[發明專利]一種絕緣子清掃機器人機構

有效

• 申請號: 201410836021.7
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN105797990B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 王洪光;常勇;景鳳仁;劉愛華;潘新安;王林
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;H02G1/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 何麗英

技術領域

本發明涉及移動機器人機構，具體地說是一種絕緣子清掃機器人機構。

背景技術

采取有效的措施來防止電網大面積污閃事故的發生，降低污閃跳閘率，是提高電網供電可靠性重要內容之一，目前輸電線路絕緣子防污清掃主要包括人工停電清掃、機械帶電清掃和懸式絕緣子落地清掃及帶電水沖洗等。在絕緣子清掃機器人研究方面，目前主要有西安電力整流器廠研究了懸式絕緣子帶電清掃器，操作者用絕緣桿垂直將清掃器送到需清掃的絕緣子處，該清掃器需要人工操作進行清掃，大韓電力研究所研制履帶式帶電清洗機構，該清洗機器主要由四大部分組成：兩個分半的內圈、兩個對稱的分半的外圈、左右部分的連接裝置、滑動桿和連接內外圈的絲杠構成，可進行絕緣子上下表面的清掃，但是清掃機構復雜，清掃效率不高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種絕緣子清掃機器人機構。該絕緣子清掃機器人機構適應性強、負載能力強、運動平穩可靠、清掃作業面積大等優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種絕緣子清掃機器人機構，包括上夾爪、上框架、下夾爪、下框架、清掃機構、第一移動關節、機架及第二移動關節，其中上框架與機架固連，所述下框架與機架滑動連接，所述下框架通過垂直放置的第一移動關節與上框架連接，所述上夾爪和下夾爪分別設置于上框架和下框架上，所述清掃機構通過垂直放置的第二移動關節與上框架連接，所述清掃機構與機架滑動連接，所述第一移動關節實現上夾爪和下夾爪之間的相對運動，所述第二移動關節實現清掃機構沿絕緣子串的上下移動。

所述上夾爪和下夾爪結構相同，均包括第一夾爪、第二夾爪及夾爪驅動機構，所述上夾爪的夾爪驅動機構安裝在上框架上，所述下夾爪的夾爪驅動機構安裝在下框架上，所述第一夾爪和第二夾爪均與夾爪驅動機構連接、并通過夾爪驅動機構的驅動同時向相反方向運動，實現對絕緣子串的鋼帽進行夾緊或松開。

所述夾爪驅動機構包括第一齒輪、第二齒輪、第一旋轉關節、第二旋轉關節及夾爪驅動電機，所述上夾爪的第一齒輪和第二齒輪轉動安裝在上框架上、并相互嚙合，所述下夾爪的第一齒輪和第二齒輪轉動安裝在下框架上、并相互嚙合，所述第一旋轉關節和第二旋轉關節均垂直放置、并分別與第一齒輪和第二齒輪同軸安裝，所述第一夾爪和第二夾爪分別與第一旋轉關節和第二旋轉關節連接，所述第一齒輪與夾爪驅動電機的輸出軸連接。

所述清掃機構包括第三移動關節、第四移動關節、環形清掃臂及多個毛刷，其中第三移動關節水平放置、并與環形清掃臂連接，所述第三移動關節通過水平放置的第四移動關節與第二移動關節連接，所述多個毛刷沿環形清掃臂的長度方向布置、并分別通過旋轉關節與環形清掃臂連接；通過第三移動關節實現環形清掃臂沿絕緣子表面的周向往復運動，通過第四移動關節實現環形清掃臂沿絕緣子表面的徑向往復運動。

所述毛刷為三個，分別為第一毛刷、第二毛刷和第三毛刷，其中第一毛刷通過第三旋轉關節與環形清掃臂連接，所述第二毛刷通過第四旋轉關節與環形清掃臂連接，所述第三毛刷通過第五旋轉關節與環形清掃臂連接。

所述第一移動關節和第二移動關節均為絲杠絲母結構、并共用同一絲杠，所述絲杠的兩端分別與上框架和機架連接，所述下框架與第一移動關節的第一絲母連接，所述第一絲母通過第一傳動裝置與第一驅動電機連接；所述清掃機構與第二移動關節的第二絲母連接，所述第二絲母通過第二傳動裝置與第二驅動電機連接。

本發明的優點與積極效果為：

1.本發明對不同類型的絕緣子適應性強。本發明采用蠕動式爬行方式，可適應不同結構高度、不同盤徑的絕緣子，機器人可適應水平、I型、V型和Y型等不同類型的絕緣子串。

2.本發明運動平穩可靠、負載能力強。本發明通過上下夾爪夾持鋼帽實現機器人的移動，機器人的夾持力大，負載能力強，機構的運動平穩可靠。

3.清掃機構能對絕緣子上下表面進行清掃，并且清掃作業面積大，清掃毛刷由電機驅動，作業靈活可靠。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中下夾爪(或上夾爪)的結構示意圖；

圖3為本發明中清掃機構的結構示意圖；

圖4為本發明在絕緣子上爬行與檢測的第一步示意圖；

圖5為本發明在絕緣子上爬行與檢測的第二步示意圖；

圖6為本發明在絕緣子上爬行與檢測的第三步示意圖；

圖7為本發明在絕緣子上爬行與檢測的第四步示意圖；

圖8為本發明在絕緣子上爬行與檢測的第五步示意圖；