CN208092183U - 一种输电线路绝缘子检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种输电线路绝缘子检测机器人，包括固定安装支架、行走驱动装置、导向装置以及检测装置。其中固定安装支架一侧为绝缘齿条，行走驱动装置通过齿轮与绝缘齿条相啮合，导向装置安装在行走驱动装置上，检测装置固连在行走驱动装置的一侧。在对输电线路绝缘子串进行检测时，行走驱动装置通过齿轮与齿条啮合移动，检测装置在到达预定位置后旋转探针搭接钢帽进行绝缘子串逐片检测。

Description

一种输电线路绝缘子检测机器人

技术领域

本实用新型涉及输电线路移动检测机器人领域，更具体地，涉及一种输电线路绝缘子检测机器人。

背景技术

绝缘子是连接高压输电线杆(塔)与输电线的一种绝缘体，它不仅要求具有较强的机械特性，而且还应具有良好的绝缘性能。由于输电线路的绝缘子长期处于运行电压的作用之下，加之露天环境的侵蚀，所以，绝缘子的绝缘性能有可能出现劣化，产生不良绝缘子。不良绝缘子的存在将给电力系统运行的可靠性带来极大的威胁，因此对高压输电线路中绝缘子的预防检测是高压输电线路安全运行的重要保证。

随着电压等级的提高，绝缘子串长度不断增加，传统的人工检测难度越来越大，因此需要研制检测机器人代替人工对输电线路绝缘子进行带电自动检测。现有的输电线路绝缘子检测装置在实际应用中存在诸多不足，例如：绝缘子检测装置在绝缘子串上行走移动时，驱动装置会造成绝缘子瓷裙上防污闪涂料的磨损；检测装置利用绝缘子瓶沿或钢帽行走移动，结构复杂，行走连续性差，检测作业速度慢；检测装置作业前要人工安装在绝缘子串上，上串操作难度大。总之，到目前为止在本技术领域中未出现有效、实用的绝缘子带电检测机器人大范围应用。

实用新型内容

本实用新型提供一种输电线路绝缘子检测机器人。该检测机器人结构简单、适应性强、对绝缘子磨损小、上串操作简单、移动速度快、检测准确、可靠性高。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种输电线路绝缘子检测机器人，包括固定安装支架、行走驱动装置、导向装置以及检测装置。其中固定安装支架一侧为绝缘齿条，行走驱动装置通过齿轮与绝缘齿条相啮合，导向装置安装在行走驱动装置上，检测装置固连在行走驱动装置的一侧。在对输电线路绝缘子串进行检测时，行走驱动装置通过齿轮与齿条啮合移动，检测装置在到达预定位置后旋转探针搭接钢帽进行绝缘子串逐片检测。

进一步地，固定安装支架包括固定安装座、绝缘齿条以及拉簧，固定安装座一端固定在输电线路铁塔塔材上，另一端通过铰链与绝缘齿条连接，固定安装座与绝缘齿条通过一根拉簧相连。

进一步地，行走驱动装置包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、驱动齿轮安装座、从动齿轮安装座以及控制箱体。驱动齿轮安装座和从动齿轮安装座分别安装在控制箱体两端，其中驱动齿轮安装座安装驱动电机和驱动齿轮，从动齿轮安装座安装从动齿轮；控制箱体内安装电子控制元件及无线传输系统，控制箱外安装有位置传感器。

进一步地，导向装置包括第一导向架和第二导向架，两个导向架通过螺栓连接在行走驱动装置的控制箱体两侧。

进一步地，检测装置包括检测机构连接座、探针驱动电机、探针驱动齿轮、探针从动齿轮、行走从动齿轮以及探针。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型对不同类型的绝缘子适应能力强。本实用新型行走移动方式不依赖绝缘子串本体，可适应水平、垂直、单串以及双联等多种类型绝缘子串。

2.本实用新型对绝缘子涂层磨损小。由于行走驱动部分不接触绝缘子串，仅导向架局部接触且受力较小，因此对绝缘子片涂层磨损小。

3.本实用新型行走速度快、检测效率高。本实用新型没有采用传统的蠕动式、履带式或者轮腿式结构，通过齿轮齿条啮合传动，行走速度快，到位准确，检测效率高。

4.本实用新型上串操作简单，易实现。本实用新型不需要将机器人本体安装在绝缘子串上，只需将固定安装座连接在杆塔塔材的合适位置即可。

5.本实用新型检测动作平稳，可靠性高。本实用新型检测装置的探针运动由电机通过齿轮直接驱动，检测动作平稳且搭接绝缘子钢帽可靠，保证检测数据真实有效。

6.本实用新型结构简单，安全性好。本实用新型自由度少，结构简单，同时导向装置保证机器人不会从绝缘子串上脱落，机器人检测作业安全性好。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的固定安装支架结构示意图；

图3为本实用新型的行走驱动装置结构示意图；

图4为本实用新型的导向装置结构示意图；

图5为本实用新型的检测装置结构示意图；

其中：1为固定安装支架，2为行走驱动装置，3为导向装置，4为检测装置， 1-1为固定安装座，1-2为铰链，1-3为拉簧，1-4为绝缘齿条，2-1为驱动电机， 2-2为驱动齿轮，2-3为绝缘子检测仪，2-4为从动齿轮，2-5为驱动齿轮安装座， 2-6为从动齿轮安装座，2-7为控制箱体，2-8为位置传感器，2-9为天线，3-1为第一导向架，3-2为第二导向架，4-1为检测机构连接座，4-2为行走从动齿轮， 4-3为探针驱动电机，4-4为探针驱动齿轮，4-5为探针从动齿轮，4-6为探针。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供的一种输电线路绝缘子检测机器人，包括固定安装支架1、行走驱动装置2、导向装置3、检测装置4。其中固定安装支架1一侧固定在待作业杆塔塔材上，另一侧连接行走驱动装置2；其中导向装置3连接在行走驱动装置2两侧，检测作业时导向装置3环抱在待检绝缘子串上；检测装置4连接在行走驱动装置2的一侧，当行走驱动装置2驱动整个机器人本体到达检测位置后，检测装置4动作进行绝缘子串单片检测。

如图2所示，所述固定安装支架1包括固定安装座1-1，铰链1-2，拉簧1-3，绝缘齿条1-4。所述固定安装座1-1固定在待作业杆塔塔材上，是整个机器人系统的基座；所述铰链1-2用于连接固定安装座1-1和绝缘齿条1-4，作用是固定安装座1-1和绝缘齿条1-4能够通过铰链1-2进行转动；所述拉簧1-3安装在固定安装座1-1和绝缘齿条1-4之间，其作用是通过弹簧的预紧拉力使与绝缘齿条1-4连接的机器人本体在检测作业时始终靠在绝缘子串上，有利于检测机器人顺利的在绝缘子串上行走；所述的绝缘齿条1-4与驱动齿轮2-2、从动齿轮2-4以及探针从动齿轮4-5啮合，通过齿轮间传动完成机器人沿绝缘子串行走运动。

如图3所示，所述行走驱动装置2包括驱动电机2-1，驱动齿轮2-2，绝缘子检测仪2-3，从动齿轮2-4，驱动齿轮安装座2-5，从动齿轮安装座2-6，控制箱体2-7，位置传感器2-8，天线2-9。所述驱动电机2-1安装在驱动齿轮安装座 2-5上，其动作时能够带动机器人沿绝缘齿条1-4行走；所述驱动齿轮2-2安装在驱动齿轮安装座2-5上，与驱动电机2-1相连，与绝缘齿条1-4相啮合；所述绝缘子检测仪2-3安装在控制箱体2-7上，用于存储探针4-6检测到的信号；所述从动齿轮2-4安装在从动齿轮安装座2-6上，与绝缘齿条1-4相啮合；所述驱动齿轮安装座2-5是驱动电机2-1和驱动齿轮2-2安装基座，与绝缘齿条1-4配合起导向作用；所述从动齿轮安装座2-6是从动齿轮2-4安装基座，与绝缘齿条 1-4配合起导向作用；所述控制箱体2-7连接在驱动齿轮安装座2-5和从动齿轮安装座2-6上，控制元件及无线传输系统安装其中；所述位置传感器2-8安装在控制箱体2-7上，当机器人行走至预定检测位置时位置传感器2-8触发；所述天线2-9安装在控制箱体2-7上，其作用是进行控制信号的无线传输。

如图4所示，所述导向装置3包括第一导向架3-1，第二导向架3-2。所述第一导向架3-1安装在控制箱体2-7一侧，所述第二导向架3-2安装在控制箱体 2-7另一侧，安装完成后第一导向架3-1和第二导向架3-2形成一个半闭合结构，机器人进行检测作业时起到行走导向作用。

如图5所示，所述检测装置4包括检测机构连接座4-1，行走从动齿轮4-2，探针驱动电机4-3，探针驱动齿轮4-4，探针从动齿轮4-5，探针4-6。所述检测机构连接座4-1连接在驱动齿轮安装座2-5上，是整个检测装置4的安装基座；所述行走从动齿轮4-2安装在检测机构连接座4-1上，与绝缘齿条1-4啮合传动；所述探针驱动电机4-3安装在检测机构连接座4-1上，其动作时能够带动探针4-6 进行检测；所述探针驱动齿轮4-4和探针从动齿轮4-5是一对啮合传动齿轮，安装在检测机构连接座4-1上，二者作用是带动探针4-6旋转；所述探针4-6与探针从动齿轮4-5固连，其在探针驱动电机4-3驱动下旋转搭接绝缘子片钢帽进行检测，检测信号传输至绝缘子检测仪2-3进行存储。

机器人进行输电线路绝缘子串检测过程如下：

本实用新型用于输电线路绝缘子串劣化绝缘子片地检测，其工作过程如下：

第一步，吊装上塔。将整个机器人系统吊装到待作业的输电线路杆塔上，然后固定安装座1-1连接到待作业绝缘子串上方的塔材上。

第二步，安装上串。将导向装置3安装在输电线路待检测的绝缘子串上，使第一导向架3-1和第二导向架3-2紧靠在绝缘瓷瓶的瓶沿上。

第三步，行走到位。行走驱动装置2中的驱动电机2-1动作，驱动齿轮2-2 沿绝缘齿条1-4带动机器人本体向导线方向行走，当位置传感器2-8检测到信号后，驱动电机2-1停止转动。

第四步，逐片检测。控制探针驱动电机4-3动作带动探针4-6向待检测的绝缘子片方向转动，待探针4-6可靠搭接到待检测绝缘子片的钢帽后驱动电机4-3 停止转动，绝缘子检测仪2-3开始进行检测工作，检测完成后控制探针驱动电机 4-3动作带动探针4-6返回初始位置。

第五步，完成检测。重复第三步及第四步的行走及检测过程进行下一片绝缘子片检测，直到完成绝缘子串所有绝缘子片的检测。

第六步，吊装下塔。完成检测作业后，行走驱动装置2中的驱动电机2-1动作，驱动齿轮2-2沿绝缘齿条1-4带动机器人本体向杆塔塔材方向行走，直到回到机器人初始安装位置，从杆塔塔材上拆除固定安装座1-1，再将整个机器人系统吊装下塔，检测过程结束。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种输电线路绝缘子检测机器人，其特征在于，包括固定安装支架、行走驱动装置、导向装置以及检测装置；所述固定安装支架一侧为绝缘齿条，行走驱动装置通过齿轮与绝缘齿条相啮合，导向装置安装在行走驱动装置上，检测装置固连在行走驱动装置的一侧；在对输电线路绝缘子串进行检测时，行走驱动装置通过齿轮与齿条啮合移动，检测装置在到达预定位置后旋转探针搭接钢帽进行绝缘子串逐片检测。

2.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子检测机器人，其特征在于，所述固定安装支架包括固定安装座、绝缘齿条以及拉簧，固定安装座一端固定在输电线路铁塔塔材上，另一端通过铰链与绝缘齿条连接，固定安装座与绝缘齿条通过一根拉簧相连。

3.根据权利要求2所述的输电线路绝缘子检测机器人，其特征在于，所述行走驱动装置包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、驱动齿轮安装座、从动齿轮安装座以及控制箱体，驱动齿轮安装座和从动齿轮安装座分别安装在控制箱体两端，其中驱动齿轮安装座安装驱动电机和驱动齿轮，从动齿轮安装座安装从动齿轮；控制箱体内安装电子控制元件及无线传输系统，控制箱外安装有位置传感器。

4.根据权利要求3所述的输电线路绝缘子检测机器人，其特征在于，所述导向装置包括第一导向架和第二导向架，两个导向架通过螺栓连接在行走驱动装置的控制箱体两侧。

5.根据权利要求4所述的输电线路绝缘子检测机器人，其特征在于，所述检测装置包括检测机构连接座、探针驱动电机、探针驱动齿轮、探针从动齿轮、行走从动齿轮以及探针。