[發明專利]一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人及其控制方法

有效

• 申請號: 202010376516.1
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111530804B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 鄭軍;顏文俊;邵園園;王雪燕
• 申請（專利權）人: 浙江大學臺州研究院
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;B08B3/02;B08B13/00;G01R27/02;G01C21/20
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人,其特征在于：包括巡航裝置、清掃裝置和檢測裝置，所述清掃裝置設置于巡航裝置上側，所述檢測裝置與清掃裝置連接設置，所述巡航裝置用于機器人自動導航及巡檢，完成清掃裝置和檢測裝置的定點定位工作，所述清掃裝置包括卡位機構和清掃機構，所述卡位機構與清掃機構連接設置，所述卡位機構包括頂伸桿組、垂直升降桿組、水平伸縮桿組和抓握桿組，所述頂伸桿組采用下展頂伸或旁展頂伸，對整體進行支撐和頂伸，水平伸縮桿組以及抓握桿組驅動清掃機構將絕緣子卡入清掃機構中心，垂直升降桿組控制清掃機構對絕緣子上下清掃，抓握桿組包括動力機構和抓握機構，通過動力機構控制抓握機構的開合完成清掃機構與絕緣子的放松和收緊，所述清掃機構移動至絕緣子位置并清洗絕緣子，清掃機構包括水平導向伸縮桿組和清洗刷頭，水平導向伸縮桿組和清洗刷頭連接，水平導向伸縮桿組設置為彈性結構，使清洗刷頭在清洗狀態與絕緣子保證貼合，所述清掃機構還包括滑軌組件、抱緊輪組件和動力連桿桿組，所述抱緊輪組件與滑軌組件連接，所述抱緊輪組件包括固定塊、定位軸和小滑輪，所述滑軌組件內設置有貫穿的弧槽，所述固定塊貫穿弧槽且與弧槽滑動連接，所述抓握桿組與滑軌組件連接，所述抓握桿組控制滑軌組件開合，所述動力連桿桿組驅動抱緊輪組件沿滑軌組件的滑動并控制滑動行程，所述水平導向伸縮桿組包括導向底座、徑向軸、中心部件、伸縮桿腿一和伸縮桿腿二，所述徑向軸一側貫穿導向底座，另一側與固定塊固設，所述徑向軸跟隨所述固定塊進行移動，所述中心部件與徑向軸滑動連接，所述中心部件上固設折板，所述折板設置為折彎結構或彈性結構，所述折板與徑向軸固設連接，所述折板隨受到力的方向發生折彎或張開，所述中心部件上固設有定板，所述導向底座上固設有固板，所述伸縮桿腿一和伸縮桿腿二轉動連接，且所述伸縮桿腿一和伸縮桿腿二的另一側分別與固板和定板轉動連接，所述折板、伸縮桿腿一和伸縮桿腿二設置為環形陣列的三組，所述水平導向伸縮桿組連接抱緊輪組件和清洗刷頭，所述清洗刷頭清掃絕緣子，所述清洗刷頭包括外殼、清洗接觸頭和注水壓力槍，外殼外表面與所述導向底座外表面固定連接，所述徑向軸貫穿導向底座并與所述外殼固定連接，所述檢測裝置用于對絕緣子的阻值檢測，通過絕緣子的阻值判斷絕緣子的自身狀態和清洗效果。

2.根據權利要求1所述的一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人，其特征在于：所述巡航裝置包括動作執行機構和路線規劃機構，所述動作執行機構與路線規劃機構連接設置，所述動作執行機構驅動機器人進行移動和轉動，所述路線規劃機構提供機器人提供前進路線。

3.根據權利要求2所述的一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人，其特征在于：所述動作執行機構包括動作輪、承載主體和驅動電機，所述動作輪設置于承載主體上，所述驅動電機驅動動作輪轉動，控制機器人的移動方向，所述路線規劃機構包括用于提供視覺輸入的攝像頭和用于提供規劃路線的線路標識，所述線路標識設置于機器人前進路線的地面上以及需要清洗和檢測的絕緣子上，用于機器人自動導航及巡檢。

4.根據權利要求1所述的一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人，其特征在于：所述頂伸桿組包括本體載體、動力頂伸裝置和用于連接本體載體和動力頂伸裝置的連件，所述動力頂伸裝置對整體裝置進行支撐和固定，本體載體包括載體前板、載體斜板、載體側板和載體后板，所述連件包括有上下對稱的連件板，所述連件板間固設有連件柱，所述連件柱上固設有連件軸，所述動力頂伸裝置包括動力電機、骨骼一、驅使電機、骨骼二和骨骼三，所述動力電機與所述連件轉動連接，所述骨骼一與連件軸轉動連接，所述動力電機輸出軸與骨骼一連接，所述骨骼一設置為雙層折彎結構，以變化力的方向，所述骨骼一與骨骼二轉動連接，所述骨骼一與驅使電機連接，所述驅使電機輸出軸與骨骼二連接，所述驅使電機驅動骨骼二張開或閉合，所述骨骼二與骨骼三連接有動連板，所述動連板分別與骨骼二與骨骼三轉動連接，所述骨骼三由設置于骨骼二上的動電機驅動，所述骨骼三下側固設有與地面接觸的墊板。

5.根據權利要求1所述的一種基于檢測和清掃絕緣子的機器人，其特征在于：所述頂伸桿組與承載主體連接，所述水平伸縮桿組設置于垂直升降桿組上側，所述抓握桿組與水平伸縮桿組連接，所述垂直升降桿組控制水平伸縮桿組在垂直方向上的移動，所述水平伸縮桿組控制抓握桿組在水平方向的移動。