[发明专利]绝缘子串智能检测机器人系统及其控制方法

权利要求书

1.一种绝缘子串智能检测机器人系统，其特征是，包括两组对称设置的驱动机构，两驱动机构相对一侧通过抱紧机构铰接，相对另一侧上分别通过夹块固定安装有一个导向臂，抱紧机构上安装有绝缘子检测仪，其中一个夹块上安装有电控盒，电控盒中设有与驱动机构、抱紧机构和绝缘子检测仪电连接的控制系统；

所述每组驱动机构均包括两个对称设置的导向臂，两导向臂的同一侧均固定安装有一插架，两插架之间分别通过上下设置的两个固定轴相连，所述两个固定轴上分别设置有一组攀爬机构，且两组攀爬机构交错设置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述每组攀爬机构均包括一个电机、一个连接法兰和一对攀爬臂，所述电机固定于电机固定座上，电机固定座设置于固定轴一端，电机输出轴上安装有一个小齿轮，连接法兰组装在固定轴上，连接法兰的两端分别固定安装有一个攀爬臂，与电机固定座相临的攀爬臂外侧固定安装有一个大齿轮，且大齿轮与小齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的系统，其特征是，所述攀爬臂呈“一”字型布置，其中部组装于连接法兰上，两端上分别设有一对滚轮。

4.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述抱紧机构包括一弧形板和电动推杆，所述弧形板左右两侧通过合页铰接于驱动机构的导向臂上，电动推杆位于弧形板外侧，电动推杆的两端分别铰接于电动推杆固定座上，电动推杆固定座固定于驱动机构的插架上；其中一个电动推杆固定座上固定安装有绝缘子检测仪。

5.如权利要求4所述的系统，其特征是，所述电动推杆上安装有位置编码器。

6.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述导向臂共六个，且均匀分布。

7.如权利要求4所述的系统，其特征是，所述控制系统包括中央控制器，中央控制器的端口分别与四路电机驱动PWM输出电路、传感器接口电路、ADC接口、无线通讯模块电路和绝缘子检测仪电路相连，所述ADC接口与电动推杆通信连接。

8.一种绝缘子串智能检测机器人系统的控制方法，其特征是，步骤如下：

1）系统启动，电机位置初始化；

2）将机器人系统放置到绝缘子串上，发送抱紧命令，中央控制器驱动电动推杆推动抱紧机构执行抱紧动作；

3）机器人系统在绝缘子串上工作，中央控制器驱动两组驱动机构沿绝缘子串移动到检测位置；

4）中央控制器向绝缘子检测仪发送检测信息，绝缘子检测仪通过探针的摆动完成绝缘子串阻值检测工作；

5）在机器人上行过程当中，中央控制器还通过传感器接口电路读取限位开关状态，如果机器人到达绝缘子串边缘，限位开关读取到机器人位置信息并传递给中央控制器，中央控制器立刻停止驱动电机转动，并给绝缘子检测仪发送探针复位信息；至此，一次完整检测过程结束。

9.如权利要求8所述的方法，其特征是，所述步骤1）中系统启动后，各功能模块启动完毕，电机带动每组驱动机构的两组攀爬机构转动，待两组攀爬机构的攀爬臂到达初始位置时停止，此时，两组攀爬机构的攀爬臂之间的夹角成90度，能够保证机器人系统不至于从绝缘子串上脱落。

10.如权利要求8所述的方法，其特征是，所述步骤2）中机器人系统放置到绝缘子串上后，用户发送抱紧命令，发射接收电路将用户命令传递给中央控制器，中央控制器驱动电动推杆推动弧形板产生抱紧动作；于此同时，中央控制器通过ADC接口电路，时刻监控电动推杆的位置，待弧形板到达设定位置后，中央控制器切断电动推杆的电源，完成抱紧动作；为了用户操作机器人系统的安全性，在机器人本体尚未完全抱紧绝缘子串之前，机器人系统不能执行任何其他用户命令；同时抱紧时采用电流闭环控制抱紧力度的方法，即机器人在抱紧过程当中，中央控制器时钟监控电动推杆的驱动电流，当抱紧力度达到预定抱紧强度时，中央控制器根据抱紧电机电流陡增以及电动推杆位置信息的情况，及时切断抱紧电动推杆电源，保证抱紧的力度的可靠。