[實用新型]絕緣子檢測機器人仿足型移動機構

有效

• 申請號: 201420274342.8
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN203920960U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 李樹軍;耿蒙;王洪光
• 申請（專利權）人: 東北大學;中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

技術領域

本實用新型涉及一種用于架空高壓線絕緣子檢測裝置的移動機構，尤其是一種用于沿絕緣子串往復爬行作業、綜合評定絕緣子運行狀態的絕緣子檢測機器人仿足型移動機構，主要用于攀爬并檢測高空帶電懸垂、水平、V型絕緣子串作業的機器人。

背景技術

隨著我國經濟的高速增長，各行業用電量的需求不斷增大，電網的建設與維護越來越受到重視，電力行業新技術的不斷問世對現有的一些設備提出了更高的要求，絕緣子是架空高壓線的重要組成部分，其能否安全運行直接決定了電力系統的穩定性。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，像長時間的風吹、雨雪天氣都會減短其正常的使用壽命。傳統的絕緣子檢測方法包括：直接觀察法、超聲波測量法、紅外熱像儀檢測法、激光多普勒法等。上述方法不但檢測效率低下，且準確率不高。

因此，科研人員開發出各種絕緣子檢測機器人，用來綜合評定絕緣子的運行狀態，發現潛在的問題，這對于電力傳輸的穩定性和國民經濟的發展具有重要的意義。

例如專利公開號為CN102621429A的“水平雙聯絕緣子串帶電檢測機器人”，公開了一種檢測機器人。它包括若干導向機構、至少一個絕緣子檢測裝置、至少一套旋轉驅動裝置、輔助支撐機構及控制裝置，導向桿機構連接設置于旋轉驅動裝置的兩側，控制裝置和絕緣子檢測裝置均固定在導向桿機構上，輔助支撐機構設置在旋轉驅動裝置的一側，絕緣子檢測裝置、旋轉驅動裝置的驅動電機與控制裝置連接。綜合分析，該檢測機器人盡管具有結構緊湊、安全保護性好等優點，但仍存在如下不足：其結構過于復雜，操作人員不易攜帶上串安裝，旋轉驅動裝置末端的滾輪踩在絕緣子的上表面上，該機器人上、下移動對絕緣子表面有磨損，行走連續性差，檢測速度慢，并且只能檢測水平絕緣子串，無法完成檢測懸垂、V型絕緣子串的作業；

專利公開號為CN101769971A的“一種絕緣子檢測機器人”，公開的檢測機器人包括第一履帶輪、箱體、第二履帶輪、變距伸縮機構以及探頭驅動機構等，其中變距伸縮機構安裝于箱體上，第一、二履帶輪位于箱體兩側，且分別與變距伸縮機構鉸接，兩個履帶輪分別連接有行程傳感器，箱體下方連接有探頭驅動機構。其上串操作雖然簡單，但因該裝置采用履帶式行走機構，故這種履帶式機器人不適用于垂直絕緣子串的檢測。該機器人也存在結構復雜，不易攜帶的缺陷，其與絕緣子表面接觸面積小，因此，不足以提供足夠的驅動力。

專利公開號為CN103128738A的“蠕動式絕緣子串智能檢測機器人”，公開的檢測機器人包括環形抱緊機構，爬行機構，檢測裝置和控制系統。其中，環形抱緊機構上設置有爬行機構、檢測裝置和控制系統，控制系統包括中央控制單元、中央控制單元分別與發射接收電路、ADC接口電路和系統總線等。雖然此發明移動速度快，能夠適應水平和垂直絕緣子串，但是其存在結構過于復雜,不便于攜帶，且在強電磁場的絕緣子串上，部分控制系統元件可能失效，不能檢測水平單個絕緣子串等問題。

韓國電力研究院（文獻：Joon—Young Park, Jae—Kyung Lee, Byung—Hak Cho. Development of Inspection Robot System for Live—Line Suspention Insulator Strings in 345kV Power Transmission Line[J]. Control, Automation and System, 2008: 2062—2065.）于2008年設計了一種懸垂絕緣子檢測機器人，其主要機構是由上、下兩個機器人框架配置包圍絕緣子串，一個電池模塊提供電源，三個驅動模塊使機器人沿絕緣子串移動，同時裝有一個檢測模塊，主要通過與絕緣子表面的滾動接觸使得機器人移動。此機構存在要求精度較高，對絕緣子表面有磨損，適應性差，且不能沿水平絕緣子串往復行走等缺陷。

專利公開號為US2010/0100239A的“絕緣子串檢測機器人機械結構”，公開的機械結構主要采用模塊化設計，包括使機器人移動的驅動模塊、電子檢測模塊、用于機器人自身與安裝卸載機構連接的連接模塊、拆除機器人的開關翼模塊、測量模塊等。該機械結構存在的主要缺點就是在懸垂絕緣子上進行上、下移動時，主要依靠其自身的重力，而當安裝在水平絕緣子串上時，只能沿單一方向行走，而無法返回。

綜上所述，現有爬行類絕緣子檢測機器人與絕緣子表面均為滾動接觸，不僅對絕緣子表面有磨損，而且難以適應絕緣子串的誤差。實際檢驗證明，絕緣子串的制造和安裝誤差是不可避免的。

實用新型內容