[發明專利]一種基于變胞周轉錐齒輪系的絕緣子檢測變胞機器人機構

在審

• 申請號: 202111128259.0
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113799888A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 王洪光;袁暉;袁兵兵;張天宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;G01R31/00
• 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

本發明涉及絕緣子檢測機器人技術領域，特別涉及一種基于變胞周轉錐齒輪系的絕緣子檢測變胞機器人機構，包括蠕動式移動機構、第一周轉錐齒輪系變胞夾持機構及第二周轉錐齒輪系變胞夾持機構夾持機構，其中兩個周轉錐齒輪系變胞夾持機構設置于蠕動式移動機構兩側，在移動機構的移動下交替夾持絕緣子鋼帽和傘裙，實現絕緣子檢測變胞機器人在絕緣子串上的移動檢測任務。兩組周轉錐齒輪系變胞夾持機構通過變胞周轉錐齒輪系實現夾持機構夾爪轉動和夾爪移動兩種構態及其變換，完成對絕緣子鋼帽的夾持任務，并且對絕緣子鋼帽尺寸位置變化適應性強，夾持穩定，受力情況良好。

技術領域

本發明涉及絕緣子串檢測技術領域，特別設計一種基于變胞周轉錐齒輪系的絕緣子檢測變胞機器人機構。

背景技術

高壓輸電線路通過鐵塔架設于中國大江南北，是工業生產，人民生活的能源大動脈，絕緣子作為連接鐵塔和輸電線的重要金具，起到了機械固定和電氣絕緣的作用。由于長時間暴露在惡劣工作環境中，比如雷電，暴雨，暴雪等外部環境，機電載荷，強磁高壓等工作環境，絕緣子串會出現表面污穢層，裂紋，絕緣電阻降低等劣化現象，進而引發閃絡，破損，掉串等一系列嚴重事故，造成輸電線路大面積停電，造成巨大損失。因此，為了能準確有效地檢測絕緣子的劣化問題，輸電線路維護工人迫切需要一種機器人輔助對高壓輸變電設施進行帶電檢測與維護作業，快速、高效地提供檢修決策依據，對提高線路運維的自動化和智能化水平具有重要意義。目前，絕緣子檢測機器人通過多種類型的樣機已經能夠完成絕緣子串檢測任務的移動功能性實現，但仍處于實驗室實驗階段。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種基于變胞周轉錐齒輪系的絕緣子檢測變胞機器人機構，以實現絕緣子檢測機器人夾持適應性好，結構緊湊，輕質的作業要求，提高作業效率。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于變胞周轉錐齒輪系的絕緣子檢測變胞機器人機構，包括第一周轉錐齒輪系變胞夾持機構、第二周轉錐齒輪系變胞夾持機構及蠕動式移動機構，其中第一周轉錐齒輪系變胞夾持機構和第二周轉錐齒輪系變胞夾持機構安裝在蠕動式移動機構的兩側，用于夾持絕緣子，使絕緣子檢測變胞機器人固定在絕緣子串上，蠕動式移動機構通過交替移動第一周轉錐齒輪系變胞夾持機構和第二周轉錐齒輪系變胞夾持機構實現沿絕緣子串的蠕動式爬行移動過程。

所述蠕動式移動機構包括控制箱體、齒條移動機構及驅動齒輪，其中齒條移動機構為兩個并且平行安裝在驅動齒輪兩側，且與驅動齒輪嚙合，驅動齒輪與控制箱內的驅動電機輸出軸相連，驅動齒輪用于驅動兩個齒條移動機構反向移動。

所述第一周轉錐齒輪系變胞夾持機構和所述第二周轉錐齒輪系變胞夾持機構結構相同，均包括摩擦板支架、夾持驅動電機、驅動錐齒輪、錐齒輪行星架、從動錐齒輪、夾爪及絲杠絲母機構，其中摩擦板支架與所述蠕動式移動機構中的齒條移動機構連接；夾持驅動電機安裝在摩擦板支架上，且輸出軸與驅動錐齒輪連接；驅動錐齒輪與錐齒輪行星架轉動連接，錐齒輪行星架與摩擦板支架轉動連接；從動錐齒輪可轉動地安裝在錐齒輪行星架上，且與驅動錐齒輪嚙合；絲杠絲母機構與從動錐齒輪和錐齒輪行星架連接，且輸出端與夾爪連接。

所述絲杠絲母機構包括絲母、導向導軌、約束彈簧及絲杠，其中導向導軌和絲杠相互平行地安裝在夾爪上，絲杠穿過所述從動錐齒輪和錐齒輪行星架，所述從動錐齒輪通過絲母與絲杠連接；導向導軌與錐齒輪行星架滑動連接。

所述導向導軌上套設有約束彈簧，約束彈簧的兩端分別與所述夾爪和所述錐齒輪行星架抵接，用于約束所述夾爪和導向導軌與所述錐齒輪行星架之間的相對移動。

所述驅動錐齒輪與所述錐齒輪行星架的轉動軸線重合。

所述驅動錐齒輪可以驅動從動錐齒輪繞自身轉動軸線轉動，也可以驅動從動錐齒輪和錐齒輪行星架繞驅動錐齒輪轉動。

所述夾爪在未碰到絕緣子鋼帽時，所述夾爪、絲杠和導向導軌與所述錐齒輪行星架不產生相對移動，所述從動錐齒輪和絲母與所述錐齒輪行星架不產生相對轉動。