連接；爬行機構包括對稱設置的兩個導軌，兩個導軌上分別設置卡腳機構；卡腳機構包括滑動裝置和擺動裝置，滑動裝置包括滑動設置在導軌上的卡腳滑塊，擺動裝置包括擺動鍵套，擺動鍵套通過軸承連接到卡腳滑塊上；擺動鍵套套設在擺動鍵軸上，擺動鍵套上固設有卡腳；卡腳滑塊連接有主動驅動步進伺服電機，擺動鍵軸連接有卡腳擺動驅動伺服機構。綜合分析，此專利主要有如下缺點其主要針對高壓成對並垂直設置的絕緣子的檢測，無法在水平單串耐張絕緣子串及V型絕緣子串上運行；並且，其行走機構採用卡爪卡住絕緣子交替上升，移動速度緩慢，檢測效率低下。中國專利申請01102273. 6公開了一種高壓輸電線路絕緣子帶電智能監測儀，它包括有能夠套設在絕緣子本體周邊的環形支架，環形支架的本體上設置有能夠沿絕緣子瓶沿爬行的爬行機構，檢測探頭設置於環形支架或爬行機構上，其控制電路輸出接控制爬行機構、探頭的控制端，輸入接探頭的輸出端，控制電路控制爬行機構、探頭的檢測動作，並接收探頭的輸出信號。綜合分析，此專利主要有如下缺點其其行走機構同樣採用了卡爪卡住絕緣子邊沿，交替上升，移動速度緩慢，檢測效率低下；主要檢測水平絕緣子串，在檢測懸垂、V型絕緣子串時，由於絕緣子表面非常的光滑，履帶結構爬行容易打滑，運行不便。美國專利申請公開號為US2010/0100239A1公開了一種絕緣子串檢測機器人機械結構，機器人本體沿帶電懸垂絕緣子串往復運動，包括上下可調節環繞絕緣子支架，安裝在機器人本體移動的驅動模塊，電子檢測模塊，用於將機器人本體和安裝卸載機構連接的連接模塊，手動將機器人從絕緣子上拆除的開關翼模塊，兩側絕緣子電特性的測量模塊，控制機器人動作的控制器以及探測絕緣子缺損的缺損探測單元。但是，該專利申請主要針對的是帶電懸垂絕緣子串的檢測，其結構包括3個驅動模塊，每個驅動模塊分別由3個電機驅動，在控制過程中控制3個電機同步比較困難，很容易造成機器人整體重心偏移難以控制。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種絕緣子串帶電檢測機器人行走機構，其結構緊湊，移動速度快，連續性好，對絕緣子磨損小，使用範圍廣，能夠適應雙聯水平絕緣子串、單串耐張絕緣子串、懸垂絕緣子串及V型絕緣子串。為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案一種絕緣子檢測機器人行走機構，由輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件和支撐部件組成。所述輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件安裝於支撐部件上，傳動部件連接驅動電機和輻式腿輪部件，驅動電機通過傳動部件帶動輻式腿輪部件相對支撐部件旋轉。所述驅動電機可以通過傳動部件帶動一個或多個輻式腿輪部件同步旋轉。所述輻式腿輪部件由輻式旋轉支架和滾輪組成。所述滾輪安裝於輻式旋轉支架外沿末端，滾輪可以採用單組或多組形式。所述輻式旋轉支架可以為均布的三輻或多輻結構。所述傳動部件可由齒輪傳動或者同步帶傳動或者鏈條鏈輪傳動或者渦輪蝸杆等組成，或者驅動電機直接與輻式腿輪部件相連。所述絕緣子檢測機器人行走機構可以單個使用，也可以多個協作使用。本實用新型的工作原理本實用新型機器人上串時，用絕緣繩吊裝在吊環處即可，到達安裝位置後，調整機器人行走機構姿態，保證行走機構末端的滾輪踩在絕緣子的上表面上。在懸垂或者V型絕緣子上運行時，當機器人抱緊絕緣子串後，遙控驅動電機工作，通過傳動裝置或者直接由電機驅動兩側的輻式腿輪部件轉動，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，實現整個機器人的前進或後退；滾輪都採用尼龍材料，減小對絕緣子表面的磨損。 在水平絕緣子上運行時，當機器人抱緊絕緣子串後，遙控驅動電機工作，通過傳動裝置或者直接由電機驅動兩側的輻式腿輪部件轉動，設置在驅動支架末端的兩個滾輪前後錯置，前後輪分別與絕緣子的上下表面接觸，實現機器人的前進或者後退。本實用新型的有益效果是，本實用新型由於採用上述結構，旋轉的驅動支架帶動滾輪交替上升，實現機器人的前進或者後退，對絕緣子磨損小，運動連續性好，行走平穩；安裝方便，安全性高，行走機構最多接觸2片絕緣子片，短接絕緣子片數少，符合電力作業規貝U，將高壓絕緣子串檢測工作由人工高空作業變為了對人身沒有危害的機器人作業；適用範圍廣，可適用於所有的瓷質和玻璃的絕緣子檢測工作。

[0023]圖I為本實用新型的立體結構示意圖；圖2為本實用新型垂直絕緣子串行走不意圖；其中1為輻式腿輪部件，2為支撐機構，3為支撐軸，4為傳動部件，5為電機固定座，6為驅動電機,7為輻式旋轉支架,8為滾輪,9為絕緣子串。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型如圖I所示，包括輻式腿輪部件I、支撐機構2、驅動電機6、傳動部件4組成。輻式腿輪部件I、驅動電機6、傳動部件4安裝於支撐部件2上，傳動部件2連接驅 動電機6和輻式腿輪部件I，驅動電機6通過傳動部件2帶動輻式腿輪部件I相對支撐部件2旋轉。輻式腿輪部件I由輻式旋轉支架I和滾輪8組成。圖I採用兩組滾輪8，圖2採用I組滾輪8安裝於輻式旋轉支架7的外沿末端。輻式旋轉支架十字方式的四輻結構。傳動部件4由傳動齒輪組成。本實用新型的工作原理機器人上串時，用絕緣繩吊裝在吊環處即可，到達安裝位置後，調整機器人行走機構姿態，保證行走機構末端的滾輪8踩在絕緣子的上表面上。在懸垂或者V型絕緣子上運行時，當機器人抱緊絕緣子串後，遙控驅動電機6工作，通過傳動裝置4或者直接由電機6驅動兩側的輻式腿輪部件I轉動，固定在末端的滾輪8交替上升或下降，踩住絕緣子9的表面，在重力的作用下，實現整個機器人的前進或後退；滾輪8都採用尼龍材料，減小對絕緣子表面的磨損。在水平絕緣子上運行時，當機器人抱緊絕緣子串後，遙控驅動電機6工作，通過傳動裝置4或者直接由電機6驅動兩側的輻式腿輪部件I轉動，設置在輻式旋轉支架7末端的兩個滾輪8前後錯置，前後輪分別與絕緣子9的上下表面接觸，實現機器人的前進或者後退。本實用新型還可以由多組前述實施例的結構組合使用。本實用新型的輻式腿輪部件I也可以為一個或多個，輻式旋轉支架7形狀可以為Y形(3輻杆)或十字交叉型或五輻杆型，只要其形狀在機器人運行過程中能夠實現連續旋轉爬行並且不與絕緣子幹涉即可。輻式旋轉支架7設置有至少一個滾輪8，滾輪8採用尼龍材料，減小對絕緣子表面的摩擦，當然，也可不設置滾輪，直接利用輻式旋轉支架7作為整個行走機構的支撐腿。本實用新型的傳動裝置4也可由同步帶傳動或者鏈條鏈輪傳動或者渦輪蝸杆等代替，或者驅動電機6直接與旋轉的輻式腿輪部件I相連。上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。
權利要求1.一種絕緣子檢測機器人行走機構，其特徵是，包括輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件和支撐部件，所述輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件安裝於支撐部件上，驅動電機通過傳動部件與相對支撐部件旋轉的一個或多個輻式腿輪部件相連。
2.如權利要求I所述的絕緣子檢測機器人行走機構，其特徵是，所述輻式腿輪部件包括輻式旋轉支架和滾輪，所述滾輪安裝於輻式旋轉支架外沿末端，滾輪採用單組或多組； 所述輻式旋轉支架為均布的三輻或多輻結構。
3.如權利要求I所述的絕緣子檢測機器人行走機構，其特徵是，所述傳動部件為齒輪傳動或者同步帶傳動或者鏈條鏈輪傳動或者渦輪蝸杆，或者驅動電機直接與福式腿輪部件相連。
專利摘要本實用新型公開了一種絕緣子檢測機器人行走機構，包括輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件和支撐部件，所述輻式腿輪部件、驅動電機、傳動部件安裝於支撐部件上，驅動電機通過傳動部件與相對支撐部件旋轉的一個或多個輻式腿輪部件相連。絕緣子檢測機器人行走機構可以單個使用，也可以多個協作使用。本實用新型結構緊湊，移動速度快，短接絕緣子片數少，對絕緣子磨損小，安全保護性好，使用範圍廣，能夠適應雙聯水平絕緣子串、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G01R1/00GK202486623SQ20122013798
公開日2012年10月10日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者仲亮, 張峰, 曹雷, 賈娟, 郭銳 申請人:山東魯能智能技術有限公司