絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及其夾緊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絕緣子檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人的夾緊機(jī)構(gòu)、采用該夾緊機(jī)構(gòu)的檢測(cè)機(jī)器人及其夾緊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣子在輸配電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，直接決定了整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，其對(duì)電氣設(shè)備或?qū)w既要起絕緣作用，又要起固定懸掛作用，因此其質(zhì)量主要取決于電氣絕緣性能和力學(xué)性能。由于絕緣子長期運(yùn)行于強(qiáng)電場(chǎng)、高溫日照、機(jī)械應(yīng)力、濕度、污穢物等環(huán)境下，當(dāng)其劣化達(dá)到一定程度時(shí)，可能出現(xiàn)內(nèi)部裂縫、表面破損、絕緣阻抗降低、污閃甚至產(chǎn)生擊穿故障，均對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此，對(duì)絕緣子的定期檢測(cè)并更換就顯得尤為重要。
[0003]目前，國內(nèi)的絕緣子在線檢測(cè)基本都是人工操作完成。通過絕緣桿掛載檢測(cè)儀器，遞送至絕緣子處，儀器上的兩個(gè)探測(cè)觸角分別接觸兩個(gè)相鄰的絕緣子片的金屬部分，量得電壓降，依此逐一測(cè)量，得到整個(gè)絕緣子串的電壓分布圖，根據(jù)絕緣子串的電壓分布規(guī)律，來判斷絕緣子串中是否有故障片?？紤]到絕緣桿的重量和擾度，以及檢測(cè)人員高空作業(yè)的安全性和工作強(qiáng)度，這樣的一種傳統(tǒng)的檢測(cè)形式是比較落后的，效率低，危險(xiǎn)性高，作業(yè)強(qiáng)度大。
[0004]為此，多種形式的絕緣子串帶電檢測(cè)機(jī)器人已被公開，相比于傳統(tǒng)作業(yè)模式，可以消除高空以及強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下對(duì)施工人員所造成的潛在安全隱患，減少人力投入，避免因人工測(cè)量疏忽導(dǎo)致的測(cè)量誤差，提高了檢測(cè)工作的整體效率。然而，現(xiàn)階段所公開的能應(yīng)用于懸垂絕緣子串的帶電檢測(cè)機(jī)器人其固定裝置多采用環(huán)抱式支架結(jié)構(gòu)，不但與絕緣子形狀的適配困難，懸垂穩(wěn)定性差，而且由于其始終保持與絕緣子的相對(duì)緊貼關(guān)系，反而會(huì)為行進(jìn)過程增加與運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力，這就要求機(jī)器人采用更高功率的行進(jìn)電機(jī)，導(dǎo)致設(shè)備整體重量的增大，為固定裝置提出了更高的要求，在設(shè)計(jì)上形成了惡性循環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，保持所述絕緣子檢測(cè)機(jī)器人固定在絕緣子串上且垂直方向運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)、采用該種夾緊機(jī)構(gòu)的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人及其夾緊方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)包括:基座、第一夾持座、第二夾持座、信號(hào)檢測(cè)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、傳動(dòng)模塊、夾持件固定座以及夾持件；
[0007]其中，所述第一夾持座與第二夾持座安裝在所述基座一端的上下兩側(cè)，分別用于抵持兩個(gè)相鄰絕緣子；所述驅(qū)動(dòng)模塊安裝在所述基座內(nèi)，電連接所述信號(hào)檢測(cè)模塊并傳動(dòng)連接所述傳動(dòng)模塊，所述夾持件固定座安裝在所述傳動(dòng)模塊一端，所述夾持件固定在所述夾持件固定座上，所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述信號(hào)檢測(cè)模塊提供的反饋信號(hào)通過傳動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述夾持件旋轉(zhuǎn)一特定角度后對(duì)所述夾持件施加朝向所述基座拉力進(jìn)行拉伸，使所述夾持件卡持在兩個(gè)相鄰的所述絕緣子之間并帶動(dòng)所述第一夾持座以及第二夾持座與相對(duì)應(yīng)的絕緣子抵持，實(shí)現(xiàn)夾緊。
[0008]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括:
[0009]安裝在所述第一夾持座的凹槽中，用于根據(jù)所述第一夾持座與所述絕緣子之間的距離檢測(cè)定位信號(hào)，并將所述定位信號(hào)反饋至所述驅(qū)動(dòng)模塊中的第一信號(hào)檢測(cè)單元；
[0010]安裝在所述第二夾持座的凹槽中，用于根據(jù)所述第二夾持座與所述絕緣子之間的距離檢測(cè)定位信號(hào)，并將所述定位信號(hào)反饋至所述驅(qū)動(dòng)模塊中的第二信號(hào)檢測(cè)單元；
[0011]安裝在所述夾持件固定座內(nèi)部的容納空間內(nèi)，用于根據(jù)所述夾持件的夾緊狀態(tài)檢測(cè)夾緊信號(hào)，并將所述夾緊信號(hào)反饋至所述驅(qū)動(dòng)模塊的第三信號(hào)檢測(cè)單元。
[0012]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述第一信號(hào)檢測(cè)單元以及第二信號(hào)檢測(cè)單元為漫反射型光電傳感器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述第三信號(hào)檢測(cè)單元包括:
[0014]安裝在所述夾持件固定座中，用于將壓力轉(zhuǎn)換為壓縮應(yīng)變的彈簧；
[0015]安裝在所述夾持件固定座中，用于將彈簧空間形變轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)的U型槽光電傳感器；
[0016]固定在所述彈簧的一端，用于遮擋所述U型槽光電傳感器所發(fā)射的光信號(hào)從而產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)的擋片。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述信號(hào)檢測(cè)模塊還與絕緣子檢測(cè)機(jī)器人的升降控制單元電連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括:
[0019]安裝在所述基座上，用于為所述夾持件完成夾持動(dòng)作提供扭矩的的夾緊電機(jī)；
[0020]與所述信號(hào)檢測(cè)模塊電連接，用于根據(jù)所述信號(hào)檢測(cè)模塊反饋的信號(hào)驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)所述夾緊電機(jī)的夾緊控制單元。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)模塊包括變速單元、齒輪箱體組件、齒條、導(dǎo)軌以及軸承；
[0022]其中，所述變速單元安裝在所述基座內(nèi)，與所述驅(qū)動(dòng)模塊傳動(dòng)連接，用于為所述驅(qū)動(dòng)模塊降速并提高輸出扭矩；所述齒輪箱體組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述基座內(nèi)，與所述變速單元傳動(dòng)連接，且其內(nèi)部設(shè)有一組傳動(dòng)齒輪；所述齒條貫通并傳動(dòng)連接所述齒輪箱體組件，其一端套接所述夾持件固定座，用于帶動(dòng)所述夾持件完成夾持動(dòng)作；所述導(dǎo)軌安裝在所述基座內(nèi)側(cè)，用于引導(dǎo)所述齒條旋轉(zhuǎn)一特定角度從而帶動(dòng)所述夾持件完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作；所述軸承固定在所述齒條一端，用于在所述導(dǎo)軌上滾動(dòng)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述變速單元是渦輪蝸桿箱。
[0024]本發(fā)明還相應(yīng)提供一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人，包括如上所述的安裝在所述絕緣子檢測(cè)機(jī)器人以確保所述絕緣子檢測(cè)機(jī)器人在行進(jìn)過程中保持平穩(wěn)的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)。
[0025]本發(fā)明還相應(yīng)提供一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上行進(jìn)過程中的夾緊方法，利用上述的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)，所述方法包括如下步驟:
[0026]S1、所述信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)位于所述絕緣子可夾緊距離內(nèi)，則反饋所述定位信號(hào)至所述夾緊控制單元和所述升降控制單元，所述夾緊控制單元驅(qū)動(dòng)所述夾緊電機(jī)，所述升降控制單元制動(dòng)升降電機(jī)；
[0027]S2、所述信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述夾緊件對(duì)所述兩個(gè)相鄰絕緣子的夾緊程度到達(dá)一特定閾值，則反饋所述夾緊信號(hào)至所述夾緊控制單元和所述升降控制單元，所述夾緊控制單元制動(dòng)所述夾緊電機(jī)，所述升降控制單元驅(qū)動(dòng)所述升降電機(jī)。
[0028]實(shí)施本發(fā)明的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)、機(jī)器人及其夾緊方法，其有益效果在于:本發(fā)明的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人通過第一夾持座、第二夾持座以及夾持件形成穩(wěn)定的三角受力結(jié)構(gòu)，且在檢測(cè)行進(jìn)的過程中能夠依靠多組信號(hào)檢測(cè)單元自動(dòng)反饋信號(hào)，使其始終至少有一組夾緊機(jī)構(gòu)處于夾緊狀態(tài)，而無需在行進(jìn)的過程中手動(dòng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，通過幾組夾緊機(jī)構(gòu)的交替工作，機(jī)器人能自主行進(jìn)；解決了目前同類自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備在絕緣子串上行進(jìn)的諸多缺陷，夾緊狀態(tài)穩(wěn)固可靠。該機(jī)構(gòu)能耗小，其結(jié)構(gòu)布置方式靈活緊湊、機(jī)構(gòu)各部件之間便于組合、整體體積小、質(zhì)量輕。并且本發(fā)明提供的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人，打破了傳統(tǒng)人工檢測(cè)的常規(guī)，可代替檢測(cè)過程中的大部分人工作業(yè)流程，減輕工作強(qiáng)度，提高工作效率。
【附圖說明】
[0029]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0030]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)的軸測(cè)圖；
[0031]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0032]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)在相鄰絕緣子串上處于夾緊狀態(tài)時(shí)的左視圖；
[0033]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)在相鄰絕緣子上處于放松狀態(tài)時(shí)的俯視圖；
[0034]圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的夾持件在放松狀態(tài)下相對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)張開90°角時(shí)傳動(dòng)模塊的剖視圖；
[0035]圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人夾緊機(jī)