CN203622437U - 绝缘子检测机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种绝缘子检测机器人，该检修机器人包括：控制装置、无线通信装置和绝缘子检测装置，所述控制装置包括主控芯片和与所述主控芯片连接的驱动装置；所述无线通信装置和绝缘子检测装置分别与所述主控芯片连接；所述控制装置的顶端和底端分别设有滑动导轨，所述滑动导轨上设有滑动块；所述滑动块设有转向轴承，所述转向轴承的动力输入端与所述驱动装置连接，所述转向轴承的动力输出端连接有钩状运动测量臂。本实用新型通过远程控制终端与绝缘子检测机器人无线通信，实现对本实用新型绝缘子检测机器人无线控制，进而实现控制绝缘子检测机器人对架空输电线路中绝缘子进行带电检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人装置，具体地指一种对检测架空输电线路中绝缘子进行带电检测的绝缘子检测机器人。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高和工农产业的快速发展，电力系统输电、供电的安全、可靠越来越受到重视。近几年我国电力企业大力发展超高压、特高压输电系统，绝缘子作为输电线路中十分重要的组成部分之一，其运行状态直接决定了电网输配电的安全、可靠性。为保证输电线路的安全可靠运行，在架空输电线路运行一段时间后，需要对运行中的绝缘子串进行检测，防止出现绝缘子击穿、短路等现象。
目前，国内基本都是采用人工高空作业的传统检测方式，由检修班组人员携带检测仪器开车至现场后，登上杆塔逐一检测所有绝缘子运行状态，这种方式劳动强度大、检测效率低、并且作业人员带电检测时具有一定安全风险。近来，国内已有厂家和研究院，提出并设计了一些绝缘子检测机器人，主要针对单联、双联以及V型绝缘子串设计爬行机构后搭载测量仪器进行绝缘子带电检测，这种检测方法虽然一定程度上简化了作业人员的检测工作，但是仍然存在一些问题，比如：检测过程中无法实时获得绝缘子状态信息，机器人检测前必须进行手动设置，机器人检测过程中出现故障需要作业人员带电作业拆除。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种绝缘子检测机器人。
实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种绝缘子检测机器人，包括：控制装置、无线通信装置和绝缘子检测装置，所述控制装置包括主控芯片和与所述主控芯片连接的驱动装置；所述无线通信装置和绝缘子检测装置分别与所述主控芯片连接；所述控制装置的顶端和底端分别设有滑动导轨，所述滑动导轨上设有滑动块；所述滑动块设有转向轴承，所述转向轴承的动力输入端与所述驱动装置连接，所述转向轴承的动力输出端连接有钩状运动测量臂。
进一步地，所述滑动块设有定位传感器，所述定位传感器与所述主控芯片连接。
在上述技术方案中，所述绝缘子检测装置包括：依次电信号连接的高压分压器、信号调理电路和A/D采样分析模块，所述高压分压器与所述钩状运动测量臂连接，所述A/D采样分析模块与所述无线通信装置连接。
在上述技术方案中，所述绝缘子检测机器人还包括：远程控制终端，其包括用于与所述无线通信装置连接的无线通信模块。
本实用新型通过远程控制终端与绝缘子检测机器人无线通信，实现对本实用新型绝缘子检测机器人无线控制，进而实现控制绝缘子检测机器人对架空输电线路中绝缘子进行带电检测，且能够通过主控芯片将检测的信息实时传输至远程控制终端。
本实用新型结构简单，使用方便，避免了现有技术中人工检测绝缘子的安全隐患问题，提高了检测效率。以及，解决了现有技术绝缘子检测机器人无法实时获得绝缘子状态信息的问题。
附图说明
图1为本实用新型绝缘子检测机器人的结构示意图；
图2为图1中连杆传动装置的结构示意图。
图3为图1中智能控制装置的结构框图。
图4为图1中绝缘子检测装置结构框图。
图5为本实用新型绝缘子检测机器人的使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型绝缘子检测机器人包括：连杆传动装置1、控制装置3、无线通信装置4和绝缘子检测装置2，无线通信装置4和绝缘子检测装置2分别与控制装置3连接。
连杆传动装置1包括分别设于控制装置3顶端和底端的滑动导轨6，滑动导轨6上设有滑动块8，滑动块8设有转向轴承7，转向轴承7连接有钩状运动测量臂5。本实施例中，控制装置3的顶端设有上滑动导轨6.1，底端设有下滑动导轨6.2，上滑动导轨6.1设有上滑动块8.1，下滑动导轨6.2设有下滑动块8.2，上滑动块8.1设有上转向轴承7.1，下滑动块8.2设有下转向轴承7.2，上转向轴承7.1和下转向轴承7.2的动力输出端分别连接有上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2。上滑动块8.1和下滑动块8.2分别设有定位传感器（图中未示出）。
控制装置3包括：主控芯片9、外围I/O控制电路10、传感器组11和驱动装置12，各部分之间的连接结构如图3所示，外围I/O控制电路10、传感器组11和驱动装置12分别连接在主控芯片9上。驱动装置12分别与上转向轴承7.1和下转向轴承7.2的动力输入端连接，此外，驱动装置12还分别与上滑动块8.1和下滑动块8.2连接。外围I/O控制电路10受主控芯片9控制，发送和接收无线通信数字信号。主控芯片9控制驱动装置12分别驱动上滑动块8.1和下滑动块8.2滑动，以及驱动上转向轴承7.1和下转向轴承7.2以分别带动上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2。通过驱动装置12输出动力以分别驱动上滑动块8.1、下滑动块8.2滑动，以及分别驱动上转向轴承7.1和下转向轴承7.2是本领域技术人员的常规技术手段，此处不在赘述。
如图4所示，绝缘子检测装置2包括依次电信号连接的高压分压器13、信号调理电路14和A/D采样分析模块15，高压分压器14与钩状运动测量臂5连接，A/D采样分析模块15与无线通信装置4连接。
本实用新型还可以通过远程控制终端控制绝缘子检测机器人，远程控制终端可以为PDA、平板电脑和智能手机等智能终端，远程控制终端包括无线通信模块，无线通信模块与无线通信装置4之间进行无线通信。检修人员通过远程控制终端远程控制绝缘子检测机器人动作，包括设定绝缘子检测片数，对检测结果异常的绝缘子多次测量，作业人员可根据需要随时终止和继续检测作业。
检修人员将本实用新型绝缘子检测机器人携带至需要进行绝缘子检测作业的杆塔上，打开机器开关时，钩状运动测量臂5处于张开状态。检修人员将绝缘子检测机器人平放至横担侧第一片绝缘子侧面，如图5所示，本实用新型的使用过程如下：
（1）启动绝缘子检测机器人，此时控制装置3通过连杆传动机构1控制定位传感器自动寻找第一片绝缘子（本实施例以图5中的绝缘子19为第一片绝缘子）的铁帽16和钢脚17位置，控制装置3获得位置信息后，由主控芯片9发送控制命令至驱动装置12，驱动装置12驱动上滑动块8.1和下滑动块8.2滑动，使得上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2左右分别靠近第一片绝缘子的铁帽16和钢脚17位置处。
（2）主控芯片9发送控制命令至驱动装置12，驱动装置12分别驱动上转向轴承7.1和下转向轴承7.2以分别控制上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2钩住绝缘子19的铁帽16和钢脚17，并通过传感器组11检测上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2的位置信息，传感器组11将检测的位置信息传输至主控芯片9，主控芯片9发送微调控制命令至驱动装置12，驱动装置12驱动上转向轴承7.1和下转向轴承7.2进行左右、伸缩和旋转微调，使上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2抓紧第一片绝缘子的两端。绝缘子检测机器人的上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2分别抓紧绝缘子19的铁帽16和钢脚17后，检修人员放开该绝缘子检测机器人，后续步骤可以通过远程控制终端向主控芯片9发送无线信号以控制绝缘子检测机器人工作。
绝缘子检测机器人通过无线通信装置4开始接收来自远程控制终端的参数设置指令，包括设定绝缘子片数、测量信息及启动命令。
（3）控制装置3发送检测命令至绝缘子检测装置2，高压分压器13通过上运动测量臂5.1和下运动测量臂5.2取得第一片绝缘子的两端电压差，最后经过信号调理电路14和A/D采样分析模块15得到绝缘子两端精确电压值。
（4）控制装置3存储检测数据，并通过无线通信装置4将数据实时发送至远程控制终端供检修人员查看，至此第一片绝缘子检测完毕。
（5）检修人员通过远程控制终端控制绝缘子检测机器人松开上运动测量臂5.1，此时，由于下运动测量臂5.2还处于抓紧第一片绝缘子的状态，而本实用新型绝缘子检测机器人的质量较轻，因此绝缘子检测机器人不会滑落。
（6）主控芯片9发送控制命令至驱动装置12，驱动装置12驱动上滑动块8.1沿滑动导轨6.1向前滑行靠近下一片绝缘子侧面。
（7）主控芯片9发送控制命令至驱动装置12，驱动装置12驱动转向轴承7带动上运动测量臂5.1钩住下一片绝缘子的铁帽16，再通过传感器组11测量后进行微调。
（8）待上运动测量臂5.1抓紧下一片绝缘子的铁帽16后，主控芯片9再控制下运动测量臂5.2松开第一片绝缘子的钢脚17。
（9）主控芯片9发送控制命令至驱动装置12，驱动装置12驱动下滑动块8.2沿滑动导轨6.1向前滑行靠近下一片绝缘子侧面。然后主控芯片9控制驱动装置12驱动下转向轴承7.2带动下运动测量臂5.2运动至第二片绝缘子钢脚17位置，再次抓紧第二片绝缘子钢脚17，重复上述第（3）、（4）步，自动对第二片绝缘子进行检测。
按照上述步骤依次对绝缘子串上每一片绝缘子进行检测，当绝缘子检测机器人行走至绝缘子尾端，完成一次测量后，绝缘子检测机器人默认设置再从尾端向横担侧行走，按照同样方式再次对每一片绝缘子进行测量，并记录其分布电压值，记录两次测量数据，并发送至远程PDA设备供作业人员查看、分析。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种绝缘子检测机器人，其特征在于，包括：控制装置、无线通信装置和绝缘子检测装置，所述控制装置包括主控芯片和与所述主控芯片连接的驱动装置；所述无线通信装置和绝缘子检测装置分别与所述主控芯片连接；所述控制装置的顶端和底端分别设有滑动导轨，所述滑动导轨上设有滑动块；所述滑动块设有转向轴承，所述转向轴承的动力输入端与所述驱动装置连接，所述转向轴承的动力输出端连接有钩状运动测量臂。
2.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人，其特征在于：所述滑动块设有定位传感器，所述定位传感器与所述主控芯片连接。
3.根据权利要求1所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，所述绝缘子检测装置包括：依次电信号连接的高压分压器、信号调理电路和A/D采样分析模块，所述高压分压器与所述钩状运动测量臂连接，所述A/D采样分析模块与所述无线通信装置连接。
4.根据权利要求1～3任一项所述的绝缘子检测机器人，其特征在于，还包括：
远程控制终端，其包括用于与所述无线通信装置连接的无线通信模块。
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