本發明涉及絕緣子檢測技術領域，尤其涉及一種適特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構。

背景技術：

絕緣子是用來支持和固定帶電導體的、并能使帶電導體間或導體與大地之間有足夠的距離絕緣。絕緣子應具有足夠的電氣絕緣強度和耐潮濕性能。在電力系統運行中，其長期工作于強電場、機械應力、污穢及溫濕度等共同構成的錯綜復雜的惡劣環境中，出現故障的幾率很大，嚴重威脅電力系統的安全運行。目前，特高壓(特高壓是指±800kV及以上的直流電和1000kV及以上交流電的電壓等級)直流輸電線路所使用的絕緣子按照制作材料分類主要有硅橡膠復合絕緣子、瓷質絕緣子、玻璃絕緣子三種。現有的1000kV輸電線路的絕緣子耐張串大部分采用瓷質絕緣子，懸垂串采用復合絕緣子或瓷質絕緣子。運行中的絕緣子的絕緣性能需要定期進行檢測，尤其是瓷質及玻璃絕緣子，其檢測周期較短，檢測工作量較大，所以選取合適的檢測方法及檢測儀器對運行單位來說至關重要。

目前，絕緣子檢測主要采用人工檢測方式。測量超特高壓線路絕緣子的性能多使用現有的用于超高壓線路的SJC-5型數顯絕緣子測試儀，從測量結果看，使用上述測試儀得到的數據準確度偏差較大，并且在操作時十分不便；從工作效率看，人工爬塔并使用手持檢測儀的工作方式加長了工作周期。可見，使用絕緣子檢測儀對整串絕緣子進行逐片檢測的方式需要工作人員攜帶絕緣繩、絕緣桿、檢測儀器等大量輔助工具，并攀爬至塔頂高空作業，直接導致工作方式繁瑣，危險性高，且效率低下。

絕緣子檢測機器人結構多樣，但大多采用雙臂抱緊方案，在此類方案中，或采用直線運動抱緊方式，或采用轉動抱緊方式。轉動抱緊方式結構簡單，易于操作，得到廣大客戶的好評。

在絕緣子檢測機器人等智能設備中存在較多的轉動關節，尤其在無須頻繁調整的轉動關節處，多采用抱箍鎖定方式，用螺釘鎖定，采用螺釘鎖定會存在結構復雜、操作不便和重量比較重的問題，同時，鎖定強度依靠螺釘的預緊力，每次操作的鎖定強度一致性不佳，而且還需要考慮螺紋防松等問題。在使用時，首先人為松開螺釘，然后將轉動臂調整到指定位置后，重新旋緊螺釘，實現位置鎖定。在轉動過程中，為了減少沖擊，多采用人為輔助的方式進行，也有采用轉動阻尼方式的，且多采用固定的阻尼。為了得到比較精確的固定阻尼，生產加工及組裝精度都要求較高，同時，在設備運行一段時間后，由于磨損，轉動阻尼多會發生變化。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構，以克服現有技術的缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構，克服現有技術中存在的鎖定及解鎖困難、轉動阻尼固定且易磨損的問題，實現了自動鎖定、快速解鎖且轉動阻尼可調的目的。

本發明的目的是這樣實現的，一種特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構，所述特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構包括穿設通過絕緣子檢測機器人的擺動臂和靜止臂的轉軸，所述轉軸上設置有能自動鎖緊所述擺動臂的鎖定結構，所述轉軸上還設置有能調整所述擺動臂與所述靜止臂之間的轉動阻尼的阻尼調整結構。

在本發明的一較佳實施方式中，所述轉軸與所述靜止臂固定連接、且呈間隙配合地穿設通過所述擺動臂，所述轉軸上沿軸向設置有一端開口、且另一端封閉的第一中心孔，所述鎖定結構包括自所述第一中心孔的一端向內滑動穿設的操作桿，所述操作桿位于所述第一中心孔內的一端與所述第一中心孔的另一端之間抵靠設置有鎖定彈簧；所述第一中心孔的側壁上設置有至少一個貫通的鎖定過孔，所述操作桿位于所述第一中心孔內的一端的側壁上、且能與所述鎖定過孔對應連通的設置有解鎖凹槽，所述擺動臂上設置有能與所述鎖定過孔對應連通的鎖定凹槽孔，所述鎖定過孔中設置有能嵌入到所述鎖定凹槽孔內或能嵌入到所述解鎖凹槽內的鎖定鋼珠，所述鎖定鋼珠的直徑大于所述鎖定過孔的長度，所述解鎖凹槽的槽深尺寸和所述鎖定凹槽孔的槽深尺寸均小于所述鎖定鋼珠的半徑。

在本發明的一較佳實施方式中，所述第一中心孔內設置有第一臺階部，所述操作桿位于所述第一中心孔內的一端設置鎖緊柱，所述鎖緊柱一端的端面能與所述第一臺階部抵靠接觸，所述鎖緊柱的另一端與所述第一中心孔的另一端之間抵靠設置所述鎖定彈簧，所述鎖緊柱的側壁上設置所述解鎖凹槽。

在本發明的一較佳實施方式中，所述轉軸通過平鍵結構固定連接于所述靜止臂內。

在本發明的一較佳實施方式中，所述擺動臂的一端設置有用于插設所述靜止臂的一端的插槽，所述阻尼調整結構包括所述插槽的一側面與所述靜止臂的一端的一側面之間抵靠設置、且呈間隙配合地套設于所述轉軸上的阻尼墊片，所述轉軸的一端呈間隙配合地穿設通過能調整所述擺動臂與所述靜止臂之間的轉動阻尼的阻尼調節螺母。

在本發明的一較佳實施方式中，所述擺動臂遠離所述鎖定結構的一端連接所述阻尼調節螺母，所述靜止臂的一端的另一側面與所述阻尼調節螺母的一端面之間抵靠設置有呈間隙配合地套設于所述轉軸上的墊片，所述插槽靠近所述鎖定結構的一側面與所述靜止臂的一端的一側面之間抵靠設置所述阻尼墊片。

在本發明的一較佳實施方式中，所述擺動臂的一端位于所述插槽的一側設置有貫通的第一連接孔，所述第一連接孔內固定套設有定位套，所述定位套的內壁上設置有所述鎖定凹槽孔，所述定位套的一端面與所述阻尼墊片的一端面抵靠接觸，所述轉軸的另一端呈間隙配合地穿設通過所述定位套。

在本發明的一較佳實施方式中，所述解鎖凹槽為所述操作桿上設置的第一環形凹槽，所述第一環形凹槽的橫截面的寬度尺寸自開口向槽底逐漸減小，所述鎖定凹槽孔為直徑自開口向槽底漸縮的錐孔。

由上所述，本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構具有如下有益效果：

(1)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的鎖定結構能夠實現絕緣子檢測機器人的擺動臂的自動、快速鎖定，無須外部干預，定位準確，安全可靠，當需要擺動臂相對靜止臂轉動時，鎖定結構解鎖動作簡單，驅動力小，大大降低絕緣子檢測機器人使用過程中的工作量，提高工作效率；

(2)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構中，擺動臂和靜止臂之間設置的轉動阻尼可以有效降低絕緣子檢測機器人的架構復雜程度，既可以減少擺動臂相對靜止臂轉動時的運動沖擊，又可以使轉動過程平滑順暢，通過阻尼調整結構可以有效降低絕緣子檢測機器人的生產難度，降低生產成本，快速調整擺動臂和靜止臂之間的轉動阻尼，又可以減少絕緣子檢測機器人運行中的維護成本；

(3)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的結構簡單，多功能集于一體，有效降低絕緣子檢測機器人的整體質量，適用范圍廣泛。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中：

圖1：為本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的示意圖。

圖2：為本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的省略轉軸內部結構的剖視圖。

圖3：為解鎖狀態下圖2的A-A處的剖視圖。

圖4：為鎖定狀態下圖2的A-A處的剖視圖。

圖5：為解鎖狀態下轉軸及鎖定結構的剖視圖。

圖6：為鎖定狀態下轉軸及鎖定結構的剖視圖

圖中：

100、特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構；

1、轉軸；

10、平鍵結構；

11、第一中心孔；111、第一臺階部；

12、鎖定過孔；

2、鎖定結構；

21、操作桿；211、解鎖凹槽；212、鎖緊柱；

22、鎖定彈簧；

23、鎖定鋼珠；

3、阻尼調整結構；

31、阻尼墊片；32、阻尼調節螺母；33、墊片；

91、擺動臂；

911、鎖定凹槽孔；912、插槽；913、定位套；

92、靜止臂；921、扣合部。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發明提供一種特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100，包括穿設通過絕緣子檢測機器人的擺動臂91和靜止臂92的轉軸1，轉軸1上設置有能自動鎖緊擺動臂91的鎖定結構2，轉軸1上還設置有能調整擺動臂91與靜止臂92之間的轉動阻尼的阻尼調整結構3。鎖定結構2能夠實現絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)的擺動臂91的自動、快速鎖定，無須外部干預，定位準確，安全可靠，當需要擺動臂91相對靜止臂92轉動時，鎖定結構2解鎖動作簡單，驅動力小，大大降低絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)使用過程中的工作量，提高工作效率；本發明提供的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100中，擺動臂91和靜止臂92之間的轉動阻尼可以有效降低絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)的架構復雜程度，既可以減少擺動臂91相對靜止臂92轉動時的運動沖擊，又可以使轉動過程平滑順暢，通過阻尼調整結構3可以有效降低絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)的生產難度，降低生產成本，快速調整擺動臂91和靜止臂92之間的轉動阻尼，又可以減少絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)運行中的維護成本。本發明提供的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100結構簡單，多功能集于一體，有效降低絕緣子檢測機器人(也可以是其它零部件需要相互轉動的設備)的整體質量，適用范圍廣泛。

進一步，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，轉軸1與靜止臂92固定連接、且呈間隙配合地穿設通過擺動臂91，在本實施方式中，轉軸1通過平鍵結構10固定連接于靜止臂92內，為了便于安裝，靜止臂92的一端設置能拆卸的扣合部921。轉軸1上沿軸向設置有一端開口、且另一端封閉的第一中心孔11，在本實施方式中，轉軸1上沿軸向加工一貫通孔，在貫通孔的一端固定連接端蓋構成第一中心孔11的封閉端；鎖定結構2包括自第一中心孔11的一端向內滑動穿設的操作桿21，操作桿21位于第一中心孔11內的一端與第一中心孔11的另一端之間抵靠設置有鎖定彈簧22，鎖定彈簧22為壓簧結構；第一中心孔11的側壁上設置有至少一個貫通的鎖定過孔12，操作桿21位于第一中心孔11內的一端的側壁上、且能與鎖定過孔對應連通的設置有解鎖凹槽211，擺動臂91上設置有能與鎖定過孔12對應連通的鎖定凹槽孔911，鎖定過孔12中設置有能滾動嵌入到鎖定凹槽孔911內或能滾動嵌入到解鎖凹槽211內的鎖定鋼珠23，鎖定鋼珠23的直徑大于鎖定過孔12的長度，解鎖凹槽211的槽深尺寸和鎖定凹槽孔911的槽深尺寸均小于(遠小于)鎖定鋼珠23的半徑。在本實施方式中，解鎖凹槽211為操作桿21上設置的第一環形凹槽，第一環形凹槽的橫截面的寬度尺寸(即圖5中W)自開口向槽底逐漸減小，鎖定凹槽孔911為直徑自開口向槽底漸縮的錐孔。在本發明的一具體實施例中，解鎖凹槽211的橫截面呈梯形設置，上述結構形式利于鎖定鋼珠23的滾動。鎖定鋼珠23處于鎖定過孔12與鎖定凹槽孔911之中時，鎖定結構2呈鎖定狀態，擺動臂91相對靜止臂92靜止鎖定；鎖定鋼珠23處于鎖定過孔12與解鎖凹槽211之中時，鎖定結構2呈解鎖狀態，擺動臂91能夠相對靜止臂92轉動(擺動)。

如圖3、圖5所示，當需要解鎖時，人工按壓推動操作桿21向第一中心孔11內部移動，使解鎖凹槽211與鎖定過孔12對應連通，在擺動臂91上施加擺動推力，在鎖定凹槽孔911的側壁作用下，鎖定鋼珠23滾向解鎖凹槽211，鎖定鋼珠23處于鎖定過孔12與解鎖凹槽211之中，擺動臂91能繞轉軸1相對靜止臂92轉動(擺動)。如圖4、圖6所示，擺動臂91的轉動結束后，只需要松開操作桿21，操作桿21在鎖定彈簧22的推力作用下外移，解鎖凹槽211錯開鎖定過孔12，操作桿21上解鎖凹槽211的傾斜側面將鎖定鋼珠23推動至鎖定過孔12與鎖定凹槽孔911之中(因為解鎖凹槽211已經錯開鎖定過孔12，因此即使鎖定鋼珠23受到徑向向內的推力，也不會徑向內移，特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100保持在鎖定狀態)，轉軸1與擺動臂91相對鎖定，擺動臂91不能相對靜止臂92轉動(擺動)，鎖定結構2自動鎖定。

進一步，如圖5、圖6所示，第一中心孔11內設置有第一臺階部111，操作桿21位于第一中心孔11內的一端設置鎖緊柱212，鎖緊柱212的直徑大于操作桿21的直徑，鎖緊柱212一端的端面能與第一臺階部111抵靠接觸，第一臺階部111能夠對操作桿21進行軸向定位，鎖緊柱212的另一端與第一中心孔11的另一端之間抵靠設置鎖定彈簧22，鎖緊柱212的側壁上設置解鎖凹槽211。

進一步，如圖2所示，擺動臂91的一端設置有用于插設靜止臂92的一端的插槽912，阻尼調整結構3包括插槽912的一側面與靜止臂92的一端的一側面之間抵靠設置、且呈間隙配合地套設于轉軸1上的阻尼墊片31，轉軸1的一端呈間隙配合地穿設通過能調整擺動臂91與靜止臂92之間的轉動阻尼的阻尼調節螺母32。

進一步，如圖2所示，擺動臂91遠離鎖定結構2的一端連接阻尼調節螺母32，擺動臂91能帶動阻尼調節螺母32繞轉軸1轉動，在本實施方式中，擺動臂91遠離鎖定結構2的一端設置貫通的第二連接孔，第二連接孔內通過螺紋連接固定套設阻尼調節螺母32；靜止臂92的一端的另一側面與阻尼調節螺母32的一端面之間抵靠設置有呈間隙配合地套設于轉軸1上的墊片33，插槽912靠近鎖定結構2的一側面與靜止臂92的一端的一側面之間抵靠設置阻尼墊片31。

阻尼墊片31抵靠設置于擺動臂91和靜止臂92之間，阻尼墊片31的兩個端面與擺動臂91、靜止臂92之間的摩擦力構成特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100的轉動阻尼。當需要增加轉動阻尼時，向靠近墊片33的方向調節阻尼調節螺母32，阻尼調節螺母32的壓緊力通過墊片33和靜止臂92傳遞到阻尼墊片31，阻尼墊片31的兩個端面的正壓力得以增加，進而增加了阻尼墊片31與擺動臂91、靜止臂92之間的摩擦力，由此，特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100實現增大轉動阻尼的目的。當需要減小轉動阻尼時，操作與前述操作相反，向遠離墊片33的方向調節阻尼調節螺母32，阻尼墊片31的兩個端面的正壓力得以減小，進而減小了阻尼墊片31與擺動臂91、靜止臂92之間的摩擦力，由此，特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構100實現減小轉動阻尼的目的。

進一步，如圖2所示，擺動臂91的一端位于插槽912的一側設置有貫通的第一連接孔，第一連接孔內固定套設有定位套913，在本發明的一具體實施例中，定位套913通過螺釘固定連接于擺動臂91上，擺動臂91能帶動定位套913繞轉軸1轉動；定位套913的內壁上設置有前述的鎖定凹槽孔911，定位套913的一端面與阻尼墊片31的一端面抵靠接觸，轉軸1的另一端呈間隙配合地穿設通過定位套913。

由上所述，本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構具有如下有益效果：

(1)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的鎖定結構能夠實現絕緣子檢測機器人的擺動臂的自動、快速鎖定，無須外部干預，定位準確，安全可靠，當需要擺動臂相對靜止臂轉動時，鎖定結構解鎖動作簡單，驅動力小，大大降低絕緣子檢測機器人使用過程中的工作量，提高工作效率；

(2)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的擺動臂和靜止臂之間的轉動阻尼可以有效降低絕緣子檢測機器人的架構復雜程度，既可以減少擺動臂相對靜止臂轉動時的運動沖擊，又可以使轉動過程平滑順暢，通過阻尼調整結構可以有效降低絕緣子檢測機器人的生產難度，降低生產成本，快速調整擺動臂和靜止臂之間的轉動阻尼，又可以減少絕緣子檢測機器人運行中的維護成本；

(3)本發明的特高壓直流輸電線路絕緣子檢測機器人多功能轉軸結構的結構簡單，多功能集于一體，有效降低絕緣子檢測機器人的整體質量，適用范圍廣泛。

以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。