一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括移動單元及檢測元件，且至少采用兩組所述移動單元相互連接為一體，形成環(huán)抱絕緣子串的移動機(jī)構(gòu)；所述移動單元包括中部鏤空的曲面框架，曲面框架一側(cè)設(shè)置有凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置有平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上安裝有驅(qū)動裝置，平行四邊形機(jī)構(gòu)上設(shè)置有卡爪，曲面框架上沿絕緣子徑向設(shè)置有履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。可進(jìn)行拆卸組裝，方便操作人員攜帶和安裝，運(yùn)行相對安全可靠，提供導(dǎo)向作用的履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與絕緣子串柔性接觸，避免在導(dǎo)向過程中對絕緣子表面產(chǎn)生磨損，并能夠很好的適應(yīng)絕緣子串的誤差，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，能夠用于檢測水平、懸垂以及傾斜的絕緣子串，適用范圍廣。
【專利說明】
一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及絕緣子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速增長，以及人民生活水平的不斷提高和工農(nóng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各行業(yè)用電量的需求不斷增大，為滿足各行業(yè)需要，我國電力企業(yè)大力發(fā)展超高壓、特高壓輸電系統(tǒng)，而與此同時，電網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)越來越受到重視，電力系統(tǒng)輸電、供電的安全和可靠也愈發(fā)的凸顯出重要性。絕緣子作為輸電線路中十分重要的組成部分之一，其能否安全運(yùn)行直接決定了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但由于絕緣子長期暴露在外界，使得它很容易受到自然條件的影響，像長時間的風(fēng)吹、雨雪天氣都會減短其正常的使用壽命，因此，為保證輸電線路的安全可靠運(yùn)行，在輸電線路運(yùn)行一段時間后，需要對運(yùn)行中的絕緣子串進(jìn)行檢測，防止出現(xiàn)絕緣子擊穿、短路等現(xiàn)象，避免對電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行產(chǎn)生影響，給用戶帶來不便。
[0003]目前，國內(nèi)對絕緣子的檢測通常是采用兩種方式，一種是采用人工高空作業(yè)的傳統(tǒng)檢測方式，由檢修班組人員攜帶檢測儀器開車至現(xiàn)場后，登上桿塔逐一檢測所有絕緣子運(yùn)行狀態(tài)，這種方式勞動強(qiáng)度大、檢測效率低、并且作業(yè)人員帶電檢測時具有一定安全風(fēng)險；另一種則是采用機(jī)械設(shè)備，對絕緣子進(jìn)行自動檢測，有效降低了人工作業(yè)的危險性，近年來，科研人員開發(fā)出各種絕緣子檢測機(jī)器人，用來綜合評定絕緣子的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的問題，這對于電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義，但目前常用的機(jī)器人普遍存在:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且多為一體式結(jié)構(gòu)，不能進(jìn)行拆分，不利于操作人員攜帶和安裝，不能有效的適應(yīng)絕緣子的檢測環(huán)境;且機(jī)器人的行走裝置多采用滾輪，使得機(jī)器人與絕緣子表面均為滾動接觸，且采用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)常為板狀結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)向過程中與絕緣子為剛性接觸，會對絕緣子表面產(chǎn)生磨損，且難以適應(yīng)絕緣子串的誤差；只能沿絕緣子串進(jìn)行單一方向的行走，不能進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，在檢測完絕緣子后，還需要進(jìn)行人工回收等缺點(diǎn)。
[0004]綜上所述，有必要設(shè)計(jì)一種更好的更適用的絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種有限避免對絕緣子表面產(chǎn)生磨損并可以沿絕緣子往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行檢測的絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括移動單元及檢測元件，且至少采用兩組所述移動單元相互連接為一體，形成環(huán)抱絕緣子串的移動機(jī)構(gòu);所述移動單元包括中部鏤空的曲面框架，兩組移動單元通過所述曲面框架相互連接，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，用以對絕緣子串進(jìn)行周向環(huán)抱，所述檢測元件安裝在曲面框架上，對絕緣子進(jìn)行檢測，所述曲面框架一側(cè)設(shè)置有凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置有平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上安裝有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置帶動平行四邊形機(jī)構(gòu)在所述凸輪機(jī)構(gòu)上往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而帶動所述曲面框架沿絕緣子外沿平動，所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上設(shè)置有卡爪，所述卡爪穿過所述曲面框架對絕緣子外沿進(jìn)行夾持，所述曲面框架上沿絕緣子徑向設(shè)置有履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括:導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿一側(cè)的兩端部分別設(shè)置有第一導(dǎo)向輪，導(dǎo)向桿另一側(cè)固接導(dǎo)向彈簧座一端，導(dǎo)向彈簧座另一端通過導(dǎo)向連接臺固接于連接板，所述連接板固接到曲面框架上，兩個第一導(dǎo)向輪中間的導(dǎo)向桿上設(shè)置有第二導(dǎo)向輪，導(dǎo)向皮帶套設(shè)在兩個第一導(dǎo)向輪之間，并被第二導(dǎo)向輪向遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿的一側(cè)撐起，用以使得遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿的導(dǎo)向皮帶凸出呈弧狀。
[0008]所述凸輪機(jī)構(gòu)包括帶有兩個弧形輪廓槽的凸輪體，所述凸輪體固接于曲面框架一側(cè)，所述弧形輪廓槽內(nèi)分別插接有第一從動件和第二從動件。
[0009]所述平行四邊形機(jī)構(gòu)包括順次樞接的驅(qū)動桿、第一平動桿、從動桿及第二平動桿，第一轉(zhuǎn)接桿一端固接于所述驅(qū)動桿端部，第二轉(zhuǎn)接桿一端固接于從動桿端部，且所述第二平動桿一端樞接于驅(qū)動桿和第一轉(zhuǎn)接桿之間，其另一端樞接于從動桿和第二轉(zhuǎn)接桿之間，所述第一轉(zhuǎn)接桿另一端樞接于第一從動件遠(yuǎn)離弧形輪廓槽的一端，第二轉(zhuǎn)接桿另一端樞接于第二從動件遠(yuǎn)離弧形輪廓槽的一端，在所述第一平動桿和第二平動桿上分別對稱設(shè)置有兩個卡爪。
[0010]所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)，所述皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)包括主動輪和從動輪，在主動輪和從動輪之間設(shè)置有皮帶，所述主動輪與第一平動桿和驅(qū)動桿的樞接端同軸設(shè)置，所述從動輪與第一平動桿和從動桿的樞接端同軸設(shè)置。
[0011]所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有支承桿，所述支承桿一端樞接于第一轉(zhuǎn)接桿和第一從動件之間，其另一端樞接于第二轉(zhuǎn)接桿和第二從動件之間，可伸縮支承筒一端樞接于支承桿中部，另一端樞接于第二平動桿中部。
[0012]所述可伸縮支承筒包括支承連接軸和支承連接筒，所述支承連接軸一端樞接于第二平動桿，另一端插設(shè)在支承連接筒中，且其插設(shè)在支承連接筒一端的端部設(shè)置有支承彈簧，所述支承連接筒遠(yuǎn)離支承連接軸的一端樞接于支承桿。
[0013]所述卡爪包括套筒，套筒內(nèi)設(shè)置有階梯孔，芯軸一端插設(shè)在所述階梯孔的大孔中，芯軸的另一端設(shè)置有橡膠頂套，連接桿一端插設(shè)在所述階梯孔的小孔中，與所述小孔螺紋連接，連接桿的另一端固接于平行四邊形機(jī)構(gòu)，在連接桿伸入套筒端的端部設(shè)置有彈簧，并通過彈簧與芯軸連接，所述套筒靠近橡膠頂套的一端對稱設(shè)置有第一伸出臂和第二伸出臂，在第一伸出臂和芯軸上樞接有上卡爪，在第二伸出臂和芯軸上樞接有下卡爪。
[0014]所述上卡爪和下卡爪上與絕緣子接觸端面分別設(shè)置有橡膠墊片，用以避免夾持過程中對絕緣子造成損傷。
[0015]所述曲面框架為十字形曲面框架，所述十字形曲面框架上設(shè)置有豎直臂和水平弧形臂，所述豎直臂與絕緣子串軸線平行，水平弧形臂與絕緣子圓周同心，相鄰框架上的水平弧形臂相互連接為一體，從而形成周向環(huán)抱絕緣子串的環(huán)形限位機(jī)構(gòu)，所述凸輪機(jī)構(gòu)固接在豎直臂上，所述履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固接在水平弧形臂上。
[0016]所述水平弧形臂上設(shè)置有卡扣，所述移動單元通過所述卡扣連接為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)的有益效果:采用多組移動單元通過搭扣連接為一體，可進(jìn)行拆卸組裝，方便操作人員攜帶和安裝，運(yùn)行相對安全可靠;且移動單元通過曲面框架形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，對絕緣子串進(jìn)行周向環(huán)抱，對移動單元提供導(dǎo)向作用的履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與絕緣子串柔性接觸，避免在導(dǎo)向過程中對絕緣子表面產(chǎn)生磨損，并能夠很好的適應(yīng)絕緣子串的誤差，在機(jī)器人移動過程中出現(xiàn)偏心狀況時起到支撐作用，從而使機(jī)器人能夠沿絕緣子移動順暢；平行四邊形機(jī)構(gòu)上設(shè)置的皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)，能夠避免因驅(qū)動力不足導(dǎo)致的卡死現(xiàn)象，有效保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性，且在平行四邊形機(jī)構(gòu)上增設(shè)的支承桿，能有效承載壓力，防止平行四邊形機(jī)構(gòu)出現(xiàn)變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理;能夠用于檢測水平、懸垂以及傾斜的絕緣子串，適用范圍廣。
【附圖說明】
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[0018]圖1為本發(fā)明一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖；
[0020]圖3為圖1中一組移動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為圖3的右視圖；
[0022]圖5為履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為曲面框架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為凸輪體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為卡爪的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖9為可伸縮支承筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖10?圖15為本發(fā)明的一組移動單元爬行一個周期的工作原理示意圖；
[0028]1-十字形曲面框架，2-豎直臂，3-水平弧形臂，4-卡扣，5-檢測元件，6_履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，7-導(dǎo)向桿，8-導(dǎo)向彈簧座，9-導(dǎo)向連接臺，I O-連接板，11 -第一導(dǎo)向輪，12-第二導(dǎo)向輪，13-導(dǎo)向皮帶，14-凸輪機(jī)構(gòu)，15-第一弧形輪廓槽，16-第二弧形輪廓槽，17-第一從動件，18-第二從動件，19-平行四邊形機(jī)構(gòu)，20-驅(qū)動桿，21-第一平動桿，22-從動桿，23-第二平動桿，24-第一轉(zhuǎn)接桿，25-第二轉(zhuǎn)接桿，26-第一卡爪，27-第二卡爪，28-第三卡爪，29-第四卡爪，30-第一銷釘，31-第二銷釘，32-第三銷釘，33-第四銷釘，34-皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)，35-主動輪，36-從動輪，37-皮帶，38-驅(qū)動裝置，39-電機(jī)，40-支承桿，41-可伸縮支承筒，42-支承連接軸，43-支承連接筒，44-支承彈簧，45-芯軸，46-套筒，47-大孔，48-小孔，49-橡膠頂套，50-銅套，51-連接桿，52-彈簧，53-第一伸出臂，54-第二伸出臂，55-上卡爪，56-下卡爪，57-橡膠墊片，58-凸輪體。
【具體實(shí)施方式】
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[0029]下面結(jié)合圖1?圖15和具體的實(shí)施例對本發(fā)明的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]根據(jù)圖1?圖2所示，一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括移動單元及檢測元件，且至少采用兩組所述移動單元相互連接為一體，形成環(huán)抱絕緣子串的移動機(jī)構(gòu)；其中移動單元的數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用，在本實(shí)施例中，選用三組移動單元，在對絕緣子串進(jìn)行檢測作業(yè)時，將三組移動單元通過卡扣4兩兩連接，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，對絕緣子串進(jìn)行周向環(huán)抱，并在絕緣子串上平動步進(jìn)移動，通過檢測元件5對絕緣子串進(jìn)行檢測。
[0031]在本實(shí)施例中，因三組移動單元結(jié)構(gòu)組成完全相同，選取其中的一組移動單元進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0032]如圖3?圖4所示，所述移動單元包括中部鏤空的十字形曲面框架I，如圖6所示，十字形曲面框架I上設(shè)置有豎直臂2和水平弧形臂3，所述豎直臂2與絕緣子串軸線平行，水平弧形臂3與絕緣子圓周同心，相鄰框架上的水平弧形臂3通過卡扣4相互連接為一體，從而形成周向環(huán)抱絕緣子串的環(huán)形限位機(jī)構(gòu)，豎直臂2上固接有凸輪機(jī)構(gòu)14，水平弧形臂3上沿絕緣子徑向固接有履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6，在十字形曲面框架I出現(xiàn)偏心狀況時起到支撐導(dǎo)向作用，從而使機(jī)器人能夠沿絕緣子移動順暢，以適應(yīng)絕緣子串的誤差，檢測元件5安裝在水平弧形臂3外側(cè)，對絕緣子進(jìn)行檢測，在凸輪機(jī)構(gòu)14上設(shè)置有平行四邊形機(jī)構(gòu)19，平行四邊形機(jī)構(gòu)19上安裝有驅(qū)動裝置38，所述驅(qū)動裝置38帶動平行四邊形機(jī)構(gòu)19在所述凸輪機(jī)構(gòu)14上往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而帶動十字形曲面框架I沿絕緣子外沿平動。
[0033]進(jìn)一步地，如圖5所示，所述履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6包括:導(dǎo)向桿7，導(dǎo)向桿7—側(cè)的兩端部分別設(shè)置有第一導(dǎo)向輪11，導(dǎo)向桿7另一側(cè)固接導(dǎo)向彈簧座8—端，導(dǎo)向彈簧座8另一端通過導(dǎo)向連接臺9固接于連接板10，所述的導(dǎo)向彈簧座8使得導(dǎo)向機(jī)構(gòu)加入了彈簧阻尼，在導(dǎo)向過程中，可以吸收部分徑向誤差，使得導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠始終保持和絕緣子外沿柔性接觸，所述連接板10固接到十字形曲面框架I上，兩個第一導(dǎo)向輪11中間的導(dǎo)向桿7上設(shè)置有五個第二導(dǎo)向輪12，導(dǎo)向皮帶13套設(shè)在兩個第一導(dǎo)向輪11之間，并被第二導(dǎo)向輪12向遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿7的一側(cè)撐起，使得遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿7的導(dǎo)向皮帶13凸出呈弧狀，在第一導(dǎo)向輪11外緣處形成斜面，在十字形曲面框架I沿絕緣子外沿移動過程中，導(dǎo)向皮帶13碰觸到絕緣子外沿時，能產(chǎn)生柔性讓位，不會使得履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6發(fā)生卡死現(xiàn)象，且導(dǎo)向皮帶13與絕緣子外沿始終能夠保持柔性接觸，避免了在導(dǎo)向過程中對絕緣子表面產(chǎn)生磨損。
[0034]進(jìn)一步地，如圖7所示，所述凸輪機(jī)構(gòu)14包括帶有第一弧形輪廓槽15和第二弧形輪廓槽16的凸輪體58，凸輪體58固接于十字形曲面框架I一側(cè)的豎直臂2上，第一弧形輪廓槽15和第二弧形輪廓槽16內(nèi)分別對應(yīng)分別插接有第一從動件17和第二從動件18，第一從動件17和第二從動件18分別在對應(yīng)弧形輪廓槽的約束下沿弧形方向做周期性相對運(yùn)動。
[0035]進(jìn)一步地，所述平行四邊形機(jī)構(gòu)19包括通過第一銷釘30、第二銷釘31、第三銷釘32和第四銷釘33順次樞接的驅(qū)動桿20、第一平動桿21、從動桿22及第二平動桿23，第一轉(zhuǎn)接桿14 一端固接于所述驅(qū)動桿20端部，第一轉(zhuǎn)接桿14的另一端樞接于第一從動件17遠(yuǎn)離第一弧形輪廓槽15的一端，第二轉(zhuǎn)接桿25—端固接于從動桿22端部，第二轉(zhuǎn)接桿25的另一端樞接于第二從動件18遠(yuǎn)離第二弧形輪廓槽16的一端，且所述第二平動桿23—端通過第二銷釘31樞接于驅(qū)動桿20和第一轉(zhuǎn)接桿14之間，其另一端通過第三銷釘32樞接于從動桿22和第二轉(zhuǎn)接桿25之間，在第一平動桿21上對稱設(shè)置接觸面與絕緣子外部輪廓相吻合的第三卡爪28和第四卡爪29，第二平動桿23上對稱設(shè)置接觸面與絕緣子外部輪廓相吻合的第一卡爪26和第二卡爪27，各個卡爪均穿過所述十字形曲面框架I對絕緣子外沿進(jìn)行夾持，驅(qū)動裝置38包括電機(jī)39，電機(jī)39固定安裝在第一平動桿21上，電機(jī)39的輸出軸則與驅(qū)動桿20通過鍵連接，輸出軸轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動桿20周期性運(yùn)動，進(jìn)而帶動從動桿22轉(zhuǎn)動，帶動與第一轉(zhuǎn)接件和第二轉(zhuǎn)接件樞接的第一從動件17和第二從動件18在分別在對應(yīng)的弧形輪廓槽內(nèi)運(yùn)動。
[0036]進(jìn)一步地，在所述平行四邊形機(jī)構(gòu)19上還設(shè)置有皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)34，所述皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)34包括主動輪35和從動輪36，在主動輪35和從動輪36之間設(shè)置有皮帶37，所述主動輪35固接在第一銷釘30上，從動輪36固接在第四銷釘33上，避免平行四邊形機(jī)構(gòu)19因驅(qū)動力不足導(dǎo)致的卡死現(xiàn)象，有效保證運(yùn)行過程的穩(wěn)定性。
[0037]進(jìn)一步地，所述平行四邊形機(jī)構(gòu)19上還設(shè)置有支承桿40，所述支承桿40—端樞接于第一轉(zhuǎn)接桿14和第一從動件17之間，其另一端樞接于第二轉(zhuǎn)接桿25和第二從動件18之間，可伸縮支承筒41 一端樞接于支承桿40中部，另一端樞接于第二平動桿23中部，在本實(shí)施例中，如圖9所示，可伸縮支承筒41包括有支承連接軸42和支承連接筒43，所述支承連接軸42—端樞接于第二平動桿23，另一端插設(shè)在支承連接筒43中，且其插設(shè)在支承連接筒43—端的端部設(shè)置有支承彈簧44，所述支承連接筒43遠(yuǎn)離支承連接軸42的一端樞接于支承桿40 ο
[0038]進(jìn)一步地，如圖8所示，所述卡爪包括套筒46，套筒46內(nèi)部設(shè)置有階梯孔，所述階梯孔包括大孔47和小孔48，所述小孔48內(nèi)壁設(shè)置有螺紋，芯軸45—端插設(shè)在所述階梯孔的大孔47中，芯軸45的另一端設(shè)置有橡膠頂套49，在卡爪對絕緣子外沿進(jìn)行卡持時，芯軸45上的橡膠頂套49頂住絕緣子而使上下卡爪56夾緊絕緣子，實(shí)現(xiàn)自鎖功能，從而能夠在爬行過程中穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)連續(xù)交替爬行，在本實(shí)施例中，還在芯軸45伸入套筒46端的端部設(shè)置有銅套50，通過銅套50實(shí)現(xiàn)與套筒46的滑動配合，連接桿51—端插設(shè)在所述階梯孔的小孔48中，并與小孔48螺紋連接，在連接桿51伸入套筒46端的端部設(shè)置有彈簧52，并通過彈簧52與銅套50端部連接，連接桿51另一段固接于平行四邊形機(jī)構(gòu)19的第一平動桿21或第二平動桿23，所述套筒46靠近橡膠頂套49的一端對稱設(shè)置有第一伸出臂53和第二伸出臂54，在第一伸出臂53和芯軸45上樞接有上卡爪55，在第二伸出臂54和芯軸45上樞接有下卡爪56，且在上卡爪55和下卡爪56上與絕緣子接觸端面分別設(shè)置有橡膠墊片57，用以避免夾持過程中對絕緣子造成損傷。
[0039]下面結(jié)合圖10?圖15詳細(xì)介紹一組移動單元的爬行原理:
[0040]步驟(I):如圖10所示，移動單元位于初始位置，電機(jī)39即將開始驅(qū)動，此時第一平動桿21上的第三卡爪28和第四卡爪29分別與絕緣子串上的第一片絕緣子和第二片絕緣子接觸，第二平動桿23和驅(qū)動桿20垂直，由于攀爬懸垂絕緣子時只用到凸輪體58的第一弧形輪廓槽15和第二弧形輪廓槽16的上半圓，所以安裝時要保證第二平動桿23和驅(qū)動桿20之間的角度大于等于90度，小于180度，否則將導(dǎo)致此移動單元從絕緣子串上墜落，在本實(shí)施例中，安裝時使得第二平動桿23和驅(qū)動桿20之間的角度等于90度，且此時第一弧形輪廓槽15和第二弧形輪廓槽16要分別以弧形輪廓的中心為圓心，安裝完畢后，開啟電機(jī)39，插接在凸輪體58的弧形輪廓槽內(nèi)的第一從動件17和第二從動件18在平行四邊形機(jī)構(gòu)19的帶動下逆時針轉(zhuǎn)動；
[0041]步驟(2):如圖11所示，在電機(jī)39的帶動下，平行四邊形機(jī)構(gòu)19轉(zhuǎn)動到使第二平動桿23上的第一卡爪26和第二卡爪27即將接觸到第三片絕緣子和第二片絕緣子的位置，卡爪交替即將進(jìn)行。圖12表示為四桿共線時的狀況，此時第二平動桿23上的第一卡爪26和第三片絕緣子完全接觸，第二卡爪27與第二片絕緣子完全接觸，第一平動桿21上的第三卡爪28與第二片絕緣子開始分離，第四卡爪29與第一片絕緣子開始分離。圖10到圖12這一轉(zhuǎn)動過程中，由于第一弧形輪廓槽15、第二弧形輪廓槽16均以各自的中心為圓心，以及第三卡爪28和第四卡爪29與絕緣子的作用關(guān)系，使得第一平動桿21保持靜止不動，相當(dāng)于固定機(jī)架，且在轉(zhuǎn)動過程中凸輪體58同樣保持靜止的狀態(tài)，這一過程稱為空程運(yùn)動，檢測元件5開始檢測絕緣子，且圖12為凸輪體58開始運(yùn)動的臨界點(diǎn)位置；
[0042]步驟(3):如圖13所示，卡爪的交替完成，此時在第一轉(zhuǎn)接桿14和第二轉(zhuǎn)接桿25的帶動下，凸輪體58以及十字形曲面框架I沿絕緣子外沿向上運(yùn)動，圖14表示移動單元運(yùn)動過程中第一平動桿21和從動桿22形成45度角時的示意圖，從圖中可以看到，凸輪體58相對于圖10中的位置明顯上升；
[0043]步驟(4):如圖15所示，第一平動桿21和從動桿22重新回到垂直時的位置，此時第一弧形輪廓槽15、第二弧形輪廓槽16以各自的圓弧的中心為圓心，則凸輪體58以及十字形曲面框架I停止運(yùn)動，一個行走周期結(jié)束，接著在電機(jī)39的帶動下，平行四邊形開始周期性運(yùn)動，機(jī)器人在絕緣子外沿重復(fù)步驟(I)?步驟(4)的運(yùn)動；
[0044]當(dāng)完成整個絕緣子串的檢測時，調(diào)節(jié)電機(jī)39反轉(zhuǎn)，整個移動單元向下爬行，此時第一從動件17和第二從動件18依舊分別在第一弧形輪廓槽15和第二弧形輪廓槽16的弧形槽內(nèi)滑動，需要特別說明的是，當(dāng)移動單元在完成攀爬水平絕緣子串的往返運(yùn)動時，第一從動件17和第二從動件18會在整個弧形槽內(nèi)滑動，在移動單元僅完成單向的攀爬運(yùn)動時，第一從動件17和第二從動件18均只在對應(yīng)的半個弧形槽內(nèi)滑動，而在移動單元完成斜角度的絕緣子串攀爬運(yùn)動時，第一從動件17和第二從動件18僅是在半個弧形槽內(nèi)滑動。
[0045]最后應(yīng)該說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括移動單元及檢測元件，且至少采用兩組所述移動單元相互連接為一體，形成環(huán)抱絕緣子串的移動機(jī)構(gòu);所述移動單元包括中部鏤空的曲面框架，兩組移動單元通過所述曲面框架相互連接，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，用以對絕緣子串進(jìn)行周向環(huán)抱，所述檢測元件安裝在曲面框架上，對絕緣子進(jìn)行檢測，所述曲面框架一側(cè)設(shè)置有凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置有平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上安裝有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置帶動平行四邊形機(jī)構(gòu)在所述凸輪機(jī)構(gòu)上往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而帶動所述曲面框架沿絕緣子外沿平動，所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上設(shè)置有卡爪，所述卡爪穿過所述曲面框架對絕緣子外沿進(jìn)行夾持，所述曲面框架上沿絕緣子徑向設(shè)置有履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括:導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿一側(cè)的兩端部分別設(shè)置有第一導(dǎo)向輪，導(dǎo)向桿另一側(cè)固接導(dǎo)向彈簧座一端，導(dǎo)向彈簧座另一端通過導(dǎo)向連接臺固接于連接板，所述連接板固接到曲面框架上，兩個第一導(dǎo)向輪中間的導(dǎo)向桿上設(shè)置有第二導(dǎo)向輪，導(dǎo)向皮帶套設(shè)在兩個第一導(dǎo)向輪之間，并被第二導(dǎo)向輪向遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿的一側(cè)撐起，用以使得遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿的導(dǎo)向皮帶凸出呈弧狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述凸輪機(jī)構(gòu)包括帶有兩個弧形輪廓槽的凸輪體，所述凸輪體固接于曲面框架一側(cè)，所述弧形輪廓槽內(nèi)分別插接有第一從動件和第二從動件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述平行四邊形機(jī)構(gòu)包括順次樞接的驅(qū)動桿、第一平動桿、從動桿及第二平動桿，第一轉(zhuǎn)接桿一端固接于所述驅(qū)動桿端部，第二轉(zhuǎn)接桿一端固接于從動桿端部，且所述第二平動桿一端樞接于驅(qū)動桿和第一轉(zhuǎn)接桿之間，其另一端樞接于從動桿和第二轉(zhuǎn)接桿之間，所述第一轉(zhuǎn)接桿另一端樞接于第一從動件遠(yuǎn)離弧形輪廓槽的一端，第二轉(zhuǎn)接桿另一端樞接于第二從動件遠(yuǎn)離弧形輪廓槽的一端，在所述第一平動桿和第二平動桿上分別對稱設(shè)置有兩個卡爪。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)，所述皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)包括主動輪和從動輪，在主動輪和從動輪之間設(shè)置有皮帶，所述主動輪與第一平動桿和驅(qū)動桿的樞接端同軸設(shè)置，所述從動輪與第一平動桿和從動桿的樞接端同軸設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述平行四邊形機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有支承桿，所述支承桿一端樞接于第一轉(zhuǎn)接桿和第一從動件之間，其另一端樞接于第二轉(zhuǎn)接桿和第二從動件之間，可伸縮支承筒一端樞接于支承桿中部，另一端樞接于第二平動桿中部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述可伸縮支承筒包括支承連接軸和支承連接筒，所述支承連接軸一端樞接于第二平動桿，另一端插設(shè)在支承連接筒中，且其插設(shè)在支承連接筒一端的端部設(shè)置有支承彈簧，所述支承連接筒遠(yuǎn)離支承連接軸的一端樞接于支承桿。7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述卡爪包括套筒，套筒內(nèi)設(shè)置有階梯孔，芯軸一端插設(shè)在所述階梯孔的大孔中，芯軸的另一端設(shè)置有橡膠頂套，連接桿一端插設(shè)在所述階梯孔的小孔中，與所述小孔螺紋連接，連接桿的另一端固接于平行四邊形機(jī)構(gòu)，在連接桿伸入套筒端的端部設(shè)置有彈簧，并通過彈簧與芯軸連接，所述套筒靠近橡膠頂套的一端對稱設(shè)置有第一伸出臂和第二伸出臂，在第一伸出臂和芯軸上樞接有上卡爪，在第二伸出臂和芯軸上樞接有下卡爪。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述上卡爪和下卡爪上與絕緣子接觸端面分別設(shè)置有橡膠墊片，用以避免夾持過程中對絕緣子造成損傷。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述曲面框架為十字形曲面框架，所述十字形曲面框架上設(shè)置有豎直臂和水平弧形臂，所述豎直臂與絕緣子串軸線平行，水平弧形臂與絕緣子圓周同心，相鄰框架上的水平弧形臂相互連接為一體，從而形成周向環(huán)抱絕緣子串的環(huán)形限位機(jī)構(gòu)，所述凸輪機(jī)構(gòu)固接在豎直臂上，所述履帶式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固接在水平弧形臂上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種絕緣子變胞檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述水平弧形臂上設(shè)置有卡扣，所述移動單元通過所述卡扣連接為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B25J9/10GK106002912SQ201610286850
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】李小彭, 李加勝, 高建卓, 郭強(qiáng), 李樹軍
【申請人】東北大學(xué)