懸垂絕緣子串分體式檢測(cè)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及絕緣子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種懸垂絕緣子串分體式檢測(cè)機(jī)器人。
技術(shù)背景
[0002]絕緣子是輸電線路上一種極其重要的電力設(shè)備。它是連接輸電桿塔與輸電線的一種絕緣體，具有較強(qiáng)的機(jī)械性能和良好的絕緣性能。輸電線路絕緣子工作于野外環(huán)境中，長(zhǎng)期受雨水、霧霾、雷擊等極端惡劣天氣影響，導(dǎo)致其絕緣性能下降，極易發(fā)生污閃。不良絕緣子的存在給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大威脅。因此，對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)防檢測(cè)是輸電線路安全運(yùn)行的重要保證。
[0003]目前，絕緣子檢測(cè)主要采用人工檢測(cè)方式。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電壓等級(jí)越來越高，絕緣子串的長(zhǎng)度也越來越長(zhǎng)，人工檢測(cè)方式和技術(shù)與電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性要求存在較大差距。因此，絕緣子檢測(cè)機(jī)器人將有效減少絕緣子檢測(cè)工作的人力投入，極大程度地降低輸電線路的運(yùn)維成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、檢測(cè)作業(yè)安全的適用于懸垂絕緣子串檢測(cè)的分體式機(jī)器人。
[0005]為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的懸垂絕緣子串分體式檢測(cè)機(jī)器人，它包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上并能在機(jī)架上轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒、驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)、一端固定連接在滾筒上的絞磨繩、固定在絞磨繩另一端的絕緣子檢測(cè)裝置本體、安裝在絕緣子檢測(cè)裝置本體上的絕緣子檢測(cè)單元，其中，所述絕緣子檢測(cè)裝置本體包括第二控制器芯片、第二通信模塊、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和信號(hào)調(diào)理模塊，所述絕緣子檢測(cè)單元包括第一機(jī)械手抓、第二機(jī)械手抓、第一探針、第二探針、第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第一機(jī)械手臂、第二機(jī)械手臂、第一手臂旋轉(zhuǎn)軸、第二手臂旋轉(zhuǎn)軸、手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸齒輪盒、測(cè)距傳感器、檢測(cè)傳感器單元支架和頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座、底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座；
[0006]所述第二控制器芯片的通信端連接第二通信模塊，第二控制器芯片的控制信號(hào)輸出端分別連接第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制端，所述第一探針和第二探針通過信號(hào)調(diào)理模塊連接第二控制器芯片的絕緣子檢測(cè)信號(hào)輸入端，所述第二通信模塊與可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)的無線通信端之間無線通信連接；
[0007]所述檢測(cè)傳感器單元支架固定在絕緣子檢測(cè)裝置本體上，所述頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座、測(cè)距傳感器、底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座和轉(zhuǎn)軸齒輪盒固定在檢測(cè)傳感器單元支架上，所述第一手臂旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座上并能在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一手臂旋轉(zhuǎn)軸的另一端通過轉(zhuǎn)軸齒輪盒與第二手臂旋轉(zhuǎn)軸的一端傳動(dòng)連接，第二手臂旋轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置在底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座內(nèi)并能在底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座上，手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)第一手臂旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一機(jī)械手臂的一端固定連接第一手臂旋轉(zhuǎn)軸，第一機(jī)械手臂另一端固定連接第一機(jī)械手抓的一端，所述第一探針的底座在第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下與第一機(jī)械手抓的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二機(jī)械手臂的一端固定連接第二手臂旋轉(zhuǎn)軸，所述第二機(jī)械手臂另一端固定連接第二機(jī)械手抓的一端，所述第二探針的底座在第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下與第二機(jī)械手抓的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；
[0008]所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別連接手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)和第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，所述測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接第二控制器芯片的信號(hào)輸入端。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](I)物理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:本實(shí)用新型由放置于桿塔橫擔(dān)處的可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)、位于懸垂絕緣子串側(cè)的絕緣子檢測(cè)裝置本體和絕緣子檢測(cè)單元組成，可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)與絕緣子檢測(cè)裝置本體通過絞磨繩相連，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
[0011](2)登塔方便:分體式設(shè)計(jì)使機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)和絕緣子檢測(cè)裝置分開上塔，減輕裝置一次性上塔的重量，裝置登塔方便、簡(jiǎn)單；
[0012](3)體積小、重量輕:絕緣子檢測(cè)裝置沿絕緣子串上下移動(dòng)的動(dòng)力由可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)提供，不需要額外安裝動(dòng)力裝置，體積小、重量輕；
[0013](4)作業(yè)安全性高:在絕緣子檢測(cè)作業(yè)過程中，檢測(cè)裝置能夠通過機(jī)械手臂“抱緊”絕緣子，相比傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式具有更高的安全性。
[0014](5)可靠性高:可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)與絕緣子檢測(cè)裝置本體之間采用WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通信頻率高、抗干擾能力強(qiáng)，提高數(shù)據(jù)交換的可靠性；當(dāng)絕緣子檢測(cè)裝置本體出現(xiàn)故障，沒有“抱緊”絕緣子發(fā)生墜落時(shí)，可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)通過絞磨繩向檢測(cè)裝置本體提供向上的拉力，防止其繼續(xù)墜落，提高機(jī)器人檢測(cè)作業(yè)的可靠性。
[0015](6)作業(yè)時(shí)間短:絕緣子檢測(cè)裝置本體的攀爬動(dòng)力來自于可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，攀爬方式簡(jiǎn)單、方便，相比其他絕緣子檢測(cè)機(jī)器人攀爬速度更快，縮短絕緣子檢測(cè)作業(yè)時(shí)間。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)用新型的工作示意圖；
[0017]圖2為實(shí)用新型中可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)的原理框圖；
[0018]圖3為實(shí)用新型中絕緣子檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為實(shí)用新型中絕緣子檢測(cè)裝置本體的工作時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]其中，I一絞磨機(jī)天線、2—可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)、201—第一控制器芯片、202—第一通?目模塊、203—第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、204—光電轉(zhuǎn)速傳感器、205—纟父磨電機(jī)、3—滾筒、4一機(jī)架、5—絞磨繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、6—底座、7—絕緣子檢測(cè)裝置天線、8—絕緣子檢測(cè)裝置本體、801—第二控制器芯片、802—第二通彳目模塊、803—第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、804—第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、805—第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、806—信號(hào)調(diào)理模塊、9一絕緣子檢測(cè)單元、901—第一機(jī)械手抓、902一第—■機(jī)械手抓、903—第一探針、904—第—■探針、905—第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、906—第—.手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、907—第一機(jī)械手臂、908—第二機(jī)械手臂、909—第一手臂旋轉(zhuǎn)軸、910—第二手臂旋轉(zhuǎn)軸、911 一手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、912—轉(zhuǎn)軸齒輪盒、913—測(cè)距傳感器、914 一檢測(cè)傳感器單元支架、915—頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座、916—底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座、10—絞磨繩、11 一懸垂絕緣子串、111 一第二片絕緣子、112—第三片絕緣子、12—橫擔(dān)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0022]如圖1?4所示的懸垂絕緣子串分體式檢測(cè)機(jī)器人，它包括機(jī)架4、安裝在機(jī)架4上并能在機(jī)架4上轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒3、驅(qū)動(dòng)滾筒3轉(zhuǎn)動(dòng)的可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)2、一端固定連接在滾筒3上的絞磨繩10、固定在絞磨繩10另一端的絕緣子檢測(cè)裝置本體8、安裝在絕緣子檢測(cè)裝置本體8上的絕緣子檢測(cè)單元9，其中，所述絕緣子檢測(cè)裝置本體8包括第二控制器芯片801、第二通信模塊802、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器803、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器804、第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器805和信號(hào)調(diào)理模塊806，所述絕緣子檢測(cè)單元9包括第一機(jī)械手抓901、第二機(jī)械手抓902、第一探針903、第二探針904、第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)905、第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)906、第一機(jī)械手臂907、第二機(jī)械手臂908、第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909、第二手臂旋轉(zhuǎn)軸910、手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)911、轉(zhuǎn)軸齒輪盒912、測(cè)距傳感器913、檢測(cè)傳感器單元支架914和頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座915、底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座916 ；
[0023]所述第二控制器芯片801的通信端連接第二通信模塊802，第二控制器芯片801的控制信號(hào)輸出端分別連接第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器803、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器804和第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器805的控制端，所述第一探針903和第二探針904通過信號(hào)調(diào)理模塊806連接第二控制器芯片801的絕緣子檢測(cè)信號(hào)輸入端，所述第二通信模塊802與可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)2的無線通信端之間無線通信連接；
[0024]所述檢測(cè)傳感器單元支架914固定在絕緣子檢測(cè)裝置本體8上，所述頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座915、測(cè)距傳感器913、底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座916和轉(zhuǎn)軸齒輪盒912固定在檢測(cè)傳感器單元支架914上，所述第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909的一端設(shè)置在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座915上并能在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座915上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909的另一端通過轉(zhuǎn)軸齒輪盒912與第二手臂旋轉(zhuǎn)軸910的一端傳動(dòng)連接，第二手臂旋轉(zhuǎn)軸910的另一端設(shè)置在底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座916內(nèi)并能在底部旋轉(zhuǎn)軸安裝座916上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)911安裝在頂部旋轉(zhuǎn)軸安裝座915上，手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)911的輸出軸驅(qū)動(dòng)第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一機(jī)械手臂907的一端固定連接第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909，第一機(jī)械手臂907另一端固定連接第一機(jī)械手抓901的一端，所述第一探針903的底座在第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)905的驅(qū)動(dòng)下與第一機(jī)械手抓901的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二機(jī)械手臂908的一端固定連接第二手臂旋轉(zhuǎn)軸910，所述第二機(jī)械手臂908另一端固定連接第二機(jī)械手抓902的一端，所述第二探針904的底座在第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)906的驅(qū)動(dòng)下與第二機(jī)械手抓902的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；
[0025]所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器803、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器804和第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器805的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別連接手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)911、第一手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)905和第二手抓旋轉(zhuǎn)電機(jī)906的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，所述測(cè)距傳感器913的信號(hào)輸出端通過Uart (Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用異步收發(fā)傳輸器)串行口連接第二控制器芯片801的信號(hào)輸入端。
[0026]上述轉(zhuǎn)軸齒輪盒912中有兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的齒輪，一個(gè)齒輪固定安裝在第一手臂旋轉(zhuǎn)軸909上，另一個(gè)齒輪固定安裝在第二手臂旋轉(zhuǎn)軸910上，兩個(gè)齒輪之間嚙合。
[0027]上述技術(shù)方案中，可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)2通過滾筒3向絕緣子檢測(cè)裝置本體8提供拉力，使絕緣子檢測(cè)裝置本體8可以沿待測(cè)的懸垂絕緣子串11上下移動(dòng)。
[0028]上述技術(shù)方案中，所述可控式機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)2包括第一控制器芯片201、第一通信模塊202、第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器203、光電轉(zhuǎn)速傳感器204和絞磨電機(jī)205，所述第一控制器芯片201的通信端連接第一通信模塊202，第一控制器芯片201的控制信號(hào)輸出端連接第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器203的控制端，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器203的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接絞磨電機(jī)205的控制端，所述光電轉(zhuǎn)速傳感器204用于采集絞磨電