CN110979501A

CN110979501A - 一种绝缘子检测机器人

Info

Publication number: CN110979501A
Application number: CN201911334733.8A
Authority: CN
Inventors: 高文斌; 王鹏昌; 余晓流
Original assignee: Anhui University of Technology AHUT
Current assignee: Anhui University of Technology AHUT
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开一种绝缘子检测机器人，包括夹持部和履带模块，通过所述夹持部将所述履带模块贴合在绝缘子上；本发明提供的机器人可以实现对水平单串绝缘子的检测，它具有很强的适应能力以及稳定的运动能力，避免了工人们检测中的不安全因素，提高工作效率，降低检测成本，并且操作简单。

Description

一种绝缘子检测机器人

技术领域

本发明涉及特种机器人技术领域，具体涉及一种绝缘子检测机器人。

背景技术

绝缘子是架空高压输电线路上用于导线与铁塔连接的绝缘设备，劣化绝缘子的预防检测对于保证高压输电线路安全运行具有重要意义，传统的检测方式为人工登塔高空作业。

但是随着高压等级的提高，绝缘子串长度不断增加，人工检测作业的难度也越来越大，同时危险性也较高。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种绝缘子检测机器人，包括夹持部和履带模块，通过所述夹持部将所述履带模块贴合在绝缘子上。

较佳的，所述夹持部包括支撑杆、连接板、轴承座、转动轴；所述支撑杆设置为V形结构，两所述支撑杆分别设置有所述轴承座，通过所述转动轴连接两所述支撑杆上的所述轴承座，使所述支撑杆绕所述转动轴转动，所述支撑杆的一端设置有所述连接板，所述履带模块设置在所述连接板上。

较佳的，所述支撑杆包括安装板、施力板和加强板，所述安装板和所述施力板端部连接形成V形结构，所述加强板同时连接所述安装板和所述施力板，所述轴承座固定设置在所述安装板和所述施力板的连接位置处。

较佳的，所述连接板垂直设置在所述安装板上，所述履带模块设置在所述连接板靠近所述安装板的一侧，两所述支撑杆之间设置复位件，所述复位件对两所述支撑杆施加复位力。

较佳的，所述夹持部包括传动控制箱、连接臂，所述履带模块通过所述连接臂与所述传动控制箱连接，所述连接臂成对对称设置，两所述连接臂的端部均设置有所述履带模块，所述传动控制箱控制两所述连接臂开合，所述传动控制箱的重量大于履带模块的重量。

较佳的，所述传动控制箱包括传动箱体、传动轴、齿轮组、传动驱动电机，所述传动轴、所述齿轮组和所述传动驱动电机均设置在所述传动箱体内，所述传动轴与所述连接臂连接，所述传动驱动电机通过所述齿轮组与所述传动轴连接，所述传动驱动电机固定设置在所述传动箱体的侧面，所述传动轴活动连接在所述传动箱体内，且所述转动轴可绕自身轴线自由转动。

较佳的，所述齿轮组包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，所述传动驱动电机的输出轴连接所述输入齿轮，两所述转动轴分别设置有一所述输出齿轮，所述输入齿轮与一所述输出齿轮啮合连接，两所述输出齿轮啮合连接。

较佳的，所述连接臂包括连接板和支架，且两所述连接板对称设置在所述支架的两端，两所述连接板的一端与同一所述支架连接，另一端与同一所述转动轴连接，所述连接板设置为圆弧形板，所述履带模块固定设置在所述支架的端面上

较佳的，所述履带模块包括履带组、电机箱体、履带驱动电机，所述履带驱动电机设置在所述电机箱体内，所述履带组和所述电机箱体设置在两履带连接板之间，所述履带驱动电机与所述履带组连接并带动所述履带组上的履带运动。

较佳的，所述履带组包括履带驱动轮、履带从动轮、同步带传动机构、履带传动轴，所述履带传动轴两端分别设置在两所述履带连接板上，且所述履带传动轴可绕自身轴线自由转动，所述履带驱动轮和所述履带从动轮各套设在一所述履带传动轴上，所述履带通过所述履带驱动轮和所述履带从动轮张紧设置，所述履带驱动电机的输出轴通过所述同步带传动机构与所述履带驱动轮连接，所述履带驱动轮通过所述履带与所述履带从动轮连接。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明提供的机器人可以实现对水平单串绝缘子的检测，它具有很强的适应能力以及稳定的运动能力，避免了工人们检测中的不安全因素，提高工作效率，降低检测成本，并且操作简单；2，本发明在绝缘子上装配时不带电，通过一个夹具张开闭合，将从绝缘子上装卸的操作采用两个构件来完成，进行检测的构件更为轻便；3，本发明夹持绝缘子时呈一定角度分布，更稳定。

附图说明

图1为所述绝缘子检测机器人实施例二的检测示意图；

图2为所述绝缘子检测机器人实施例二的结构视图；

图3为所述履带模块的结构视图；

图4为所述绝缘子检测机器人实施例五的检测示意图；

图5为所述传动控制箱的结构视图；

图6为所述连接臂的结构视图。

图中数字表示：

1-支撑杆；2-电控箱；3-连接板；4-履带连接板；5-中间连接件；6-履带模块；7-复位件；8-轴承座；9-转动轴；10-履带驱动轮；11-履带从动轮；12-同步带传动机构；13-履带驱动电机；14电机箱体；15履带传动轴；16夹具；17传动控制箱；18连接臂；19传动箱体；20-传动轴；21-齿轮组；22-连接法兰；23-传动驱动电机；24-连接板；25-支架。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明所述绝缘子检测机器人包括夹持部和履带模块6，通过所述夹持部将所述履带模块6贴合在绝缘子上，实现所述绝缘子检测机器人在绝缘子上的移动。

同时可在所述夹持部上设置各种检测仪，作为检测仪的通用移动平台，可实现检测仪在高空的检测作业，具有很强的适应性。

实施例二

如图1、图2所示，图1为所述绝缘子检测机器人的检测示意图；图2为所述绝缘子检测机器人的结构图；所述夹持部包括支撑杆1、连接板3、轴承座8、转动轴9；所述支撑杆1设置为V形结构，两所述支撑杆1分别设置有所述轴承座8，通过所述转动轴9连接两所述支撑杆1上的所述轴承座8，从而可使所述支撑杆1绕所述转动轴9转动。所述支撑杆1的一端设置有所述连接板3，所述履带模块6设置在所述连接板上3上。

具体的，所述支撑杆1包括安装板、施力板和加强板，所述安装板和所述施力板端部连接形成V形结构，所述加强板同时连接所述安装板和所述施力板从而加强所述支撑杆1的整体强度，所述轴承座8固定设置在所述安装板和所述施力板的连接位置处。

所述连接板3垂直设置在所述安装板上，从而与所述安装板形成L形结构。所述履带模块6设置在所述连接板3靠近所述安装板的一侧。

在使用过程中，绝缘子设置在两所述安装板、两所述连接板3之间的空间内，从而使在所述连接板3内侧的所述履带模块6与绝缘子贴合，实现移动操作。

两所述支撑杆1之间设置有复位件7，所述复位件7对两所述支撑杆1施加复位力，使两所述履带模块6保持一定；即当所述支撑杆1绕所述转动轴9转动，使两所述履带模块6之间的距离增大，从而便于将绝缘子设置于两所述安装板、两所述连接板3之间的空间内，完成绝缘子位置的设置后，在所述复位件7的复位力之作用下，使两所述履带模块6回复至原有的相对位置，一般的在原有相对位置上，两所述履带模块6之间的距离小于绝缘子的直径尺寸，从而避免绝缘子脱出，同时保证所述履带模块6贴合绝缘子表面。

一般的，所述复位件7可设置为具有限位结构的弹性件，弹性件提供复位力，限位结构保证两所述履带模块6的原有相对位置。

较佳的，所述支撑杆1上还设置有电控箱2，所述电控箱2与所述履带模块6连接，从而控制所述履带模块6的运行情况。

较佳的，所述连接板3上设置有中间连接件5，所述中间连接件5上固定设置有履带连接板4，所述履带模块6设置在两所述履带连接板4之间。

实施例三

如图3所示，图3为所述履带模块的结构视图；所述履带模块6包括履带驱动轮10、履带从动轮11、同步带传动机构12、履带驱动电机13、电机箱体14、履带传动轴15。

所述履带驱动轮10、所述履带从动轮11、所述同步带传动机构12、所述履带驱动电机13、所述履带传动轴15和所述电机箱体14设置在两所述履带连接板4之间。

所述履带驱动电机13固定设置在所述电机箱体14的侧端面，所述履带传动轴15两端均设置在所述履带连接板4上，且所述履带传动轴15可绕自身轴线自由转动，所述履带驱动轮10和所述履带从动轮11各套设在一所述履带传动轴15上，履带通过所述履带驱动轮10和所述履带从动轮11张紧设置，所述履带驱动电机13的输出轴通过所述同步带传动机构12与所述履带驱动轮10连接，所述履带驱动轮10通过所述履带与所述履带从动轮11连接。

所述履带驱动电机13通过所述同步带传动机构12带动所述履带驱动轮10转动，所述履带驱动轮10通过所述履带带动所述履带从动轮11转动，从而实现所述履带模块上履带的稳定传动。

所述绝缘子检测机器人通过机电一体化的系统设置，融合了机械、电子、控制等技术，使得结构设计及装配简单，制造成本低，同时本发明可以完成在水平绝缘子的行走，并且有很强的适应性，具有良好的性价比。

实施例四

采用本发明所述绝缘子检测机器人进行的检测方法，包括步骤：

S1，将所述绝缘子检测机器人置于工作环境中；

S2，用一个夹具16夹持所述支撑杆1的所述施力板，从而通过所述夹具16克服所述复位件7的复位力使两所述连接板3张开，调节至可以适应检测的绝缘子，然后所述夹具16松开，使所述履带模块6贴合绝缘子，并开始运动。

S3，当完成一次检测之后，通过所述夹具16夹持所述支撑杆1的所述施力板，克服所述复位件7的复位力使两所述连接板3张开，从而将在绝缘子上的所述绝缘子检测机器人卸除。

S4，重复S2和S3，直到检测结束。

实施例五

如图4所示，图4为所述绝缘子检测机器人的检测示意图；所述夹持部包括传动控制箱17、连接臂18，所述履带模块6通过所述连接臂18与所述传动控制箱17连接，所述连接臂18成对对称设置，两所述连接臂18的端部均设置有所述履带模块6。

所述传动控制箱17可控制两所述连接臂18开合，从而可调整并适应对应绝缘子的大小，通过两所述连接臂18的合拢，使所述履带模块6贴合在所述绝缘子表面从而可通过驱动所述履带模块6实现所述绝缘子检测机器人在所述绝缘子上的运动。

通过两所述连接臂18的开合方式，实现所述绝缘子检测机器人在绝缘子上的可拆卸，且所述传动控制箱17的重量大于履带模块6的重量，从而使所述传动控制箱17重力占比较大，所述绝缘子检测机器人在绝缘子上时，所述传动控制箱17由于自身重力位于绝缘子下方，从而依靠自重使所述履带模块6与绝缘子表面的紧密贴合，从而实现所述绝缘子检测机器人在绝缘子上的平衡。

实施例六

如图5所示，图5为所述传动控制箱的结构视图；所述传动控制箱17包括传动箱体19、传动轴20、齿轮组21、传动驱动电机23，所述传动轴20、所述齿轮组21和所述传动驱动电机23均设置在所述传动箱体19内，所述传动轴20与所述连接臂18连接，所述传动驱动电机23通过所述齿轮组21与所述传动轴20连接，所述传动驱动电机23通过连接法兰22固定设置在所述传动箱体19的侧面，所述传动轴20活动连接在所述传动箱体19内，且所述转动轴5可绕自身轴线自由转动。

对应所述连接臂18，所述转动轴5设置有两个，从而实现对所述连接臂3的分别驱动。

所述齿轮组21包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，所述传动驱动电机23的输出轴连接所述输入齿轮，两所述转动轴5分别设置有一所述输出齿轮，所述输入齿轮与一所述输出齿轮啮合连接，两所述输出齿轮啮合连接，从而通过所述输入齿轮带动两所述输出齿轮反向旋转，使两所述传动轴20方向转动，从而实现两所述连接臂18的开合动作。

实施例七

如图6所示，图6为所述连接臂的结构视图；所述连接臂18包括连接板24和支架25，所述连接板24设置为圆弧形板，且两所述连接板24对称设置在所述支架25的两端，两所述连接板24的一端与同一所述支架25的两端部连接，另一端与同一所述转动轴5的两端部连接。所述传动轴20、所述支架25和所述连接板24形成的框架式结构形成强度高且稳定的摆动机构。

通过圆弧形的所述连接板设置，可保证设置在所述支架25上所述履带模块6的履带形成一定的夹角，从而可牢固挂靠在所述绝缘子上，实现所述履带模块6与绝缘子表面的紧密贴合，保证所述履带模块6的制动效果。所述履带模块6固定设置在所述支架25的端面上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种绝缘子检测机器人，其特征在于，包括夹持部和履带模块，通过所述夹持部将所述履带模块贴合在绝缘子上。

2.如权利要求1所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述夹持部包括支撑杆、连接板、轴承座、转动轴；所述支撑杆设置为V形结构，两所述支撑杆分别设置有所述轴承座，通过所述转动轴连接两所述支撑杆上的所述轴承座，使所述支撑杆绕所述转动轴转动，所述支撑杆的一端设置有所述连接板，所述履带模块设置在所述连接板上。

3.如权利要求2所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述支撑杆包括安装板、施力板和加强板，所述安装板和所述施力板端部连接形成V形结构，所述加强板同时连接所述安装板和所述施力板，所述轴承座固定设置在所述安装板和所述施力板的连接位置处。

4.如权利要求3所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述连接板垂直设置在所述安装板上，所述履带模块设置在所述连接板靠近所述安装板的一侧，两所述支撑杆之间设置复位件，所述复位件对两所述支撑杆施加复位力。

5.如权利要求1所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述夹持部包括传动控制箱、连接臂，所述履带模块通过所述连接臂与所述传动控制箱连接，所述连接臂成对对称设置，两所述连接臂的端部均设置有所述履带模块，所述传动控制箱控制两所述连接臂开合，所述传动控制箱的重量大于履带模块的重量。

6.如权利要求5所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述传动控制箱包括传动箱体、传动轴、齿轮组、传动驱动电机，所述传动轴、所述齿轮组和所述传动驱动电机均设置在所述传动箱体内，所述传动轴与所述连接臂连接，所述传动驱动电机通过所述齿轮组与所述传动轴连接，所述传动驱动电机固定设置在所述传动箱体的侧面，所述传动轴活动连接在所述传动箱体内，且所述转动轴可绕自身轴线自由转动。

7.如权利要求6所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述齿轮组包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，所述传动驱动电机的输出轴连接所述输入齿轮，两所述转动轴分别设置有一所述输出齿轮，所述输入齿轮与一所述输出齿轮啮合连接，两所述输出齿轮啮合连接。

8.如权利要求5所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述连接臂包括连接板和支架，且两所述连接板对称设置在所述支架的两端，两所述连接板的一端与同一所述支架连接，另一端与同一所述转动轴连接，所述连接板设置为圆弧形板，所述履带模块固定设置在所述支架的端面上。

9.如权利要求1所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述履带模块包括履带组、电机箱体、履带驱动电机，所述履带驱动电机设置在所述电机箱体内，所述履带组和所述电机箱体设置在两履带连接板之间，所述履带驱动电机与所述履带组连接并带动所述履带组上的履带运动。

10.如权利要求9所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述履带组包括履带驱动轮、履带从动轮、同步带传动机构、履带传动轴，所述履带传动轴两端分别设置在两所述履带连接板上，且所述履带传动轴可绕自身轴线自由转动，所述履带驱动轮和所述履带从动轮各套设在一所述履带传动轴上，所述履带通过所述履带驱动轮和所述履带从动轮张紧设置，所述履带驱动电机的输出轴通过所述同步带传动机构与所述履带驱动轮连接，所述履带驱动轮通过所述履带与所述履带从动轮连接。