[发明专利]一种交叠式绝缘子攀爬装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘子检测及清污机器人攀爬技术领域，特别是一种交叠式绝缘子攀爬装置及方法。

背景技术

绝缘子作为高压输电线路的重要组成部分，其绝缘性直接影响高压输电线路的安全运行。而高压输电线路中的绝缘子往往处于强电场和强机械应力中，且由于绝缘子直接暴露在大气中，在经历强温差变化和风吹雨打后，出现故障的几率非常大，因此，定期对绝缘子进行检测和清污，是消除安全隐患保障电力安全的重要工作。

现阶段多采用人工方式进行绝缘子检测和清污，但是采用这种方式，人员的劳动强度非常大，工作效率低，安全性差。为了降低人员劳动强度，提高工作效率及作业安全性，相关技术人员设计出了许多绝缘子检测和清污机器人，来代替人工进行绝缘子检测和清污工作。

悬垂绝缘子检测及清污机器人是众多绝缘子检测和清污机器人中的一种。但是，目前的悬垂绝缘子检测及清污机器人，其内部的攀爬机构并不十分完善，实际使用中存在以下问题：1）、攀爬机构对绝缘子串的形位误差要求太高，很难应用到实际作业中，实用性和适用性极差；2）、机器人在攀爬过程中，攀爬机构会磨损或刮伤绝缘子表面的防污涂层，破坏绝缘子防污涂层的完整性；3）、攀爬机构整体设计过于理想化，攀爬机构内的驱动电机太少，自由度太少，且攀爬机构内的多个夹持承重部分没有考虑实际绝缘子片的误差，使攀爬机构的动作控制效果非常差，降低了控制稳定性，且安全性差；4）现有的这些机器人内的攀爬机构，在安装到绝缘子串时非常困难，浪费了宝贵的作业时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构小巧紧凑、爬行速度快、续航时间长、应用范围广的交叠式绝缘子攀爬装置以及利用该装置进行爬行的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种交叠式绝缘子攀爬装置，它包括框架、框架开合机构、框架自锁机构、丝杠升降机构和手抓机构；

所述的框架包括顶部框架、底部框架和用于连接顶部框架和底部框架的框架连接杆，所述的顶部框架由顶部框架A和顶部框架B组成对开式结构，所述的底部框架由底部框架A和底部框架B组成对开式结构；

所述的框架开合机构包括开合电机输出轴卡子、开合连动杆和动力机构A，所述的动力机构A安装在框架上，所述的开合连动杆安装在动力机构A的输出端，且所述的开合连动杆的上端安装在顶部框架A和顶部框架B上，所述的开合连动杆的下端安装在底部框架A和底部框架B上，所述的顶部框架和底部框架上均分别设置有开合电机输出轴卡子，所述的顶部框架上的开合电机输出轴卡子的两部分分别设置在顶部框架A和顶部框架B上，所述的底部框架上的开合电机输出轴卡子的两部分分别设置在底部框架A和底部部框架B上；

所述的顶部框架和底部框架上均分别安装有框架自锁机构；

所述的丝杠升降机构包括丝杠和动力机构B，所述的丝杠的上端和下端分别安装在顶部框架和底部框架上，所述的丝杠还安装在动力机构B的输出端，所述的动力机构B安装在框架上；

所述的手抓机构配合安装在丝杠上。

优选地，它还包括导向机构，所述的导向机构包括导向条和导向条安装架，所述的导向条通过导向条安装架安装在顶部框架和底部框架之间。所述的导向结构采用尼龙材质。

优选地，所述的动力机构A包括开合电机安装箱、开合电机、开合电机减速器、开合电机编码器和开合电机联轴器，所述的开合电机通过开合电机安装箱安装在框架上，所述的开合电机与开合电机减速器连接形成开合减速电机，所述的开合电机编码器与开合减速电机连接，所述的开合电机联轴器的一端连接在开合减速电机的输出端上，开合电机联轴器的另一端连接在开合连动杆上。

优选地，所述的框架自锁机构包括电磁锁和电磁锁导向条，所述的电磁锁和电磁锁导向条均安装在框架上。

优选地，所述的动力机构B包括丝杠电机安装箱、丝杠电机、丝杠电机减速器、丝杠电机编码器和丝杠电机联轴器，所述的丝杠电机通过丝杠电机安装箱安装在框架上，所述的丝杠电机与丝杠电机减速器连接形成丝杠减速电机，所述的丝杠电机编码器与丝杠减速电机连接，所述的丝杠电机联轴器的一端连接在丝杠减速电机的输出端上，丝杠电机联轴器的另一端连接在丝杠上。

优选地，所述的手抓机构包括手抓基架、手抓丝杠滑块、手抓电机、手抓电机轴轴承、手抓旋转轴和手抓挂靠片，所述的手抓基架上设置有手抓丝杠滑块，所述的手装丝杠滑块配合安装在丝杠上，所述的手抓电机通过手抓电机轴轴承安装手抓基架上，所述的手抓旋转轴安装在手抓电机的输出端，所述的手抓挂靠片安装在手抓旋转轴上。