一種智能絕緣子檢測機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種智能絕緣子檢測機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路的絕緣子是用來固定導體，使其保持電氣性能的重要部件。在電力系統(tǒng)運行中，其長期工作于強電場、機械應力、污穢及溫濕度等共同構(gòu)成的錯綜復雜的惡劣環(huán)境中，出現(xiàn)故障的幾率很大，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全運行。目前，國內(nèi)超特高壓交流輸電線路所使用的絕緣子按照制作材料分類主要有硅橡膠復合絕緣子、瓷質(zhì)絕緣子、玻璃絕緣子三種。我國國內(nèi)100kv輸電線路的絕緣子耐張串大部分采用瓷質(zhì)絕緣子，懸垂串采用復合絕緣子或瓷質(zhì)絕緣子。運行中的絕緣子的絕緣性能需要定期進行檢測，尤其是瓷質(zhì)及玻璃絕緣子，其檢測周期較短，檢測工作量較大，所以選取合適的檢測方法及檢測儀器對運行單位來說至關(guān)重要。
[0003]在我國，絕緣子檢測主要采用人工檢測方式。例如，國內(nèi)100kV長南I線及南荊I線投運至今，已進行過兩次年度停電綜合檢修工作。在兩次檢修中，對現(xiàn)有的用于超高壓線路的SJC-5型數(shù)顯絕緣子測試儀進行接線改造，從而測量超特高壓線路絕緣子的性能。從測量結(jié)果看，使用上述測試儀得到的數(shù)據(jù)準確度偏差較大，并且在操作時十分不便；從工作效率看，人工爬塔并使用手持檢測儀的工作方式加長了工作周期?？梢姡褂媒^緣子檢測儀對整串絕緣子進行逐片檢測的方式需要工作人員攜帶絕緣繩、絕緣桿、檢測儀器等大量輔助工具，并攀爬至塔頂高空作業(yè)，直接導致工作方式繁瑣，危險性高，且效率低下。
[0004]在高壓輸電線路絕緣子的性能檢測中，采用絕緣子串智能檢測機器人的方式對絕緣子進行逐片檢測，不僅可以降低高空作業(yè)的危險，提高絕緣子串檢測效率，縮短巡檢周期，而且可以減少因人員疏忽漏檢等帶來的損失，提高電網(wǎng)運行質(zhì)量，保障電網(wǎng)安全可靠的運行。
[0005]在中國專利CN102621429A，公開日期2012年8月I日，公開了一種絕緣子串檢測機器人，該絕緣子串檢測機器人包括若干導向桿機構(gòu)、至少一個絕緣子檢測裝置、控制裝置及至少一套旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述導向桿機構(gòu)連接設(shè)置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的兩側(cè)，控制裝置和絕緣子檢測裝置均固定在導向桿機構(gòu)上，所述絕緣子檢測裝置、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的驅(qū)動電機均與控制裝置通電連接。
[0006]絕緣子串檢測機器人的驅(qū)動支架為一個或多個，驅(qū)動支架形狀可以為十字交叉型在機器人運行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)爬行并且不與絕緣子干涉。滾輪支架每一端上均前后錯置分布有兩個滾輪，滾輪采用尼龍材料，減小對絕緣子表面的摩擦，當然，也可不設(shè)置滾輪和滾輪支架，直接利用驅(qū)動支架作為整個行走機構(gòu)的支撐腿。
[0007]絕緣子串檢測機器人的十字交叉輪體積較大，在機器人行走過程中，需要較大的行走空間。當遇到雙絕緣子串時，該機械結(jié)構(gòu)設(shè)計會導致機器人行走空間不夠的情況。其次，現(xiàn)有技術(shù)雖然設(shè)計了若干導向和夾持機構(gòu)，但由于絕緣子串整體呈圓柱狀，且機器人在十字交叉輪方向上較重，進而造成了機器人整體重心偏向十字交叉輪方向，使得其在沿著圓柱狀絕緣子串行走時，更容易出現(xiàn)配重不平衡而導致的測量誤差擴大化的問題。另外，該絕緣子串檢測機器人的十字交叉輪機械結(jié)構(gòu)設(shè)計較為笨重，在實際應用中，存在著設(shè)備不易安裝、維護與使用的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決現(xiàn)有絕緣子串檢測機器人的比較笨重的問題。本實用新型提供了一種智能絕緣子檢測機器人，所述智能絕緣子檢測機器人采用雙臂交替旋轉(zhuǎn)攀爬式結(jié)構(gòu)，雙臂通過配合能更為準確輕松地搭進相鄰兩片絕緣子盤片間隙中，能夠適應更多類型絕緣子串的檢測工作。同時，此設(shè)計體積小巧，重量輕，相比現(xiàn)有類似絕緣子檢測機器人，能夠很大程度方便工作人員的攜帶，為機器人的運輸、安裝與拆卸工作提供了便利條件。
[0009]本實用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種智能絕緣子檢測機器人，包括環(huán)形的機架，沿所述機架沿周向設(shè)有多個導向桿，所述機架上還對稱設(shè)有用于使該智能絕緣子檢測機器人沿絕緣子串行走的行走臂，沿行走臂的長度方向，行走臂的一端與所述機架轉(zhuǎn)動連接，所述機架上還設(shè)有用于驅(qū)動行走臂轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件。
[0010]所述機架沿水平方向設(shè)置，導向桿沿豎直方向設(shè)置。
[0011]所述環(huán)形的機架由彈性極限保護機構(gòu)、行走臂連接軸、彈性支架和行走臂連接軸依次連接形成，兩個行走臂連接軸相互平行，所述機架上含有左右對稱的兩個行走臂，行走臂與行走臂連接軸一一對應連接，行走臂的轉(zhuǎn)動軸線與行走臂連接軸的軸線重合。
[0012]兩個行走臂能夠獨立運行。
[0013]行走臂的另一端為分叉結(jié)構(gòu)，每個分叉上均設(shè)有滾輪。
[0014]行走臂為V形或Y形或T形，行走臂的底端與所述機架轉(zhuǎn)動連接，行走臂的頂端設(shè)有兩個滾輪。
[0015]驅(qū)動部件為電機，行走臂連接軸上設(shè)有用于安裝所述電機的電機固定架，該電機固定于所述電機固定架，行走臂和行走臂連接軸之間設(shè)有軸承，行走臂的一端固定有第一齒輪，第一齒輪的軸線與行走臂連接軸的軸線重合，該電機的電機軸上固定有用于驅(qū)動第一齒輪和行走臂轉(zhuǎn)動的第二齒輪。
[0016]彈性極限保護機構(gòu)為彈性伸縮桿，彈性極限保護機構(gòu)與行走臂連接軸垂直，彈性極限保護機構(gòu)的一端與一個行走臂連接軸的一端鉸接，彈性極限保護機構(gòu)的另一端能夠與另一個行走臂連接軸的一端固定連接。
[0017]彈性支架為弓形，彈性支架為塑料件，彈性支架的兩端分別與兩個行走臂連接軸的另一端固定連接，彈性支架的兩端到彈性極限保護機構(gòu)的距離相等。
[0018]彈性支架上固定有檢測與控制模塊，檢測與控制模塊包括固定于彈性支架上的安裝盒，安裝盒的上部和下部分別設(shè)有檢測表筆，安裝盒內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動檢測表筆轉(zhuǎn)動的驅(qū)動元件，檢測表筆的轉(zhuǎn)動軸線沿豎直方向設(shè)置。
[0019]本實用新型的有益效果是:采用雙臂交替旋轉(zhuǎn)攀爬式結(jié)構(gòu)，雙臂通過配合能更為準確輕松地搭進相鄰兩片絕緣子盤片間隙中，能夠適應更多類型絕緣子串的檢測工作。同時，此設(shè)計體積小巧，重量輕，相比現(xiàn)有類似絕緣子檢測機器人，能夠很大程度方便工作人員的攜帶，為機器人的運輸、安裝與拆卸工作提供了便利條件。
[0020]四根主體導向桿設(shè)計，可保證機器人在絕緣子串上運動時不會發(fā)生位置偏離，進而提尚絕緣子的檢測精度。
[0021]彈性支架與彈性極限保護機構(gòu)二者的共同作用，可以避免因外力作用如大風，震動干擾等導致的機器人主體脫離絕緣子串而發(fā)生的意外墜落事件。提高了機器人工作的穩(wěn)定性和安全性。
[0022]針對傳統(tǒng)絕緣子串檢測的方法，本實用新型可以明顯降低了高空作業(yè)的危險性，提高了絕緣子巡檢的工作效率。相比其它類似技術(shù)，本實用新型的檢測機器人機構(gòu)更加簡單，外形更為精巧，方便運輸與攜帶，對保證電力系統(tǒng)的安全運行具有重要的社會和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述的智能絕緣子檢測機器人作進一步詳細的描述。
[0024]圖1為智能絕緣子檢測機器人的工作狀態(tài)示意圖。
[0025]圖2為智能絕緣子檢測機器人的立體示意圖。
[0026]圖3為彈性支架的示意圖。
[0027]圖4為彈性極限保護機構(gòu)的示意圖。
[0028]圖5為智能絕緣子檢測機器人處于檢測狀態(tài)時的示意圖。
[0029]圖6為智能絕緣子檢測機器人的拆卸時的示意圖。
[0030]圖7為智能絕緣子檢測機器人的安裝時的示意圖。
[0031]其中1.導向桿，2.檢測表筆，3.彈性極限保護機構(gòu)，4.彈性支架，5.行走臂連接軸，51.電機固定架，6.安裝盒，7.行走臂，71.滾輪，72.第一齒輪，8.驅(qū)動部件，81.第二齒輪，9.絕緣子串。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述的智能絕緣子檢測機器人作進一步詳細的說明。一種智能絕緣子檢測機器人，包括環(huán)形的機架，沿所述機架沿周向設(shè)有四個導向桿1，所述機架上還對稱設(shè)有用于使該智能絕緣子檢測機器人沿絕緣子串9行走的行走臂7，沿行走臂7的長度方向，行走臂7的一端與所述機架轉(zhuǎn)動連接，所述機架上還設(shè)有用于驅(qū)動行走臂7轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件8，如圖1和圖2所示。
[0033]該智能絕緣子檢測機器人的機器人主體包括四個導向桿I和機架。所述機架沿水平方向設(shè)置，導向桿I沿豎直方向設(shè)置。該智能絕緣子檢測機器人的四根導向桿I為中括號形。該四根導向桿I通過行走臂連接軸5與機器人主體固定連接。從而保證了該智能絕緣子檢測機器人在絕緣子串9上運動時不會發(fā)生位置偏離，進而提高絕緣子的檢測精度。
[0034]所述環(huán)形的機架由彈性極限保護機構(gòu)3、行走臂連接軸5、彈性支架4和行走臂連接軸5依次首尾連接形成，如圖2所示，兩個行走臂連接軸5相互平行，所述機架上含有左右(或者也可以稱為前后)對稱的兩個行走臂7，行走臂7與行走臂連接軸5 —一對應連接，即一個行走臂連接軸5上固定有一個行走臂7，行走臂7的轉(zhuǎn)動軸線與行走臂連接軸5的軸線重合。
[0035]兩個行走臂7能夠獨立運行。行走臂7的另一端為分叉結(jié)構(gòu)，每個分叉上均設(shè)有滾輪71。具體的，行走臂7可以為V形或Y形或T形，在本實施例中，行走臂7為V形，行走臂I的底端與所述機架轉(zhuǎn)動連接，行走臂7的頂端設(shè)有兩個滾輪71。
[0036]該智能絕緣子檢測機器人采用雙臂(兩個行走臂7)交替旋轉(zhuǎn)攀爬式結(jié)構(gòu)。其中，兩個行走臂7以對稱方式安裝在兩側(cè)的行走臂連接軸5上，沿行走臂7的長度方向，行走臂7的一端與所述機架轉(zhuǎn)動連接，行走臂7的另一端用于與