[发明专利]翻转式变胞移动机构

说明书

一种翻转式变胞移动机构，解决了现有检测绝缘子机构的体积偏大，结构较复杂，运行时易对绝缘子表面造成一定的损伤，适应性较差等问题。包括与绝缘子卡接的翻转臂，相互连接成整体环抱绝缘子串的移动单元以及检测元件，其技术要点是：采用结构相同的至少三组移动单元，利用电机驱动的传动机构输出轴端的驱动轮，将内啮合变胞翻转机构组装在支撑架两个联接架之间，作为检测作业的行走装置，充分利用内啮合变胞翻转机构具有的改变工作构态的特点，完成两个构态间的切换，实现整体移动机构的连续向上移动。其结构设计合理，易于安装拆卸，检测作业中运行稳定、安全可靠，减少对绝缘子表面的损伤，适用范围广，可以明显地提高检测工作的效率和准确率。

技术领域

本发明涉及一种检测架空高压线绝缘子作业用的行走装置，特别是一种用于沿绝缘子串往复爬行作业、综合检测绝缘子运行状态的翻转式变胞移动机构。它适于检测高压线的各种水平、悬垂和倾斜绝缘子，属于变构态移动传动技术领域。

背景技术

随着我国经济的高速增长，各行业用电量的需求不断增大，电网的建设与维护越来越受到重视，电力行业新技术的不断问世对现有的一些设备提出了更高的要求，绝缘子是架空高压线的重要组成部分，其能否安全运行直接决定了电力系统的稳定性。由于绝缘子长期暴露在外界，使得它很容易受到自然条件的影响，像长时间的风吹、雨雪天气都会减短其正常的使用寿命。传统的绝缘子检测方法包括：直接观察法、超声波测量法、红外热像仪检测法、激光多普勒法等。上述方法不但检测效率低下，且准确率不高。

因此，人们开始利用日益成熟的机器人技术来研制不同的爬行移动机构，目的是满足综合评定检测绝缘子的使用要求，更加深入细致地发现绝缘子在高压输电线上使用时可能存在的一些潜在风险，这对电力行业的发展和国民经济和生活的发展具有重要意义。

据专利文献报道，公告号为CN101769971B的“一种绝缘子检测机器人”，公开的检测机器人主要用以检测水平的绝缘子串。其结构包括两个履带轮、箱体、变距伸缩机构以及探头驱动机构等，两个履带轮分别位于箱体两侧，且分别与变距伸缩机构铰接，两个履带轮分别连接有行程传感器，箱体下方连接有探头驱动机构。尽管此机构具有上串操作简单的优点，但是，其所采用的履带式行走机构不能适用于对垂直绝缘子串进行检测，也存在结构复杂，不易携带的缺陷。

本申请人曾针对上述问题提出了公开号为CN103753559A的“一种悬垂绝缘子攀爬机构”，其技术要点是：由两个电机驱动，第一驱动电机安装在下环形支撑板上，第二驱动电机安装在上环形支撑板上，通过缆绳来传递动力。采用两个半环的对开门式结构，具有的优点是可以方便快捷地安装在绝缘子串上。导向杆是通过弹簧式伸缩杆固定的，这样才运行到绝缘子有偏移误差的地方，可以尽快调整位置，保证机构在运行过程中不偏移，能够自适应不同工况。通过万向轮与绝缘子表面滚动接触，同时万向轮表面有保护层，防止损伤绝缘子表面。上述装置存在杆连接部分较复杂，对角度的限定要求较高，可能会造成各个万向轮的角度不易调整等问题，会使其与绝缘子接触运行时产生偏差。

本申请人还提出了专利公开号为CN104015826A的“绝缘子检测机器人仿足型移动机构”，其记载的移动机构的核心是利用变机架的平行四边形机构来实现整体机构的移动。变机架平行四边形机构包括带有转接杆的驱动杆、带有转接杆的联动杆、两端分别铰接于驱动杆和转接杆之间以及联动杆和转接杆之间的平动杆、两端分别与驱动杆和联动杆铰接的平动杆；驱动杆和联动杆与两个平动杆相间分置，各杆的端部相互铰接，每个平动杆上都对称设置有接触面与绝缘子外部轮廓相吻合的两个卡爪。通过一个电机来驱动一个驱动杆，在运动过程中两个平动杆分别作为机架。实际应用中发现此移动装置还存在有待克服的问题，即当机架发生变换时，四个杆成为一条直线会出现死点位置，容易造成机构运行的停止，严重时将损坏电机，导致整体机构的运行状态不可靠性，影响检测作业的效率和运行的稳定性。