CN101477064B - 用于检测应力锥内表面的内窥检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，包括：第一直线运动部，提供沿第一方向的直线运动；回转运动部，设置于第一直线运动部上，提供回转运动，回转运动部上设置用于安装应力锥的夹具；第二直线运动部，提供沿第二方向的直线运动，第二方向垂直于第一方向，第二直线运动部上设置有朝向夹具的内窥探头。本发明使得内窥探头可以准确可调地伸入到应力锥内部以采集应力锥内表面的图像，内窥探头与应力锥内壁之间间距固定，采集的图像稳定清晰。

Description

用于检测应力锥内表面的内窥检测设备

技术领域

本发明涉及一种用于检测应力锥内表面的内窥检测设备。

背景技术

应力锥是高压电缆附件(终端或中间接头)的核心部件，其内表面的质量，如半导电胶与绝缘胶的结合情况以及界面的整齐度、过烧或烧焦、划伤、磨损等，直接影响该附件的产品质量和电缆线路是否能够长期、安全、稳定地运行。通常，在进行电力电缆线附件的安装过程中，都要对附件的制造质量进行开箱检查，特别是应力锥的质量是开箱检查的重点。

目前常用的检查应力锥的方法是借助阳光或手电筒的光线，通过肉眼直观检查，但这样检查时不容易发现缺陷，特别是微小的缺陷很难被发现。倘若应力锥的缺陷不能及时发现，则可能造成电缆附件安装后应力锥击穿的问题，后果将十分严重。即使发现了缺陷，也无法通过肉眼直观检查来准确测量出缺陷的大小，再者只能通过画图和文字描述来记录缺陷，不能留下形象准确的档案，因此这种检查方法给判断应力锥能否使用带来很大困难。

因此，需要一种完备的应力锥内表面检测设备，用于对应力锥内表面进行全方位、准确、细致的检测，并能够对检测数据进行分析和存档。

发明内容

鉴于以上所述的问题，本发明的目的在于提出一种用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，使得诸如微型数码摄像头的内窥探头可以准确可调地伸入到应力锥内部以采集应力锥内表面的图像。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，包括：第一直线运动部，提供沿第一方向的直线运动；回转运动部，设置于第一直线运动部上，提供回转运动，回转运动部上设置用于安装应力锥的夹具；第二直线运动部，提供沿第二方向的直线运动，第二方向垂直于第一方向，第二直线运动部上设置有朝向夹具的内窥探头。

优选地，还包括机座，其中，第一直线运动部为水平直线运动部，相对机座固定设置；第二直线运动部为垂直直线运动部，沿纵向安装在机座上。作为一种可选的方式，第一直线运动部为水平直线运动部，相对机座固定设置；第二直线运动部也为水平直线运动部，垂直于第一直线运动部安装在机座上。

优选地，还包括机座，其特征在于，第一直线运动部包括：第一支座，相对机座固定设置；第一导杆，沿第一方向设置于第一支座上；第一螺杆平行于第一导杆安装于第一支座上；第一滑板，可滑动地支撑于第一导杆上，其上设置有与第一螺杆螺纹配合的螺母。

优选地，第一螺杆的一端连接有手轮。

优选地，回转部包括：固定座，固定设置于第一直线运动部的第一滑板上；回转座，可回转地安装于固定座上；以及安装座，与回转座可拆地或一体地设置，夹具安装于安装座上。

优选地，回转座通过轴承，例如滚动轴承安装于固定座上。

优选地，还包括机座，其特征在于，第二直线运动部包括：第二支座，相对机座固定设置；第二导杆，沿第二方向设置于第二支座上；第二螺杆，平行于第二导杆安装于第二支座上；第二滑板，可滑动地支撑于第二导杆上，其上设置有与第二螺杆螺纹配合的螺母。

优选地，第二螺杆的一端与电机驱动装置连接。

优选地，第二直线运动部还包括：固定架，设置在第二滑板上；延伸杆，其一端设置在固定架上，另一端沿第二方向朝向夹具延伸，内窥探头安装在延伸杆的另一端。

优选地，夹具具有一个或多个台阶部，位于夹具的外表面上；以及内锥面，位于夹具一端的内表面上并向所述一端渐大。

优选地，第一直线运动部还包括第一电机驱动装置；第二直线运动部还包括第二电机驱动装置；回转运动部还包括回转电机驱动装置；内窥检测设备还包括计算机控制和处理部，与内窥探头连接，接收来自内窥探头的图像信号，进行图像分析和处理，以及与第一电机驱动装置、第二电机驱动装置、和回转电机驱动装置连接，控制第一直线运动部、第二直线运动部和回转运动部的运动。

优选地，计算机控制和处理部可以根据来自内窥探头的图像信号来控制第一直线运动部、第二直线运动部、和回转运动部的运动，例如控制它们的启动、停止及运动速度等。

根据本发明的内窥镜设备具有以下有益效果：

1.由于具有第一和第二直线运动部，在第一直线运动部上设置回转运动部和用于固定安装应力锥的夹具，而在第二直线运动部上安装内窥探头，这样，使得内窥探头与应力锥内壁之间间距固定，采集的图像稳定清晰。

2.通过第一和第二直线运动部及回转运动部的运动，使得内窥探头和应力锥之间可以获得所需的相对运动，从而使得能够检测应力锥的全部内表面，方便了检查人员使用，并且检测效果大大提高。

3.通过与内窥探头连接的计算机控制和处理部，检查人员可以通过计算机装置对应力锥内表面进行实时图像采集、分析和测量，并且，通过计算机控制和处理部对各个电机驱动装置进行控制，可以方便地对图像过程进行控制，包括控制采集图像的速度，位置等，从而对应力锥进行更全面、更精确的检查。

4.夹具具有内锥面和多个台阶部，适用于多种应力锥的放置安装，不用为每一种规格的应力锥制造专门的夹具，从而可以降低成本，并且，同一夹具可以检测不同批次不同型号的应力锥，减少更换夹具的次数，提高检测效率，并降低重复拆装带来的设备磨损。

附图说明

图1是根据本发明的内窥检测设备的左视图；

图2是根据本发明的内窥检测设备的主视图；

图3、图4和图5分别是是内窥检测设备的水平直线运动部(第一直线运动部)的主视图、右剖视图和俯视图；

图6是内窥检测设备的回转运动部的剖视图；

图7和图8是分别是内窥检测设备的垂直直线运动部(第二直线运动部)的主视图和左视图；以及

图9是内窥检测设备的控制原理方框图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

参见图1和图2，根据本发明的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备包括：包括固定安装的机座B；水平直线运动部1，固定安装在底座B的一侧，提供沿水平方向的直线运动；回转运动部3，设置于第一直线运动部1上，提供回转运动，回转运动部3上设置用于安装应力锥的夹具5；垂直直线运动部2，提供沿垂直方向的直线运动，垂直直线运动部2上设置有朝向夹具5的内窥探头4，该内窥探头4从而可以探入安装在夹具5上的应力锥(未示出)内，对其内表面进行检测。

图1和图2中示出的该内窥检测设备是立式的。作为一种可选择的方式，其也可以是卧式的，例如，可使该内窥检测设备从图2中的状态向左(逆时针方向)或向右(顺时针方向)转90度，从而可以形成卧式的结构配置。这种情况下，回转运动部3及其上的夹具5的回转中心轴线也会变为沿水平方向，垂直直线运动部2则改变为沿水平方向布置，形成另一水平直线运动部，并平行于回转中心轴线运动。

参见图3到图5，水平直线运动部1包括：第一支座11，相对机座B固定设置；两个彼此平行的第一导杆12，沿水平方向设置于第一支座1上；第一螺杆13，平行于第一导杆12安装于第一支座11上；第一滑板15，可滑动地支撑于第一导杆12上，其下表面具有向下突伸的支架151，支架151上设置有与第一螺杆13螺纹配合的螺母152。第一螺杆13的朝向操作者的一端连接有手轮14。这样，通过转动手轮14，第一螺杆13旋转，可以驱动第一滑板15。

可选择地，第一螺杆13还可以连接第一电机驱动装置106，以实现可控的电动的驱动。

水平直线运动部1可以用来调整内窥探头4与被应力锥的被检测表面的距离。水平直线运动部1还可以具有弹簧结构以实现位置的自锁，从而使得内窥探头与被检测表面的相对位置固定。

参见图6，回转运动部3包括：固定座31，固定设置于第一直线运动部1的第一滑板15上；回转座32，通过滑动轴承，可回转地安装于固定座31上；以及安装座33，固定连接安装在回转座32连接，夹具5安装于安装座33上。在实施时，安装座33也可以与回转座32制成一体结构。

回转运动部3还可以包括回转电机驱动装置306，可以连接到回转座32，以实现电动的、可控的回转运动。回转电机驱动装置306可以包括调速电机和减速箱，以实现夹具的无极调速。

夹具5安装在安装座33的内孔中。夹具5外表面具有两个台阶部51和52，内表面具有向所述一端渐大内锥面53。

夹具5呈阶梯状，可以满足不同型号的应力锥使用。阶梯状夹具的具有不同外径圆柱部分的各台阶部51可以用来固定电缆中间接头的整体预制型应力锥，上部内侧的内锥面结构可以放置电缆终端的预制应力锥，这样整体预制型应力锥(中间接头)和普通应力锥(终端)都可以适用于同一夹具，这样几种型号的应力锥就可以使用同一型号的夹具了。

台阶部51和52的个数可以根据需要确定，可以是一个，也可以二个、三个或更多个。

参见图7和图8，垂直直线运动部2包括：第二支座21，固定安装在机座B上；两个平行的第二导杆22，沿纵向方向(垂直方向)设置于第二支座21上；第二螺杆23，平行于第二导杆22安装于第二支座21上；第二滑板25，可滑动地支撑于第二导杆22上，其上设置有与第二螺杆23螺纹配合的螺母252。第二螺杆23的一端与第二电机驱动装置206连接。第二螺杆23当然也可以在一端设置手轮，从而采用手轮驱动的结构。

从图7和图8中还可以看到，第二直线运动部2还包括：固定架26，固定设置在第二滑板25上；延伸杆27，上端设置在固定架26上，下端沿纵身方向朝向夹具5向下延伸。

内窥探头4安装在延伸杆27的下端，具体可以包括视频采集卡、内窥镜影像系统软件、摄像头等等，用于采集应力锥的被检测表面的图像。

参见图9，是内窥检测设备的控制原理方框图。从图中可以看到，内窥检测设备还包括计算机控制和处理部6，可以输入信息和操作内窥镜影像系统软件，并且与内窥探头4连接，接收来自内窥探头4的图像信号，可以进行图像分析和处理。并且，该计算机控制和处理部6还分别与第一电机驱动装置106、第二电机驱动装置206、和回转电机驱动装置306连接，控制第一直线运动部1、第二直线运动部2和回转运动部3的运动，从而控制内窥镜设备的操作并可以提供电气保护。

例如，计算机控制和处理部6可以根据来自内窥探头4的图像信号来控制第一直线运动部1、第二直线运动部2、和回转运动部3的运动，例如控制它们的启动、停止及运动速度等，从而可以更方便地获得更佳的检测效果。

其中，垂直直线运动部2还可以用于上下限位和上下位置尺寸的定量显示。

使用根据本发明的内窥检测设备时，将待检测的应力锥固定在夹具的合适的某台阶部51或52上，或者固定在内锥面53中，内窥探头4通过垂直直线运动部伸入到应力锥的内部，应力锥通过回转运动部作圆周运动，内窥探头4和应力锥的相对运动使得内窥探头4可以采集到应力锥的全部内表面的图像，图像被传送到计算机控制和处理部6中，检查人员通过操作内窥设备的影像系统软件对输入的图像进行测量、分析以及档案管理，从而得出准确可靠的检测结果。

另外，作为可选择实施方式，回转运动部可以由用于实现使内窥探头4进行圆周运动的探头旋转装置来替换，即，使得内窥探头4既作上下运动又作圆周运动，从而能够采集到应力锥全部内表面的图像。

另外，作为可选择实施方式，垂直直线运动部可以由用于实现夹具5的上下运动的夹具升降装置来替换，即，使得夹具5既作上下运动又作圆周运动，从而使内窥探头4能够采集到应力锥全部内表面的图像。

另外，在本实施例中，夹具5位于内窥检测设备的底部，即，应力锥被垂直固定，探头总成102作上下运动以垂直检测应力锥。然而，夹具5也可以位于内窥检测设备的侧部，即应力锥被水平固定，探头总成102作左右运动以水平检测应力锥。

使用根据本发明的内窥检测设备来检测应力锥，内窥探头能够采集到应力锥的全部内表面的图像，采集的图像稳定清晰，检查人员可以通过计算机装置对所采集的图像进行实时地测量和分析，从而很好地避免肉眼检测可能导致的误差，得出的检测结果准确可靠，为检测诸如500千伏或以下的电缆附件应力锥内表面的主要质量情况提供了科学而有效的手段，解决了电缆附件使用方和制造方因某些质量问题而争论不休以致不能作出最终判断的情况。同时，根据本发明的内窥检测设备的档案管理使被检测的应力锥有了形象而可追溯的资料，有助于以后发生事故的分析与处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更高和变化。凡在本发明的权利要求定义的精神和原则之内，作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，包括：

机座(B)；

第一直线运动部(1)，提供沿第一方向的直线运动，包括：

第一支座(11)，相对所述机座(B)固定设置；

第一导杆(12)，沿所述第一方向设置于所述第一支座(1)上；

第一螺杆(13)平行于所述第一导杆(12)安装于所述第一支座(11)上；以及

第一滑板(15)，可滑动地支撑于所述第一导杆(12)上，其上设置有与所述第一螺杆(13)螺纹配合的螺母(152)；

回转运动部(3)，设置于所述第一直线运动部(1)上，提供回转运动，所述回转运动部(3)上设置用于安装所述应力锥的夹具(5)；

第二直线运动部(2)，提供沿第二方向的直线运动，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第二直线运动部(2)上设置有朝向所述夹具(5)的内窥探头(4)。

2.根据权利要求1所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，其中，

所述第一直线运动部(1)为水平直线运动部，相对所述机座(B)固定设置；

所述第二直线运动部(2)为垂直直线运动部，沿纵向安装在所述机座(B)上。

3.根据权利要求1所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述第一螺杆(13)的一端连接有手轮(14)。

4.根据权利要求1所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述回转运动部(3)包括：

固定座(31)，固定设置于所述第一直线运动部(1)的所述第一滑板(15)上；

回转座(32)，可回转地安装于所述固定座(31)上；以及

安装座(33)，与所述回转座(32)可拆地或一体地设置，所述夹具(5)安装于所述安装座(33)上。

5.根据权利要求4所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述回转座(32)通过轴承安装于所述固定座(31)上。

6.根据权利要求1所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述第二直线运动部(2)包括：

第二支座(21)，相对所述机座(B)固定设置；

第二导杆(22)，沿所述第二方向设置于所述第二支座(21)上；

第二螺杆(23)平行于所述第二导杆(22)安装于所述第二支座(21)上；

第二滑板(25)，可滑动地支撑于所述第二导杆(22)上，其上设置有与所述第二螺杆(23)螺纹配合的螺母(252)。

7.根据权利要求6所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述第二螺杆(23)的一端与第二电机驱动装置(206)连接。

8.根据权利要求6所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述第二直线运动部(2)还包括：

固定架(26)，设置在所述第二滑板(25)上；

延伸杆(27)，其一端设置在所述固定架(26)上，另一端沿所述第二方向朝向所述夹具(5)延伸，所述内窥探头(4)安装在所述延伸杆(27)的所述另一端。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于，所述夹具(5)具有：

一个或多个台阶部(51，52)，位于所述夹具(5)的外表面上；以及

内锥面(53)，位于所述夹具(5)一端的内表面上并向该端渐大。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于：

所述第一直线运动部(1)还包括第一电机驱动装置(106)；

所述第二直线运动部(2)还包括第二电机驱动装置(206)；

所述回转运动部(3)还包括回转电机驱动装置(306)；

所述内窥检测设备还包括计算机控制和处理部(6)，与所述内窥探头(4)连接，接收来自所述内窥探头(4)的图像信号，进行图像分析和处理，以及与所述第一电机驱动装置(106)、所述第二电机驱动装置(206)、和所述回转电机驱动装置(306)连接，控制所述第一直线运动部(1)、所述第二直线运动部(2)、和所述回转运动部(3)的运动。

11.根据权利要求10所述的用于检测应力锥内表面的内窥检测设备，其特征在于：

所述计算机控制和处理部(6)根据来自所述内窥探头(4)的图像信号来控制所述第一直线运动部(1)、所述第二直线运动部(2)、和所述回转运动部(3)的运动。

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