專利名稱：絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，用于耐張塔絕緣子串的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行越來越受到重視。尤其在近年來大力發(fā)展的超高壓、特高壓輸電系統(tǒng)中，絕緣子的安全運(yùn)行直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的投資及安全水平，為保證高壓輸電線路的電氣安全，在高壓輸電線路運(yùn)行使用一段時(shí)間后，需要檢測(cè)線路的電氣性能，特別是絕緣子的絕緣安全性能，防止短路或斷路等現(xiàn)象的發(fā)生。絕緣子是架空高壓輸電線路上用于導(dǎo)線與鐵塔連接的絕緣元件，具有兩個(gè)基本作用，即支撐和防止電流回地，這兩個(gè)作用必須得到保證，絕緣子不應(yīng)該由于環(huán)境和電負(fù)荷條件發(fā)生變化導(dǎo)致各種電應(yīng)力而失效，否則絕緣子就不會(huì)產(chǎn)生所需的作用，會(huì)損害整條線路的使用和運(yùn)行壽命。按照安裝結(jié)構(gòu)不同，絕緣子串可分垂直絕緣子串和水平絕緣子串，以及傾斜絕緣子串，當(dāng)然，由于安裝的需要，一般如垂直絕緣子串并不是絕對(duì)垂直，而是在豎直方向上一定角度范圍之內(nèi)都可以叫做垂直絕緣子串。顯而易見的是，應(yīng)用于垂直絕緣子串檢測(cè)的機(jī)器人要克服地球引力，并且針對(duì)絕緣子串的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行攀爬，其基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，絕緣子串有若干節(jié)組成，節(jié)間通常存在形體空間。用耐張絕緣子串懸掛導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線的承受導(dǎo)線張力的桿塔稱為耐張塔，是以基本水平的方向牽拉導(dǎo)線的塔架，當(dāng)然由于重力的影響，不會(huì)絕對(duì)水平。這里所說的絕緣子串，在耐張塔上基本上就是水平絕緣子串。隨著人性化作業(yè)推廣的需要和智能機(jī)器人的發(fā)展，目前，越來越多的智能機(jī)器人應(yīng)用于電力線路巡檢或者設(shè)備檢測(cè)上。在如中國(guó)第CN201331558Y號(hào)實(shí)用新型專利中，公開了一種具有雙履帶輪結(jié)構(gòu)的絕緣子檢測(cè)機(jī)器人，用于水平雙聯(lián)絕緣子串的檢測(cè)，其通過履帶跨越所述形體空間，并通過兩邊的阻擋裝置進(jìn)行行走方向的導(dǎo)向。不過顯然諸如履帶和輪式結(jié)構(gòu)的機(jī)器人并不適合于垂直絕緣子串的檢測(cè)，為了保證機(jī)器人能可靠運(yùn)行，通常需要在輔助在行進(jìn)方向的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。另外顯見的一點(diǎn)是，絕緣子串很多是瓷質(zhì)件，表面非常光滑，很難使機(jī)器人獲得良好的驅(qū)動(dòng)環(huán)境。中國(guó)第CN202013392U號(hào)實(shí)用新型專利則公開了一種可用于垂直絕緣子串檢測(cè)的機(jī)器人，包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形支架，兩個(gè)環(huán)形支架上分別設(shè)置有爬行機(jī)構(gòu)，兩個(gè)爬行機(jī)構(gòu)之間通過連接板連接；為適應(yīng)在垂直絕緣子串上的攀爬，爬行機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)軌，兩個(gè)導(dǎo)軌上分別設(shè)置卡腳機(jī)構(gòu)；而卡腳機(jī)構(gòu)又包括滑動(dòng)裝置和擺動(dòng)裝置，滑動(dòng)裝置包括滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌上的卡腳滑塊，擺動(dòng)裝置包括擺動(dòng)鍵套，擺動(dòng)鍵套通過軸承連接到卡腳滑塊上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；并且在實(shí)際使用中，需要一系列的運(yùn)動(dòng)相配合，不可避免的產(chǎn)生個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)的銜接問題，效率比較低。另外，其形體比較大，攜帶困難，而高壓線路多在野外，不便于攜帶的缺陷會(huì)嚴(yán)重影響其實(shí)際使用的便捷性。中國(guó)第CN1165775C號(hào)發(fā)明專利則公開了一種具有可套設(shè)于絕緣子本體周邊的環(huán)形支架的機(jī)器人，在該環(huán)形支架上設(shè)置爬行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)探頭，顯然，由于絕緣子串兩端連接，環(huán)形支架套裝在絕緣子串上需要通過輔助結(jié)構(gòu)進(jìn)行配合，否則無法完成套裝，該輔助的結(jié)構(gòu)，如兩節(jié)或者兩節(jié)以上拼對(duì)口和的結(jié)構(gòu)，造成了其自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。另外，其仍然采用導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)，并配合卡爪結(jié)構(gòu)，體積仍然比較大，體形笨重而難以攜帶。同時(shí)，卡爪結(jié)構(gòu)動(dòng)作比較緩慢，檢測(cè)效率比較低。通常，這類檢測(cè)機(jī)器人需要在斷電的情況下進(jìn)行檢測(cè)，影響線路的正常運(yùn)運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)速度快的用于耐張塔絕緣子串檢測(cè)的機(jī)器人系統(tǒng)。一種絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，用于水平耐張雙聯(lián)絕緣子串的檢測(cè)，包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。所述的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)部分包括:機(jī)構(gòu)連扳；攀爬裝置，至少設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)，且該攀爬裝置具有前后各一組的攀爬臂；其中攀爬臂為中部連接有驅(qū)動(dòng)軸并以驅(qū)動(dòng)軸軸線為基準(zhǔn)的軸對(duì)稱桿件；導(dǎo)向裝置，用于導(dǎo)向于絕緣子串，設(shè)置在機(jī)構(gòu)連扳的在行進(jìn)方向的兩側(cè)，匹配待檢測(cè)的雙聯(lián)絕緣子串；檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳上；控制單元，輸出連接所述攀爬裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，以控制前后各一組攀爬臂間的轉(zhuǎn)角差；以及人機(jī)控制終端，與所述控制單元通過無線通信單元進(jìn)行通信連接，以遙控所述攀爬裝置。依據(jù)本實(shí)用新型的上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，采用攀爬臂驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，兩對(duì)攀爬臂交替驅(qū)動(dòng)，其運(yùn)行速度取決于攀爬臂的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，且該轉(zhuǎn)動(dòng)速度不會(huì)受到絕緣子自身結(jié)構(gòu)的影響，可以因此獲得所需要的檢測(cè)速度。攀爬臂為桿件，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，整體結(jié)構(gòu)緊湊，方便攜帶，使其具有更廣泛的使用范圍。在進(jìn)一步改進(jìn)的方案中，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，當(dāng)所述攀爬裝置設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)時(shí)，或者僅在一側(cè)設(shè)置攀爬裝置，結(jié)構(gòu)更加緊湊，所述導(dǎo)向裝置則包括設(shè)置在所述攀爬裝置下側(cè)的第一導(dǎo)向部分，可以進(jìn)一步的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述第一導(dǎo)向部分包括在待檢測(cè)絕緣子串周向呈等腰梯形排布的四條雪橇，整體形成V型槽結(jié)構(gòu)，匹配絕緣子串等效圓柱面，具有可靠的導(dǎo)向性能，且雪橇滑板面長(zhǎng)度大于絕緣子串一倍節(jié)距而小于三倍節(jié)距，從而，在滿足正常使用的情況下，所短接的絕緣子比較少。進(jìn)一步地，關(guān)于絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述雪橇滑板長(zhǎng)度為絕緣子串兩倍節(jié)距，在滿足結(jié)構(gòu)緊湊的同時(shí)，保證運(yùn)行的可靠性。進(jìn)而，如前所述的所形成的V型槽結(jié)構(gòu)，對(duì)于上述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人，可進(jìn)一步選的是，絕緣子串與所述導(dǎo)向部分相接合的部分小于等于180度并大于等于120度，且導(dǎo)向部分為以豎直面為為基準(zhǔn)的面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，形成兩邊約束匹配重力作用的形式形成可靠的導(dǎo)向和位置約束作用。優(yōu)選地，每組攀爬臂有兩個(gè)攀爬臂，兩攀爬臂以豎直面為基準(zhǔn)面對(duì)稱布局，在絕緣子串的書對(duì)稱平面兩邊分布，形成有向內(nèi)的且平衡的一對(duì)擠壓力，在獲得前進(jìn)動(dòng)力的同時(shí)，形成有自身的導(dǎo)向作用。而連接前后攀爬臂的架體為具有伸縮結(jié)構(gòu)的架體，實(shí)現(xiàn)了攀爬機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)軸、絕緣子雙串間距的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，從而解決了絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人在不同電壓等級(jí)、不同線路上的使用。進(jìn)一步地，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，兩組攀爬臂之一配置有用于檢測(cè)攀爬臂轉(zhuǎn)角的傳感器，以反饋控制該攀爬臂的轉(zhuǎn)速，以使攀爬裝置運(yùn)行更加平穩(wěn)。優(yōu)選地，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，為了使攀爬臂運(yùn)行更平穩(wěn)且可靠，所述傳感器有一對(duì)，用于攀爬臂周向的位置反饋，從而把攀爬臂的軸向分成兩個(gè)區(qū)間，以反饋控制該組攀爬臂在不同區(qū)間的速度匹配，另一組攀爬臂則勻速控制。優(yōu)選地，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，兩組攀爬臂間轉(zhuǎn)角差通過電機(jī)差速運(yùn)動(dòng)控制或所述控制單元直接輸出的延時(shí)運(yùn)動(dòng)控制，以使前后兩組攀爬臂的轉(zhuǎn)角差在90度附近預(yù)定區(qū)間內(nèi)變化，保證驅(qū)動(dòng)的可靠性。一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述檢測(cè)設(shè)備包括檢測(cè)議類檢測(cè)設(shè)備和用于檢測(cè)絕緣子電阻的檢測(cè)裝置，其中，檢測(cè)裝置包括通過同步連桿連接的一對(duì)探針，驅(qū)動(dòng)所述同步連桿以使所述探針擺動(dòng)的舵機(jī)。優(yōu)選地，上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，為了更方便的控制機(jī)器人，還包括連接于所述控制單元的可見光攝像機(jī)，并配置有圖像處理單元，以識(shí)別絕緣子串的邊緣位置信息，輸出控制所述攀爬裝置在絕緣子串上的位置。從而，在對(duì)邊緣信息位置檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)機(jī)器人可根據(jù)絕緣子檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上的?？?，通過所攜帶的可見光攝像機(jī)抓取設(shè)備圖像，并對(duì)設(shè)備圖像進(jìn)行圖像處理和模式識(shí)別，識(shí)別出絕緣子串的邊緣位置信息，從而實(shí)現(xiàn)絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上邊緣位置信息的確定。上述絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人，其改進(jìn)之處重點(diǎn)體現(xiàn)在載具上，當(dāng)載具滿足在耐張塔絕緣子串上運(yùn)行可靠的條件時(shí)，顯見的是所述檢測(cè)設(shè)備可以據(jù)此配置諸多可用的檢測(cè)設(shè)備。依據(jù)上述方案，為更清楚的理解上述方案，結(jié)合較佳的實(shí)施例，進(jìn)一步的選擇可匹配以下優(yōu)點(diǎn):1、本體部分前后安裝電機(jī)軸的支撐座與支撐架采用可調(diào)節(jié)伸縮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以適應(yīng)結(jié)構(gòu)高度不同的絕緣子串；2、本體結(jié)構(gòu)部分支架臂采用可調(diào)節(jié)伸縮結(jié)構(gòu)和易更換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)高度和盤徑不同的絕緣子串；3、采用智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以提高前后不同方向運(yùn)行適應(yīng)性；4、采用無線監(jiān)控技術(shù)，采用手持終端遠(yuǎn)程控制機(jī)器人本體操作；5、采用遠(yuǎn)程圖像管理技術(shù)，將機(jī)器人本體視頻采集信息通過終端視頻播放設(shè)備，同步觀察機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)視頻及絕緣子片圖像信息；6、采用模式識(shí)別技術(shù)，通過分析檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)采集的絕緣子圖像信息，分析確定檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上相對(duì)位置；7、邊緣檢測(cè)技術(shù)，采用超聲傳感器、光電傳感器、模式識(shí)別技術(shù)相結(jié)合的傳感器融合技術(shù)，確定絕緣子串上的邊緣位置信息；8、同步檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)機(jī)器人采用同向運(yùn)行，雙串同時(shí)檢測(cè)方式，檢測(cè)絕緣子片信息；9、可攜帶絕緣子阻值檢測(cè)設(shè)備或分布電壓檢測(cè)設(shè)備或磁場(chǎng)分布檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。下面結(jié)合說明書附圖詳述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型。

圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為一種攀爬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為無線通訊模塊的原理框圖。圖5為絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)原理框圖。圖6為絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)布局圖。圖7為絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人功能布局圖。圖8為絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制流程圖。
圖9為絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人初始化流程圖。圖10絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人與后臺(tái)控制系統(tǒng)的交互步驟。圖11電氣系統(tǒng)控制框圖。圖中:1.檢測(cè)儀，2.機(jī)構(gòu)連板，3.電源，4.轉(zhuǎn)接塊，5.攀爬裝置，6.防護(hù)罩，7.通訊天線，8.檢測(cè)裝置，9.輔助支撐雪橇，10.超聲及光電傳感器，11輔助連接臺(tái)，12微型可見攝像機(jī)；21.同步連桿，22.支撐固定座，23.舵機(jī)座，24.舵機(jī)，25.探針連桿，26.探針，27.舵機(jī)連桿，28.檢測(cè)連桿；41.電機(jī)軸，42.滾輪，43.支撐座，44.軸承端蓋，45.軸端蓋，46.支撐架，47.電機(jī)，48.限位開關(guān)，49.限位座，50.攀爬臂，51.定位臺(tái)，52.大齒輪，53.小齒輪，54.電機(jī)座，55.支臂架，56.軸承；61遠(yuǎn)程遙控器智能MCU，62代表遙控器電源系統(tǒng)，63代表遠(yuǎn)程遙控器顯示部分，64代表遠(yuǎn)程遙控器存儲(chǔ)部分，65代表無線W1-Fi模塊，66代表中央控制主控MCU，67代表檢測(cè)模塊，68代表運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，69代表系統(tǒng)指示及報(bào)警系統(tǒng)；71代表中央控制單元，72代表信息采集模±夾，73代表運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器I，74代表運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器〖I 75代表速度反饋編碼器I，76代表速度反饋編碼器11 7代表無線
信號(hào)接收模塊，78代表檢測(cè)儀觸發(fā)控制模塊，Ml代表直流電機(jī)I，M2代表直流電機(jī)II。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解，本文中所涉及重點(diǎn)在于對(duì)載具所提出的改進(jìn)，對(duì)其中所涉及的如圖1中所示的檢測(cè)儀I和檢測(cè)裝置8，作為載具上的搭載品，在滿足平臺(tái)對(duì)應(yīng)可靠性的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)知其搭載方式，因此，在本文中，對(duì)載具做相對(duì)簡(jiǎn)要的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)容易確知。同時(shí)應(yīng)當(dāng)理解，這里的機(jī)器人系統(tǒng)是典型的機(jī)電產(chǎn)品，包括機(jī)械部分和控制部分，其中控制部分也可以叫做電氣部分。應(yīng)知，本文中，如導(dǎo)向裝置，分居于機(jī)構(gòu)連扳2兩側(cè)，但并不必然表示兩側(cè)的導(dǎo)向部分采用同樣原理、同樣的結(jié)構(gòu)，更不必然表示絕對(duì)對(duì)稱。應(yīng)知，在本文中，如機(jī)構(gòu)連扳2，其作用是作為搭載物的搭載平臺(tái)，并不必然表示其是板型件，因此，本文中，所使用術(shù)語(yǔ)主要用于特定目的和所要解決技術(shù)問題的表達(dá)，不為其名稱所直接限定。在一些實(shí)施例中，如圖1所示的一種絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)械部分，用于水平耐張雙聯(lián)絕緣子串的檢測(cè)，其包括:機(jī)構(gòu)連扳2，用作載具和連接機(jī)體，且如圖1所示，對(duì)于雙聯(lián)絕緣子串，載具最好分布在帶絕緣子串(圖中雙聯(lián)的依次串聯(lián)的傘狀物)中間的空隙里，保證重心落入兩絕緣子串中間，運(yùn)行穩(wěn)定性比較好。需要注意的是在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為，機(jī)構(gòu)連扳2的寬度受到雙聯(lián)絕緣子串之間空間的約束，但并非是絕對(duì)約束，如圖1所示，機(jī)構(gòu)連扳2受到機(jī)器人其他部分的頂托而使主體結(jié)構(gòu)位于雙聯(lián)絕緣子串的上方。采用絕緣子雙串同步檢測(cè)技術(shù)，消除了絕緣子串位置偏差對(duì)檢測(cè)造成的影響，提高檢測(cè)機(jī)器人作業(yè)效率和零值絕緣子檢測(cè)準(zhǔn)確性。機(jī)器人配置攀爬裝置5，為載具提供驅(qū)動(dòng)力，配置有兩種基本方式，在一些實(shí)施例中，使用設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)的單邊驅(qū)動(dòng)方式，如圖1和3所示，圖中攀爬裝置5通過支撐架46與機(jī)構(gòu)連扳2相連，單邊驅(qū)動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能夠通過如該攀爬裝置具有前后各一組的攀爬臂50的結(jié)構(gòu)形式，平衡因單邊驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，保證攀爬裝置能夠可靠運(yùn)行。在另一些實(shí)施例中，可以采用雙邊驅(qū)動(dòng)的方式，也就是加以對(duì)稱的在機(jī)構(gòu)連扳2的另一邊也設(shè)置攀爬裝置，這種結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)性能比較好，但結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，且需要保證兩邊驅(qū)動(dòng)的同步性。顯見的是，為了滿足持續(xù)的驅(qū)動(dòng)，兩組攀爬臂在攀爬時(shí)始終有一組作用于一絕緣子，在結(jié)構(gòu)上更具體的表現(xiàn)為，前后攀爬臂50的中心距需要滿足絕緣子串節(jié)距和絕緣子外部輪廓，本領(lǐng)域的技術(shù)人員據(jù)此容易計(jì)算。而在進(jìn)一步的應(yīng)用中，可以把攀爬裝置配置成前后可調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，形成攀爬臂中心距可調(diào)的結(jié)構(gòu)，如圖3所示的支撐架46與前后電機(jī)軸41的機(jī)架間通過可調(diào)連接結(jié)構(gòu)連接，比如支撐架46為套，所說的機(jī)架為軸套配合的軸，通過如頂緊螺釘實(shí)現(xiàn)軸套活動(dòng)連接的約束，形成可調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，從而，滿足各種節(jié)距和外部輪廓的絕緣子的檢測(cè)。在一些實(shí)施例中，如圖3所示，攀爬臂50為正交連接于驅(qū)動(dòng)軸并以驅(qū)動(dòng)軸軸線為基準(zhǔn)的軸對(duì)稱桿件，如圖3所示，電機(jī)軸41位連接機(jī)體，攀爬臂50的中部連接在電機(jī)軸上而被驅(qū)動(dòng)。在另一些實(shí)施例中，攀爬臂50與驅(qū)動(dòng)軸，如與圖3中所示的電機(jī)軸41間未必采用正交結(jié)構(gòu)，以電機(jī)軸41為連接基礎(chǔ)，向外輻射的攀爬臂可以偏折一定的角度，以匹配如圖3所示的相對(duì)的左右一對(duì)滾輪42之間的距離。關(guān)于驅(qū)動(dòng)，主要是電機(jī)軸41的驅(qū)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，在此不再贅述。只是如圖3所示，前后各一組的攀爬臂都配置有獨(dú)立的電機(jī)47驅(qū)動(dòng)的方式，同步性保證需要附加其他的控制模式，在另一些實(shí)施例中，可以通過同步結(jié)構(gòu)進(jìn)行同步控制，比如齒輪傳動(dòng)，且如齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，可以保證前后兩組的攀爬裝置具有相對(duì)固定的轉(zhuǎn)角，更加容易保證驅(qū)動(dòng)力的持續(xù)性，當(dāng)然，如圖3所示的獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，也非常容易調(diào)整其轉(zhuǎn)角，本領(lǐng)域的技術(shù)人員是非常容理解的。同時(shí)，應(yīng)知，在現(xiàn)有的機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式中，普遍采用前后同步驅(qū)動(dòng)的方式，本文在下文中會(huì)給出不同的驅(qū)動(dòng)方式下不同的硬件配置。因此，可以理解的是，在這里同步驅(qū)動(dòng)是一種選擇，而另一種選擇則是不同步驅(qū)動(dòng)，但同時(shí)應(yīng)當(dāng)理解，在周轉(zhuǎn)周期上，前后一對(duì)攀爬臂是同步的，而在一個(gè)周期內(nèi)則不一定是同步的。其中，控制單元，如圖5所示的中央控制單元71輸出連接匹配所述電機(jī)軸41的電機(jī)，以控制攀爬臂的工作狀態(tài)，一種最簡(jiǎn)單的選擇是前饋控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了保證控制精度，如圖5所示，最好采用閉環(huán)控制。即便是前饋控制，只要合理設(shè)置傳動(dòng)部分，仍然可以實(shí)現(xiàn)所需要的速度匹配。作為梗概性說明，包括人界控制終端在這里僅簡(jiǎn)略說明，在后續(xù)的內(nèi)容中進(jìn)行詳細(xì)說明，在絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人領(lǐng)域，普遍都設(shè)置控制單元和人機(jī)控制終端，顯然，在基本配置上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)而完成相應(yīng)的配置。對(duì)于此類機(jī)器人，應(yīng)當(dāng)配置可靠的導(dǎo)向裝置，用于導(dǎo)向于絕緣子串，在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，匹配雙聯(lián)絕緣子串，導(dǎo)向裝置設(shè)置在機(jī)構(gòu)連扳的在行進(jìn)方向的兩側(cè)，對(duì)此，本文本部分第二段已經(jīng)有選擇的相關(guān)說明，在一些實(shí)施例中，會(huì)采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)對(duì)置相同的導(dǎo)向裝置，如圖1所示的輔助支撐雪橇9。關(guān)于檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳上，依據(jù)匹配的功能檢測(cè)，搭載相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備即可。當(dāng)所述攀爬裝置5設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)時(shí)，所述導(dǎo)向裝置則包括設(shè)置在所述攀爬裝置5下側(cè)的第一導(dǎo)向部分，如圖1所示，一組輔助支撐雪橇9設(shè)置在攀爬裝置5的下側(cè)。應(yīng)知，在本文中所適用的絕緣子串中，機(jī)器人是靠重力附著在絕緣子串的上方，因此，在運(yùn)行穩(wěn)定性方面需要考慮的是重心和左右平衡的問題。當(dāng)然，只要重心落在雙聯(lián)的絕緣子串的中間，其平衡問題通常不會(huì)有問題，只是重心越偏一側(cè)，穩(wěn)定性就越差，但由于攀爬裝置5位于的一側(cè)雖然重量大，但由于攀爬時(shí)產(chǎn)生支反力會(huì)有一定的抵消作用。況且，攀爬裝置設(shè)置在較重的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)時(shí)更易取力。關(guān)于如圖1所示的輔助支撐雪橇9，形成一種半包圍結(jié)構(gòu)，能夠形成可靠的約束，顯然在一側(cè)設(shè)置如圖1所示的輔助支撐雪橇9時(shí)，另一側(cè)可以設(shè)置一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)向部分，如一個(gè)滑板，或者單一的一個(gè)雪橇，該雪橇對(duì)應(yīng)地位于本側(cè)絕緣子串的上母線側(cè)，也可以在本側(cè)的絕緣子串的外側(cè)，顯然也都能夠起到很好的支撐作用，其導(dǎo)向作用可以處于次要地位，而著重于支撐作用，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，關(guān)于前述的祝福支撐雪橇9的所說的半包圍結(jié)構(gòu)，如圖1所示，所述第一導(dǎo)向部分包括在待檢測(cè)絕緣子串周向呈等腰梯形排布的四條雪橇，且雪橇滑板面長(zhǎng)度大于絕緣子串一倍節(jié)距而小于三倍節(jié)距，以滿足可靠的運(yùn)行，雪橇采用雙端翹曲結(jié)構(gòu)，滿足在前后移動(dòng)式的導(dǎo)向。雪橇可以剛性連接，保持如圖1所示的結(jié)構(gòu)，也可以通過彈性部分附加中部鉸鏈連接的結(jié)構(gòu)形式，使雪橇具有前后俯仰的功能，對(duì)應(yīng)地，彈性部分如彈簧連接在雪橇鉸接點(diǎn)的前后一側(cè)，形成復(fù)位結(jié)構(gòu)，在雪橇較短時(shí)，如一倍節(jié)距，通過自適應(yīng)的俯仰控制保證機(jī)器人的可靠運(yùn)行。應(yīng)理解的是，剛性連接也能夠形成可靠運(yùn)行，且運(yùn)行穩(wěn)定性更好。為滿足運(yùn)行的平穩(wěn)性，顯然，兩倍節(jié)距可以保證雪橇在任何階段都有兩個(gè)點(diǎn)支撐在兩個(gè)絕緣子的外緣，穩(wěn)定性可以獲得保證。且結(jié)構(gòu)也比較緊湊，僅同時(shí)短接兩個(gè)絕緣子。而大于一倍節(jié)距而小于兩倍節(jié)距時(shí)，雪橇最多端接兩個(gè)絕緣子。顯然，大于兩倍節(jié)距并小于三倍節(jié)距時(shí)的運(yùn)行穩(wěn)定性更好，只是結(jié)構(gòu)稍長(zhǎng)，但大多數(shù)時(shí)間段內(nèi)，也僅端接兩個(gè)絕緣子。關(guān)于半包圍結(jié)構(gòu)，若雪橇間的連接件有足夠的彈性形變的能力，所說的半包圍可以大于180度，如使用彈簧片用于同側(cè)雪橇之間的連接，這樣，可以獲得更好的運(yùn)行可靠性，震動(dòng)小，對(duì)所搭載的電子設(shè)備的影響相對(duì)較小。為方便使用，絕緣子串與所述導(dǎo)向部分相接合的部分小于等于180度并大于等于120度，且導(dǎo)向部分為以豎直面為為基準(zhǔn)的面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，形成可靠的夾持定位。進(jìn)一步地，為了滿足驅(qū)動(dòng)的可靠性，每組攀爬臂50有兩個(gè)攀爬臂，兩攀爬臂以豎直面為基準(zhǔn)面對(duì)稱布局，從而，驅(qū)動(dòng)裝置本身就具有一定的導(dǎo)向作用。優(yōu)選地，兩組攀爬臂50同步驅(qū)動(dòng)，且每組攀爬臂通過電機(jī)軸41串接而同步驅(qū)動(dòng)，如圖3所示。優(yōu)選地，為了減小對(duì)絕緣子的損傷，攀爬臂的端部位球面結(jié)構(gòu)，或者采用如圖3所示的滾輪42，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦。進(jìn)一步地，為了更好的控制機(jī)器人的運(yùn)行，在一電機(jī)軸上設(shè)有位置檢測(cè)傳感器，或兩電機(jī)軸上同時(shí)設(shè)有位置檢測(cè)傳感器。關(guān)于位置檢測(cè)傳感器，可以采用小型的編碼器，還可以對(duì)于并精確的檢測(cè)，采用如在機(jī)架設(shè)置限位開關(guān)48，而在攀爬臂50上設(shè)置定位臺(tái)51，通過兩者的在預(yù)定相位的相互作用產(chǎn)生位置的上的檢測(cè)。在一些實(shí)施例中，兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差為90度，以獲得合理的持續(xù)的驅(qū)動(dòng)力。進(jìn)一步，為了適應(yīng)絕緣子片的不同類型，兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差可通過電機(jī)47差速運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)、或延時(shí)運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)，使兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差在90度附近調(diào)整，以獲得更加順暢的驅(qū)動(dòng)形式。如在絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人沿絕緣子串運(yùn)動(dòng)方向正向移動(dòng)時(shí)，兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差為90度附近一定值，所述定值需根據(jù)實(shí)際絕緣子串設(shè)定，當(dāng)在絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人沿絕緣子串運(yùn)動(dòng)方向逆向移動(dòng)時(shí)，通過電機(jī)47差速運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)、或延時(shí)運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)，使兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差在90度附近附近另一定值，本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員很容易理解是為簡(jiǎn)化描述所定。再如在絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)絕絕緣子串線路情況，兩組攀爬臂50間轉(zhuǎn)角差通過電機(jī)47差速運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)、或延時(shí)運(yùn)動(dòng)控制調(diào)節(jié)90度附近定值，這種運(yùn)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)性能比較好，但控制相對(duì)比較復(fù)雜，且需要實(shí)施調(diào)整攀爬臂50運(yùn)動(dòng)的同步性。在更佳的實(shí)施例中，經(jīng)過長(zhǎng)期的研究，發(fā)明人提出一種更好的控制方式，加以匹配的硬件配置是兩組攀爬臂50之一配置有用于檢測(cè)攀爬臂轉(zhuǎn)角的傳感器，以反饋控制該攀爬臂的轉(zhuǎn)速，從而，沒有配置傳感器的攀爬臂勻速控制，配置有傳感器的攀爬臂基于所述傳感器可以采用另一種控制方式。關(guān)于傳感器，可以是獨(dú)立的一個(gè)編碼器，結(jié)構(gòu)安裝緊湊，但成本較高。另一種方式則是選擇兩個(gè)形位開關(guān)性質(zhì)的傳感器，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且在所說的另一種方式中，只需要位置控制。顯然，前述的編碼器通過轉(zhuǎn)角的采集，可以準(zhǔn)確的確定所說的位置。借助于傳感器，采用雙臂交替聯(lián)動(dòng)攀爬技術(shù)，解決了架空輸電線路均壓環(huán)對(duì)絕緣子串機(jī)器人高度的限制，實(shí)現(xiàn)了絕緣子整串檢測(cè)狀態(tài)完整性。關(guān)于搭載的檢測(cè)設(shè)備，前面已經(jīng)部分述及，這里重點(diǎn)說明搭載設(shè)備在機(jī)構(gòu)連扳2上的安裝，以降低重心，并使載荷盡可能的分布均勻。如圖1所示，檢測(cè)設(shè)備包括設(shè)置在機(jī)構(gòu)連扳2上側(cè)檢測(cè)儀I和下側(cè)的用于檢測(cè)絕緣子電阻的檢測(cè)裝置8，由于檢測(cè)裝置8是活動(dòng)部件，安裝在機(jī)構(gòu)連扳2的下側(cè)可以在其活動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性更好。為避免掣肘，如機(jī)器人上的電源3可以設(shè)置在機(jī)構(gòu)連扳2 的上側(cè)。關(guān)于檢測(cè)裝置，如圖1和2所示，一對(duì)探針26懸垂，通過正交連接探針根部的同步連桿21的驅(qū)動(dòng)形成擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，使用時(shí)，可以向前進(jìn)方向的任意一側(cè)擺動(dòng)，完成擺動(dòng)側(cè)的絕緣子的檢測(cè)。檢測(cè)裝置通過構(gòu)成其機(jī)架的支撐固定座22連接在機(jī)構(gòu)連扳2的下側(cè)，一舵機(jī)24可以直連所述同步連桿21，也可以通過舵機(jī)連桿27連接到一探針26上形成四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。進(jìn)一步地，為了簡(jiǎn)化模型，在涉及同步傳動(dòng)時(shí)，本文以齒輪形式帶動(dòng)電機(jī)軸41旋轉(zhuǎn)，如圖1所示，電機(jī)47通過大齒輪52和小齒輪53構(gòu)成的單極齒輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，此方式僅為運(yùn)動(dòng)傳遞的一種，與其具有相同效果的同步帶傳動(dòng)、軟軸傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)并以相應(yīng)傳動(dòng)方式
擴(kuò)展的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)本文不在--圖示，但均在本專利保護(hù)范圍。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝方式亦可
通過中間電機(jī)軸帶動(dòng)兩端傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，或同時(shí)通過兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩端電機(jī)軸軸，其運(yùn)動(dòng)效果與本文描述相同，其通過中間電機(jī)軸軸帶動(dòng)、或同時(shí)通過兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩端驅(qū)動(dòng)軸均在本文描述、保護(hù)范圍內(nèi)。再進(jìn)一步的應(yīng)用中，為了保證機(jī)器人的可靠運(yùn)行，可以輔助基于激光、超聲、視覺等多傳感器，融合相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)絕緣子機(jī)器人防跌落預(yù)警控制。在以下的內(nèi)容中，則重點(diǎn)描述區(qū)域于現(xiàn)有技術(shù)的控制方式機(jī)器硬件配置，首先描述基本構(gòu)成:如圖4所示的無線通信模塊原理圖，用于所述人機(jī)控制終端與機(jī)器人側(cè)的通信，其包括:無線通訊模塊，如圖4所示的無線W1-Fi模塊，在控制端包括控制單元，連接該控制單元的存儲(chǔ)器和顯示器，接收端或者受控端則是用于控制通信的通信控制單元，無線通信模塊基于雙工通信模式。上述無線通訊模塊，所述控制單元為如圖4所示的遠(yuǎn)程控制器智能MCU61，也可以采用其他的嵌入式控制器。上述無線通訊模塊，控制端配有獨(dú)立的電源，以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，由于在大多數(shù)情況下，人機(jī)控制終端需要便攜，那么所說的電源可以是機(jī)載蓄電池，如圖4所示的遙控器電源系統(tǒng)62，還可以是如背負(fù)式的外接蓄電池。受控端，中央控制主控MCU66可以直接連接運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊68進(jìn)行手動(dòng)控制，并配置檢測(cè)模塊67，用于絕緣子的檢測(cè)。當(dāng)然，這里的中央控制主控MCU主要用于通信，可配置通信指示的指示及報(bào)警系統(tǒng)69。上述無線通訊模塊，所述控制端也可以設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)。在圖5中，則是機(jī)器人端，或者說受控端的控制系統(tǒng):其中，無線信號(hào)接收模塊77接收來上位機(jī)或者遙控器的控制命令，將控制命令傳遞給中央控制單元71，中央控制單元71通過對(duì)控制命令的接解析，通過運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器I 73和
運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器[I (4分別驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)Ml和直流電機(jī)M2，同時(shí)，中央控制單元接收來自速度反
饋編碼器I 75和速度反饋編碼器Π 76反饋的速度信息，通過經(jīng)典PID算法，實(shí)現(xiàn)雙軸電機(jī)
速度閉環(huán)控制。在以上的結(jié)構(gòu)中，兩臺(tái)直流電機(jī)匹配前后的各一個(gè)電機(jī)軸41，基于前后電機(jī)軸41的匹配控制，進(jìn)行前后攀爬臂的轉(zhuǎn)角差控制以及各自的速度控制。為了保證攀爬效果，克服絕緣子串安裝誤差較大的不利因素，中央控制單元71接收來自信息采集模塊反饋的位置信息，通過對(duì)機(jī)器人位置的判斷，實(shí)現(xiàn)單軸電機(jī)位置閉環(huán)控制，以達(dá)到雙軸角度矯正的目的，從而保證攀爬穩(wěn)定。再進(jìn)一步涉及到的方案中，還包括圖像處理系統(tǒng):在對(duì)邊緣信息位置檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)機(jī)器人可根據(jù)絕緣子檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上的?？浚ㄟ^所攜帶的可見光攝像機(jī)抓取設(shè)備圖像，并對(duì)設(shè)備圖像進(jìn)行圖像處理和模式識(shí)別，識(shí)別出絕緣子串的邊緣位置信息，從而實(shí)現(xiàn)絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子串上邊緣位置信息的確定。依據(jù)如圖1至3所示的較佳的實(shí)施例的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人，并結(jié)合說明書附圖8-10，一種檢測(cè)方法是:耐張塔絕緣子智能檢測(cè)機(jī)器人經(jīng)工作人員放置至絕緣子串上后，如圖1所示，形成檢測(cè)置位。通過所搭載的控制器中無線通信模塊接收工作人員的控制指令，恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)初始位置。其初始位置特點(diǎn)為前端驅(qū)動(dòng)支架為豎直狀態(tài)，并同時(shí)插入相鄰?fù)^緣件子間空處，后側(cè)驅(qū)動(dòng)支架為水平狀態(tài)。這種水平與豎直關(guān)系所形成的正交狀態(tài)是一種初始狀態(tài)，如前所述，所說的轉(zhuǎn)角差在90度附近，未必采用90度，本文不涉及具體角度的設(shè)計(jì)，在此不再贅述，本文提出采用位置控制的硬件配置，以獲得更佳的控制方法?；诳梢姽鈹z像頭、紅外攝像頭，可以基于多尺度Retinex (MSR)算法模式識(shí)別的絕緣子串狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，解決了由于強(qiáng)光戶外環(huán)境下識(shí)別難的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)絕緣子片外觀完整性檢測(cè)及絕緣子串的線路端和桿塔端極限位置的辨別。具體動(dòng)作為，電機(jī)47轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)軸41旋轉(zhuǎn)，具體說通過小齒輪53大齒輪52間的嚙合運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)軸41旋轉(zhuǎn)；進(jìn)一步，當(dāng)前端插入相鄰絕緣子內(nèi)的滾輪42與其后側(cè)絕緣子相接觸時(shí)，必然產(chǎn)生一向前推力，顯然，絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人在絕緣子放置時(shí)，其輔助支撐雪橇9與絕緣子相互作用，使其只能在絕緣子上做單向運(yùn)動(dòng)，具體地，由于前端插入相鄰絕緣子內(nèi)的滾輪42與其后側(cè)絕緣子相接觸時(shí)，必然絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)當(dāng)前端插入相鄰絕緣子內(nèi)的滾輪42與其后側(cè)絕緣子相接觸將要結(jié)束時(shí)，后端相應(yīng)位置的驅(qū)動(dòng)輪必然與其后側(cè)絕緣子相接觸，進(jìn)一步，完成上述運(yùn)動(dòng)過程；很明顯通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，必然帶動(dòng)絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng)；相反，當(dāng)電機(jī)47接收反方向運(yùn)動(dòng)命令，同樣使其絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人通過完成上述運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人完成向后行走運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，當(dāng)絕緣子串智能巡檢機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指定位置，通過檢測(cè)裝置動(dòng)作，完成絕緣子相關(guān)信息檢測(cè)。如圖11，設(shè)計(jì)中使電機(jī)軸a初始位置檢測(cè)傳感器安裝位置與電機(jī)軸b初始位置檢測(cè)傳感器安裝位置在空間坐標(biāo)系中夾角成90°，電機(jī)軸b啟動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)位置傳感器安裝和電機(jī)軸b啟動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)位置傳感器安裝成平行狀態(tài)均與X軸成銳角α角。在此處為區(qū)分前后電機(jī)軸，在此用a、b簡(jiǎn)單區(qū)分。在一些實(shí)施例中，電氣控制系統(tǒng)向電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電機(jī)軸a和電機(jī)軸b轉(zhuǎn)動(dòng)到使得攀爬臂成90°角夾角初始狀態(tài)，在初始狀態(tài)上由所述電氣控制系統(tǒng)控制電機(jī)軸b轉(zhuǎn)動(dòng)到電機(jī)軸b啟動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)位置傳感器；此處低速轉(zhuǎn)動(dòng)位置傳感器匹配下面的高速轉(zhuǎn)動(dòng)位置傳感器，用于高低速轉(zhuǎn)換的臨界控制；使得電機(jī)軸b附帶的攀爬臂與電機(jī)軸a附帶的攀爬臂夾角小于90°即為夾角為(90_α)°，所述電氣控制系統(tǒng)采用經(jīng)典pid控制算法輸出電機(jī)軸a所屬電機(jī)的控制信號(hào)，控制電機(jī)帶動(dòng)電機(jī)軸a以角速度V勻速旋轉(zhuǎn)，同樣電氣控制系統(tǒng)采用經(jīng)典Pid控制算法以與電機(jī)軸a相同的角速度V控制電機(jī)軸b旋轉(zhuǎn)，這樣控制電機(jī)軸a上的攀爬臂與電機(jī)軸b上的攀爬臂成銳角(90-α ) °和鈍角(90+α) °交替運(yùn)行。不過，這種控制方式同樣會(huì)使機(jī)器人出現(xiàn)運(yùn)行事故。因此單純的改變電機(jī)軸a與電機(jī)軸b的轉(zhuǎn)動(dòng)初始夾角不能改變絕緣子檢測(cè)機(jī)器人的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。在較佳的實(shí)施例中，給出的是所述電氣控制系統(tǒng)控制電機(jī)軸a以角速度V勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過改變電機(jī)軸b的旋轉(zhuǎn)角速度，將原來同樣以電機(jī)軸a角速度V勻轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域劃分為快慢兩個(gè)角速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)區(qū)域，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人電機(jī)軸a的攀爬臂與電機(jī)軸b的攀爬臂接觸絕緣子時(shí)的夾角始終保持是(90-α ) °。電機(jī)軸b慢角速度區(qū)和快角速度區(qū)的運(yùn)行角度分別為(90-α ) °和(90+α) °。因?yàn)殡姍C(jī)軸a與電機(jī)軸b共同旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)角度時(shí)所用的時(shí)間是電機(jī)軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90+α ) °所用時(shí)間tl= (90+α ) /ν,根據(jù)電機(jī)軸b轉(zhuǎn)過慢角速度區(qū)需時(shí)間tl計(jì)算出電機(jī)軸b慢角速度為vl=(90-α )/ (90+α)*ν;電機(jī)軸b轉(zhuǎn)過快角度區(qū)時(shí)所需時(shí)間是電機(jī)軸a以角速度V轉(zhuǎn)過角度(90-α ) °所用時(shí)間t2= (90-α )/v，根據(jù)電機(jī)軸b轉(zhuǎn)過快角速度區(qū)需時(shí)間t2計(jì)算出電機(jī)軸 b 快角速度為 v2= (90+ α ) / (90- α ) *v。電氣控制系統(tǒng)接收到啟動(dòng)電機(jī)軸b低速傳感器信號(hào)有效信息時(shí)電氣控制系統(tǒng)通過經(jīng)典Pid控制算法，使得電機(jī)軸b轉(zhuǎn)動(dòng)角度始終是vl勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電氣控制系統(tǒng)接收到啟動(dòng)電機(jī)軸b快速傳感器信號(hào)有效信息時(shí)電氣控制系統(tǒng)通過經(jīng)典Pid控制算法，使得電機(jī)軸b轉(zhuǎn)動(dòng)角度始終是v2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過快慢兩次速度調(diào)整完成一次快慢交替，完成一個(gè)周期變化控制，這個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)始終保證智能絕緣子檢測(cè)機(jī)器人使用安全穩(wěn)定的運(yùn)行在絕緣子串上，緣子智能機(jī)器人的運(yùn)行適應(yīng)性能，針對(duì)不同的等級(jí)的絕緣串可以通過調(diào)整角度α增強(qiáng)運(yùn)行適應(yīng)性能和運(yùn)行的流暢。如圖10所示的控制方式，在一般的機(jī)器人遠(yuǎn)程控制中較多的使用，而對(duì)于步驟4中的機(jī)器人抓圖、識(shí)別當(dāng)前設(shè)備則是發(fā)明人提出的輔助控制機(jī)器人的方式。說明書附圖8-10已經(jīng)清楚地示出了機(jī)器人的控制方式，在此不再贅述。另外，如圖3所示的結(jié)構(gòu)，支撐座43，陣列有一組通孔，支撐架46選擇不同的通孔進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)前后電機(jī)軸之間的間距調(diào)整。在一些實(shí)施例中，可以僅在如支撐架46上開有螺紋孔，支撐座43為板件，通過配合于所述螺紋孔的頂緊螺釘鎖死支撐座，則可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)整。在一些實(shí)施例中，還可以通過軸套配合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行前后的調(diào)整。在又一些實(shí)施例中，可以采用絲杠絲母結(jié)構(gòu)進(jìn)行兩電機(jī)軸間距的調(diào)整，其中絲杠固定設(shè)置，絲母載有一套電機(jī)軸，做成母套結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作出的描述，為對(duì)本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的范圍的支持性方案，不應(yīng)對(duì)其保護(hù)范圍構(gòu)成具體限制，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在本實(shí)用新型所公開技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及本文公開的技術(shù)內(nèi)容基于同樣技術(shù)問題，采用基本相同的技術(shù)手段，達(dá)到基本相同的技術(shù)效果，不需要本領(lǐng)域技術(shù)人員付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的簡(jiǎn)單修改、替換或者變形仍應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，用于水平耐張雙聯(lián)絕緣子串的檢測(cè)，其特征在于，包括: 機(jī)構(gòu)連扳(2)； 攀爬裝置(5 )，至少設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)，且該攀爬裝置具有前后各一組的攀爬臂(50);其中攀爬臂為中部連接有驅(qū)動(dòng)軸并以驅(qū)動(dòng)軸軸線為基準(zhǔn)的軸對(duì)稱桿件； 導(dǎo)向裝置，用于導(dǎo)向于絕緣子串，設(shè)置在機(jī)構(gòu)連扳的在行進(jìn)方向的兩側(cè)，匹配待檢測(cè)的雙聯(lián)絕緣子串； 檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳上； 控制單元，輸出連接所述攀爬裝置(5)的驅(qū)動(dòng)裝置，以控制前后各一組攀爬臂間的轉(zhuǎn)角差；以及 人機(jī)控制終端，與所述控制單元通過無線通信單元進(jìn)行通信連接，以遙控所述攀爬裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述攀爬裝置(5)設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳在行進(jìn)方向的一側(cè)時(shí)，所述導(dǎo)向裝置則包括設(shè)置在所述攀爬裝置(5)下側(cè)的第一導(dǎo)向部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述第一導(dǎo)向部分包括在待檢測(cè)絕緣子串周向呈等腰梯形排布的四條雪橇，且雪橇滑板面長(zhǎng)度大于絕緣子串一倍節(jié)距而小于三倍節(jié)距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，絕緣子串與所導(dǎo)向部分相接合的部分小于等于180度并大于等于120度，且導(dǎo)向部分為以豎直面為基準(zhǔn)的面對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，每組攀爬臂(50)有兩個(gè)攀爬臂，兩攀爬臂以豎直面為基準(zhǔn)面對(duì)稱布局；連接前后攀爬臂的架體為具有伸縮結(jié)構(gòu)的架體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，兩組攀爬臂(50)之一配置有用于檢測(cè)攀爬臂轉(zhuǎn)角的傳感器，以反饋控制該攀爬臂的轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器有一對(duì)，用于攀爬臂周向的位置反饋，從而把攀爬臂的軸向分成兩個(gè)區(qū)間，以反饋控制該組攀爬臂在不同區(qū)間的速度匹配，另一組攀爬臂則勻速控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，兩組攀爬臂(50)間轉(zhuǎn)角差通過電機(jī)(47)差速運(yùn)動(dòng)控制或所述控制單元直接輸出的延時(shí)運(yùn)動(dòng)控制，以使前后兩組攀爬臂的轉(zhuǎn)角差在90度附近預(yù)定區(qū)間內(nèi)變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備包括檢測(cè)議類檢測(cè)設(shè)備和用于檢測(cè)絕緣子電阻的檢測(cè)裝置(8)，其中，檢測(cè)裝置包括通過同步連桿(21)連接的一對(duì)探針(26 )，驅(qū)動(dòng)所述同步連桿(21)以使所述探針擺動(dòng)的舵機(jī)(24 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種絕緣子串智能檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)，用于水平耐張雙聯(lián)絕緣子串的檢測(cè)，包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。所述的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)部分包括機(jī)構(gòu)連扳；攀爬裝置；導(dǎo)向裝置；檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述機(jī)構(gòu)連扳上；控制單元，輸出連接所述攀爬裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，以控制前后各一組攀爬臂間的轉(zhuǎn)角差；以及人機(jī)控制終端，與所述控制單元通過無線通信單元進(jìn)行通信連接，以遙控所述攀爬裝置。依據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)速度快。
文檔編號(hào)G01R1/00GK203025283SQ201320014269
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者曹濤, 付崇光, 趙德利, 韓磊, 張永生, 孫大慶, 李紅玉 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司