[實用新型]一種具有輸電線路絕緣子清掃功能的爬桿機器人

有效

• 申請號: 201720112797.3
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206432626U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 任新新;劉能;陳濤濤;梁偉明;呂海翔;趙俊;樊紹勝
• 申請（專利權）人: 國網浙江新昌縣供電公司;長沙理工大學;國家電網公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司紹興供電公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;B62D57/024;B08B1/04;B08B3/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 戴曉翔,王曉燕

技術領域

本實用新型涉及一種機器人，尤其是一種具有輸電線路絕緣子清掃功能的爬桿機器人。

背景技術

輸電線路絕緣子表面經常會積累灰塵，產生污垢，污垢的堆積會使絕緣子表面的絕緣能力下降，使線路增大了產生污閃的現象，所以需要定期檢查清理絕緣子表面，恢復線路絕緣水平、預防線路污閃事故發生，表面清潔的絕緣子能長期耐受工作電壓的要求，保證絕緣子的安全運行。目前國內絕緣子清洗多采用機械清掃、水沖洗、氣沖洗等方法，大部分絕緣子由于高度較高，需要作業人員攀爬電線桿才能完成，人工爬桿檢查清掃，勞動強度大，存在安全隱患，作業效率低，在酷暑、嚴寒等惡劣氣候環境下尤其明顯。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種具有輸電線路絕緣子清掃功能的爬桿機器人，以安全、快速、高效的實現輸電線路電桿攀爬及絕緣子的檢查與清洗為目的。為此，本實用新型采取以下技術方案。

一種具有輸電線路絕緣子清掃功能的爬桿機器人，包括用于攀爬電桿的爬桿機器人本體、設于爬桿機器人本體上部的用于對絕緣子進行攝像監測的帶無線通訊模組的檢測云臺、設于爬桿機器人本體上部的用于對絕緣子進行清洗的清洗機械臂、設于爬桿機器人本體上的用于機器人爬行控制的控制模塊和用于控制人員對機器人工作狀態進行控制操作的帶有無線通訊模組的機器人地面上位機，所述的地面上位機控制系統包括設有用于監測分析檢測云臺所發送圖像的圖像分析處理器。爬桿機器人可以方便的實現對電桿的攀爬，通過檢測云臺可以方便的實現對絕緣子的攝像，再把照片傳輸給機器人地面上位機進行故障分析，通過機器人地面上位機實現對機器人的姿態調整，控制清洗機械臂實現對絕緣子的清洗，杜絕了人工攀爬和普通人工機械清掃、水沖洗和氣沖洗時存在的安全問題，提升了輸電線路維護的方便性和維護效率，降低了勞動強度。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特征。

所述的爬桿機器人本體包括豎向設置的升降導向桿、分別設于升降導向桿上部和下部的用于抱緊電桿的上抱桿臂和下抱桿臂、使上抱桿臂和下抱桿臂在電桿上抱緊張開的張緊裝置、實現上抱桿臂和下抱桿臂以攀爬方式豎向移動的升降機構，所述的上抱桿臂或下抱桿臂的其中之一可沿著升降導向桿豎向滑動，另一個與升降導向桿在高度向固定,所述的張緊裝置和升降機構通過驅動電機驅動。通過驅動電機驅動升降機構和張緊裝置，實現上抱桿臂和下抱桿臂在電桿上依次抱緊和張開，并使上抱桿臂或下抱桿臂沿著升降導向桿實現向上或向下滑動，并帶動機器人本體實現升降，完成在電桿上的攀爬動作。

所述的升降導向桿包括左升降桿和右升降桿，對稱的設于爬桿機器人本體的左右兩側，所述的上抱桿臂和下抱桿臂均包括左右相對設置的左抱環和右抱環、用于左抱環和右抱環抱緊電桿時壓力檢測的壓力傳感器，所述的左抱環和右抱環均包括設于前部的用于抱緊電桿的抓手、設于抓手后方的用于套在左升降桿和右升降桿上的滑套、設于滑套后方的尾桿。通過設于左升降桿和右升降桿上的左抱環和右抱環，利用左抱環和右抱環的抓手，在張緊裝置的支持下，實現對電桿的抱緊和張開，壓力傳感器便于感知抱緊狀態。

所述的張緊裝置包括設于上抱桿臂的左抱環和右抱環之間的上張緊裝置、設于下抱桿臂的左抱環和右抱環之間的下張緊裝置，所述的上張緊裝置和下張緊裝置均包括連接于左抱環和右抱環后端之間的用于使抓手抱緊電桿的張緊彈簧、設于左抱環和右抱環后端之間的用于使抓手松開電桿的凸輪機構，所述的驅動電機為2個分別獨立驅動上下凸輪機構的驅動電機。通過上張緊裝置和下張緊裝置的張緊彈簧和驅動電機的各自獨立驅動的上下凸輪機構，實現對電桿的抱緊和張開，結構簡單可靠。

所述的升降機構為連接于上下凸輪機構之間的曲柄連桿機構，每個凸輪機構均包括凸輪軸、設于凸輪軸上的前后排列的雙凸輪、分別設于左抱環和右抱環尾桿上的兩根位于雙凸輪兩側的帶抵觸輪的觸桿，所述的雙凸輪旋轉時，雙凸輪的2個凸輪同時抵觸各自觸桿的抵觸輪，所述的曲柄連桿機構的上下兩端均連接于凸輪軸上，曲柄連桿機構運轉一周，上下凸輪機構的雙凸輪在機器人控制模塊的控制下通過傳感器傳感和各自的電機驅動交替抵觸各自兩側的抵觸輪。上下雙凸輪的形狀結構相同，并分別由兩個獨立的電機帶動。雙凸輪旋轉可以帶動左抱環和右抱環的張緊與閉合，曲柄連桿機構使上下雙凸輪相連接，下部雙凸輪旋轉可帶動曲柄連桿機構運動產生距離變化，在上下抱桿手臂的配合下實現上下張緊機構的對電桿的交替抱緊和張開，實現機器人軀體的攀爬運動。