本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的水平單聯(lián)絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人。

背景技術(shù)：
隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行越來越受到重視。尤其在近年來大力發(fā)展的超高壓、特高壓輸電系統(tǒng)中，絕緣子的安全運(yùn)行直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的投資及安全水平，為保證高壓輸電線路的電氣安全，在高壓輸電線路運(yùn)行使用一段時(shí)間后，需要檢測(cè)線路的電氣性能，特別是絕緣子的絕緣安全性能，防止短路或短路等現(xiàn)象的發(fā)生。按照安裝結(jié)構(gòu)不同，絕緣子串可分懸垂絕緣子串和水平絕緣子串，用耐張絕緣子串懸掛導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線的承受導(dǎo)線張力的桿塔稱為耐張塔，是以基本水平的方向牽拉導(dǎo)線的塔架，當(dāng)然由于重力的影響，不會(huì)絕對(duì)水平。這里所說的絕緣子串，在耐張塔上基本上就是水平絕緣子串。目前針對(duì)絕緣子串的檢測(cè)作業(yè)國內(nèi)基本仍然采用人工高空作業(yè)的傳統(tǒng)檢測(cè)方式，工作人員攜帶絕緣子檢測(cè)儀等工具爬上桿塔，逐串檢測(cè)塔上所有的絕緣子,這種方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)周邊環(huán)境惡劣，帶電作業(yè)安全性低。隨著人性化作業(yè)推廣的需要和智能機(jī)器人的發(fā)展，目前，越來越多的智能機(jī)器人應(yīng)用于電力線路巡檢或者設(shè)備檢測(cè)上。中國專利CN101769971A公開了一種絕緣子檢測(cè)機(jī)器人，包括第一履帶輪、箱體、第二履帶輪、變距伸縮機(jī)構(gòu)及探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱體上安裝有變距伸縮機(jī)構(gòu)，第一、二履帶輪位于箱體兩側(cè)、分別與變距伸縮機(jī)構(gòu)相鉸接，第一、二履帶輪上分別連接有第一、二行程傳感器；箱體的下方設(shè)有探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)：其行走機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)履帶輪架設(shè)在兩串絕緣子的形式，只能沿水平雙聯(lián)絕緣子串行走，無法檢測(cè)檢測(cè)水平單聯(lián)絕緣子串，使用具有很大的局限性。中國專利CN102621425A公開了一種水平絕緣子串帶電檢測(cè)機(jī)器人，包括若干履帶輪、若干旋轉(zhuǎn)抱緊機(jī)構(gòu)、至少一個(gè)絕緣子帶電檢測(cè)儀及若干防掉落保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述履帶輪、絕緣子帶電檢測(cè)儀及防掉落保護(hù)機(jī)構(gòu)均設(shè)置于旋轉(zhuǎn)抱緊機(jī)構(gòu)上。履帶輪與旋轉(zhuǎn)抱緊機(jī)構(gòu)連接成一體，并且在機(jī)器人運(yùn)行時(shí)成120度均勻環(huán)抱于絕緣子周圍。由于旋轉(zhuǎn)抱緊電機(jī)持續(xù)提供旋轉(zhuǎn)抱緊力，對(duì)電機(jī)損傷比較大，同時(shí)，機(jī)器人三個(gè)履帶輪120度均勻環(huán)抱絕緣子，重心不穩(wěn)會(huì)形成機(jī)器人繞絕緣子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，其扭轉(zhuǎn)力會(huì)造成對(duì)履帶電機(jī)及抱緊機(jī)構(gòu)破壞。美國專利申請(qǐng)公開號(hào)為：US2010/0100239A1公開了一種絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)器人本體沿帶電懸垂絕緣子串往復(fù)運(yùn)動(dòng)，包括上下可調(diào)節(jié)環(huán)繞絕緣子支架，安裝在機(jī)器人本體移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊、電子檢測(cè)模塊，用于將機(jī)器人本體和安裝卸載機(jī)構(gòu)連接的連接模塊，手動(dòng)將機(jī)器人從絕緣子上拆除的開關(guān)翼模塊，兩側(cè)絕緣子電特性的測(cè)量模塊，控制機(jī)器人動(dòng)作的控制器以及探測(cè)絕緣子缺損的缺損探測(cè)單元。但是，該專利申請(qǐng)主要針對(duì)的是帶電懸垂絕緣子串的檢測(cè)，其在水平絕緣子串上移動(dòng)時(shí)，因前后移動(dòng)接觸絕緣子片的面不同，其輪爪結(jié)構(gòu)在反向運(yùn)行時(shí)接觸絕緣子片底面，會(huì)造成卡殼現(xiàn)象，使其在水平絕緣子串上無法正常運(yùn)行。一般水平雙聯(lián)的兩串絕緣子因安裝誤差，不是呈絕對(duì)對(duì)稱的，比如兩串絕緣子的高度不在一個(gè)水平面上(上下錯(cuò)位)、兩串絕緣子的瓷瓶及鋼帽不對(duì)齊(前后錯(cuò)位)，甚至兩串絕緣子的中心距在兩端是不一樣的，呈V型分布，因此跨兩串絕緣子的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)都要有調(diào)節(jié)間距的功能，機(jī)器人搭兩串絕緣子上會(huì)有偏斜的情況，而且探針擺動(dòng)來回檢測(cè)兩串絕緣子時(shí)會(huì)有一側(cè)打不到鋼帽，需要調(diào)整檢測(cè)位置。所以單串行走的機(jī)器人主要解決的是平衡問題，不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，其次是上線簡單，可檢測(cè)單串或雙串，行走機(jī)構(gòu)簡單、行走平穩(wěn)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種改進(jìn)的水平單聯(lián)絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人，它具有原理簡單，結(jié)構(gòu)合理，操作方便，安全性好，對(duì)絕緣子磨損小，使用范圍廣，能夠適應(yīng)水平單聯(lián)及水平雙聯(lián)絕緣子串的帶電檢測(cè)作業(yè)優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種改進(jìn)的水平單聯(lián)絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人，包括對(duì)稱布置在水平絕緣子上的兩個(gè)履帶機(jī)構(gòu)，兩個(gè)履帶機(jī)構(gòu)相互連接，兩個(gè)履帶機(jī)構(gòu)均分別與對(duì)應(yīng)的平衡裝置連接，所述平衡裝置分別布置在水平絕緣子的兩側(cè)，用于降低機(jī)器人重心且防止機(jī)器人偏轉(zhuǎn)，所述平衡裝置包括電池箱、控制箱和其他輔助設(shè)備，所述控制箱控制履帶機(jī)構(gòu)行進(jìn)，帶有所述控制箱的平衡裝置上設(shè)有絕緣子帶電檢測(cè)儀，所述絕緣子帶電檢測(cè)儀包括來回?cái)[動(dòng)的檢測(cè)探針。所述履帶機(jī)構(gòu)包括履帶支撐板，履帶支撐板的一側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和內(nèi)環(huán)架，另外一側(cè)安裝有把手和外環(huán)架；所述內(nèi)環(huán)架和所述外環(huán)架均為弧形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)環(huán)架的一側(cè)與履帶支撐板連接，所述內(nèi)環(huán)架的另外一側(cè)與另外一個(gè)履帶機(jī)構(gòu)的內(nèi)環(huán)架連接，所述外環(huán)架的一側(cè)與平衡裝置連接，所述外環(huán)架的另外一側(cè)與履帶支撐板連接。所述履帶支撐板為工字型履帶支撐板。所述工字型履帶支撐板內(nèi)分別設(shè)有主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪、若干張緊輪、若干U型板和若干傳動(dòng)軸，所述張緊輪套在各自對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)軸上，所述傳動(dòng)軸兩端設(shè)置于各自對(duì)應(yīng)的U型板上，所述U型板通過U型板上的導(dǎo)柱套設(shè)在工字型履帶支撐板的中間連接板上，所述主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪分別安裝在工字型履帶支撐板內(nèi)的兩端，所述主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和若干張緊輪的外圍繞有異形同步帶，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述主動(dòng)帶輪連接。所述履帶機(jī)構(gòu)上設(shè)有履帶，所述履帶為異形同步帶，所述異形同步帶的內(nèi)齒和外齒的高不同，所述異形同步帶的外齒比內(nèi)齒長，所述異形同步帶的接觸絕緣子的接觸長度大于兩片且小于三片絕緣子軸向長度。所述平衡裝置包括第一平衡裝置和第二平衡裝置，所述第一平衡裝置包括第一下環(huán)板，所述第一下環(huán)板的一端通過銷軸與履帶機(jī)構(gòu)連接，所述第一下環(huán)板的另外一端與電池箱的上端連接，所述第一下環(huán)板固定在導(dǎo)向桿上，所述第二平衡裝置包括第二下環(huán)板，所述第二下環(huán)板的一端通過銷軸與另外一個(gè)履帶機(jī)構(gòu)連接，所述第二下環(huán)板的另外一端與控制箱的上端連接，所述第二下環(huán)板固定在導(dǎo)向桿上。所述第一下環(huán)板和第二下環(huán)板均為弧形連接板。所述第一下環(huán)板和所述第二下環(huán)板均通過導(dǎo)向桿接觸絕緣子表面，所述導(dǎo)向桿接觸絕緣子表面的接觸長度大于兩片且小于三片絕緣子軸向長度，所述導(dǎo)向桿為絕緣材料。所述絕緣子帶電檢測(cè)儀至少有一個(gè)，所述絕緣子帶電檢測(cè)儀還包括檢測(cè)探頭和探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)檢測(cè)探針來回?cái)[動(dòng)；所述檢測(cè)探針至少有兩個(gè)，相鄰檢測(cè)探針之間的距離為兩片絕緣子軸向長度，所述檢測(cè)探頭設(shè)置在平衡裝置導(dǎo)向桿上，位于兩串絕緣子中間。所述電池箱包含機(jī)器人電池，所述電池箱安裝有定位裝置，所述控制箱安裝有云臺(tái)攝像頭。所述其它輔助設(shè)備包括任何能夠起重力作用的裝置。本發(fā)明的有益效果：1本發(fā)明由于采用上述對(duì)稱結(jié)構(gòu)，兩個(gè)履帶對(duì)稱環(huán)抱于絕緣子串上方，運(yùn)動(dòng)連續(xù)性好，其履帶采用的是異性同步帶，特殊的外齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使機(jī)器人的抓地能力增強(qiáng)，尤其適用于絕緣子串凹凸不平的外表面結(jié)構(gòu)；2其次，機(jī)器人上串操作簡單，安全保護(hù)性好，采用對(duì)稱鉸接結(jié)構(gòu)，方便作業(yè)人員安裝上線，而且機(jī)器人在作業(yè)過程中，重心布置在最下方，使機(jī)器人不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，保證了機(jī)器人在移動(dòng)檢測(cè)過程中的穩(wěn)定性及安全性；3對(duì)絕緣子涂層磨損小，短接絕緣子數(shù)目少，機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)與絕緣子接觸件均選用絕緣材料，最大程度的避免對(duì)絕緣子瓷裙上防污閃涂層的磨損，機(jī)器人與絕緣子片接觸點(diǎn)的長度大于兩片且小于三片絕緣子軸向長度，最多只短接兩片絕緣子；4利用電阻檢測(cè)及電場(chǎng)檢測(cè)兩種檢測(cè)方法進(jìn)行絕緣子優(yōu)劣的判斷，檢測(cè)精度高，準(zhǔn)確度高；可適應(yīng)性廣，機(jī)器人采用多處鉸接，且平衡裝置具有可伸縮調(diào)節(jié)功能，使機(jī)器人可調(diào)節(jié)環(huán)抱直徑，適應(yīng)不同盤徑的絕緣子片，其實(shí)，機(jī)器人不僅可以在水平單聯(lián)絕緣子串上行走，而且可以在水平雙聯(lián)絕緣子串上行走，不受成V型分布的水平雙聯(lián)絕緣子串的影響，具有一機(jī)多用的特點(diǎn)。5本發(fā)明設(shè)計(jì)成機(jī)器人在單串上行走首先避免了調(diào)節(jié)間距，而且適應(yīng)性高，可檢測(cè)單串，也可在雙串上的一串行走檢測(cè)雙串，不受雙串上下錯(cuò)位，前后錯(cuò)位，及V型角度的影響。6本機(jī)構(gòu)開口在底端，直接由上而下套入絕緣子串，上線操作簡單，兩側(cè)底端控制箱及電池箱配重相同，重心在機(jī)器人下端，保持機(jī)器人的平穩(wěn)性，具有自平衡能力，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能適用單串及雙串絕緣子，因鉸接構(gòu)造，能夠自動(dòng)適應(yīng)不同盤徑大小的絕緣子。附圖說明圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的履帶機(jī)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的履帶支撐板示意圖；圖4為本發(fā)明的側(cè)視圖。其中：1異形同步帶，2從動(dòng)帶輪，3工字型履帶支撐板，4內(nèi)環(huán)架，5張緊輪，6驅(qū)動(dòng)電機(jī)，7主動(dòng)帶輪，8外環(huán)架，9把手，10第一履帶機(jī)構(gòu)，11第一銷軸，12導(dǎo)...