CN114558806B - 一种基于控制中心检测和清扫绝缘子的机器人及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于控制中心检测和清扫绝缘子的机器人及控制方法,包括巡航装置、清扫装置和检测装置,所述清扫装置设置于巡航装置上侧,所述检测装置与清扫装置连接设置,所述巡航装置用于机器人自动导航及巡检,完成清扫装置和检测装置的定点定位工作,所述清扫装置用于清洗绝缘子,所述检测装置用于对绝缘子的阻值检测,本发明设置的控制中心与巡航装置、清扫装置和检测装置建立数据连接,实现机器人自动导航和巡检的目的,提高了机器人的自动化程度,并通过清扫装置在纵向和横向上移动,同时清洗刷头围绕绝缘子柱作环绕清洗动作,提高了清洗效率和质量,本发明通过检测装置对绝缘子清洗前后进行阻值检测,提高了安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力输送设备领域,涉及一种基于控制中心检测和清扫绝缘子的机器人及控制方法。
背景技术
配网中变电站绝缘子是电力系统中使用范围广泛、数量庞大的重要一次设备。长期运行过程中若不及时清洗绝缘子上长期积累的灰尘将导致绝缘子的绝缘性降低,在空气湿度较大时发生局部放电现象引起系统故障,并且在长期运行过程中受电场、机械力和现场环境等因素的影响,绝缘子必然会劣化并产生低零值绝缘子。劣质绝缘子特别是低零值绝缘子如不能及时被检测出来,必将给电网的安全可靠运行带来隐患。一旦引起线路短路、掉线等故障将严重影响电网的正常运行,同时带来巨大的经济损失和社会影响。故及时检测出运行绝缘子中的低零值绝缘子以及清洗长时间暴露在空气中的绝缘子十分必要。
目前国内普遍使用短路叉或火花间隙检测方法检测低零值绝缘子,因其不能定量检测绝缘子的分布电压而造成很多漏检、误检的情况。其他诸如带电直接检测电阻、检测噪声电波、红外热像、地面检测泄漏电流和电晕脉冲电流及局放电流的方法,因现场的实际可操作性和检测准确性达不到要求而未大规模的推广。同时,目前国内普遍的清洗绝缘子的方式是用高压水枪喷射非电解水,但是此种方式不能保证每片绝缘子都得到有效清洗并且浪费人力物力以及水资源。因此,一种绝缘子清扫—检测一体化机器人在提倡节能减排和提高效率的今天非常有必要。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种基于控制中心检测和清扫绝缘子的机器人及控制方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种检测和清扫绝缘子的机器人,其特征在于:包括巡航装置、清扫装置和检测装置,所述清扫装置设置于巡航装置上侧,所述检测装置与清扫装置连接设置,所述巡航装置用于机器人自动导航及巡检,完成清扫装置和检测装置的定点定位工作,所述清扫装置包括卡位机构和清扫机构,所述卡位机构与清扫机构连接设置,所述卡位机构包括顶伸杆组、垂直升降杆组、水平伸缩杆组和抓握杆组,所述顶伸杆组采用下展顶伸或旁展顶伸,对整体进行支撑和顶伸,水平伸缩杆组以及抓握杆组驱动清扫机构将绝缘子卡入清扫机构中心,垂直升降杆组控制清扫机构对绝缘子上下清扫,抓握杆组包括动力机构和抓握机构,通过动力机构控制抓握机构的开合完成清扫机构与绝缘子的放松和收紧,所述清扫机构移动至绝缘子位置并清洗绝缘子,清扫机构包括水平导向伸缩杆组和清洗刷头,所述水平导向伸缩杆组包括导向底座、径向轴,水平导向伸缩杆组和清洗刷头连接,水平导向伸缩杆组设置为弹性结构,使清洗刷头在清洗状态与绝缘子保证贴合,所述清洗刷头包括外壳、清洗接触头和注水压力枪,外壳外表面与所述导向底座外表面固定连接,所述水平导向伸缩杆组连接抱紧轮组件和清洗刷头,所述清洗刷头清扫绝缘子,所述径向轴贯穿导向底座并与所述外壳固定连接,所述外壳内部设有注水空腔,所述径向轴中心设有空腔,所述径向轴的空腔与所述外壳的注水空腔连通,可内置输水软管,输水软管另一端连接清洗液水箱;所述清洗接触头与所述注水压力枪交错排布,所述注水压力枪设置成与所述外壳内部注水空腔连接的突起结构,所述清洗液水箱为注水压力枪提供水压,动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,所述检测装置用于对绝缘子的阻值检测,通过绝缘子的阻值判断绝缘子的自身状态和清洗效果。
进一步的;所述巡航装置包括动作执行机构和路线规划机构,所述动作执行机构与路线规划机构连接设置,所述动作执行机构驱动机器人进行移动和转动,所述路线规划机构提供机器人提供前进路线。
进一步的;所述动作执行机构包括动作轮、承载主体和驱动电机,所述动作轮设置于承载主体上,所述驱动电机驱动动作轮转动,控制机器人的移动方向,所述路线规划机构包括用于提供视觉输入的摄像头和用于提供规划路线的线路标识,所述线路标识设置于机器人前进路线的地面上以及需要清洗和检测的绝缘子上,用于机器人自动导航及巡检。
进一步的;所述清扫机构还包括滑轨组件、抱紧轮组件和动力连杆杆组,所述抱紧轮组件与滑轨组件连接,所述抱紧轮组件包括固定块、定位轴和小滑轮,所述滑轨组件内设置有贯穿的弧槽,所述固定块贯穿弧槽且与弧槽滑动连接,所述抓握杆组与滑轨组件连接,所述抓握杆组控制滑轨组件开合,所述动力连杆杆组驱动抱紧轮组件沿滑轨组件的滑动并控制滑动行程,所述水平导向伸缩杆组还包括中心部件、伸缩杆腿一和伸缩杆腿二,所述径向轴一侧贯穿导向底座,另一侧与固定块固设,所述径向轴跟随所述固定块进行移动,所述中心部件与径向轴滑动连接,所述中心部件上固设折板,所述折板设置为折弯结构或弹性结构,所述折板与径向轴固设连接,所述折板随受到力的方向发生折弯或张开,所述中心部件上固设有定板,所述导向底座上固设有固板,所述伸缩杆腿一和伸缩杆腿二转动连接,且所述伸缩杆腿一和伸缩杆腿二的另一侧分别与固板和定板转动连接,所述折板、伸缩杆腿一和伸缩杆腿二设置为环形阵列的三组。
进一步的;所述顶伸杆组包括本体载体、动力顶伸装置和用于连接本体载体和动力顶伸装置的连件,所述动力顶伸装置对整体装置进行支撑和固定,本体载体包括载体前板、载体斜板、载体侧板和载体后板,所述连件包括有上下对称的连件板,所述连件板间固设有连件柱,所述连件柱上固设有连件轴,所述动力顶伸装置包括动力电机、骨骼一、驱使电机、骨骼二和骨骼三,所述动力电机与所述连件转动连接,所述骨骼一与连件轴转动连接,所述动力电机输出轴与骨骼一连接,所述骨骼一设置为双层折弯结构,以变化力的方向,所述骨骼一与骨骼二转动连接,所述骨骼一与驱使电机连接,所述驱使电机输出轴与骨骼二连接,所述驱使电机驱动骨骼二张开或闭合,所述骨骼二与骨骼三连接有动连板,所述动连板分别与骨骼二与骨骼三转动连接,所述骨骼三由设置于骨骼二上的动电机驱动,所述骨骼三下侧固设有与地面接触的垫板。
进一步的;所述顶伸杆组与承载主体连接,所述水平伸缩杆组设置于垂直升降杆组上侧,所述抓握杆组与水平伸缩杆组连接,所述垂直升降杆组控制水平伸缩杆组在垂直方向上的移动,所述水平伸缩杆组控制抓握杆组在水平方向的移动。
进一步的;所述顶伸杆组设置于所述承载主体内部,所述顶伸杆组包括固定支撑机构和顶伸机构,所述固定支撑机构包括主体钢架、支撑底板和连接板组,主体钢架包括有横梁和竖梁,连接板组设置为平行的两组且位于主体钢架的竖梁之间,每组所述连接板组包括左右对称的连接固定板,所述连接固定板下侧与支撑底板固设,所述固定支撑机构与所述承载主体连接,所述顶伸机构设置于固定支撑机构上,所述固定支撑机构用于固定和支撑顶伸杆组,所述顶伸机构用于将设备进行顶伸,所述顶伸机构包括液压油杆、固定柱体和联动支撑杆,所述联动支撑杆与支撑底板转动连接,所述连接固定板上设置有滑槽,所述滑槽内滑动设置有与联动支撑杆转动连接的转板,所述转板上固设有转块,所述转块上固设有连接杆,所述连接杆上设置有阻尼器,用于平滑所述顶伸杆组的动作,所述连接杆上端面固设有固定柱体,所述固定柱体上固设有连撑板,所述连撑板相对的一侧固设有对板,所述连撑板和对板间固设有前后对称的连肋板,加强对板的强度,两组所述对板间设置有对柱,所述液压油杆相互对称固设于所述对柱上,所述液压油杆上侧与固设于承载主体连接,所述主体钢架将顶伸杆组与承载主体固设连接,所述主体钢架上固设有撑杆,所述撑杆内设置有驱动电机,所述驱动电机输出轴与伸缩连接杆固设,所述伸缩连接杆与联动支撑杆转动连接,所述驱动电机通过伸缩连接杆控制联动支撑杆的开合。
进一步的;所述水平伸缩杆组包括固设于垂直升降杆组上的上底板,所述上底板左右两侧对称固设有上侧板,所述上底板上固设有连接块,所述水平伸缩杆组设置有伸缩电机,所述伸缩电机与连接块卡接,所述伸缩电机固设有伸缩轴,所述伸缩轴连接有水平驱动件,所述伸缩电机驱动水平驱动件水平移动。
进一步的;所述检测装置包括定位机构和阻值测控机构,所述阻值测控机构包括阻值检测电路和检测探针,所述定位机构包括联动杆组和联动板,所述定位机构驱动检测探针转动,阻值检测电路包括直流电源、保护电阻、电感以及采样电阻。
一种基于控制中心检测和清扫绝缘子机器人的控制方法,其特征在于:包括控制中心,该方法通过控制中心对上述的基于检测和清扫绝缘子机器人的所述巡航装置、清扫装置和检测装置均建立数据连接,所述控制中心内置有机器人的控制方法,具体为:
S1.控制中心通过所述路线规划机构中的摄像头所采集的图像识别到地面上的线路标识,通过识别出的线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮沿线路标识行进;
S2.当到达所识别的地面上线路标识的终点时,驱动电机停止动作,控制中心下达原地转动指令至驱动电机,通过驱动电机驱动整体原地转动摄像头所采集的图像识别到绝缘子上的标识并通过整体动作将所识别的标识调整到所采集的图像的特定位置;
S3.控制中心向驱动电机下达指令,通过驱动电机驱动水平伸缩杆组作前伸动作并同时配合驱动抓握杆组作扩张动作,将清扫机构在水平面上推送至绝缘子处的同时张开清扫机构将绝缘子卡入清扫机构中心,通过摄像头所采集的图像识别出绝缘子已位于清扫机构中心,向驱动电机下达指令驱动抓握杆组作收紧动作使清扫机构环抱绝缘子;
S4.控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组上升至绝缘子顶端第一组绝缘子上并通过驱动动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪喷洒非电解水清洗液;
S5.清洗完一组绝缘子后,控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组下降至后一组绝缘子的高度并通过驱动动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪喷洒非电解水清洗液,往复循环上述过程完成一组绝缘子的清洗工作;
S6.控制中心通过驱动电机驱动动作轮带动整体沿原路返回至下一个所需清洗的绝缘子的初始节点,调整动作轮行进方向,通过摄像头所采集的图像识别到地面上的下一条线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮沿线路标识行进,往复循环完成变电站中竖状绝缘子的清洗工作。
综上所述,本发明设置的控制中心与巡航装置、清扫装置和检测装置建立数据连接,巡航装置设定设备的移动路线,实现机器人自动导航和巡检的目的,提高了机器人的自动化程度,并通过清扫装置在纵向和横向上移动,将绝缘子置于清扫机构的中心,同时清洗刷头围绕绝缘子柱作环绕清洗动作,提高了清洗效率和质量,本发明通过检测装置对绝缘子清洗前后进行阻值检测,进而可将发生绝缘劣化的低零值绝缘子检测出防止局部放电的安全事故发生,提高了安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明的装置示意图一。
图2为本发明的装置示意图二。
图3为本发明中顶伸杆组下展顶伸方式的示意图。
图4为图2中A的放大示意图。
图5为本发明中清扫机构的示意图。
图6为本发明中水平导向伸缩杆组的示意图。
图7为本发明中清洗接触头与注水压力枪交错排布的示意图。
图8为本发明中检测装置的示意图。
图9为本发明的控制方法的示意图一。
图10为本发明中检测装置的控制方法的示意图一。
图11为本发明中顶伸杆组旁展顶伸方式示意图一。
图12为本发明中顶伸杆组旁展顶伸方式示意图二。
图13为图11中B的放大示意图。
图14为本发明中抓握伸缩联动机构的示意图一。
图15为本发明中抓握伸缩联动机构的示意图二。
图中标识:绝缘子100、动作轮111、承载主体112、主体侧板1121、主体端板1123、主体上板1122、主体内腔1124、主体侧腔1125、顶伸杆组211、垂直升降杆组212、水平伸缩杆组213、液压油杆2110、固定柱体2111、阻尼器2112、主体钢架2113、联动支撑杆2115、支撑底板2116、连接杆600、转块601、连接固定板603、连接板组604、伸缩连接杆605、连撑板607、连肋板608、对板609、对柱610、上底板400、上侧板401、伸缩电机403、卡接柱404、连接块405、卡接槽406、伸缩轴407、导槽408、导板409、转连板410、驱动连板411、驱动底板412、驱动侧板413、卡接件420、开口腔421、水平驱动件422、抓握杆组214、滑轨组件221、抱紧轮组件222、动力连杆杆组223、水平导向伸缩杆组224、清洗刷头225、固定支撑件514、连接件导块515、导块516、移动电机517、连块520、抓握杆组214、旋转轴2140、固定支撑柱2141、固定支撑面2142、驱动连杆2143、从动杆2144、移动块2145、滑接板2211、弧槽2212、垫板2213、下垫片2230、旋转轴2231、上垫片2232、固定连杆2233、动力连杆一2234、动力连杆二2235、动力连杆三2236、卡扣2237、固定块2221、定位轴2222、小滑轮2223、导向底座2241、径向轴2242、中心部件2243、伸缩杆腿一2244、伸缩杆腿二2245、固板2246、折板2247、定板2248、外壳2251、清洗接触头2252、注水压力枪2253、联动杆组311、联动板312、阻值检测电路321、检测探针322、直流电源3211、保护电阻3212、电感3213、采样电阻3214、载体前板700、载体斜板701、载体后板703、载体后板703、连件704、连件板705、连件柱706、连件轴707、动力电机2118、骨骼一2119、驱使电机2120、骨骼二2121、骨骼三2122、本体载体2123、动电机2124、动连板2125、垫板2126、旋转电机800、中心轴801、顶部盖板802、边腔803、滑动槽804、耳底部805、耳中部806、耳上部807、滑缸伸缩块2130、固定板2131、中心滑片2132、联动杆2133、耳状杆2134、环形滑轨2135。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
实施例一:
如图1-8所示,一种检测和清扫绝缘子的机器人,包括巡航装置、清扫装置和检测装置,所述清扫装置设置于巡航装置上侧,所述检测装置与清扫装置连接设置,所述巡航装置用于机器人自动导航及巡检,完成清扫装置和检测装置的定点定位工作,所述清扫装置用于清洗绝缘子100,所述检测装置用于对绝缘子100的阻值检测。
如图1-2所示,所述巡航装置包括动作执行机构和路线规划机构,所述动作执行机构与路线规划机构连接设置,所述动作执行机构驱动机器人进行移动和转动,所述路线规划机构提供机器人提供前进路线。
所述动作执行机构包括动作轮111、承载主体112和驱动电机(图未显示),所述承载主体112包括左右对称的主体侧板1121、前后对称的主体端板1123以及连接主体侧板1121和主体端板1123的主体上板1122,所述主体侧板1121、主体端板1123和主体上板1122组成箱体,且该箱体内侧设置有主体内腔1124,所述主体侧板1121上设置有多组主体侧腔1125,通过所述主体侧腔1125将主体内腔1124与外部空间连通,在本实施例中,所述主体侧腔1125设置为前后对称的两组,且所述动作轮111贯穿主体侧腔1125延伸至外部空间;所述驱动电机设置于主体内腔1124内且与动作轮111连接,所述动作轮111可设置为万向轮或麦克纳姆轮,所述驱动电机驱动动作轮111转动,进而控制机器人的移动方向;所述路线规划机构包括用于提供视觉输入的摄像头(图未显示)和用于提供规划路线的线路标识(图未显示),所述摄像头可设置于机器人任意位置,所述线路标识设置于机器人前进路线的地面上以及需要清洗和检测的绝缘子100上,从而实现机器人自动导航及巡检。
如图2-4所示,所述清扫装置包括卡位机构和清扫机构,所述卡位机构与清扫机构连接设置,所述卡位机构驱动清扫机构水平和竖直移动,所述清扫机构移动至绝缘子100位置并清洗绝缘子100。
如图2-3所示,所述卡位机构包括顶伸杆组211、垂直升降杆组212、水平伸缩杆组213和抓握杆组214,所述顶伸杆组211与承载主体112连接,所述水平伸缩杆组213设置于垂直升降杆组212上侧,所述抓握杆组214与水平伸缩杆组213连接,所述顶伸杆组211用于对设备的支撑和固定,所述垂直升降杆组212控制水平伸缩杆组213在垂直方向上的移动,所述水平伸缩杆组213控制抓握杆组214在水平方向的移动。
如图2所示,所述垂直升降杆组212内设置有驱动电机(图未显示),所述垂直升降杆组212固设于承载主体112上侧,具体的,所述垂直升降杆组212固设于主体上板1122上,所述垂直升降杆组212采用本领域公知的升降装置,可采用叉式升降杆组、套杆式升降杆组、单立柱升降杆组、双立柱升降杆组、多立柱升降杆组或曲臂式升降杆组,所述垂直升降杆组212进行升降工作时,使水平伸缩杆组213在垂直方向上进行移动,从而使清扫机构在纵向上移至需要进行清扫和检测的绝缘子100位置。
如图3所示,在本实施例中,所述顶伸杆组211对机器人的支撑方式设置为下展顶伸,且设置于所述承载主体112内部,所述顶伸杆组211包括固定支撑机构和顶伸机构,所述固定支撑机构与所述承载主体112连接,所述顶伸机构设置于固定支撑机构上,所述固定支撑机构用于固定和支撑顶伸杆组211,所述顶伸机构用于将设备进行顶伸。
所述固定支撑机构包括主体钢架2113、支撑底板2116和连接板组604,所述主体钢架2113包括有横梁和竖梁,所述横梁和竖梁之间固定连接,所述主体钢架2113的横梁固定在所述承载主体112的主体端板1123上,所述主体钢架2113的竖梁固定在所述承载主体112的主体侧板1121上,通过所述主体钢架2113将顶伸杆组211与承载主体112固设连接;所述连接板组604设置为平行的两组且位于主体钢架2113的竖梁之间,所述每组连接板组604包括左右对称的连接固定板603,所述连接固定板603下侧与支撑底板2116固设,在实施过程中,所述支撑底板2116与接触面相抵,从而实现对装置的支撑,以免装置的偏移和动作轮111的滑动。
所述顶伸机构包括液压油杆2110、固定柱体2111和联动支撑杆2115,所述联动支撑杆2115与支撑底板2116转动连接,所述连接固定板603上设置有滑槽,所述滑槽内滑动设置有与联动支撑杆2115转动连接的转板602,所述转板602上固设有转块601,所述转块601上固设有连接杆600,所述连接杆600上设置有阻尼器2112,以此达到平滑所述顶伸杆组211动作的目的,所述连接杆600上端面固设有固定柱体2111,所述固定柱体2111上固设有连撑板607,所述连撑板607相对的一侧固设有对板609,所述连撑板607和对板609间固设有前后对称的连肋板608,所述连肋板608用于加强对板609的强度,避免在压力作用下变形,所述两组对板609间设置有对柱610,所述液压油杆2110相互对称固设于所述对柱610上,所述液压油杆2110上侧与固设于承载主体112连接,所述主体钢架2113上固设有撑杆2114,所述撑杆2114内设置有驱动电机,所述驱动电机输出轴与伸缩连接杆605固设,所述伸缩连接杆605与联动支撑杆2115转动连接,所述驱动电机通过伸缩连接杆605控制联动支撑杆2115的开合。
在本实施例实施过程中,液压机控制液压油杆2110下降,将顶伸杆组211整个机构下压,直至所述支撑底板2116与地面相抵,通过所述支撑底板2116对装置进行支撑,所述驱动电机带动联动支撑杆2115张开,向下的压力朝向地面,向上的力通过转板602、转块601和连接杆600的传递向上支撑,使整个顶伸机构向上移动,从而使整体设备上移。
如图4所示,所述水平伸缩杆组213包括固设于垂直升降杆组212上的上底板400,所述上底板400左右两侧对称固设有上侧板401,所述上底板400上固设有连接块405,所述水平伸缩杆组213设置有伸缩电机403,所述伸缩电机403与连接块405通过卡接方式进行连接,便于拆卸和安装,具体地说,用于卡接方式的部件包括固设于连接块405上的开口腔421,所述开口腔421左右两侧固设有卡接槽406,所述伸缩电机403上固设有卡接柱404,所述卡接柱404固设有左右对称的卡槽(图未显示),所述卡槽端面固设有卡接件420,所述卡接柱404和卡接件420直径大于卡接槽406宽度,所述卡槽直径与卡接槽406宽度相配,上述结构进行卡接时,所述卡槽与卡接槽406进行卡接,所述卡接件420与卡接柱404相抵于卡接槽406左右两侧,通过两侧的卡接,保证所述卡接柱404处于稳定的状态,提高了装置的稳定性,所述伸缩电机403固设有伸缩轴407,通过所述伸缩轴407将动力传递至其他结构。
所述上底板400上侧设置有水平驱动件422,所述水平驱动件422包括驱动底板412、导板409和左右对称的驱动侧板413;所述驱动侧板413与上侧板401滑动连接,在本实施例中,所述驱动侧板413和上侧板401上分别固设有滑轮(图未显示),所述滑轮分别与上侧板401和驱动侧板413滑动连接,通过上侧板401和驱动侧板413间设置交叉的滑动方式,提高了滑动的稳定性和可靠性;所述驱动底板412上固设有驱动连板411,所述驱动连板411上固设有左右对称的转连板410,所述导板409上设置有导槽408,所述伸缩轴407贯穿导槽408并与转连板410转动连接,所述导槽408对伸缩轴407进行支撑和导向,在本实施例实施过程中,所述伸缩电机403驱动水平驱动件422在横向上移动,从而使设置于水平驱动件422上侧的清扫机构在横向上移至需要进行清扫的绝缘子100位置,方便进行下一步操作。
如图5-7所示,所述清扫机构包括抓握杆组214、滑轨组件221、抱紧轮组件222、动力连杆杆组223、水平导向伸缩杆组224和清洗刷头225,所述抱紧轮组件222与滑轨组件221连接,所述抓握杆组214与滑轨组件221连接,所述抓握杆组214控制滑轨组件221开合,所述动力连杆杆组223驱动抱紧轮组件222沿滑轨组件221的滑动并控制滑动行程,所述水平导向伸缩杆组224连接抱紧轮组件222和清洗刷头225,所述清洗刷头225清扫绝缘子100。
如图5所示,所述抓握杆组214包括动力机构和抓握机构,所述动力机构控制抓握机构的开合,所述动力机构包括固设于水平驱动件422上的固定支撑件514,所述固定支撑件514上固设有连块520,与所述连块520卡接设置有移动电机517,所述移动电机517端面固设有导块516,所述移动电机517的输出轴贯穿导块516且与导块516滑动连接设置,所述导块516与固定支撑件514通过连接件导块515连接,便于安装和拆卸,从而提高了装置的便携性。
所述抓握机构包括移动块2145,所述移动块2145与所述移动电机517输出轴固设连接,所述移动块2145的左右对称位置转动连接有旋转轴2140,所述旋转轴2140上固设有驱动连杆2143,所述驱动连杆2143另一侧转动连接有从动杆2144,所述水平驱动件422上固设有位于移动块2145左右对称位置的固定支撑柱2141,在本实施例中,所述固定支撑柱2141设置为槽型结构,以加强强度,避免在受到拉力作用下弯曲变形,提高稳定性,所述固定支撑柱2141上设置有固定支撑面2142,所述固定支撑面2142设置为L型结构,所述固定支撑面2142包括水平成型面和竖直成型面,所述固定支撑面2142竖直成型面与固定支撑柱2141侧面固设,所述固定支撑面2142水平成型面与固定支撑柱2141上侧面相抵,避免所述固定支撑面2142相对于固定支撑柱2141产生平面侧滑,所述从动杆2144中部位置与固定支撑面2142水平成型面转动连接,在本实施例实施过程中,所述移动电机517输出轴驱动移动块2145在横向上移动,根据图的视觉角度,所述移动电机517通过输出轴驱动移动块2145前后移动,控制从动杆2144的开合,从而使清扫机构与绝缘子100相互分离或接触。
所述滑轨组件221设置为左右对称的两组,所述滑轨组件221上侧固设有滑接板2211,在本实施例中,所述滑轨组件221和滑接板2211设置为弧形结构,且所述滑轨组件221宽度大于滑接板2211宽度;所述滑轨组件221内设置有贯穿的弧槽2212,所述弧槽2212作为环形滑道,所述滑轨组件221还可设置有与抓握机构转动连接的垫板2213,所述垫板2213与从动杆2144转动连接。
所述动力连杆杆组223包括固设于水平伸缩杆组213左右对称位置的旋转轴2231,所述旋转轴2231由固设在所述水平伸缩杆组213内的驱动电机驱动,所述旋转轴2231上固设有上垫片2232,所述上垫片2232上固设有下垫片2230,所述上垫片2232上固设有位于上垫片2232和下垫片2230间的固定连杆2233,即所述固定连杆2233限制在上垫片2232和下垫片2230之间,避免发生固定连杆2233脱离的情况,提高了设备的稳定性和可靠性,所述固定连杆2233另一侧依次设置有动力连杆一2234、动力连杆二2235和动力连杆三2236,所述固定连杆2233、动力连杆一2234、动力连杆二2235和动力连杆三2236间转动连接,在本实施例中,所述动力连杆一2234包括转动部和滑动部,所述固定连杆2233和所述动力连杆一2234的转动部通过卡扣2237进行连接,所述卡扣2237与固定连杆2233转动连接且设置为上下对称的两组,所述动力连杆一2234转动部设置在两组卡扣2237之间,且与所述卡扣2237转动连接,在本实施例实施过程中,所述驱动电机带动所述动力连杆一2234绕旋转轴2231旋转,所述动力连杆一2234受到离心力,而其他连杆仅受到拉力,因而所述卡扣2237将动力连杆一2234在纵向的移动进行限制,避免所述动力连杆一2234受力脱离,所述水平伸缩杆组213侧面固设有位于所述动力连杆二2235下侧的滑动件(图未显示),所述滑动件与所述动力连杆一2234的滑动部滑动连接,即所述动力连杆一2234转动部绕旋转轴2231旋转时,所述动力连杆一2234滑动部前后移动,进而控制所述动力连杆三2236移动。
所述抱紧轮组件222包括固定块2221、定位轴2222和小滑轮2223,本实施例中,所述定位轴2222和小滑轮2223分别设置为四个,且两两对称,所述固定块2221贯穿弧槽2212且与弧槽2212滑动连接,所述固定块2221与动力连杆三2236转动连接,所述动力连杆三2236带动所述固定块2221在弧槽2212内滑动,所述固定块2221上固设有位于滑轨组件221内外两侧的定位轴2222,所述定位轴2222与所述滑接板2211内外表面的距离是所述小滑轮2223的半径长度,所述小滑轮2223设置在所述定位轴2222上且可绕轴心旋转,所述滑轨组件221上侧面与所述小滑轮2223下侧面相抵,对小滑轮2223进行支撑;所述定位轴2222下侧设置有定位轮(图未标记),所述定位轮上侧面与滑轨组件221下侧面相抵,通过所述小滑轮2223下侧面与滑轨组件221的上侧面相抵限制了竖直方向的上侧移动,通过定位轮上侧面与滑轨组件221的下侧面相抵限制了竖直方向的下侧移动,从而将小滑轮2223稳定地与滑轨组件221连接,避免小滑轮2223脱离,进一步提高了设备的可靠性。
如图6所示,所述水平导向伸缩杆组224包括导向底座2241、径向轴2242、中心部件2243、伸缩杆腿一2244和伸缩杆腿二2245,所述径向轴2242一侧贯穿导向底座2241,另一侧与所述固定块2221固设,所述径向轴2242跟随所述固定块2221进行移动,所述中心部件2243与径向轴2242滑动连接,所述中心部件2243上固设折板2247,所述折板2247设置为可折弯结构,所述折板2247与径向轴2242固设连接,在受到外力推动时,所述折板2247发生折弯,在受到外力拉动时,所述折板2247张开,即所述折板2247随受到力的方向发生折弯或张开,所述折板2247也可具备弹性回复能力,在受到外力推动时,所述折板2247发生折弯,在外力消失时,所述折板2247发生弹性回复,即所述折板2247张开;具体地说,所述折板2247控制中心部件2243在径向轴2242上的滑动范围,提高了装置的精准度,所述中心部件2243上固设有定板2248,所述导向底座2241上固设有固板2246,所述伸缩杆腿一2244和伸缩杆腿二2245转动连接,且所述伸缩杆腿一2244和伸缩杆腿二2245的另一侧分别与固板2246和定板2248转动连接,在本实施例中,所述折板2247、伸缩杆腿一2244和伸缩杆腿二2245设置为环形阵列的三组,提高了稳定性。
如图7所示,所述清洗刷头225包括外壳2251、清洗接触头2252和注水压力枪2253,所述外壳2251外表面与所述导向底座2241外表面固定连接,所述径向轴2242贯穿导向底座2241并与所述外壳2251固定连接,所述外壳2251内部设有注水空腔(图未显示),所述径向轴2242中心设有空腔(图未显示),所述径向轴2242的空腔与所述外壳2251的注水空腔连通,可内置输水软管,输水软管另一端连接清洗液水箱(图未显示);所述清洗接触头2252与所述注水压力枪2253交错排布,在本实施例中,所述清洗接触头2252可设置为绝缘橡胶管;所述注水压力枪2253设置成与所述外壳2251内部注水空腔连接的突起结构,所述清洗液水箱为注水压力枪2253提供水压。
在本实施例中,所述清扫机构的实施方式具体为:所述抓握杆组214中动力机构控制抓握机构的开合,所述抓握机构开启使清洗刷头225脱离与绝缘子100的贴合状态,即所述清洗刷头225完成对绝缘子100清扫的工作,所述抓握机构向内合拢促使清洗刷头225与绝缘子100相贴,即所述清洗刷头225可随时对绝缘子100进行清扫工作,所述动力连杆杆组223驱动所述抱紧轮组件222沿滑轨组件221滑动,同时通过水平导向伸缩杆组224带动清洗刷头225围绕绝缘子100作环绕清洗动作,从而提高了清扫的质量。
如图2、8所示,所述检测装置包括定位机构和阻值测控机构,所述阻值测控机构包括阻值检测电路321和检测探针322,所述定位机构包括联动杆组311和联动板312,所述定位机构驱动检测探针322转动。
所述联动板312作为检测装置的支撑和固定平台,所述联动板312与绝缘子100相对,便于检测,在本实施例中,所述联动板312设置为L型结构,所述联动板312竖直成型面与水平伸缩杆组213固设连接,所述联动板312水平成型面与所述联动杆组311固设,所述定位机构还包括有驱动电机,所述驱动电机的输出轴与联动杆组311固设,所述驱动电机驱动联动杆组311转动。
所述检测探针322设置于联动杆组311上,所述检测探针322为三根导体棒,与直流电源3211、保护电阻3212、电感3213以及采样电阻3214共同构成阻值检测电路321,所述采样电阻3214设置为伏安表,当通过所述驱动电机驱动所述检测探针322绕轴旋转并将检测探针322一端搭在绝缘子上时,构成了回路,并通过所述采样电阻3214测定绝缘子的对应阻值。
如图9所示,一种基于控制中心检测和清扫绝缘子机器人的控制方法,包括控制中心,所述控制中心与所述巡航装置、清扫装置和检测装置均建立数据连接,所述控制中心内置有机器人的控制方法,具体为:
S1.控制中心通过所述路线规划机构中的摄像头所采集的图像识别到地面上的线路标识,通过识别出的线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮111沿线路标识行进;
S2.当到达所识别的地面上线路标识的终点时,驱动电机停止动作,控制中心下达原地转动指令至驱动电机,通过驱动电机驱动整体原地转动摄像头所采集的图像识别到绝缘子100上的标识并通过整体动作将所识别的标识调整到所采集的图像的特定位置;
S3.控制中心向驱动电机下达指令,通过驱动电机驱动水平伸缩杆组213作前伸动作并同时配合驱动抓握杆组214作扩张动作,将清扫机构在水平面上推送至绝缘子100处的同时张开清扫机构将绝缘子100卡入清扫机构中心,通过摄像头所采集的图像识别出绝缘子100已位于清扫机构中心,向驱动电机下达指令驱动抓握杆组214作收紧动作使清扫机构环抱绝缘子100;
S4.控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组212上升至绝缘子100顶端第一组绝缘子100上并通过驱动动力连杆杆组223控制清洗刷头225围绕绝缘子100作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪2253喷洒非电解水清洗液;
S5.清洗完一组绝缘子100后,控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组212下降至后一组绝缘子100的高度并通过驱动动力连杆杆组223控制清洗刷头225围绕绝缘子100作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪2253喷洒非电解水清洗液,往复循环上述过程完成一组绝缘子100的清洗工作;
S6.控制中心通过驱动电机驱动动作轮111带动整体沿原路返回至下一个所需清洗的绝缘子100的初始节点,调整动作轮111行进方向,通过摄像头所采集的图像识别到地面上的下一条线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮111沿线路标识行进,往复循环完成变电站中竖状绝缘子100的清洗工作。
其中,所述步骤S4中所述控制中心通过驱动电机驱动动力连杆杆组223控制清洗刷头225围绕绝缘子100作环绕清洗动作前后可加入对清洗的一组绝缘子100进行阻值检测的工作,所述检测装置对所述绝缘子100进行阻值检测可将发生绝缘劣化的低零值绝缘子100检测出,防止局部放电的安全事故发生,同时对所述绝缘子100清洗前后都进行阻值检测的工作可通过清洗前后阻值的变化来量化清扫装置的清洗效果。
如图10所示,所述检测装置对绝缘子100阻值检测工作的具体步骤可以为:
S41.在所述控制中心通过驱动电机驱动动力连杆杆组223前,先通过驱动电机驱动联动杆组311带动三根所述检测探针322一端搭于需要被清洗和检测的该组绝缘子100上,所述采样电阻3214将测得数据返回所述控制中心,由所述控制中心储存于内置数据库以供查询和备案,在完成该组绝缘子100阻值检测后所述控制中心通过驱动电机驱动联动杆组311带动三根所述检测探针322回复到初始位置并通过驱动电机开启S4中所述环绕清洗动作;
S42.当所述控制中心通过驱动电机清洗完该组绝缘子100后,先通过驱动电机驱动联动杆组311带动三根所述检测探针322一端搭于需要被清洗和检测的该组绝缘子100上,所述采样电阻3214将测得数据返回所述控制中心,由所述控制中心储存于内置数据库以供查询和备案,在完成该组绝缘子100阻值检测后所述控制中心通过驱动电机驱动联动杆组311带动三根所述检测探针322回复到初始位置并通过驱动电机开启S5中垂直升降工作。
实施例二:
如图11-13所示,本实施例与实施例一的区别在于,在实施例一中,所述顶伸杆组211的支撑方式设置为下展顶伸,在本施例中,所述顶伸杆组211的支撑方式设置为旁展顶伸。
所述顶伸杆组211包括本体载体2123、动力顶伸装置和用于连接本体载体2123和动力顶伸装置的连件704,所述动力顶伸装置对整体装置进行支撑和固定。
在本实施例中,所述本体载体2123设置为类方形结构,具体包括载体前板700、载体斜板701、载体侧板702和载体后板703,所述载体斜板701设置为对称的两组且与载体前板700两侧固设,所述载体侧板702设置为对称的两组且固设连接载体斜板701和载体后板703,所述载体侧板702与2122、所述载体侧板702与载体斜板701和载体斜板701与载体前板700的夹角设置为钝角,所述本体载体2123设置为框架结构而非实体结构,以减轻重量,降低动力顶伸装置进行支撑的难度。
所述连件704固设于本体载体2123侧面,在本实施例中,所述连件704设置为六组,具体地说,所述载体斜板701侧面固设一组连件704,所述载体侧板702侧面固设有两组连件704,所述连件704分布均匀,从而使动力顶伸装置进行支撑作用时可提供均匀的支撑力,使整体装置在顶伸过程中保持稳定,所述连件704包括有上下对称的连件板705,所述连件板705间固设有连件柱706,所述连件柱706上固设有连件轴707,所述连件轴707与连件柱706垂直设置,所述连件柱706与连件轴707间设置有肋柱,所述肋柱加强连件轴707的强度,避免连件轴707受到拉力作用下弯曲变形。
所述动力顶伸装置包括动力电机2118、骨骼一2119、驱使电机2120、骨骼二2121和骨骼三2122,所述动力电机2118与所述连件704转动连接,所述骨骼一2119与连件轴707转动连接诶,所述动力电机2118输出轴与骨骼一2119连接,具体的说,所述动力电机2118驱动骨骼一2119绕连件704转动,实现所述骨骼一2119的开合,所述骨骼一2119设置为双层折弯结构,以变化力的方向,所述骨骼一2119与骨骼二2121转动连接,所述骨骼一2119与驱使电机2120连接,所述驱使电机2120输出轴与骨骼二2121连接,所述驱使电机2120驱动骨骼二2121张开或闭合,所述骨骼二2121与骨骼三2122连接有动连板2125,所述动连板2125分别与骨骼二2121与骨骼三2122转动连接,所述骨骼三2122由设置于骨骼二2121上的动电机2124驱动,所述骨骼三2122下侧固设有与地面接触的垫板2126,所述垫板2126可设置为防滑材料,具体可为橡胶、EVA、毛毡、硅胶、水晶板或泡棉,增加与地面的摩擦力,防止滑动,同时避免因骨骼三2122与地面直接接触,造成骨骼三2122的损伤,从而提高了设备的可靠性。
实施例三:
如图14-15所示,本实施例与上述实施例的区别在于,在上述实施例中,所述水平伸缩杆组213和抓握杆组214由不同电机分开控制的,并需要联动两者的电机,完成将绝缘子柱置于清扫机构中心的目的,而本实施例中,仅在抓握伸缩联动机构中设置单电机即可实现上述目的。
所述抓握伸缩联动机构包括伸缩机构和抓握组件,所述抓握组件与伸缩机构连接,所述抓握组件包括有环形滑轨2135,所述伸缩机构控制环形滑轨2135的开合。
所述伸缩机构包括滑缸伸缩块2130,所述滑缸伸缩块2130内固设有伸缩腔,所述伸缩腔内固设有旋转电机800,所述旋转电机800的输出轴固设有中心轴801,所述中心轴801贯穿滑缸伸缩块2130,并与所述滑缸伸缩块2130滑动连接,所述滑缸伸缩块2130前侧设置有顶部盖板802,所述顶部盖板802上固设有对称的固定板2131,在本实施例中,所述固定板2131设置为T型结构,所述两组固定板2131间设置有边腔803,所述中心轴801贯穿顶部盖板802延伸至边腔803内。
所述抓握组件包括中心滑片2132,所述中心滑片2132设置于边腔803内且与中心轴801滑动连接,所述中心滑片2132左右两侧对称设置有边腔803,所述边腔803内转动设置联动杆2133,所述联动杆2133与固定板2131的T型横端部转动设置有耳状杆2134,具体地说,所述耳状杆2134包括耳底部805、耳中部806和耳上部807,所述耳底部805与联动杆2133转动连接,所述耳中部806与固定板2131T型横端部转动连接,所述耳中部806与所述环形滑轨2135转动连接,所述环形滑轨2135上固设有滑动槽804,所述滑动槽804作为滑动通道。
所述上述实施例中,所述驱动电机可设置为全部不同的动力装置,也可设置为部分相同的动力装置。
在其他实施例中,所述伸缩杆腿一2244和伸缩杆腿二2245可直接与导向底座2241和中心部件2243转动连接。
在其他实施例中,所述清洗刷头225中的注水压力枪2253可全部替换为注气压力枪,也可部分替换,注水压力枪2253和注气压力枪同时存在。
在其他实施例中,所述2118上可以没有阻尼器2112。
在其他实施例中,上述电机驱动方式可采用电机+滚珠丝杠、同步带、气缸、或伺服电缸。
显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种检测和清扫绝缘子的机器人,其特征在于:包括巡航装置、清扫装置和检测装置,所述清扫装置设置于巡航装置上侧,所述检测装置与清扫装置连接设置,所述巡航装置用于机器人自动导航及巡检,完成清扫装置和检测装置的定点定位工作,所述巡航装置包括动作执行机构和路线规划机构,所述动作执行机构与路线规划机构连接设置,所述动作执行机构驱动机器人进行移动和转动,所述路线规划机构为机器人提供前进路线,所述清扫装置包括卡位机构和清扫机构,所述卡位机构与清扫机构连接设置,所述卡位机构包括顶伸杆组、垂直升降杆组、水平伸缩杆组和抓握杆组,所述顶伸杆组采用下展顶伸或旁展顶伸,对整体进行支撑和顶伸,水平伸缩杆组以及抓握杆组驱动清扫机构将绝缘子卡入清扫机构中心,垂直升降杆组控制清扫机构对绝缘子上下清扫,抓握杆组包括动力机构和抓握机构,通过动力机构控制抓握机构的开合完成清扫机构与绝缘子的放松和收紧,所述清扫机构移动至绝缘子位置并清洗绝缘子,清扫机构包括水平导向伸缩杆组和清洗刷头,所述水平导向伸缩杆组包括导向底座、径向轴,水平导向伸缩杆组和清洗刷头连接,水平导向伸缩杆组设置为弹性结构,使清洗刷头在清洗状态与绝缘子保证贴合,所述清洗刷头包括外壳、清洗接触头和注水压力枪,外壳外表面与所述导向底座外表面固定连接,所述水平导向伸缩杆组连接抱紧轮组件和清洗刷头,所述清洗刷头清扫绝缘子,所述径向轴贯穿导向底座并与所述外壳固定连接,所述外壳内部设有注水空腔,所述径向轴中心设有空腔,所述径向轴的空腔与所述外壳的注水空腔连通,可内置输水软管,输水软管另一端连接清洗液水箱;所述清洗接触头与所述注水压力枪交错排布,所述注水压力枪设置成与所述外壳内部注水空腔连接的突起结构,所述清洗液水箱为注水压力枪提供水压,动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,所述检测装置用于对绝缘子的阻值检测,通过绝缘子的阻值判断绝缘子的自身状态和清洗效果,所述检测装置包括定位机构和阻值测控机构,所述阻值测控机构包括阻值检测电路和检测探针,所述定位机构包括联动杆组和联动板,所述定位机构驱动检测探针转动,阻值检测电路包括直流电源、保护电阻、电感以及采样电阻;所述动作执行机构包括动作轮、承载主体和驱动电机,所述动作轮设置于承载主体上,所述驱动电机驱动动作轮转动,控制机器人的移动方向,所述路线规划机构包括用于提供视觉输入的摄像头和用于提供规划路线的线路标识,所述线路标识设置于机器人前进路线的地面上以及需要清洗和检测的绝缘子上,用于机器人自动导航及巡检;所述清扫机构还包括滑轨组件、抱紧轮组件和动力连杆杆组,所述抱紧轮组件与滑轨组件连接,所述抱紧轮组件包括固定块、定位轴和小滑轮,所述滑轨组件内设置有贯穿的弧槽,所述固定块贯穿弧槽且与弧槽滑动连接,所述抓握杆组与滑轨组件连接,所述抓握杆组控制滑轨组件开合,所述动力连杆杆组驱动抱紧轮组件沿滑轨组件滑动并控制滑动行程,所述水平导向伸缩杆组还包括中心部件、伸缩杆腿一和伸缩杆腿二,所述径向轴一侧贯穿导向底座,另一侧与固定块固设,所述径向轴跟随所述固定块进行移动,所述中心部件与径向轴滑动连接,所述中心部件上固设折板,所述折板设置为折弯结构或弹性结构,所述折板与径向轴固设连接,所述折板随受到力的方向发生折弯或张开,所述中心部件上固设有定板,所述导向底座上固设有固板,所述伸缩杆腿一和伸缩杆腿二转动连接,且所述伸缩杆腿一和伸缩杆腿二的另一侧分别与固板和定板转动连接,所述折板、伸缩杆腿一和伸缩杆腿二设置为环形阵列的三组;所述顶伸杆组包括本体载体、动力顶伸装置和用于连接本体载体和动力顶伸装置的连件,所述动力顶伸装置对整体装置进行支撑和固定,本体载体包括载体前板、载体斜板、载体侧板和载体后板,所述连件包括有上下对称的连件板,所述连件板间固设有连件柱,所述连件柱上固设有连件轴,所述动力顶伸装置包括动力电机、骨骼一、驱使电机、骨骼二和骨骼三,所述动力电机与所述连件转动连接,所述骨骼一与连件轴转动连接,所述动力电机输出轴与骨骼一连接,所述骨骼一设置为双层折弯结构,以变化力的方向,所述骨骼一与骨骼二转动连接,所述骨骼一与驱使电机连接,所述驱使电机输出轴与骨骼二连接,所述驱使电机驱动骨骼二张开或闭合,所述骨骼二与骨骼三连接有动连板,所述动连板分别与骨骼二与骨骼三转动连接,所述骨骼三由设置于骨骼二上的动电机驱动,所述骨骼三下侧固设有与地面接触的垫板;所述顶伸杆组设置于所述承载主体内部,所述顶伸杆组包括固定支撑机构和顶伸机构,所述固定支撑机构包括主体钢架、支撑底板和连接板组,主体钢架包括有横梁和竖梁,连接板组设置为平行的两组且位于主体钢架的竖梁之间,每组所述连接板组包括左右对称的连接固定板,所述连接固定板下侧与支撑底板固设,所述固定支撑机构与所述承载主体连接,所述顶伸机构设置于固定支撑机构上,所述固定支撑机构用于固定和支撑顶伸杆组,所述顶伸机构用于将设备进行顶伸,所述顶伸机构包括液压油杆、固定柱体和联动支撑杆,所述联动支撑杆与支撑底板转动连接,所述连接固定板上设置有滑槽,所述滑槽内滑动设置有与联动支撑杆转动连接的转板,所述转板上固设有转块,所述转块上固设有连接杆,所述连接杆上设置有阻尼器,用于平滑所述顶伸杆组的动作,所述连接杆上端面固设有固定柱体,所述固定柱体上固设有连撑板,所述连撑板相对的一侧固设有对板,所述连撑板和对板间固设有前后对称的连肋板,加强对板的强度,两组所述对板间设置有对柱,所述液压油杆相互对称固设于所述对柱上,所述液压油杆上侧与承载主体连接,所述主体钢架将顶伸杆组与承载主体固设连接,所述主体钢架上固设有撑杆,所述撑杆内设置有驱动电机,所述驱动电机输出轴与伸缩连接杆固设,所述伸缩连接杆与联动支撑杆转动连接,所述驱动电机通过伸缩连接杆控制联动支撑杆的开合。
2.根据权利要求1所述的一种检测和清扫绝缘子的机器人,其特征在于:所述顶伸杆组与承载主体连接,所述水平伸缩杆组设置于垂直升降杆组上侧,所述抓握杆组与水平伸缩杆组连接,所述垂直升降杆组控制水平伸缩杆组在垂直方向上的移动,所述水平伸缩杆组控制抓握杆组在水平方向的移动。
3.根据权利要求1所述的一种检测和清扫绝缘子的机器人,其特征在于:所述水平伸缩杆组包括固设于垂直升降杆组上的上底板,所述上底板左右两侧对称固设有上侧板,所述上底板上固设有连接块,所述水平伸缩杆组设置有伸缩电机,所述伸缩电机与连接块卡接,所述伸缩电机固设有伸缩轴,所述伸缩轴连接有水平驱动件,所述伸缩电机驱动水平驱动件水平移动。
4.一种基于控制中心检测和清扫绝缘子机器人的控制方法,其特征在于:包括控制中心,该方法通过控制中心对权利要求1至3中任一项所述检测和清扫绝缘子机器人的所述巡航装置、清扫装置和检测装置均建立数据连接,所述控制中心内置有机器人的控制方法,具体为:
S1.控制中心通过所述巡航装置的路线规划机构中的摄像头所采集的图像识别到地面上的线路标识,通过识别出的线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮沿线路标识行进;
S2.当到达所识别的地面上线路标识的终点时,驱动电机停止动作,控制中心下达原地转动指令至驱动电机,通过驱动电机驱动整体原地转动摄像头所采集的图像识别到绝缘子上的标识并通过整体动作将所识别的标识调整到所采集的图像的特定位置;
S3.控制中心向驱动电机下达指令,通过驱动电机驱动水平伸缩杆组作前伸动作并同时配合驱动抓握杆组作扩张动作,将清扫机构在水平面上推送至绝缘子处的同时张开清扫机构将绝缘子卡入清扫机构中心,通过摄像头所采集的图像识别出绝缘子已位于清扫机构中心,向驱动电机下达指令驱动抓握杆组作收紧动作使清扫机构环抱绝缘子;
S4.控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组上升至绝缘子顶端第一组绝缘子上并通过驱动动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪喷洒非电解水清洗液;
S5.清洗完一组绝缘子后,控制中心通过驱动电机驱动垂直升降杆组下降至后一组绝缘子的高度并通过驱动动力连杆杆组控制清洗刷头围绕绝缘子作环绕清洗动作,同时通过清洗液水箱内置动力控制注水压力枪喷洒非电解水清洗液,往复循环上述过程完成一组绝缘子的清洗工作;
S6.控制中心通过驱动电机驱动动作轮带动整体沿原路返回至下一个所需清洗的绝缘子的初始节点,调整动作轮行进方向,通过摄像头所采集的图像识别到地面上的下一条线路标识将执行命令下达至驱动电机,通过驱动电机驱动动作轮沿线路标识行进,往复循环完成变电站中竖状绝缘子的清洗工作。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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