[发明专利]一种可摆动切入的变胞爬行机构绝缘子检测机器人

说明书

本发明为一种可摆动切入的变胞爬行机构绝缘子检测机器人，包括三组移动单元及检测元件，所述移动单元包括矩形框架、爬行机构和导向锁紧机构，在爬行机构上安装有驱动装置，爬行机构上还固连卡爪，矩形框架上沿绝缘子径向设置有导向锁紧机构。用于移动单元在爬升时用于导向，在检测时用于锁紧，导向锁紧机构与绝缘子串柔性接触，避免在导向过程中对绝缘子表面产生磨损，并能够很好的适应绝缘子串的误差，由于卡爪可以接近平动的切入与退出绝缘子边缘，与绝缘子表面无啮合摩擦，不损伤绝缘子表面涂层，而且对绝缘子串误差容错性好，结构简单，便于拆装携带，机构运行稳定，能够用于检测水平、悬垂以及倾斜的绝缘子串，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于绝缘子检测领域，涉及一种可摆动切入的变胞爬行机构绝缘子检测机器人，是由R/P变胞运动副获取的变胞机构。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，用电量不断增加，为了满足需求，我国的电力企业致力于发展高压、超高压输电系统，在高压、超高压输电线路中，绝缘子性能对整个输电线路的安全运行有着重要的影响，其能否安全运行决定了电力系统是否稳定，但是绝缘子经受日晒、雨淋等气候变化及化学物质的腐蚀，经过长期运行后会出现绝缘电阻降低、表面污秽、开裂甚至击穿等故障。当线路中有一定数量的劣化绝缘子存在，会引起闪络现象，导致绝缘子掉串，严重影响输电线路整体安全。为了保障输电线路的安全运行，需要定期对线路的绝缘子进行检测，避免对电力系统整体运行产生影响，给用户的使用带来不便。

在国内对绝缘子的检测一般有人工检测和采用机械设备检测。人工检测是传统检测方式，检修人员一般在停电情况下操作，带电检测时，检修人员不仅要高空作业，登上杆塔逐一检测所有绝缘子运行状态，还要具有过硬的专业技能，这种方式劳动强度大、效率低、费用多且危险性高；另一种则是采用机械设备，对绝缘子进行自动检测，可以降低人工作业的危险性，因此开发一种智能机器人系统，用于自动检测绝缘子的运行状态，进而发现潜在的风险，对于电力传输的稳定性具有重要的意义。但目前常用的机器人普遍存在：结构复杂，大多数都是一体式的结构，不能进行拆分，而且行走装置多采用轮式，使得机器人与绝缘子表面均为滚动接触，路径、姿态稳定性不足，与绝缘子表面有啮合摩擦，损伤绝缘子表面涂层，而且在现有转动啮合式爬行机构容错性差且运行时会出现卡死等缺点。所以，有必要设计一种变胞爬行机构检测机器人来解决以上的问题。

发明内容

为克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种与绝缘子表面无啮合摩擦，不损伤绝缘子表面涂层，对绝缘子串的误差容错性好的可摆动切入的变胞爬行机构绝缘子检测机器人。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可摆动切入的变胞爬行机构绝缘子检测机器人，包括三组移动单元及检测元件，所述移动单元包括矩形框架、爬行机构和导向锁紧机构，矩形框架的竖直梁与绝缘子串的轴线平行，导向锁紧机构和爬行机构沿矩形框架的水平梁并列设置，导向锁紧机构安装于矩形框架的上、下水平梁之间，爬行机构安装于矩形框架的一侧的竖直梁上；三组所述移动单元通过矩形框架竖直梁上的卡扣两两过盈连接，形成对绝缘子串的周向环抱；所述导向锁紧机构用于移动单元在爬升时用于导向，在检测时用于锁紧，避免移动单元与绝缘子刚性接触，损坏绝缘子表面。所述检测元件固定安装在矩形框架上，用于对绝缘子进行检测。

所述爬行机构包括主动杆、连杆、末端执行元件、滑块、直线滑动轴承、弹簧、浮动杆、驱动装置，其中，末端执行元件包括L形连杆和卡爪，驱动装置的输出轴与主动杆键连接，主动杆、连杆和L形连杆的一端依次通过连接轴连接，浮动杆的一端与主动杆通过铰接，浮动杆的另一端与滑块通过直线滑动轴承连接，同时浮动杆通过套筒固定连接于矩形框架上，弹簧套在浮动杆上，弹簧一端连接在滑块上，另一端固定连接在浮动杆上；在L形连杆的自由端固定连接卡爪，用于夹持绝缘子外沿；