CN202994948U - 一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构 - Google Patents

一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构 Download PDF

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赵德利
韩磊
付崇光
王明瑞
曹涛
张永生
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Abstract

本实用新型具体公开了一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,包括两套一样的支架,所述的两套支架通过横杆连接在一起,形成一个大于180度小于360度的半包围结构,所述的每套支架包括四个环臂,两个导向臂、一套推杆装置,在所述的两个导向臂之间设有四个环臂,所述的四个环臂分别上下左右对称分布,在上下对称的环臂之间设有销轴,所述的推杆装置的两端与销轴相连。本新型的机械结构,可靠稳定,可以根据需要选择合理的伸缩力,以保证抱紧效果,拆卸也方便。

Description

一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,属于电力巡检设备技术领域。
背景技术
[0002] 随着我国电力系统的不断发展,电网安全、稳定运行越来越受到重视。尤其在近年来大力发展的超高压、特高压输电系统中,绝缘子的安全运行直接决定了整个系统的投资及安全水平,为保证高压输电线路的电气安全,在高压输电线路运行使用一段时间后,需要检测线路的电气性能,特别是绝缘子的绝缘安全性能,防止短路或断路等现象的发生。
[0003] 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元件,具有两个基本作用,即支撑和防止电流回地,这两个作用必须得到保证,绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致各种电应力而失效,否则绝缘子就不会产生所需的作用,会损害整条线路的使用和运行寿命。
[0004] 按照安装结构不同,绝缘子串可分垂直绝缘子串和水平绝缘子串,以及倾斜绝缘子串,当然,由于安装的需要,一般如垂直绝缘子串并不是绝对垂直,而是在竖直方向上一定角度范围之内都可以叫做垂直绝缘子串。显而易见的是,应用于垂直绝缘子串检测的机器人要克服地球引力,并且针对绝缘子串的结构特点进行攀爬,其基本结构特点是,绝缘子串有若干节组成,节间通常存在形体空间。
[0005] 用耐张绝缘子串悬挂导线或分裂导线的承受导线张力的杆塔称为耐张塔,是以基本水平的方向牵拉导线的塔架,当然由于重力的影响,不会绝对水平。这里所说的绝缘子串,在耐张塔上基本上就是水平绝缘子串。
[0006] 相比于水平绝缘子串,垂直绝缘子串的检测需要配置更加可靠的导向定位结构,以保证机器人在检测时获得稳定可靠的动作基础。然而,绝缘子串机器人的抱紧始终是困扰这个行业的难点,抱紧的可靠性决定着机器人行走的准确性,也决定着机器人的检测效果的准确性,因此发明一种可靠的绝缘子抱紧结构,是非常必要的。
实用新型内容
[0007] 本实用新型针对目前绝缘子检测机器人所使用导向定位装置定位可靠性差的缺陷,提出一种能够将检测机器人可靠定位在绝缘子串上的检测机器人的锁紧方案结构。
[0008] 本实用新型采用的技术方案为:
[0009] 一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,包括两套一样的支架,所述的两套支架通过横杆连接在一起,形成一个大于180度小于360度的半包围结构,所述的每套支架包括四个环臂,两个导向臂、一套能伸缩装置,在所述的两个导向臂之间设有四个环臂,所述的四个环臂分别上下左右对称分布,所述的上下对称的环臂通过销轴连接,所述的能伸缩装置的两端与销轴相连。
[0010] 所述的四个环臂中的每个环臂通过导向臂支架与导向臂相连,且导向臂设于导向臂支架上。
[0011] 所述的四个环臂为第一环臂、第二环臂、第三环臂和第四环臂,第一环臂与第二环臂左右对称且第一环臂与第四环臂上下平行,第三环臂与第四环臂左右对称且第三环臂与第二环臂上下平行,在第一环臂与第四环臂之间设有第一销轴、在第三环臂与第二环臂之间设有第三销轴,在第四环臂与第三环臂的连接处设有第二销轴,所述第二销轴的上端与第四环臂、第三环臂相连,下端与第一环臂、第二环臂相连,所述的第一销轴、第二销轴、第三销轴构成一个三角形结构。
[0012] 所述的第一环臂和第四环臂通过外连杆与第二销轴连接,所述的第三环臂和第二环臂通过内连杆与第二销轴连接,所述的内连杆与外连杆在第二销轴处配合。
[0013] 所述的横杆有两个,它们两端分别与导向臂支架相连。
[0014] 所述的能伸缩装置为推杆装置,其包括推杆固定座、推杆固定轴、推杆本体和推杆,所述的推杆固定座分别与第一销轴、第三销轴连接,推杆本体通过推杆固定轴固定于推杆固定座,推杆本体上设有推杆,推杆的前端固定于第三销轴上。
[0015] 所述的导向臂的中间为平整滑动面,两端设有翘曲结构,其导向臂的长度,大于一倍绝缘子串节距,小于三倍绝缘子串节距。
[0016] 所述的环臂为一个能伸缩的曲杆。
[0017] 所述的能伸缩装置可为气缸结构。
[0018] 依据本实用新型的悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,通过一个约束角度大于180度小于360度的半包围结构的支架可以把机器人定位在带检测的绝缘子串上,通过推杆的伸缩动作,形成可靠的抱合结构。而导向部件则起到支撑作用,保证抱紧结构在绝缘子上可靠滑行,从而使相应机器人的移动速度不会受到影响。
[0019] 上述悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,所述环臂中部为具有伸缩功能的推杆部件总成。
[0020] 上述悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,所述导向臂沿整个装置周向均置。
[0021] 上述悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,所述导向臂有4个,每套支架配置有两个,相应地,位于横杆连接处的所一对导向臂作为连接框架的连接基础,且这所述导向臂被刚性连接。
[0022] 本实用新型的有益效果是:依据本实用新型的悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,通过一个约束角度大于180度小于360度的半包围结构的支架可以把机器人定位在带检测的绝缘子串上,通过推杆的伸缩动作,形成可靠的抱合结构。而导向部件则起到支撑作用,保证抱紧结构在绝缘子上可靠滑行,从而使相应机器人的移动速度不会受到影响。推杆作为环臂中间的驱动力,机械结构,可靠稳定,可以根据需要选择合理的伸缩力,以保证抱紧效果,拆卸也方便。
附图说明
[0023] 图1为依据本实用新型的一种悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构的结构示意图(抱紧状态)。
[0024] 图2为依据本实用新型的一种悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构(打开状态)。
[0025] 图3为一种悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构的使用状态图。[0026] 图中:001.第一导向臂,002.第一导向臂支架,003.第一环臂,004.第一外连杆,
005.第一销轴,006.第二销轴,007.第一内连杆,008.第一推杆固定座,009.第一推杆固定轴,010.第一推杆本体,011.第二环臂,012.第三销轴,013.第一推杆,014.第二外连杆,015.第二内连杆,016.第三环臂,017.第四环臂,018.第二导向臂支架,019.第二导向臂,020.第三导向臂支架,021.第三导向臂,022.第五环臂,023.第四销轴,024.第五销轴,025.第三内连杆,026.第三外连杆,027.第六环臂,028.第二推杆,029.第二推杆本体,030.第二推杆固定轴,031.第二推杆固定座,032.第六销轴,033.第四外连杆,034.第七环臂,035.第四内连杆,036.第八环臂,037.第四导向臂支架,038.第一横杆,039.第二横杆;040.第四导向臂;
具体实施方式
[0027] 下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案:
[0028] 参照说明附图1、图2、图3,依据本实用新型的基本构思,图示的一种悬垂绝缘子检测机器人的抱紧结构,其基本结构包括:
[0029] 两套一样的支架,两套支架通过第一横杆038,第二横杆039连接在一起,形成一个大于180度小于360度的半包围结构。
[0030] 其中第一套支架包括第一环臂003、第二环臂011、第三环臂016、第四环臂017、第一导向臂001、第二导向臂019,第一环臂003与第二环臂011左右对称且第一环臂003与第四环臂017上下平行,第三环臂016与第四环臂017左右对称且第三环臂016与第二环臂011上下平行,在第一环臂003与第四环臂017之间设有第一销轴005、在第三环臂016与第二环臂011之间设有第三销轴012,在第四环臂017与第三环臂016的连接处设有第二销轴006,所述第二销轴006的上端与第四环臂017、第三环臂016相连,下端与第一环臂
003、第二环臂011相连,所述的第一销轴005、第二销轴006、第三销轴012构成一个三角形结构,所述的第一环臂001和第四环臂017的末端与第一导向臂支架002相连,在第一导向臂支架002上设有第一导向臂001,所述的第三环臂016与第二环臂011的末端与第二导向臂支架018相连,在第二导向臂支架018上设有第二导向臂019。
[0031] 第二套支架,第五环臂022、第六环臂027、第七环臂034、第八环臂036、第三导向臂021、第四导向臂040,第五环臂022与第六环臂027左右对称且第五环臂022与第八环臂036上下平行,第七环臂037与第八环臂036左右对称且第六环臂027与第七环臂034上下平行,在第五环臂022与第八环臂036之间设有第四销轴023、在第六环臂027与第七环臂034之间设有第六销轴032,在第五环臂022与第六环臂027的连接处设有第五销轴024,所述第五销轴024的上端与第五环臂022、第六环臂027相连,下端与第七环臂034、第八环臂036相连,所述的第四销轴023、第五销轴024、第六销轴032构成一个三角形结构。所述的第五环臂022和第八环臂036的末端与第三导向臂支架020相连,在第三导向臂支架020上设有第三导向臂021,所述的第六环臂027与第七环臂034的末端与第四导向臂支架034相连,在第四导向臂支架037上设有第四导向臂040。
[0032] 在第一套支架上设有第一套推杆装置,其包括第一推杆固定座008、第一推杆固定轴009、第一推杆本体010和第一推杆013,第一推杆固定座008设于第一销轴005与第三销轴012之间,第一推杆本体010通过第一推杆固定轴009固定于第一推杆固定座008,第一推杆本体OlO上设有第一推杆013,第一推杆013的前端固定于第三销轴012上,第一推杆013和第一推杆本体010构成一个类似于气缸的构件,形成伸缩结构的约束,形成抱合力。
[0033] 在第二套支架上设有第二套推杆装置,其包括第二推杆固定座031、第二推杆固定轴030、第二推杆本体029和第二推杆028,所述的第二推杆固定座031设于第五销轴024与第六销轴032之间,第二推杆本体029通过第二推杆固定轴030固定于第二推杆固定座031,第二推杆本体029上设有第二推杆028,第二推杆028的前端固定于第四销轴023上,第二推杆028和第一推杆本体029构成一个类似于气缸的构件,形成伸缩结构的约束,形成抱合力。
[0034] 所述的第一环臂003和第四环臂017通过第一外连杆004和第二外连杆014与第二销轴006连接,所述的第三环臂和第二环臂通过第一内连杆007和第二内连杆015与第二销轴006连接。
[0035] 所述的第六环臂027和第七环臂034通过第三外连杆026和第四外连杆033与第五销轴024连接,所述的第五环臂022和第八环臂036通过第三内连杆025和第四内连杆035与第五销轴024连接。
[0036] 图1中可以清楚地显示出若干环臂、推杆和连接件构成的一个半包围结构,之所以要大于180度,就是能够形成绝缘子轴向包围结构,如图3所示,在这种情况下,支架才具有脱开绝缘子的可靠约束,至于大于180度的范围,应当取决于所说的环臂的尺寸和绝缘子直径的范围,本领域的技术人员据此易于理解和设计。
[0037] 在合抱的支架中,异型的支架会影响其移动,为此,需要设置导向部件,以装置在所述支架上,且具有平整滑动面的滑动部和接合在滑动部两端的翘曲的导向部,如图1所示的导向臂001、导向臂040,具有明显的两端翘曲的结构,匹配绝缘子串节间跨越。
[0038] 为了简化结构,所述支架包括一对环臂和顺此连接两环臂的连接框架,其中连接框架作为安装基体,用于安装机器人的其它部分,而所述环臂则含有所述伸缩段。
[0039] 在另一些应用中,环臂本身可以作为弹性段,如环臂采用弹簧钢或者其他弹性模量比较高的弹性材料制作,结构会更加紧凑。
[0040] 绝缘子检测机器人的推装到绝缘子串上,张开通过伸缩结构,即两套推杆装置的伸缩来完成的,这样比较其他结构将机器人推装到位,操作起来更加的简便,安全性也更好。由于伸缩结构行程可控,准确到位。
[0041] 优选地,所述导向臂为平行于支架轴向设置的导向臂,至少有三个,并沿支架周向均置。在图1所示的结构中,含有4根导向臂,也就是如导向臂4,为两段翘曲结构,满足上下或者前后的移动。
[0042] 关于导向臂的长度,也就是如图1中所示的如导向臂的长度,为了满足可靠的支撑,应当大于一倍绝缘子串节距,最好大于等于两倍,但应当小于三倍,以减少对绝缘子串端接的数量。
[0043] 所述导向臂有4个,每一环臂配置有两个,相应地,位于用于连接所述连接框架的环臂端的一对导向臂作为连接框架的连接基础,且这所述导向臂被刚性连接。如图1所示的结构中,对应的第一导向臂001、第二导向臂019通过一对第一导向臂支架002、第二导向臂支架018进行连接,形成一个连接框架,该连接框架为连接机器人其他附件的基体,主体应为刚性部分,避免弹性变形影响机器人的运作。[0044] 在图1所示的结构中,所述的环臂包括两个段结构,即伸缩段和固定段,所述伸缩段可伸缩,方便检修,这样,固定段为刚性结构,保证安装的附件连接基体的可靠性。
[0045] 推杆作为环臂中间的驱动力,机械结构,可靠稳定,可以根据需要选择合理的伸缩力,以保证抱紧效果,拆卸也方便。
[0046] 整体上应当减少对绝缘子的接触,减小对绝缘子瓷裙部的涂料的磨损。

Claims (8)

1.一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,包括两套一样的支架,所述的两套支架通过横杆连接在一起,形成一个大于180度小于360度的半包围结构,其特征在于:所述的每套支架包括四个环臂,两个导向臂、一套能伸缩装置,在所述的两个导向臂之间设有四个环臂,所述的四个环臂分别上下左右对称分布,所述的上下对称的环臂通过销轴连接,所述的能伸缩装置的两端与销轴相连。
2.如权利要求1所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的四个环臂中的每个环臂通过导向臂支架与导向臂相连,且导向臂支架设于导向臂上。
3.如权利要求1所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的四个环臂为第一环臂、第二环臂、第三环臂和第四环臂,第一环臂与第二环臂左右对称且第一环臂与第四环臂上下平行,第三环臂与第四环臂左右对称且第三环臂与第二环臂上下平行,在第一环臂与第四环臂之间设有第一销轴、在第三环臂与第二环臂之间设有第三销轴,在第四环臂与第三环臂的连接处设有第二销轴,所述第二销轴的上端与第四环臂、第三环臂相连,下端与第一环臂、第二环臂相连,所述的第一销轴、第二销轴、第三销轴构成一个三角形结构。
4.如权利要求3所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的第一环臂和第四环臂通过外连杆与第二销轴连接,所述的第三环臂和第二环臂通过内连杆与第二销轴连接。
5.如权利要求2所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的横杆有两个,它们两端分别与导向臂支架相连。
6.如权利要求3所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的能伸缩装置为推杆装置,其包括推杆固定座、推杆固定轴、推杆本体和推杆,所述的推杆固定座分别与第一销轴、第三销轴连接,推杆本体通过推杆固定轴固定于推杆固定座,推杆本体上设有推杆,推杆的前端固定于第三销轴上。
7.如权利要求1所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的导向臂的中间为平整滑动面,两端设有翘曲结构,其导向臂的长度,大于一倍绝缘子串节距,小于三倍绝缘子串节距。
8.如权利要求1所述的一种悬垂绝缘子检测机器人的锁紧结构,其特征在于:所述的环臂为一个能伸缩的曲杆。
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