[发明专利]一种绝缘子清扫机器人机构

说明书

技术领域

本发明涉及移动机器人机构，具体地说是一种绝缘子清扫机器人机构。

背景技术

采取有效的措施来防止电网大面积污闪事故的发生，降低污闪跳闸率，是提高电网供电可靠性重要内容之一，目前输电线路绝缘子防污清扫主要包括人工停电清扫、机械带电清扫和悬式绝缘子落地清扫及带电水冲洗等。在绝缘子清扫机器人研究方面，目前主要有西安电力整流器厂研究了悬式绝缘子带电清扫器，操作者用绝缘杆垂直将清扫器送到需清扫的绝缘子处，该清扫器需要人工操作进行清扫，大韩电力研究所研制履带式带电清洗机构，该清洗机器主要由四大部分组成：两个分半的内圈、两个对称的分半的外圈、左右部分的连接装置、滑动杆和连接内外圈的丝杠构成，可进行绝缘子上下表面的清扫，但是清扫机构复杂，清扫效率不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种绝缘子清扫机器人机构。该绝缘子清扫机器人机构适应性强、负载能力强、运动平稳可靠、清扫作业面积大等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种绝缘子清扫机器人机构，包括上夹爪、上框架、下夹爪、下框架、清扫机构、第一移动关节、机架及第二移动关节，其中上框架与机架固连，所述下框架与机架滑动连接，所述下框架通过垂直放置的第一移动关节与上框架连接，所述上夹爪和下夹爪分别设置于上框架和下框架上，所述清扫机构通过垂直放置的第二移动关节与上框架连接，所述清扫机构与机架滑动连接，所述第一移动关节实现上夹爪和下夹爪之间的相对运动，所述第二移动关节实现清扫机构沿绝缘子串的上下移动。

所述上夹爪和下夹爪结构相同，均包括第一夹爪、第二夹爪及夹爪驱动机构，所述上夹爪的夹爪驱动机构安装在上框架上，所述下夹爪的夹爪驱动机构安装在下框架上，所述第一夹爪和第二夹爪均与夹爪驱动机构连接、并通过夹爪驱动机构的驱动同时向相反方向运动，实现对绝缘子串的钢帽进行夹紧或松开。

所述夹爪驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一旋转关节、第二旋转关节及夹爪驱动电机，所述上夹爪的第一齿轮和第二齿轮转动安装在上框架上、并相互啮合，所述下夹爪的第一齿轮和第二齿轮转动安装在下框架上、并相互啮合，所述第一旋转关节和第二旋转关节均垂直放置、并分别与第一齿轮和第二齿轮同轴安装，所述第一夹爪和第二夹爪分别与第一旋转关节和第二旋转关节连接，所述第一齿轮与夹爪驱动电机的输出轴连接。

所述清扫机构包括第三移动关节、第四移动关节、环形清扫臂及多个毛刷，其中第三移动关节水平放置、并与环形清扫臂连接，所述第三移动关节通过水平放置的第四移动关节与第二移动关节连接，所述多个毛刷沿环形清扫臂的长度方向布置、并分别通过旋转关节与环形清扫臂连接；通过第三移动关节实现环形清扫臂沿绝缘子表面的周向往复运动，通过第四移动关节实现环形清扫臂沿绝缘子表面的径向往复运动。

所述毛刷为三个，分别为第一毛刷、第二毛刷和第三毛刷，其中第一毛刷通过第三旋转关节与环形清扫臂连接，所述第二毛刷通过第四旋转关节与环形清扫臂连接，所述第三毛刷通过第五旋转关节与环形清扫臂连接。

所述第一移动关节和第二移动关节均为丝杠丝母结构、并共用同一丝杠，所述丝杠的两端分别与上框架和机架连接，所述下框架与第一移动关节的第一丝母连接，所述第一丝母通过第一传动装置与第一驱动电机连接；所述清扫机构与第二移动关节的第二丝母连接，所述第二丝母通过第二传动装置与第二驱动电机连接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明对不同类型的绝缘子适应性强。本发明采用蠕动式爬行方式，可适应不同结构高度、不同盘径的绝缘子，机器人可适应水平、I型、V型和Y型等不同类型的绝缘子串。

2.本发明运动平稳可靠、负载能力强。本发明通过上下夹爪夹持钢帽实现机器人的移动，机器人的夹持力大，负载能力强，机构的运动平稳可靠。

3.清扫机构能对绝缘子上下表面进行清扫，并且清扫作业面积大，清扫毛刷由电机驱动，作业灵活可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下夹爪(或上夹爪)的结构示意图；

图3为本发明中清扫机构的结构示意图；

图4为本发明在绝缘子上爬行与检测的第一步示意图；

图5为本发明在绝缘子上爬行与检测的第二步示意图；

图6为本发明在绝缘子上爬行与检测的第三步示意图；

图7为本发明在绝缘子上爬行与检测的第四步示意图；

图8为本发明在绝缘子上爬行与检测的第五步示意图；