[发明专利]一种基于变胞周转锥齿轮系的绝缘子检测变胞机器人机构

说明书

本发明涉及绝缘子检测机器人技术领域，特别涉及一种基于变胞周转锥齿轮系的绝缘子检测变胞机器人机构，包括蠕动式移动机构、第一周转锥齿轮系变胞夹持机构及第二周转锥齿轮系变胞夹持机构夹持机构，其中两个周转锥齿轮系变胞夹持机构设置于蠕动式移动机构两侧，在移动机构的移动下交替夹持绝缘子钢帽和伞裙，实现绝缘子检测变胞机器人在绝缘子串上的移动检测任务。两组周转锥齿轮系变胞夹持机构通过变胞周转锥齿轮系实现夹持机构夹爪转动和夹爪移动两种构态及其变换，完成对绝缘子钢帽的夹持任务，并且对绝缘子钢帽尺寸位置变化适应性强，夹持稳定，受力情况良好。

技术领域

本发明涉及绝缘子串检测技术领域，特别设计一种基于变胞周转锥齿轮系的绝缘子检测变胞机器人机构。

背景技术

高压输电线路通过铁塔架设于中国大江南北，是工业生产，人民生活的能源大动脉，绝缘子作为连接铁塔和输电线的重要金具，起到了机械固定和电气绝缘的作用。由于长时间暴露在恶劣工作环境中，比如雷电，暴雨，暴雪等外部环境，机电载荷，强磁高压等工作环境，绝缘子串会出现表面污秽层，裂纹，绝缘电阻降低等劣化现象，进而引发闪络，破损，掉串等一系列严重事故，造成输电线路大面积停电，造成巨大损失。因此，为了能准确有效地检测绝缘子的劣化问题，输电线路维护工人迫切需要一种机器人辅助对高压输变电设施进行带电检测与维护作业，快速、高效地提供检修决策依据，对提高线路运维的自动化和智能化水平具有重要意义。目前，绝缘子检测机器人通过多种类型的样机已经能够完成绝缘子串检测任务的移动功能性实现，但仍处于实验室实验阶段。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于变胞周转锥齿轮系的绝缘子检测变胞机器人机构，以实现绝缘子检测机器人夹持适应性好，结构紧凑，轻质的作业要求，提高作业效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于变胞周转锥齿轮系的绝缘子检测变胞机器人机构，包括第一周转锥齿轮系变胞夹持机构、第二周转锥齿轮系变胞夹持机构及蠕动式移动机构，其中第一周转锥齿轮系变胞夹持机构和第二周转锥齿轮系变胞夹持机构安装在蠕动式移动机构的两侧，用于夹持绝缘子，使绝缘子检测变胞机器人固定在绝缘子串上，蠕动式移动机构通过交替移动第一周转锥齿轮系变胞夹持机构和第二周转锥齿轮系变胞夹持机构实现沿绝缘子串的蠕动式爬行移动过程。

所述蠕动式移动机构包括控制箱体、齿条移动机构及驱动齿轮，其中齿条移动机构为两个并且平行安装在驱动齿轮两侧，且与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与控制箱内的驱动电机输出轴相连，驱动齿轮用于驱动两个齿条移动机构反向移动。

所述第一周转锥齿轮系变胞夹持机构和所述第二周转锥齿轮系变胞夹持机构结构相同，均包括摩擦板支架、夹持驱动电机、驱动锥齿轮、锥齿轮行星架、从动锥齿轮、夹爪及丝杠丝母机构，其中摩擦板支架与所述蠕动式移动机构中的齿条移动机构连接；夹持驱动电机安装在摩擦板支架上，且输出轴与驱动锥齿轮连接；驱动锥齿轮与锥齿轮行星架转动连接，锥齿轮行星架与摩擦板支架转动连接；从动锥齿轮可转动地安装在锥齿轮行星架上，且与驱动锥齿轮啮合；丝杠丝母机构与从动锥齿轮和锥齿轮行星架连接，且输出端与夹爪连接。

所述丝杠丝母机构包括丝母、导向导轨、约束弹簧及丝杠，其中导向导轨和丝杠相互平行地安装在夹爪上，丝杠穿过所述从动锥齿轮和锥齿轮行星架，所述从动锥齿轮通过丝母与丝杠连接；导向导轨与锥齿轮行星架滑动连接。

所述导向导轨上套设有约束弹簧，约束弹簧的两端分别与所述夹爪和所述锥齿轮行星架抵接，用于约束所述夹爪和导向导轨与所述锥齿轮行星架之间的相对移动。

所述驱动锥齿轮与所述锥齿轮行星架的转动轴线重合。

所述驱动锥齿轮可以驱动从动锥齿轮绕自身转动轴线转动，也可以驱动从动锥齿轮和锥齿轮行星架绕驱动锥齿轮转动。

所述夹爪在未碰到绝缘子钢帽时，所述夹爪、丝杠和导向导轨与所述锥齿轮行星架不产生相对移动，所述从动锥齿轮和丝母与所述锥齿轮行星架不产生相对转动。