绝缘子串带电检测机器人爬行机构、机器人及其爬行方法_2

文档序号:8411122阅读:来源:国知局
行机构进行升降操作时的平面示意图;
[0032]图7是图6中的绝缘子串带电检测机器人爬行机构进行升降操作时的立体图。
【具体实施方式】
[0033]为了解决现有技术中所存在的绝缘子串检测设备结构复杂、体积较大、爬行操作不稳定且爬行能力较差的缺陷,本发明的创新点在于: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。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,因而能解决现有技术中的上述缺陷。
[0034]为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0035]参照图7,本发明的绝缘子串带电检测机器人爬行机构包括升降装置2、以及分别设置在升降装置2两侧的第一夹紧装置3和第二夹紧装置4,其中升降装置2驱动第一夹紧装置3和第二夹紧装置4沿着绝缘子串分别交替地锁紧在待检测的绝缘子I上,从而实现爬行机构的爬行动作。具体来说,在爬行过程中,第一夹紧装置3和第二夹紧装置4中的任一者锁紧在待检测的绝缘子I上;而另一者则随着升降装置2的上下移动而同向上下移动,从而实现该爬行机构的爬行过程。
[0036]应当注意地是,本发明的爬行机构的核心部分为升降装置2,而第一夹紧装置3和第二夹紧装置4仅作为爬行机构爬行过程中的辅助部分,因而在这里仅作简要说明。
[0037]具体如图1-4所示,本发明的升降装置2包括具有容纳空间的安装箱体21,用于安装升降装置2中的所有部件。安装箱体21为四面闭合的长方体,其安装箱体21的容纳空间内设有驱动单元22,且安装箱体21的外部还设有传动单元23 ;其中驱动单元22与传动单元23传动连接。第一夹紧装置3上固定有第一升降单元38,而第二夹紧装置4上固定有第二升降单元48,且第一升降单元38和第二升降单元48均与传动单元23驱动连接。因此,传动单元23根据驱动单元22所提供的动力驱动未锁紧的第一夹紧装置3上的第一升降单元38或第二夹紧装置4上的第二升降单元48相对于传动单元23上下移动。
[0038]具体来说,驱动单元22包括固定在安装箱体21的容纳空间内的升降电机221和变速组件222。该升降电机221固定在所述安装箱体21内部的中间处,用于在该升降电机221正转时,驱动升降装置2向上移动;而在其反转时,驱动升降装置2向下移动。同时该升降电机221也驱动第一夹紧装置3和第二夹紧装置4中未被锁定在绝缘子I上的夹紧装置和升降装置2同向运动也相对于夹紧装置做相对运动。
[0039]变速组件222固定在升降电机221的上表面上,并与升降电机221的输出端相连,用于改变由升降电机221输出的升降动力的速度以及力矩。参照图4,变速组件222内部设有变速传动副(未标号),其中该变速传动副可以为涡轮涡杆传动副、齿轮传动副或其他能够实现变速功能的传动副。在本发明图4所示的实施例中,可以采用涡轮涡杆传动副,包括涡轮传动轴(未标号)、安装在涡轮传动轴上的涡轮(未标号)以及与涡轮啮合传动的涡杆(未标号)。参见图4,润杆可以通过联轴器(未不出)与升降电机221的输出轴相连,从而升降电机221输出轴所输出的动力驱动变速组件222内的涡杆与涡轮相互啮合传动。涡轮传动轴的输出端与传动单元23相连接。优选地,涡轮传动轴的输出端还可以连接有花键套。以上仅给出涡轮涡杆传动副的例子,但本发明还可以应用其他的变速传动副,此处并未做具体限定。
[0040]进一步参照图1-4,传动单元23设有中空的传动基座231,该传动基座231固定在安装箱体21外部,且该传动单元23的输入端与变速组件222的输出端传动连接。在本发明一实施例中,参见图1-2以及图4,该传动单元23内可以设有齿轮232,相应地与之配合的第一升降单元38和第二升降单元48可以包括沿竖直方向延伸并能够与齿轮232相啮合的齿条,由此通过传动单元23内部的齿轮232分别与第一升降单元38和第二升降单元48的齿条相啮合,使得第一升降单元38和第二升降单元48能够在竖直方向相对于传动单元23上下移动。其中,齿轮232设置在传动基座231的内部,且传动单元23的传动基座231上对称地开设有两个沿竖直方向延伸并贯穿该传动基座231的第一凹槽(未标号),其中该第一凹槽在传动基座231上由外侧向中心延伸。第一升降单元38和第二升降单元48分别对应容纳在其中一个第一凹槽内。
[0041]传动单元23进一步包括传动轴233,齿轮232固定在传动轴233上,并处于安装箱体21的外部;传动轴233穿过安装箱体21侧壁向安装箱体21内部延伸,并与变速组件222的输出端相连,从而变速组件222通过传动轴233向传动单元23提供驱动齿轮232转动的动力。在本发明中,优选地,变速组件222的输出端与传动单元23的传动轴233之间还可以设有花键套,通过花键套将变速组件222的输出端与传动单元23的传动轴233稳定可靠地连接在一起。
[0042]在本发明另一实施例中,相互配合以产生直线运动的传动单元23与第一升降单元38和第二升降单元48也可以设置成丝杆螺母配合副。其中,该传动单元23上设有螺母,而用于分别带动第一夹紧装置3升降运动的第一升降单元38和带动第二夹紧装置4进行升降运动的第二升降单元48包括与该螺母相适配的丝杠,从而通过丝杠相对于螺母的运动而产生上下的直线运动,带动第一夹紧装置3和第二夹紧装置4相对于升降装置2上下移动。此时,除了上述的设置外,还需对第一升降单元38和第二升降单元48提供沿着竖直方向上下移动的动力。
[0043]优选地,为了使得第一夹紧装置3和第二夹紧装置4能稳定地上下移动,在本发明一实施例中还可以设置有导向装置,其中导向装置可以为滑动连接的滑块与滑轨。其中,在图1-2所示的实施例中,在传动基座231上还对称地开设有两个沿竖直方向延伸并贯穿该传动基座231的第二凹槽(未标号);每个第二凹槽在平行于传动基座231在安装箱体21的安装面的方向上,分别平行于对应的第一凹槽。每个第二凹槽中分别固定有一个滑块24,从而升降装置2的传动单元23的两侧分别固定有一个滑块24,且每个滑块24沿着竖直方向延伸;相应地,在第一夹紧装置3上固定有第一滑轨39,在第二夹紧装置4上还固定有第二滑轨49,第一滑轨39和第二滑轨49的延伸方向平行于滑块24的延伸方向,并相对于对应的滑块24可上下滑动。
[0044]由此,当第一升降单元38驱动第一夹紧装置3上下移动,或第二升降单元48驱动第二夹紧装置4上下移动时,带动固定在第一夹紧装置3的第一滑轨39或固定在第二夹紧装置4上的第二滑轨49分别沿着与各自的滑轨的位置相对应的滑块24上下滑动,从而通过相互滑动连接的滑轨与滑块使得第一夹紧装置3和第二夹紧装置4更为平稳地沿着上下方向移动。
[0045]在以上的导向装置中,滑块固定在传动基座231的两侧,而第一夹紧装置3和第二夹紧装置4上分别固定有与对应滑块滑动连接的滑轨;然而,在本发明的其他实施例中,也可以在第一夹紧装置3和第二夹紧装置4上分别固定有一个滑块,相应地传动基座231的两侧分别设有与滑块滑动连接的滑轨,此处对滑块和滑轨的安装位置不做具体限定。仅需一者安装在升降装置上,另一者安装在夹紧装置上即可。
[0046]此外,在图1-4所示的实施例中,本发明的爬行机构还可以在第一夹紧装置3固定有第一固定座30,并在第二夹紧装置4上固定有第二固定座40 ;其中,第一固定座30用于固定第一升降单元38和第一滑轨39 ;第二固定座40用于固定第二升降单元48和第二滑轨49。且第一固定座30与第一夹紧装置3的第一连接件31通过固定轴(未标号)固定连接;而第二固定座40与第二夹紧装置4上的第二连接件41通过固定轴(未标号)固定连接。
[0047]进一步参照图1,第一夹紧装置3还包括与第一连接件31相连的第一夹紧安装座(未标号),用于安装第一夹紧装置3的所有部件。其中该第一夹紧装置3进一步包括安装在第一夹紧安装座上的第一夹座32、第一夹紧电机34、第一转动控制单元35、第一夹爪固定座36以及第一夹爪37。
[0048]其中,第一夹座32固定在该第一夹紧安装座上,并靠近绝缘子I的伞裙外沿处,且第一夹座32的形状与绝缘子I的伞裙外沿形状相适配,用于在爬
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