一种绝缘子检测机器人的制作方法

文档序号:9273882阅读:391来源:国知局
一种绝缘子检测机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于移动机器人技术领域,特别是涉及一种绝缘子检测机器人。
【背景技术】
[0002]在电力系统中,现有的绝缘子检测机器人按其移动方式可以分为蠕动式、履带式和轮腿式三类,其中蠕动式检测机器人是利用仿生学的原理沿悬垂绝缘子瓷瓶爬行,这种机构运动稳定可靠,但是其步态控制复杂;履带式检测机器人主要是依靠履带沿绝缘子瓷瓶表面进行滚动式爬行,由于其承载能力强、有很强的表面适应能力,因此广泛应用于各类越障机器人中,但其缺点是结构复杂、体积大且笨重;轮腿式检测机器人是一种利用多组轮腿交替与绝缘子瓷裙接触以实现沿悬垂绝缘子瓷瓶运动的机构,优点是原理简单、运动连续、体积小且轻便,然而这类绝缘子检测机器人在对不同绝缘子瓷瓶的适应性、运动稳定性及承载能力等方面略显不足。

【发明内容】

[0003]为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种绝缘子检测机器人。
[0004]为了达到上述目的,本发明提供的绝缘子检测机器人包括上框架、下框架、导向机构、检测机构及驱动机构;其中上框架和下框架的结构相同,并且上下平行设置;导向机构连接在上框架和下框架之间;检测机构连接在上框架或下框架上;而驱动机构则设置在上框架上。
[0005]所述的上框架和下框架均包括多根弧形杆、多个刷轮、多个扭簧和多个刷轮关节;其中相邻两根弧形杆之间通过一个扭簧连接,由此形成一个带有开口的圆环形结构;每根弧形杆中部安装有一个刷轮关节,每个刷轮关节外部安装一个刷轮,刷轮由刷芯和刷毛构成,刷芯的中心孔套装在刷轮关节外部。
[0006]所述的导向机构由多根相隔距离设置且上下端分别固定在上框架和下框架的弧形杆上的垂直导向杆组成。
[0007]所述的检测机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一探针、第二探针和驱动电机;其中第一齿轮的中心孔通过一根连接杆连接在上框架或下框架上,并且第一齿轮与驱动电机相连接;第二齿轮与第一齿轮相互啮合;第一探针和第二探针的一端分别与第二齿轮的转轴两端垂直连接;第一探针和第二探针同时与绝缘检测仪器相连接。
[0008]所述的驱动机构包括多根软轴、多个联轴器和电机驱动装置;其中上框架上每个刷轮关节的两端分别连接一个联轴器,并且位于相邻两个刷轮关节之间的两个联轴器间连接有一根软轴;电机驱动装置通过一个联轴器与位于最外侧的一个刷轮关节相连接。
[0009]本发明提供的绝缘子检测机器人具有如下有益效果:
[0010]1、能够由工作人员利用扭簧的弹性变形来张开和闭合上框架和下框架,由此抱紧及脱离绝缘子瓷瓶,因此操作过程简单便捷;
[0011]2、本机器人通过刷轮压在绝缘子瓷瓶上,进而通过刷轮上刷毛的变形及其与绝缘子瓷瓶之间的摩擦力提供动力,因此可适应于不同结构高度、不同盘径的绝缘子瓷瓶?’另夕卜,由于其整体结构采用环抱式设计,因此可适应水平、I型、V型和Y型等不同类型的绝缘子瓷瓶。
[0012]3、本机器人通过刷毛的变形和刷轮的连续转动实现整体运动,因此运动平稳可
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[0013]4、本机器人上的刷轮可以一直连续、快速转动,从而可以连续、快速地爬行。
[0014]5、可通过调节刷轮的转动速度来实现对整个机器人爬行速度的调节,刷轮转速高时,机器人爬行速度也会较高。
[0015]6、由于刷毛变形后是压在绝缘子瓷瓶上,并且上框架和下框架上均设有弹性元件,因此当绝缘子瓷瓶不是严格的直线型时,本机器人仍能通过自身的变形来适应绝缘子瓷瓶的外形并继续行走,因此不会卡死。
【附图说明】
[0016]图1为本发明提供的绝缘子检测机器人部分结构示意图。
[0017]图2为图1示出的绝缘子检测机器人中上框架结构示意图。
[0018]图3为图1示出的绝缘子检测机器人中刷轮结构示意图。
[0019]图4为图1示出的绝缘子检测机器人中检测机构结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的绝缘子检测机器人进行详细说明。
[0021]如图1一图4所示,本发明提供的绝缘子检测机器人包括上框架1、下框架2、导向机构3、检测机构4及驱动机构5 ;其中上框架I和下框架2的结构相同,并且上下平行设置;导向机构3连接在上框架I和下框架2之间;检测机构4连接在上框架I或下框架2上;而驱动机构5则设置在上框架I上。
[0022]所述的上框架I和下框架2均包括多根弧形杆11、多个刷轮12、多个扭簧13和多个刷轮关节14 ;其中相邻两根弧形杆11之间通过一个扭簧13连接,由此形成一个带有开口的圆环形结构;每根弧形杆11中部安装有一个刷轮关节14,每个刷轮关节14外部安装一个刷轮12,刷轮12由刷芯121和刷毛122构成,刷芯121的中心孔套装在刷轮关节14外部。
[0023]所述的导向机构3由多根相隔距离设置且上下端分别固定在上框架I和下框架2的弧形杆11上的垂直导向杆组成。
[0024]所述的检测机构4包括第一齿轮41、第二齿轮42、第一探针43、第二探针44和驱动电机;其中第一齿轮41的中心孔通过一根连接杆45连接在上框架I或下框架2上,并且第一齿轮41与驱动电机相连接;第二齿轮42与第一齿轮41相互啮合;第一探针43和第二探针44的一端分别与第二齿轮42的转轴两端垂直连接。第一探针43和第二探针44同时与绝缘检测仪器相连接。可通过检测机构4将绝缘子的绝缘强度信号发送至绝缘检测仪器,最终实现绝缘子强度值的数据监测。
[0025]所述的驱动机构5包括多根软轴141、多个联轴器144和电机驱动装置145 ;其中上框架I上每个刷轮关节14的两端分别连接一个联轴器144,并且位于相邻两个刷轮关节14之间的两个联轴器144间连接有一根软轴141 ;电机驱动装置145通过一个联轴器144与位于最外侧的一个刷轮关节14相连接。
[0026]现将本发明提供的绝缘子检测机器人使用方法阐述如下:当需要检测绝缘子时,首先由工作人员从开口处利用扭簧13的弹性变形将上框架I和下框架2套在绝缘子瓷瓶外的下端或上端外部,这时多个刷轮12将压在绝缘子瓷瓶的表面,然后启动电机驱动装置145,在电机驱动装置145的作用下,刷轮关节14、刷轮12以及软轴141将开始旋转,由此通过刷轮12上刷毛122的变形及其与绝缘子瓷瓶之间的摩擦力提供动力,从而使整个绝缘子检测机器人在绝缘子瓷瓶上连续、快速地爬行。可利用调节刷轮12转动速度的方式来调节绝缘子检测机器人的爬行速度。与此同时,检测机构4上的第一探针43和第二探针44将通过与绝缘子瓷瓶的接触而检测绝缘子的绝缘强度信号并发送至绝缘检测仪器,最终利用绝缘检测仪器实现绝缘子强度值的数据监测。待完成检测工作后,从开口处利用扭簧13的弹性变形将上框架I和下框架2从绝缘子瓷瓶上取下即可完成整个检测过程。
【主权项】
1.一种绝缘子检测机器人,其特征在于:其包括上框架(I)、下框架(2)、导向机构(3)、检测机构(4)及驱动机构(5);其中上框架(I)和下框架(2)的结构相同,并且上下平行设置;导向机构(3)连接在上框架(I)和下框架(2)之间;检测机构(4)连接在上框架(I)或下框架(2)上;而驱动机构(5)则设置在上框架(I)上。2.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人,其特征在于:所述的上框架(I)和下框架⑵均包括多根弧形杆(11)、多个刷轮(12)、多个扭簧(13)和多个刷轮关节(14);其中相邻两根弧形杆(11)之间通过一个扭簧(13)连接,由此形成一个带有开口的圆环形结构;每根弧形杆(11)中部安装有一个刷轮关节(14),每个刷轮关节(14)外部安装一个刷轮(12),刷轮(12)由刷芯(121)和刷毛(122)构成,刷芯(121)的中心孔套装在刷轮关节(14)外部。3.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人,其特征在于:所述的导向机构(3)由多根相隔距离设置且上下端分别固定在上框架(I)和下框架(2)的弧形杆(11)上的垂直导向杆组成。4.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人,其特征在于:所述的检测机构(4)包括第一齿轮(41)、第二齿轮(42)、第一探针(43)、第二探针(44)和驱动电机;其中第一齿轮(41)的中心孔通过一根连接杆(45)连接在上框架(I)或下框架(2)上,并且第一齿轮(41)与驱动电机相连接;第二齿轮(42)与第一齿轮(41)相互啮合;第一探针(43)和第二探针(44)的一端分别与第二齿轮(42)的转轴两端垂直连接;第一探针(43)和第二探针(44)同时与绝缘检测仪器相连接。5.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人,其特征在于:所述的驱动机构(5)包括多根软轴(141)、多个联轴器(144)和电机驱动装置(145);其中上框架(I)上每个刷轮关节(14)的两端分别连接一个联轴器(144),并且位于相邻两个刷轮关节(14)之间的两个联轴器(144)间连接有一根软轴(141);电机驱动装置(145)通过一个联轴器(144)与位于最外侧的一个刷轮关节(14)相连接。
【专利摘要】一种绝缘子检测机器人。其包括上框架、下框架、导向机构、检测机构及驱动机构;其中上框架和下框架的结构相同,并且上下平行设置;导向机构连接在上框架和下框架之间;检测机构连接在上框架或下框架上;而驱动机构则设置在上框架上。本发明提供的绝缘子检测机器人具有操作过程简单便捷、可适应水平、I型、V型和Y型等不同类型的绝缘子瓷瓶、运动平稳可靠、可以连续且快速地爬行、转动速度可调且适应性强等优点。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN104991170
【申请号】CN201510357315
【发明人】李学刚, 周文涛, 李治, 李海瑞, 靳学岭, 王朝阳
【申请人】国网天津市电力公司, 国家电网公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月25日
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