CN102946067B - 一种智能登塔设备及具有其的智能登塔装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能登塔设备及均具有此登塔设备的登塔装备，其中登塔设备包括设备机体、蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元；蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元通过螺栓固定在所述设备机体上；其中，蓄电池为驱动单元提供动力源，驱动单元带动所述登塔设备在导轨上运行，且机体固定件用于引导登塔设备沿着导轨运行；所示视频单元用于实时采集输电线路铁塔上的设备的使用状态数据，并将使用状态数据实时传送给地面的接收设备，接收设备根据使用状态数据对登塔设备进行控制。本发明实施例的智能登塔装备，可以替代人力登塔巡检，降低了技术人员登塔操作存在的风险，并且本发明的智能登塔设备结构紧凑，重量轻，便于组装和搬运。

Description

一种智能登塔设备及具有其的智能登塔装备

技术领域

本发明涉及电力系统中的输电铁塔的电力检修领域，尤其涉及一种用于电力检修的无人巡检的智能登塔装备及具有此智能登塔设备的智能登塔装备。

背景技术

随着电力行业的发展，输电线路的电压等级越来越高，输电铁塔的高度也越来越高，给输电线路的登塔检修工作带来了许多新的问题。为了解决高塔攀登作业所带来的难题，改善登塔检修作业手段和作业环境，近些年来，在一些输电铁塔上尝试安装使用了载人升降设备，从结构和功能上主要分为井式电梯、施工升降机和铁塔攀爬机三种。

但是，现有的这些登塔装备都需要技术人员登塔作业，如果出现恶劣天气或者突发情况，如技术人员突然生病等，则无法正常检测输电铁塔。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的井式电梯、施工升降机和铁塔攀爬机等设备必须技术人员登塔作业的不足，提供一种智能登塔装备，替代技术人员登塔巡检作业。

为了达到上述目的，本发明实施例公开了一种智能登塔设备，包括设备机体、蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元；所述蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元通过螺栓固定在所述设备机体上；其中，所述蓄电池为所述驱动单元提供动力源，所述驱动单元带动所述登塔设备在输电铁塔上的导轨上运行，且所述机体固定件用于引导所述登塔设备沿着所述导轨运行；所示视频单元用于实时采集输电线路铁塔上的设备的使用状态数据，并将所述使用状态数据实时传送给地面的接收设备，所述接收设备根据所述的使用状态数据对所述登塔设备进行控制。

优选地，所述登塔设备还包括把手，设置在所述设备机体的一个侧面上，用于在运输或安装所述登塔设备时，方便作业人员使用。

优选地，所述驱动单元包括驱动齿轮、齿轮端盖、套筒、连接法兰、减速器和电机；其中，所述套筒与所述减速器通过平键连接，所述套筒上的开键槽与所述驱动齿轮连接，并通过螺栓将所述驱动齿轮固定在所述套筒上；所述电机与所述减速器之间通过螺栓连接；通过所述连接法兰将所述驱动单元与所述设备机体使用螺栓紧固连接。

优选地，所述机体固定件包括上端固定件和下端固定件，所述上端固定件为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体的上端部两侧，所述下端固定件也为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体的下端部两侧；所述上端固定件包括上端导向轮支撑件和上端后导向轮；所述下端固定件包括下端导向轮支撑件、下端前导向轮和下端后导向轮；所述上端后导向轮固定在对应的上端导向轮支撑架上，所述下端前导向轮和下端后导向轮固定在对应的下端导向轮支撑架上。

优选地，所述视频单元为摄像头，可以360°旋转，其采集的所述输电线路铁塔上的设备的使用状态数据包括：输电线路铁塔本体图像数据、绝缘子串图像数据、铁塔金具图像数据、导线图像数据以及地线图像数据。

为了达到上述目的，本发明实施例还提供了一种智能登塔装备，包括一导轨及智能登塔设备，所述导轨固定于所述输电线路铁塔上，为所述智能登塔设备提供运行的轨道；其中，所述导轨由多个支撑架及多个相互拼接的标准节组成；其中，所述支撑架包括在同一结构面上布置且相互平行的两个支撑管和用于连接所述两个支撑管的连接角钢；所述多个支撑架之间的对接处通过法兰进行连接；所述标准节设置在所述支撑架的一个外侧面上，通过U型环与所述支撑架相连接。

优选地，所述标准节包括导向架和齿条，所述导向架对应于所述支撑架，包含同一结构面上布置且相互平行的两个导向圆管，所述两个导向圆管之间通过角钢进行连接；其中，所述齿条包括销齿、夹板、铆钉和齿条固定件；所述销齿铆装在所述夹板上预留的通孔内，所述齿条固定件与所述夹板通过所述铆钉进行铆装连接；所述导向架和所述齿条之间通过所述齿条固定件上的通孔用螺栓进行连接。

优选地，所述导向圆管为无缝钢管，每一无缝钢管两端的内径不同；当两个标准节进行连接时，可将一标准节的导向圆管的内径较小的一端套入到另一标准节的导向圆管的内径较大的一端，实现无缝连接。

本发明实施例的智能登塔装备，可以替代人力登塔巡检，降低了技术人员登塔操作存在的风险，并且本发明的智能登塔设备结构紧凑，重量轻，便于组装和搬运。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的智能登塔设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的智能登塔设备中的驱动单元的结构示意图；

图3为本发明实施例的智能登塔设备中的机体固定件的结构示意图；

图4为本发明实施例的智能登塔装备的结构示意图；

图5为本发明实施例的智能登塔装备中的导轨的结构示意图；

图6为本发明实施例的导轨的一个标准节的结构示意图；

图7为本发明实施例中的标准节中的齿条的局部放大图；

图8为将本发明实施例的导轨和登塔设备进行安装结合后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的智能登塔设备的结构示意图。如图所示，本实施例中的智能登塔设备包括设备机体11、蓄电池12、驱动单元13、机体固定件14以及视频单元15。其中，设备机体11为设备的主框架结构，具有一定的强度，为其他部件的受力部件。所述蓄电池12、驱动单元13、机体固定件14以及视频单元15通过螺栓固定在所述设备机体11上；其中，所述蓄电池12为所述驱动单元13提供动力源，所述驱动单元13带动所述登塔设备在输电铁塔上的导轨上运行，且所述机体固定件用于引导所述登塔设备沿着所述导轨运行。

所示视频单元15用于实时采集输电线路铁塔上的设备的使用状态数据，并将所述使用状态数据实时传送给地面的接收设备，所述接收设备根据所述的使用状态数据对所述登塔设备进行控制。在本实施例中，所述视频单元15为摄像头，其采集的所述输电线路铁塔上的设备的使用状态数据包括：输电线路铁塔本体图像数据、绝缘子串图像数据、铁塔金具图像数据、导线图像数据以及地线图像数据。

在本实施例中，所述登塔设备还包括把手16，设置在所述设备机体11的一个侧面上，用于在运输或安装所述登塔设备时，方便作业人员使用。

图2为本发明实施例的智能登塔设备中的驱动单元的结构示意图。如图所示，所述驱动单元13包括驱动齿轮131、齿轮端盖132、套筒133、连接法兰134、减速器135和电机136；其中，所述套筒133与所述减速器135通过平键连接，所述套筒133上的开键槽与所述驱动齿轮131连接，并通过螺栓将所述驱动齿轮131固定在所述套筒133上；所述电机136与所述减速器135之间通过螺栓连接；通过所述连接法兰134将所述驱动单元13与所述设备机体11使用螺栓紧固连接。

图3为本发明实施例的智能登塔设备中的机体固定件的结构示意图。如图所示，所述机体固定件14包括上端固定件141和下端固定件142，所述上端固定件141为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体11的上端部两侧，所述下端固定件142也为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体11的下端部两侧。所述上端固定件141包括上端导向轮支撑件（图中未进行图号标示，指连接导向轮和设备机体的钢构架结构）和上端后导向轮1411；所述下端固定件142包括下端导向轮支撑件（图中未进行图号标示，指连接导向轮和设备机体的钢构架结构）、下端前导向轮1422和下端后导向轮1421；所述上端后导向轮1411固定在对应的上端导向轮支撑架上，所述下端前导向轮1422和下端后导向轮1421固定在对应的下端导向轮支撑架上。

图4为本发明实施例的智能登塔装备的结构示意图。如图所示，本实施例的智能登塔装备包括智能登塔设备1及一导轨2，所述导轨2固定于所述输电线路铁塔上，为所述智能登塔设备1提供运行的轨道；其中，智能登塔设备1如上述图1-图3所述实施例所示。图5为本发明实施例的智能登塔装备中的导轨的结构示意图，所述导轨2由多个支撑架21及多个相互拼接的标准节22组成；其中，所述支撑架21包括在同一结构面上布置且相互平行的两个支撑管和用于连接所述两个支撑管的连接角钢；所述多个支撑架之间的对接处通过法兰23进行连接；所述标准节22设置在所述支撑架21的一个外侧面上，通过U型环24与所述支撑架21相连接。

图6为本发明实施例的导轨的一个标准节的结构示意图。如图所示，所述标准节包括导向架25和齿条26，所述导向架25对应于所述支撑架21，包含同一结构面上布置且相互平行的两个导向圆管251、252，所述两个导向圆管251、252之间通过角钢进行连接。

在本发明实施例中，标准节22主要起运行作用，而支撑架21主要起受力作用。其中，支撑架21的支撑管1的长度一般不超过9m，并为所述标准节22的导向圆管的长度的整数倍。

图7为本发明实施例中的标准节中的齿条的局部放大图。如图所示，所述齿条26包括销齿261、夹板262、铆钉263和齿条固定件264；所述销齿261铆装在所述夹板262上预留的通孔内，所述齿条固定件264与所述夹板262通过所述铆钉263进行铆装连接；所述导向架25和所述齿条26之间通过所述齿条固定件264上的通孔265用螺栓进行连接。

在本发明实施例中，如图5所示，所述导向架的导向圆管为无缝钢管，每一无缝钢管两端的内径不同；当两个标准节进行连接时，可将一标准节的导向圆管的内径较小的一端套入到另一标准节的导向圆管的内径较大的一端，实现无缝连接。

图8为将本发明实施例的导轨和登塔设备进行安装结合后的结构示意图。并同时结合图1-图7，智能登塔设备1与导轨2通过两组4个后导向轮1411、1421（其中，分别与后导向轮1411、1421成对称分布的图中未显示）和一组2个前导向轮1422进行连接。在导轨2上安装智能登塔设备1时，首先需要把后导向轮1411、1421拆卸下来，让驱动齿轮131和销齿261进行啮合，前导向轮1422和导轨的标准节中的部件导向圆管251、252贴合，最后把后导向轮1411、1421安装上，保证后导向轮1411、1421和导向圆管251、252贴合，则完成智能登塔设备1在导轨2上的安装。

智能登塔设备1在导轨2上升降时，蓄电池12为设备提供动力，驱动单元15通电转动带动驱动齿轮131，驱动齿轮131与销齿261啮合进行传动，后导向轮1411、1421和前导向轮1422在导向圆管251、252上滚动，保证智能登塔设备1与导轨2在传动过程中不脱离。

地面作业人员可以使用电脑对智能登塔设备1进行操控，通过自带的视频单元15，智能登塔设备1可以对铁塔本体、绝缘子串、铁塔金具、导线、地线等设施的使用状态进行视频观测，并把数据传送到地面的接收端。作业人员可以无线控制设备的启动、上升、下降、停止，同时控制视频单元15可以进行360°旋转，从而采集不同位置处的数据信号。

本发明实施例的智能登塔装备，可以替代人力登塔巡检，降低了技术人员登塔操作存在的风险，并且本发明的智能登塔设备结构紧凑，重量轻，便于组装和搬运。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能登塔装备，其特征在于，包括一导轨及智能登塔设备，所述导轨固定于输电线路铁塔上，为所述智能登塔设备提供运行的轨道；其中，

所述导轨由多个支撑架及多个相互拼接的标准节组成；其中，所述支撑架包括在同一结构面上布置且相互平行的两个支撑管和用于连接所述两个支撑管的连接角钢；所述多个支撑架之间的对接处通过法兰进行连接；

所述标准节包括导向架和齿条，所述导向架对应于所述支撑架，包含在同一结构面上布置且相互平行的两个导向圆管，两个所述导向圆管之间通过角钢进行连接，且所述导向圆管为无缝钢管，每一无缝钢管两端的内径不同；

安装所述标准节时，将某一标准节的导向圆管的内径较小的一端套入到另一标准节的导向圆管的内径较大的一端；

所述导向架和齿条之间通过螺栓进行连接；

所述齿条包括销齿、夹板、铆钉和齿条固定件；其中，所述销齿铆装在所述夹板上预留的通孔内，所述齿条固定件与所述夹板通过所述铆钉进行铆装连接，所述齿条固定件上有通孔，通过所述齿条固定件上的通孔将所述齿条固定在所述导向架上；

所述标准节设置在所述支撑架的一个外侧面上，所述支撑架的长度为所述标准节的整数倍，所述标准节通过U型环与所述支撑架相连接；

所述智能登塔设备包括设备机体、蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元；

所述蓄电池、驱动单元、机体固定件以及视频单元通过螺栓固定在所述设备机体上；其中，所述蓄电池为所述驱动单元提供动力源，所述驱动单元带动所述登塔设备在输电铁塔上的导轨上运行，且所述机体固定件用于引导所述登塔设备沿着所述导轨运行；

所示视频单元用于实时采集输电线路铁塔上的设备的使用状态数据，并将所述使用状态数据实时传送给地面的接收设备，所述接收设备根据所述的使用状态数据对所述登塔设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的智能登塔装备，其特征在于，所述智能登塔设备还包括把手，设置在所述设备机体的一个侧面上，用于在运输或安装所述智能登塔设备时，方便作业人员使用。

3.根据权利要求1所述的智能登塔装备，其特征在于，所述驱动单元包括驱动齿轮、齿轮端盖、套筒、连接法兰、减速器和电机；其中，

所述套筒与所述减速器通过平键连接，所述套筒上的开键槽与所述驱动齿轮连接，并通过螺栓将所述驱动齿轮固定在所述套筒上；所述电机与所述减速器之间通过螺栓连接；

通过所述连接法兰将所述驱动单元与所述设备机体使用螺栓紧固连接。

4.根据权利要求1所述的智能登塔装备，其特征在于，所述机体固定件包括上端固定件和下端固定件，所述上端固定件为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体的上端部两侧，所述下端固定件也为呈对称分布的一组，分别设置在所述设备机体的下端部两侧；

所述上端固定件包括上端导向轮支撑件和上端后导向轮；所述下端固定件包括下端导向轮支撑件、下端前导向轮和下端后导向轮；所述上端后导向轮固定在对应的上端导向轮支撑架上，所述下端前导向轮和下端后导向轮固定在对应的下端导向轮支撑架上。

5.根据权利要求1所述的智能登塔装备，其特征在于，所述视频单元为摄像头，可以360°旋转，其采集的所述输电线路铁塔上的设备的使用状态数据包括：输电线路铁塔本体图像数据、绝缘子串图像数据、铁塔金具图像数据、导线图像数据以及地线图像数据。