[發(fā)明專利]翻轉(zhuǎn)式變胞移動機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611103369.0
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106602461B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李樹軍;高建卓;李小彭;王洪光
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

一種翻轉(zhuǎn)式變胞移動機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有檢測絕緣子機(jī)構(gòu)的體積偏大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，運(yùn)行時(shí)易對絕緣子表面造成一定的損傷，適應(yīng)性較差等問題。包括與絕緣子卡接的翻轉(zhuǎn)臂，相互連接成整體環(huán)抱絕緣子串的移動單元以及檢測元件，其技術(shù)要點(diǎn)是：采用結(jié)構(gòu)相同的至少三組移動單元，利用電機(jī)驅(qū)動的傳動機(jī)構(gòu)輸出軸端的驅(qū)動輪，將內(nèi)嚙合變胞翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組裝在支撐架兩個(gè)聯(lián)接架之間，作為檢測作業(yè)的行走裝置，充分利用內(nèi)嚙合變胞翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有的改變工作構(gòu)態(tài)的特點(diǎn)，完成兩個(gè)構(gòu)態(tài)間的切換，實(shí)現(xiàn)整體移動機(jī)構(gòu)的連續(xù)向上移動。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，易于安裝拆卸，檢測作業(yè)中運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，減少對絕緣子表面的損傷，適用范圍廣，可以明顯地提高檢測工作的效率和準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測架空高壓線絕緣子作業(yè)用的行走裝置，特別是一種用于沿絕緣子串往復(fù)爬行作業(yè)、綜合檢測絕緣子運(yùn)行狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)式變胞移動機(jī)構(gòu)。它適于檢測高壓線的各種水平、懸垂和傾斜絕緣子，屬于變構(gòu)態(tài)移動傳動技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速增長，各行業(yè)用電量的需求不斷增大，電網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)越來越受到重視，電力行業(yè)新技術(shù)的不斷問世對現(xiàn)有的一些設(shè)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(yùn)行直接決定了電力系統(tǒng)的穩(wěn)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(shí)間的風(fēng)吹、雨雪天氣都會減短其正常的使用壽命。傳統(tǒng)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(zhǔn)確率不高。

因此，人們開始利用日益成熟的機(jī)器人技術(shù)來研制不同的爬行移動機(jī)構(gòu)，目的是滿足綜合評定檢測絕緣子的使用要求，更加深入細(xì)致地發(fā)現(xiàn)絕緣子在高壓輸電線上使用時(shí)可能存在的一些潛在風(fēng)險(xiǎn)，這對電力行業(yè)的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)和生活的發(fā)展具有重要意義。

據(jù)專利文獻(xiàn)報(bào)道，公告號為CN101769971B的“一種絕緣子檢測機(jī)器人”，公開的檢測機(jī)器人主要用以檢測水平的絕緣子串。其結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)履帶輪、箱體、變距伸縮機(jī)構(gòu)以及探頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)等，兩個(gè)履帶輪分別位于箱體兩側(cè)，且分別與變距伸縮機(jī)構(gòu)鉸接，兩個(gè)履帶輪分別連接有行程傳感器，箱體下方連接有探頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)。盡管此機(jī)構(gòu)具有上串操作簡單的優(yōu)點(diǎn)，但是，其所采用的履帶式行走機(jī)構(gòu)不能適用于對垂直絕緣子串進(jìn)行檢測，也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易攜帶的缺陷。

本申請人曾針對上述問題提出了公開號為CN103753559A的“一種懸垂絕緣子攀爬機(jī)構(gòu)”，其技術(shù)要點(diǎn)是：由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動，第一驅(qū)動電機(jī)安裝在下環(huán)形支撐板上，第二驅(qū)動電機(jī)安裝在上環(huán)形支撐板上，通過纜繩來傳遞動力。采用兩個(gè)半環(huán)的對開門式結(jié)構(gòu)，具有的優(yōu)點(diǎn)是可以方便快捷地安裝在絕緣子串上。導(dǎo)向桿是通過彈簧式伸縮桿固定的，這樣才運(yùn)行到絕緣子有偏移誤差的地方，可以盡快調(diào)整位置，保證機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中不偏移，能夠自適應(yīng)不同工況。通過萬向輪與絕緣子表面滾動接觸，同時(shí)萬向輪表面有保護(hù)層，防止損傷絕緣子表面。上述裝置存在桿連接部分較復(fù)雜，對角度的限定要求較高，可能會造成各個(gè)萬向輪的角度不易調(diào)整等問題，會使其與絕緣子接觸運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生偏差。

本申請人還提出了專利公開號為CN104015826A的“絕緣子檢測機(jī)器人仿足型移動機(jī)構(gòu)”，其記載的移動機(jī)構(gòu)的核心是利用變機(jī)架的平行四邊形機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)整體機(jī)構(gòu)的移動。變機(jī)架平行四邊形機(jī)構(gòu)包括帶有轉(zhuǎn)接桿的驅(qū)動桿、帶有轉(zhuǎn)接桿的聯(lián)動桿、兩端分別鉸接于驅(qū)動桿和轉(zhuǎn)接桿之間以及聯(lián)動桿和轉(zhuǎn)接桿之間的平動桿、兩端分別與驅(qū)動桿和聯(lián)動桿鉸接的平動桿；驅(qū)動桿和聯(lián)動桿與兩個(gè)平動桿相間分置，各桿的端部相互鉸接，每個(gè)平動桿上都對稱設(shè)置有接觸面與絕緣子外部輪廓相吻合的兩個(gè)卡爪。通過一個(gè)電機(jī)來驅(qū)動一個(gè)驅(qū)動桿，在運(yùn)動過程中兩個(gè)平動桿分別作為機(jī)架。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)此移動裝置還存在有待克服的問題，即當(dāng)機(jī)架發(fā)生變換時(shí)，四個(gè)桿成為一條直線會出現(xiàn)死點(diǎn)位置，容易造成機(jī)構(gòu)運(yùn)行的停止，嚴(yán)重時(shí)將損壞電機(jī)，導(dǎo)致整體機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)不可靠性，影響檢測作業(yè)的效率和運(yùn)行的穩(wěn)定性。