传感器204的信号输出端连接第一控制器芯片201的转速反馈信号输入端，所述绞磨电机205的输出轴驱动滚筒3转动，所述第一通信模块202与第二通信模块802之间无线通信连接。
[0029]上述光电转速传感器204用于建立电机转速的闭环控制系统，对电机转速控制实现稳定、准确、快速的控制目的。
[0030]上述技术方案中，所述转轴齿轮盒912使第一手臂旋转轴909与第二手臂旋转轴910之间的转动方向相反。
[0031]上述技术方案中，所述第一机械手抓901和第二机械手抓902均为半圆形机械手抓，所述第一机械手抓901和第二机械手抓902的开口方向相反。
[0032]上述技术方案中，所述第一通信模块202设有绞磨机天线1，所述第二通信模块802设有与绞磨机天线I匹配的绝缘子检测装置天线7。绞磨机天线I和绝缘子检测装置天线7之间通过WIFI (Wireless-Fidelity，无线宽带)无线通信网络无线通信。
[0033]上述技术方案中，它还包括绞磨绳导向机构5，所述绞磨绳10有两根，所述两根绞磨绳10的另一端穿过绞磨绳导向机构5固定连接绝缘子检测装置本体8。滚筒3由两个结构完全相同的小滚筒连接而成；所述两根绞磨绳10分别缠绕于两个结构完全相同的小滚筒上。
[0034]本发明使用时，可控式机动绞磨机2和机架4通过底座6安装在横担12上。
[0035]本发明的工作过程为:绝缘子检测装置本体8和绝缘子检测单元9上塔后，工作人员将其通过绞磨绳10与滚筒3连接到一起；使绝缘子检测装置本体8在悬垂绝缘子串11一侧自然垂下。绝缘子检测装置本体8和绝缘子检测单元9在可控式机动绞磨机2和滚筒3的驱动下垂向移动，绝缘子检测单元9通过测距传感器913实时获取绝缘子检测单元与悬垂绝缘子串11之间的距离，并实时计算距离变化率，将距离变化率作为特征参数对绝缘子的钢帽、伞裙进行识别(判定特征:距离变化率大于整定值时，被识别物为伞裙；小于整定值时，被识别物为钢帽。)；上述判别依据是由绝缘子的结构决定的(绝缘子伞裙外沿面弧度远大于钢帽外沿面弧度)。当测距传感器913识别第二片绝缘子111的伞裙时，第二控制器芯片801通过第二通信模块802、第一通信模块202、第一控制器芯片201、第一电机驱动器203和绞磨电机205使滚筒3停止转动，实现对绝缘子检测单元9在伞裙处的定位，在绝缘子检测装置本体8的控制下绝缘子检测单元9启动手臂旋转电机911，第一手臂旋转轴909和第二手臂旋转轴910同时转动，第一机械手臂907旋转到第二片绝缘子111的钢帽处，第二机械手臂908旋转到第三片绝缘子112的钢帽处；分别启动第一手抓旋转电机905和第二手抓旋转电机906，使第一机械手抓901和第二机械手抓902 “抱紧”第二片绝缘子111，并通过手抓前端的探针对第二片绝缘子111的分布电压进行检测，检测到的第二片绝缘子111数据通过信号调理模块806传输给第二控制器芯片801进行数据的分析处理。
[0036]绝缘子检测单元9完成对第二片绝缘子111的检测后，再次启动第一手抓旋转电机905和第二手抓旋转电机906，使探针脱离第二片绝缘子111 ;启动手臂旋转电机911，使绝缘子检测单元9脱离第二片绝缘子111。绝缘子检测装置本体8通过WIFI网络向可控式机动绞磨机2发出向下移动的指令，绞磨机滚筒旋转，绝缘子检测单元9随绞磨绳10向下移动。绝缘子检测单元9通过测距传感器913定位下一片绝缘子(第三片绝缘子112)后，绝缘子检测装置本体8通过WIFI网络向可控式机动绞磨机2发出停止移动的指令，绞磨机滚筒停止旋转。绝缘子检测单元9按照上述动作开始检测绝缘子。
[0037]绝缘子检测单元9按照预定动作完成对整串悬垂绝缘子串11的检测工作后，向可控式机动绞磨机2发出回收绝缘子检测装置本体8的指令，绞磨机滚筒旋转，绝缘子检测装置本体8随绞磨绳10向上移动。绝缘子检测装置本体8到达杆塔横担处后，工作人员将绝缘子检测装置本体8与绞磨绳10分离，并将整套设备运送至地面。
[0038]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:它包括机架(4)、安装在机架(4)上并能在机架(4)上转动的滚筒(3)、驱动滚筒(3)转动的可控式机动绞磨机(2)、一端固定连接在滚筒(3)上的绞磨绳(10)、固定在绞磨绳(10)另一端的绝缘子检测装置本体(8)、安装在绝缘子检测装置本体(8)上的绝缘子检测单元(9)，其中，所述绝缘子检测装置本体(8)包括第二控制器芯片(801)、第二通信模块(802)、第二电机驱动器(803)、第三电机驱动器(804)、第四电机驱动器(805)和信号调理模块(806)，所述绝缘子检测单元(9)包括第一机械手抓(901)、第二机械手抓(902)、第一探针(903)、第二探针(904)、第一手抓旋转电机(905)、第二手抓旋转电机(906)、第一机械手臂(907)、第二机械手臂(908)、第一手臂旋转轴(909)、第二手臂旋转轴(910)、手臂旋转电机(911)、转轴齿轮盒(912)、测距传感器(913)和检测传感器单元支架(914)和顶部旋转轴安装座(915)、底部旋转轴安装座(916)； 所述第二控制器芯片(801)的通信端连接第二通信模块(802)，第二控制器芯片(801)的控制信号输出端分别连接第二电机驱动器(803)、第三电机驱动器(804)和第四电机驱动器(805)的控制端，所述第一探针(903)和第二探针(904)通过信号调理模块(806)连接第二控制器芯片(801)的绝缘子检测信号输入端，所述第二通信模块(802)与可控式机动绞磨机(2)的无线通信端之间无线通信连接； 所述检测传感器单元支架(914)固定在绝缘子检测装置本体(8)上，所述顶部旋转轴安装座(915)、测距传感器(913)、底部旋转轴安装座(916)和转轴齿轮盒(912)固定在检测传感器单元支架(914)上，所述第一手臂旋转轴(909)的一端设置在顶部旋转轴安装座(915)上并能在顶部旋转轴安装座(915)上转动，所述第一手臂旋转轴(909)的另一端通过转轴齿轮盒(912)与第二手臂旋转轴(910)的一端传动连接，第二手臂旋转轴(910)的另一端设置在底部旋转轴安装座(916)内并能在底部旋转轴安装座(916)上转动，所述手臂旋转电机(911)安装在顶部旋转轴安装座(915)上，手臂旋转电机(911)的输出轴驱动第一手臂旋转轴(909)转动，所述第一机械手臂(907)的一端固定连接第一手臂旋转轴(909)，第一机械手臂(907)另一端固定连接第一机械手抓(901)的一端，所述第一探针(903)的底座在第一手抓旋转电机(905)的驱动下与第一机械手抓(901)的另一端转动连接，所述第二机械手臂(908)的一端固定连接第二手臂旋转轴(910)，所述第二机械手臂(908)另一端固定连接第二机械手抓(902)的一端，所述第二探针(904)的底座在第二手抓旋转电机(906)的驱动下与第二机械手抓(902)的另一端转动连接； 所述第二电机驱动器(803)、第三电机驱动器(804)和第四电机驱动器(805)的驱动信号输出端分别连接手臂旋转电机(911)、第一手抓旋转电机(905)和第二手抓旋转电机(906)的驱动信号输入端，所述测距传感器(913)的信号输出端连接第二控制器芯片(801)的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:所述可控式机动绞磨机(2)包括第一控制器芯片(201)、第一通信模块(202)、第一电机驱动器(203)、光电转速传感器(204)和绞磨电机(205)，所述第一控制器芯片(201)的通信端连接第一通信模块(202)，第一控制器芯片(201)的控制信号输出端连接第一电机驱动器(203)的控制端，第一电机驱动器(203)的驱动信号输出端连接绞磨电机(205)的控制端，所述光电转速传感器(204)用于采集绞磨电机(205)输出轴的转速，光电转速传感器(204)的信号输出端连接第一控制器芯片(201)的转速反馈信号输入端，所述绞磨电机(205)的输出轴驱动滚筒(3)转动，所述第一通信模块(202)与第二通信模块(802)之间无线通信连接。
3.根据权利要求1所述的悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:所述转轴齿轮盒(912)使第一手臂旋转轴(909)与第二手臂旋转轴(910)之间的转动方向相反。
4.根据权利要求1所述的悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:所述第一机械手抓(901)和第二机械手抓(902)均为半圆形机械手抓，所述第一机械手抓(901)和第二机械手抓(902)的开口方向相反。
5.根据权利要求2所述的悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:所述第一通信模块(202)设有绞磨机天线(I)，所述第二通信模块(802)设有与绞磨机天线(I)匹配的绝缘子检测装置天线(7)。
6.根据权利要求1所述的悬垂绝缘子串分体式检测机器人，其特征在于:它还包括绞磨绳导向机构(5)，所述绞磨绳(10)有两根，所述两根绞磨绳(10)的另一端穿过绞磨绳导向机构(5)固定连接绝缘子检测装置本体(8)。
【专利摘要】本发明公开了一种悬垂绝缘子串分体式检测机器人，包括机架、安装在机架上并能在机架上转动的滚筒、驱动滚筒转动的可控式机动绞磨机、一端固定连接在滚筒上的绞磨绳、固定在绞磨绳另一端的绝缘子检测装置本体、安装在绝缘子检测装置本体上的绝缘子检测单元，绝缘子检测装置本体包括第二控制器芯片、第二通信模块、第二电机驱动器、第三电机驱动器和信号调理模块，绝缘子检测单元包括第一机械手抓、第一探针、第一手抓旋转电机、第一机械手臂、第一手臂旋转轴、手臂旋转电机、测距传感器和检测传感器单元支架和顶部旋转轴安装座。本发明具有物理结构简单、登塔方便、作业安全性高等优点。
【IPC分类】G01R31-00
【公开号】CN104597349
【申请号】CN201510029106
【发明人】郑雷, 罗浩, 张雪峰, 龚浩
【申请人】国家电网公司, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月21日
【公告号】CN104597349B