绝缘子串带电检测机器人爬行机构、机器人及其爬行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及绝缘子串检测领域，尤其涉及一种绝缘子串带电检测机器人爬行机构、采用该种爬行机构的绝缘子串带电检测机器人及其爬行方法。
【背景技术】
[0002]架空输电线路上采用的绝缘子作为导线与杆塔间的支持连接部件，在保证电力系统正常生产、安全运行，可靠性供电方面占有极其重要的地位。绝缘子的可靠性和质量直接影响输电线路的运行的安全。绝缘子的劣化不仅造成其电气性能的丧失，也将引起其机械性能的下降。绝缘子串中如有一定数量的劣化绝缘子存在，当由污秽、雷击或其它原因引起闪络时，大电流将流过劣化绝缘子头部，导致绝缘子掉串。因此，为了保证输电线路用绝缘子的运行安全，需定期地进行绝缘子的检测，从而确定绝缘子是否更换。
[0003]目前绝缘子检测主要采用人工检测方式，人工检测方式和技术与电力生产的安全行要求相比仍有相当的差距。绝缘子串检测机器人的应用范围主要是停电或带电的架空输电线路的绝缘子，尤其是超高压、特高压线路上，可有效替代人工完成绝缘子的检测工作。
[0004]采用绝缘子串检测机器人进行检测作业，不仅可以减少因人员疏忽、漏检等带来的损失，提高电网的运行质量，而且可以减少供电系统的人员投入，降低人员成本。尤其在恶劣环境中人工检测工作十分艰辛，并且很难保证工作质量，只有采用先进的检测方式和工具，才可以适当地缩短巡检周期，及时发现存在的缺陷，更有效地消除事故隐患，确保电力系统的安全稳定运行。
[0005]然而，目前的绝缘子串检测设备一般结构复杂、体积较大、爬行操作不稳定且爬行能力较差；因而在实际应用中缺乏实用可靠性。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单且紧凑，爬行操作稳定、爬行能力好的实用可靠的绝缘子串带电检测机器人爬行机构、采用该种爬行机构的绝缘子串带电检测机器人及其爬行方法。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种绝缘子串带电检测机器人爬行机构，包括升降装置以及设置在所述升降装置两侧并分别与所述升降装置可驱动连接的第一夹紧装置和第二夹紧装置，所述升降装置用于在爬行过程中所述第一夹紧装置或所述第二夹紧装置任一个被锁紧时，驱动所述第一夹紧装置或所述第二夹紧装置中的未被锁紧的另一个随所述升降装置同向上下移动并相对于所述升降装置做相对运动；其中所述相对运动的方向与所述升降装置的运动方向相同。
[0008]根据本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述升降装置包括内部具有容纳空间的安装箱体、设置在所述容纳空间内的驱动单元和置于安装箱体外的传动单元，所述驱动单元与所述传动单元传动连接；
[0009]所述第一夹紧装置上固定有第一升降单元，所述第二夹紧装置上固定有第二升降单元，且所述第一升降单元和所述第二升降单元均与所述传动单元驱动连接；其中所述传动单元用于根据所述驱动单元提供的动力驱动未锁紧的所述第一夹紧装置上的所述第一升降单元或未锁紧的所述第二夹紧装置上的所述第二升降单元相对于所述传动单元上下移动。
[0010]根据本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述驱动单元包括依次设置在所述安装箱体的所述容纳空间内的升降电机和变速组件；所述变速组件固定在所述升降电机上，并与所述升降电机相连接；
[0011 ] 所述绝缘子串带电检测机器人爬行机构还包括控制器和电源；所述控制器固定在所述安装箱体的所述容纳空间内，并分别与所述升降装置、所述第一夹紧装置和所述第二夹紧装置通信连接；所述电源固定在所述安装箱体的所述容纳空间的底部，并分别与所述升降装置、所述第一夹紧装置和所述第二夹紧装置电连接。
[0012]—个实施例中，所述传动单元包括传动基座、齿轮以及传动轴；其中，所述传动基座固定在所述安装箱体外部；所述齿轮固定在所述传动轴上并置于传动基座内部；所述传动轴穿过所述安装箱体侧壁向所述安装箱体内部延伸，并与所述变速组件传动连接；所述第一升降单元和所述第二升降单元包括分别与所述传动单元中的所述齿轮相啮合的齿条。
[0013]一个实施例中，所述传动单元的两侧还分别固定有滑块，且每一所述滑块沿竖直方向延伸；所述第一夹紧装置上固定有第一滑轨，所述第二夹紧装置上固定有第二滑轨，且所述第一滑轨和所述第二滑轨的延伸方向分别平行于相应的所述滑块的延伸方向，并沿着竖直方向在相应的所述滑块上滑动。
[0014]根据本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述第一夹紧装置包括第一夹紧安装座、第一夹爪和第一夹座；其中，所述第一夹座固定在所述第一夹紧安装座上，且所述第一夹爪可转动地设置在所述第一夹紧安装座上；
[0015]所述第二夹紧装置包括第二夹紧安装座、第二夹爪和第二夹座；其中，所述第二夹座固定在所述第二夹紧安装座上，且所述第二夹爪可转动地设置在所述第二夹紧安装座上；
[0016]所述第一夹爪和所述第二夹爪形状与绝缘子铁帽的形状相适配；所述第一夹座和所述第二夹座形状与绝缘子伞裙外沿形状相适配。
[0017]根据本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述第一夹紧装置还包括第一夹紧电机、第一转动控制单元以及第一夹爪固定座；其中，所述第一夹紧电机固定在所述第一夹紧安装座内，并与所述第一转动控制单元电连接；所述第一转动控制单元一侧与所述第一夹爪固定座传动连接；所述第一夹爪与所述第一夹爪固定座相连，并相对于所述第一夹爪固定座可转动；
[0018]所述第二夹紧装置还包括第第二夹紧电机、第二转动控制单元以及第二夹爪固定座；其中，所述第二夹紧电机固定在所述第二夹紧安装座内，并与所述第二转动控制单元电连接；所述第二转动控制单元一侧与所述第二夹爪固定座传动连接；所述第二夹爪与所述第二夹爪固定座相连，并相对于所述第二夹爪固定座可转动。
[0019]根据本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述第一夹座上固定有用于识别绝缘子位置的第一检测器；所述第二夹座上固定有用于识别所述绝缘子位置的第二检测器；且所述第一检测器和所述第二检测器分别与所述控制器通信连接。
[0020]为解决技术问题，本发明还提供了一种绝缘子串带电检测机器人，包括上面所述的用于带动所述绝缘子串带电检测机器人在绝缘子串上上下移动的绝缘子串带电检测机器人爬行机构。
[0021]为解决技术问题，本发明还提供一种绝缘子串带电检测机器人爬行方法，其利用上述的绝缘子串带电检测机器人爬行机构，所述方法包括如下步骤:
[0022]S1、将第一夹紧装置和第二夹紧装置的其中一夹紧装置锁紧后，启动升降装置；
[0023]S2、所述升降装置自身向上或向下运动，并驱动所述第一夹紧装置和第二夹紧装置中未锁紧的另一个夹紧装置随所述升降装置同向地上下移动，并相对于所述升降装置做相对运动；其中所述相对运动的方向与所述升降装置的运动方向相同。
[0024]实施本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构、机器人及其爬行方法，其有益效果在于:通过设置升降装置以及两个夹紧装置，使得在爬行过程中，一个夹紧装置锁紧在绝缘子上，而升降装置上下移动并带动另一个夹紧装置随着升降装置同向上下移动并做相对运动。因而夹紧装置(即第一夹紧装置和第二夹紧装置与升降装置分离开，而夹紧装置在执行夹紧的过程中同时又可作为承重装置，大大地减轻了升降装置的负荷，增强了爬行机构在绝缘子串特别是V型绝缘子串的爬行能力，延长了行走续航时间且爬行过程较为稳定。且采用该种结构的机器人的能耗小、结构灵活紧凑且各个部件之间便于组合、整体体积小、质量轻；能够满足未来输电线路上绝缘子串的检测需求，实现带电环境下超高压输电线路上的高效、精准、安全的检测作业；并能够适应于多种结构形式的绝缘子串。
【附图说明】
[0025]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0026]图1是本发明一优选实施例中的绝缘子串带电检测机器人爬行机构的结构示意图；
[0027]图2是图1中的绝缘子串带电检测机器人爬行机构的局部示意图；
[0028]图3是图1中的安装箱体的结构示意图；
[0029]图4是图1中的变速组件与传动单元相配合的剖视图；
[0030]图5是本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构处于待上串状态时的平面示意图；
[0031]图6是本发明的绝缘子串带电检测机器人爬