懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統的製作方法
2023-11-05 16:56:57 2
專利名稱：懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種移動檢測機器人，尤其是一種懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統。
背景技術：
隨著電力行業的發展，大量的絕緣子被用於輸變電系統中，絕緣子是架空高壓輸電線路上用於導線與鐵塔連接的絕緣設備，劣化絕緣子的存在直接威脅著電力系統的安全運行，所以對劣化絕緣子的預防檢測對於保證高壓輸電線路安全運行具有重要意義。傳統的瓷質絕緣子串檢測方式為人工登塔高空作業，但隨著電壓等級的提高，絕緣子串長度不斷增加，人工檢測作業的難度也越來越大，因此研製出一種可以沿瓷質絕緣子串自動行走 的絕緣子帶電檢測機器人，成為目前解決超高壓輸電線路絕緣子帶電檢測的有效途徑。超高壓輸電線路中絕緣子串的使用方式主要有兩種水平方式和懸垂方式，而懸垂瓷質絕緣子串檢測的自動行走機構國內目前還沒有研製出方便可靠的適用機型。現有的絕緣子檢測機構在使用中還是存在很多問題，考慮不夠充分，例如在檢測過程中，絕緣子瓷裙上塗有的防汙閃塗料會在現有的絕緣子檢測機構檢測行走過程中被刮傷、磨損；絕緣子串與鐵塔之間的距離和電勢差較大，上串檢測困難；沿絕緣子串方向的導體容易造成絕緣子的直接或感應短接，使帶電作業的安全性降低；懸垂瓷質絕緣子串檢測作業速度慢，無法普及帶電作業。總之，到目前為止在本技術領域中尚未出現有效、實用的懸垂瓷質絕緣子串帶電檢測機器人。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。經分析該專利，其所述絕緣子檢測機器人只適應於水平雙聯絕緣子串的檢測，不適用懸垂單聯絕緣子串的檢測。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。經分析該專利，其所述檢測設備特別適用於高壓及超高壓懸垂雙聯絕緣子串的檢測，但對懸垂單聯絕緣子串的檢測不適用。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檢測儀，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。經分析該專利所述檢測儀後發現，該檢測儀的環形支架為三節以上拼對扣合連接，增加了高空操作人員對絕緣子串套合安裝的工作難度；此專利採用上下兩個卡爪沿同一軸心擺動卡住絕緣子片傘群的上下面，卡爪定位塊接觸面是平面的，由常識可知，絕緣子外表面上表面都是弧面的，則卡爪定位塊與絕緣子的接觸面相當於線接觸，即使定位塊是彈性體也不能很好的貼合絕緣子外表面，接觸面積小，使卡緊不牢固。
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，提供一種懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，該機器人充分利用了懸垂瓷質絕緣子串的外形特點設計，夾緊手爪採用橡膠材料對絕緣子磨損小，短接絕緣子少，安全保護性好，上串操作簡單，移動速度平穩，檢測準確，可沿懸垂瓷質絕緣子方向移動，帶電檢測。為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案一種懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，包括夾緊機構、提升機構、檢測機構和控 制電路，所述夾緊機構包括上、下夾緊機構，上、下夾緊機構之間連接有提升機構，所述檢測機構包括設置於上夾緊機構上的探針驅動裝置和設置於下夾緊機構上的檢測儀觸發裝置；所述上、下夾緊機構上設有與絕緣子串傘裙外沿相配合的柔性絕緣手爪；所述控制電路包括通過無線信號相連的遙控器和機器人本體控制器；所述夾緊機構、提升機構和檢測機構均通過線路與機器人本體控制器相連。所述下夾緊機構下部設有若干支腿。所述上、下夾緊機構結構相同，其整體呈扇形，且開口處向外擴張；所述上或下夾緊機構包括呈扇形的大手臂和小手臂，其中，上夾緊機構中大手臂和小手臂為下上位置設置，所述下夾緊機構中大手臂和小手臂為上下位置設置；所述大手臂和小手臂之間設有能夠水平移動的手爪裝置；所述上夾緊機構的大手臂上設有若干吊環；所述上夾緊機構大手臂與下夾緊機構大手臂上均設有限位裝置，該限位裝置可為光傳感器，用來進行測距定位。所述手爪裝置包括若干水平收縮件，每個水平收縮件的一端通過銷軸與手爪相連，另一端通過雙頭螺栓安裝在大手臂和小手臂之間；所述手爪也通過雙頭螺栓安裝在大手臂與小手臂之間；所述手爪的端部設有絕緣柔性材料，且該端部朝向扇形的中心。所述大手臂和小手臂中均設有軸承，軸承通過單軸承蓋或雙軸承蓋固定在大手臂或小手臂上，雙頭螺栓的兩端分別穿過所述軸承並通過螺母擰緊；其中，穿過水平收縮件的雙頭螺栓上套有套筒。所述絕緣柔性材料為橡膠材料。所述提升機構包括連接上、下夾緊機構的大手臂的若干豎直伸縮件，分別貫穿上、下夾緊機構的大手臂的若干光杆，所述光杆上端通過上菱形支架固定在連接板上，中部穿過固定在上夾緊機構大手臂上的法蘭直線軸承，下端穿過下夾緊機構大手臂並通過安裝在大手臂上的下菱形支架固定。所述豎直伸縮件兩頭通過豎直伸縮件固定座固定在上、下夾緊機構的大手臂上。所述光杆的長度大於兩倍的豎直伸縮件的行程。所述連接板呈扇形。所述探針驅動裝置包括探針、探針固定座、探針夾板、探針旋座、探針舵機及探針舵機固定座，所述探針舵機固定座固定在上夾緊機構大手臂一端上，探針舵機通過自身安裝孔固定在探針舵機固定座上，探針旋座一端與探針舵機固定連接，另一端與探針固定座連接，探針通過探針夾板夾在探針固定座上。所述探針有兩根，兩根之間的距離正好是兩片絕緣子之間的距離，安裝位置正好在機器人收縮或者伸長時可準確的接觸絕緣子鋼帽。所述檢測儀觸發裝置包括檢測儀，所述檢測儀的固定端穿過下夾緊機構大手臂，經螺栓穿過檢測儀的固定孔，再通過螺母擰緊在位於下夾緊機構大手臂上的檢測儀固定座上；所述檢測儀的開關與觸發機構的擺臂相配合，擺臂固定在觸發舵機的旋轉盤上，觸發舵機安裝在觸發舵機固定座上，觸發舵機固定座通過連接座固定在下夾緊機構大手臂的外緣上。所述遙控器包括遙控器MCU微處理器、液晶顯示模塊、無線發送模塊和AD信號採集模塊，所述液晶顯示模塊、無線發送模塊和AD信號採集模塊均通過線路與遙控器MCU微 處理器相連通信；所述機器人本體控制器包括機器人本體MCU微處理器，機器人本體MCU微處理器的接口上分別通過線路連接有與所述無線發送模塊相配合的無線接收模塊、雷射傳感器，以及夾緊機構、提升機構和檢測機構上的電器控制元件。本實用新型安裝有絕緣子帶電檢測儀、水平/豎直伸縮件、控制器、電池等，所述絕緣子帶電檢測儀所用結構採用中國授權專利號ZL200510063334. 4實用新型專利中所述結構；伸縮件為市場購買且可定做產品；控制器為現有技術，可為PLC、單片機等；電池為市場購買產品，電壓12V。本實用新型的控制電路由中央處理器(MCU)、絕緣子檢測儀檢測動作控制電路、液壓單元控制電路、通信模塊電路組成。中央處理器通過接收通信模塊的信息來執行控制整個機器人的移動作業。本實用新型的上、下夾緊機構分別安裝有三個水平均布的橡膠夾緊手爪，通過三個水平伸縮件控制；提升機構安裝有三個豎直伸縮件，連接上下夾緊機構並沿豎直光杆完成上下移動動作；上夾緊機構安裝有探針驅動裝置，下夾緊機構安裝有檢測儀觸發裝置。其中所述上下夾緊機構分別含三個水平伸縮件、三個橡膠手爪，一個水平伸縮件與一個橡膠手爪鉸接，橡膠手爪內部弧形可完美貼合絕緣子，水平伸縮件與橡膠手爪安裝在帶有軸承的大手臂與小手臂之間，並用螺母擰緊，手臂、水平伸縮件和手爪之間的位置關係由套筒長度決定，這樣在收縮件動作時，手爪能圍繞鉸接點相應的鬆開或夾緊絕緣子串；上下夾緊機構包含三個均布的豎直伸縮件、兩根豎直光杆，每個豎直伸縮件一頭固定在上夾緊機構的大手臂上，一頭固定在下夾緊機構的大手臂上，每根光杆的下端固定在下夾緊機構的大手臂上，中間穿過安裝在上夾緊機構的直線軸承，最後上端固定在連接板上，工作時，伸縮件可沿光杆導向上下伸縮，完成上下跨越絕緣子片的動作；檢測機構由探針驅動裝置和檢測儀觸發裝置構成，探針驅動裝置是通過舵機旋轉帶動探針接觸絕緣子鋼帽，舵機通過舵機固定座安裝在大手臂上，檢測儀觸發裝置由擺臂、舵機、舵機固定座組成，當探針接觸絕緣子後，舵機帶動擺臂旋轉，觸發檢測儀進行檢測。本實用新型的工作原理為不工作時，探針檢測機構的探針位於絕緣子串外側，檢測儀觸發裝置的擺臂處於開啟狀態，上下夾緊機構的水平夾緊手爪處於收縮狀態，不會與絕緣子串發生幹涉，提升機構的豎直伸縮件處於收縮狀態，整個機器人都處於收縮狀態，可以減省佔地空間；用絕緣繩吊住上夾緊機構的兩個吊環，用絕緣杆挑起本實用新型豎直搭置在絕緣子串上，控制機器人上下夾緊機構的水平夾緊手爪夾緊上下兩片絕緣子片。機器人在收縮狀態時即可進行檢測過程，首先，探針檢測機構動作，控制器給探針舵機信號，探針舵機運作，帶動探針舵機連接終端的探針旋轉預設角度正好打在絕緣子片鋼帽上，在此同時，控制器給檢測儀觸發裝置的觸發舵機信號，觸發舵機帶動擺臂旋轉預設角度打在檢測儀上方的觸發開關上，此時會聽到「嘀」的一聲，檢測儀檢測絕緣子並記錄數值，檢測儀檢測完畢記錄數值後通過信號反饋給控制板，探針舵機與觸發舵機分別帶動各自機構恢復至零位。檢測儀檢測完成第一片絕緣子c後，如圖4，上夾緊機構的手爪鬆開絕緣子片b，豎直伸縮件頂升上夾緊機構沿光杆運動，當限位裝置檢測到絕緣子c時，豎直伸縮件停止頂升，上夾緊機構手爪夾緊絕緣子C，機器人處於伸長狀態後下夾緊機構手爪鬆開絕緣子片a，豎直伸縮件收縮，帶動下夾緊機構沿光杆運動，當檢測到絕緣子片b後，豎直伸縮件停止收縮，下夾緊機構手爪夾緊絕緣子片b，此時可進行第二片絕緣子的檢測，絕緣子檢測同上所述。檢測作業全部結束後，將手爪縮至夾緊機構的大手臂內，並將伸長的豎直伸縮件收縮，從懸垂絕緣子串上取下檢測機器人。本實用新型採用能夠上下伸縮移動的機構，對絕緣子磨損小、短接絕緣子少，安全保護性好，上串操作簡單，移動速度平穩，探頭搭接可靠，檢測準確，適合懸垂瓷質絕緣子串帶電檢測。本實用新型的有益效果是I.具有上下伸縮移動功能。本實用新型具有提升機構，在懸垂瓷質絕緣子串上下行走時，提升機構通過控制伸縮件伸縮進行上下運動，完成從兩片絕緣子跨越為三片絕緣子的遞進間歇式移動。2.安全保護性好。本實用新型在沿懸垂瓷質絕緣子移動檢測時，上下夾緊機構均布的手爪至少有一組緊緊夾緊絕緣子，使機器人在行走檢測過程中不至於從絕緣子串上掉下。3.上串操作簡單。本實用新型採用扇形結構，並在開口處加寬，可方便機器人從開口處套進絕緣子串，上串操作簡單，符合電力操作安全規則。4.短接絕緣子數目少。本實用新型與絕緣子接觸零件採用絕緣材料，非絕緣材料均布於上下夾緊機構的安裝板上，使得接觸或感應短接的絕緣子片數不超過兩片。5.卡緊牢固且對絕緣子塗層磨損小。本實用新型與絕緣子直接接觸的手爪內側為與絕緣子外弧形狀相像的橡膠材料，能很好的貼合絕緣子外表面，並對絕緣子瓷裙上的防汙閃塗料塗層磨損很小。6.絕緣子檢測跨距準確。本實用新型採用伸縮件進行上下移動，利用限位裝置控制伸縮件的行程即可準確的跨過一個絕緣子片的高度。7.檢測探頭搭接可靠。本實用新型採用舵機驅動的主動驅動方式，使檢測探頭與絕緣子鋼帽接觸的可靠性較好，保證了檢測數據的真實性。[0042]8.遙控距離遠。本實用新型採用專業射頻通信模塊，通信距離可視條件下可以達到6km，通信頻率915MHz。9.控制精度高。通過高精度的模擬搖杆採集控制信號，通過通信模塊將指令傳輸給機器人本體，實現機器人一系列的動作。
圖I為本實用新型的立體結構收縮示意圖；圖2為本實用新型的結構俯視圖；圖3為本實用新型的結構簡圖；圖4為本實用新型的爬升原理圖；圖5為本實用新型的上下夾緊機構示意圖；圖6為本實用新型的探針驅動裝置示意圖；圖7為本實用新型的檢測儀觸發裝置示意圖； 圖8為本實用新型控制電路構成框圖；其中1為支腿，2為下夾緊機構大手臂，3為手爪，4為小手臂，5為上夾緊機構大手臂，6為光杆,7為連接板,8為探針,9為探針固定座，10為探針旋座，11為探針舵機，12為探針舵機固定座，13為法蘭直線軸承，14為豎直伸縮件固定座，15為豎直伸縮件，16為單軸承蓋，17為觸發舵機固定座，18為擺臂，19為檢測儀，20為水平伸縮件，21為雙軸承蓋，22為銷軸,23為套筒,24為探針夾板,25為連接座,26為限位裝置,27為雙頭螺栓,28為吊環，29為上菱形支架，30為檢測儀固定座，31為下夾緊機構，32為上夾緊機構，33為提升機構，34為下菱形支架，35為觸發舵機，36為螺栓，37為螺母，38為軸承。
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。本實用新型在懸垂瓷質絕緣子串上行走，如圖I、圖3所示，包括上夾緊機構32、下夾緊機構31、提升機構33、檢測機構和控制電路。上、下夾緊機構32、31通過提升機構33上的光杆6及豎直伸縮件15連接，上、下夾緊機構32、31上分別安裝有限位裝置26，檢測機構設有探針驅動裝置和檢測儀觸發裝置。控制電路包括通過無線信號相連的遙控器和機器人本體控制器；所述夾緊機構、提升機構33和檢測機構均通過線路與機器人本體控制器相連。如圖I、圖2、圖5所示，上、下夾緊機構32、31結構相同，主要是通過三個水平收縮件20拉動三個手爪3夾緊絕緣子片，水平收縮件20與手爪3之間通過銷軸22鉸接，手爪3通過雙頭螺栓27安裝在上夾緊機構大手臂5與小手臂4之間；水平收縮件20也通過雙頭螺栓27安裝在上夾緊機構大手臂5與小手臂4之間；雙頭螺栓27的兩端穿過嵌在大手臂5和小手臂4內的軸承38 ;軸承38通過單軸承蓋16或雙軸承蓋21固定；水平收縮件20或手爪3與大手臂5和小手臂4之間用套筒23隔開以確定位置。上夾緊機構上安裝有兩個吊環28，以便將整個機器人吊裝上串；下夾緊機構大手臂2底部安裝有三個支腿1，能使機器人豎直安放。如圖I、圖3所不,提升機構主要構成有三部分豎直伸縮件15、光杆6、連接板7 ；光杆6由上而下貫穿連接板7、上夾緊機構大手臂5、下夾緊機構大手臂2，光杆6上端通過上菱形支架29固定在連接板7上，中部穿過固定在上夾緊機構大手臂5上的法蘭直線軸承13，下端穿過下夾緊機構大手臂2並通過安裝在大手臂2上的下菱形支架34固定；豎直伸縮件15安裝在上夾緊機構大手臂5與下夾緊機構大手臂2之間，兩頭通過豎直伸縮件固定座14固定在上下大手臂上；光杆6的長度大於兩倍的豎直伸縮件15的行程，以保證豎直伸縮件15在最大行程時不幹涉上夾緊機構上安裝的零部件。如圖6所示,探針驅動裝置包括探針8、探針固定座9、探針夾板24、探針旋座10、探針舵機11及探針舵機固定座12，探針舵機固定座12固定在上夾緊機構大手臂5上，探針舵機11通過自身安裝孔固定在探針舵機固定座12上，探針旋座10 —端與探針舵機11固定，另一端與探針固定座9連接，探針8用探針夾板24夾在探針固定座9上；探針8有兩根，兩根之間的距離正好是兩片絕緣子之間的距離，安裝位置正好在機器人收縮或者伸長時可準確的接觸絕緣子鋼帽。如圖7所示，檢測儀觸發裝置的檢測儀19固定端穿過下夾緊機構大手臂2，用螺栓36穿過檢測儀19的固定端，通過螺母37擰緊在檢測儀固定座30上；觸發機構通過觸發舵機35帶動擺臂18旋轉觸發檢測儀19的開關，擺臂18固定在觸發舵機35的旋轉盤上，觸·發舵機35安裝在觸發舵機固定座17上，觸發舵機固定座17通過連接座25固定在下夾緊機構大手臂2的外緣上。如圖8所示，為本實用新型配合如圖3、4以及圖5、6所示具體實施的控制電路構成框圖。本實用新型整個機構的動作受控制電路的控制。該控制電路由兩部分組成，一、遙控器信號採集、顯示、發送電路；二、機器人本體通信接收、中央處理器(MCU)信號處理信息並發出控制指令、機器人本體電源管理電路。遙控器部分，包括MCU、通信晶片、AD採集器、液晶顯示接口等。MCU控制採集AD的電壓信號，經過模擬量矯正和開關量去抖等數據處理後，一方面顯示在液晶屏上，另一方面數據打包發送給機器人本體。機器人本體部分包括MCU、通信晶片等電路。主要是用來接收來自遙控器的控制信號，另一方面引出控制和採集接口。限位開關返回檢測距離的模擬電壓信號，MCU通過檢測這個電壓信號來判斷手抓離絕緣子傘裙的位置。在本系統中液壓泵和液壓閥的控制都是通過MCU產生PWM來實現的。本實用新型安裝有絕緣子帶電檢測儀、水平/豎直伸縮件、控制器、電池等，所述絕緣子帶電檢測儀所用結構採用中國授權專利號ZL200510063334. 4實用新型專利中所述結構；伸縮件為市場購買且可定做產品；控制器為現有技術，可為PLC、單片機等；電池為市場購買產品，電壓12V。本實用新型的工作原理為不工作時，探針檢測機構的探針8位於絕緣子串外側，檢測儀觸發裝置的擺臂18處於開啟狀態，上下夾緊機構的水平夾緊手爪3處於收縮狀態，不會與絕緣子串發生幹涉，提升機構的豎直伸縮件15處於收縮狀態，整個機器人都處於收縮狀態，可以減省佔地空間；用絕緣繩吊住上夾緊機構的兩個吊環28，用絕緣杆挑起本實用新型檢測機器人豎直搭置在絕緣子串上，控制機器人上下夾緊機構的水平夾緊手爪夾緊上下兩片絕緣子片。[0066]機器人在收縮狀態時即可進行檢測過程，首先，探針檢測機構動作，控制板給探針舵機11信號，探針舵機11運作，帶動探針舵機11連接終端的探針8旋轉預設角度正好打在絕緣子片鋼帽上，在此同時，控制板給檢測儀觸發裝置的觸發舵機35信號，觸發舵機35帶動擺臂18旋轉預設角度打在檢測儀上方的觸發開關上，此時會聽到「嘀」的一聲，檢測儀檢測絕緣子並記錄數值，檢測儀檢測完畢記錄數值後通過信號反饋給控制板，探針舵機11與觸發舵機35分別帶動各自機構恢復至零位。檢測儀檢測完成第一片絕緣子c後，如圖4，上夾緊機構的手爪3鬆開絕緣子片b，豎直伸縮件15頂升上夾緊機構沿光杆6運動，當限位裝置26檢測到絕緣子c時，豎直伸縮件15停止頂升，上夾緊機構手爪3夾緊絕緣子C，機器人處於伸長狀態後下夾緊機構手爪3鬆開絕緣子片a，豎直伸縮件15收縮，帶動下夾緊機構沿光杆6運動，當檢測到絕緣子片b後，豎直伸縮件15停止收縮，下夾緊機構手爪3夾緊絕緣子片b，此時可進行第二片絕緣子的檢測，絕緣子檢測同上所述。檢測作業全部結束後，將手爪3縮至夾緊機構的大手臂內，並將伸長的豎直伸縮 件15收縮，從懸垂絕緣子串上取下檢測機器人。本實用新型採用能夠上下伸縮移動的機構，對絕緣子磨損小、短接絕緣子少，安全保護性好，上串操作簡單，移動速度平穩，探頭搭接可靠，檢測準確，適合懸垂瓷質絕緣子串帶電檢測。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1.一種懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，包括夾緊機構、提升機構、檢測機構和控制電路，其特徵是，所述夾緊機構包括上、下夾緊機構，上、下夾緊機構之間連接有提升機構，所述檢測機構包括設置於上夾緊機構上的探針驅動裝置和設置於下夾緊機構上的檢測儀觸發裝置；所述上、下夾緊機構上設有與絕緣子串傘裙外沿相配合的柔性絕緣手爪；所述控制電路包括通過無線信號相連的遙控器和機器人本體控制器；所述夾緊機構、提升機構和檢測機構均通過線路與機器人本體控制器相連。
2.如權利要求I所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述下夾緊機構下部設有若干支腿。
3.如權利要求I所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述上、下夾緊機構結構相同，其整體呈扇形，且開口處向外擴張；所述上或下夾緊機構包括呈扇形的大手臂和小手臂，其中，上夾緊機構中大手臂和小手臂為下上位置設置，所述下夾緊機構中大手 臂和小手臂為上下位置設置；所述大手臂和小手臂之間設有能夠水平移動的手爪裝置；所述上夾緊機構的大手臂上設有若干吊環；所述上夾緊機構大手臂與下夾緊機構大手臂上均設有限位裝置；所述限位裝置利用雷射傳感器進行測距定位。
4.如權利要求3所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述手爪裝置包括若干水平收縮件，每個水平收縮件的一端通過銷軸與手爪相連，另一端通過雙頭螺栓安裝在大手臂和小手臂之間；所述手爪也通過雙頭螺栓安裝在大手臂與小手臂之間；所述手爪的端部設有絕緣柔性材料，且該端部朝向扇形的中心。
5.如權利要求3或4所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述大手臂和小手臂中均設有軸承，軸承通過單軸承蓋或雙軸承蓋固定在大手臂或小手臂上，雙頭螺栓的兩端分別穿過所述軸承並通過螺母擰緊；其中，穿過水平收縮件的雙頭螺栓上套有套筒；所述絕緣柔性材料為橡膠材料。
6.如權利要求5所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述提升機構包括連接上、下夾緊機構的大手臂的若干豎直伸縮件，分別貫穿上、下夾緊機構的大手臂的若干光杆，所述光杆上端通過上菱形支架固定在連接板上，中部穿過固定在上夾緊機構大手臂上的法蘭直線軸承，下端穿過下夾緊機構大手臂並通過安裝在大手臂上的下菱形支架固定。
7.如權利要求6所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述豎直伸縮件兩頭通過豎直伸縮件固定座固定在上、下夾緊機構的大手臂上；所述光杆的長度大於兩倍的豎直伸縮件的行程；所述連接板呈扇形。
8.如權利要求7所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述探針驅動裝置包括探針、探針固定座、探針夾板、探針旋座、探針舵機及探針舵機固定座，所述探針舵機固定座固定在上夾緊機構大手臂一端上，探針舵機通過自身安裝孔固定在探針舵機固定座上，探針旋座一端與探針舵機固定連接，另一端與探針固定座連接，探針通過探針夾板夾在探針固定座上； 所述探針有兩根，兩根之間的距離正好是兩片絕緣子之間的距離。
9.如權利要求8所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述檢測儀觸發裝置包括檢測儀，所述檢測儀的固定端穿過下夾緊機構大手臂，經螺栓穿過檢測儀的固定孔，再通過螺母擰緊在位於下夾緊機構大手臂上的檢測儀固定座上；所述檢測儀的開關與觸發機構的擺臂相配合，擺臂固定在觸發舵機的旋轉盤上，觸發舵機安裝在觸發舵機固定座上，觸發舵機固定座通過連接座固定在下夾緊機構大手臂的外緣上。
10.如權利要求9所述的懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，其特徵是，所述遙控器包括遙控器MCU微處理器、液晶顯示模塊、無線發送模塊和AD信號採集模塊，所述液晶顯示模塊、無線發送模塊和AD信號採集模塊均通過線路與遙控器MCU微處理器相連通信； 所述機器人本體控制器包括機器人本體MCU微處理器，機器人本體MCU微處理器的接口上分別通過線路連接有與所述無線發送模塊相配合的無線接收模塊、雷射傳感器，以及夾緊機構、提升機構和檢測機構上的電器控制元件。
專利摘要本實用新型公開了一種懸垂瓷質絕緣子串檢測機器人系統，包括夾緊機構、提升機構、檢測機構和控制電路，所述夾緊機構包括上、下夾緊機構，上、下夾緊機構之間連接有提升機構，所述檢測機構包括設置於上夾緊機構上的探針驅動裝置和設置於下夾緊機構上的檢測儀觸發裝置；所述上、下夾緊機構上設有與絕緣子串傘裙外沿相配合的柔性絕緣手爪；所述控制電路包括通過無線信號相連的遙控器和機器人本體控制器；所述夾緊機構、提升機構和檢測機構均通過線路與機器人本體控制器相連。該機器人充分利用了懸垂瓷質絕緣子串的外形特點設計，夾緊手爪採用橡膠材料對絕緣子磨損小，短接絕緣子少，安全保護性好，上串操作簡單，移動速度平穩，檢測準確，可沿懸垂瓷質絕緣子方向移動，帶電檢測。
文檔編號G01R31/00GK202486248SQ20122014573
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者仲亮, 張峰, 曹雷, 賈娟, 趙金龍, 郭銳 申請人:山東電力研究院