CN107544538A - 基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 - Google Patents
基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107544538A CN107544538A CN201710771873.6A CN201710771873A CN107544538A CN 107544538 A CN107544538 A CN 107544538A CN 201710771873 A CN201710771873 A CN 201710771873A CN 107544538 A CN107544538 A CN 107544538A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite insulator
- positioning
- hydrophobicity
- aerial vehicle
- unmanned plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 24
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007546 Brinell hardness test Methods 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N silicon sulfide Chemical compound S=[Si]=S KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Insulators (AREA)
Abstract
本发明公开了基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法,其中基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置包括多旋翼无人机本体，设置在多旋翼无人机本体底部的喷水绝缘杆，设置在喷水绝缘杆前端的喷水头，设置在多旋翼无人机本体上的定位模块，设置在多旋翼无人机本体上的图像采集模块，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块；定位模块包括一第一定位激光发射器和两第二定位激光发射器。采用第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成一个光斑，这样能够利用图像监控模块在地面是清晰观察光斑的位置，并通过判断光斑与被检测复合绝缘子重合，实现精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及电力检测技术领域，尤其是涉及基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法。
背景技术
输电线路中的复合绝缘子经常会被灰尘等污秽物所污染，当气候比较湿润时，复合绝缘子表面由于附着大量污秽物，导致闪络电压降低，甚至在额定工作电压下都会发生闪络，使电网的安全运行受到很大的影响。因此必须检查输电线路复合绝缘子表面的污秽情况，并对污秽进行清除。经研究发现，复合绝缘子表面的污垢状况与其憎水性存在一定的相关性，因此可以根据复合绝缘子的憎水性强弱来判断其表面附着污垢的程度。
运行中的复合绝缘子和悬式绝缘子硫化硅橡胶涂会由于老化等原因导致复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性下降，憎水性作为复合绝缘子运行状态的重要指标之一，对其进行检测是确保复合绝缘子安全运行的重要保证。需要在电力输电线路带电或停电状态下开展复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层的憎水性检测，目前传统检测方法主要有两种：一是停电时，作业人员携带喷壶和相机登塔进行喷水后拍摄检测；二是在线路带电的情况下，带电作业人员使用复合绝缘子带电检测仪进行喷水后拍摄检测，当高电压等级输电线路复合绝缘子串较长时，受操作杆重量的限制，带电作业人员无法对带电侧复合绝缘子和硫化硅橡胶涂进行检测。然而随着电力系统对工作效率要求的不断提高，上述两种方法已经不能够满足要求，为此，不仅具有体积小、结构简单、控制灵活、侧飞能力强、飞行安全、噪音小等优点，而且能够垂直起降、悬停、倒飞等优点的多旋翼无人机搭载复合绝缘子憎水性检测装置便应运而生。
目前的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用装置大多采用在无人机底部设置长的喷水绝缘杆的结构，并利用喷水绝缘杆前端的喷水头对复合绝缘子进行憎水性能检测，在检测过程中难以精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，不能达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求，进而影响到检测数据的准确性。
申请公布号为CN 106338455 A的发明专利公开了一种输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测装置，其中，包括无人机、激光定位器、图像采集系统、喷水系统和电源，所述电源为图像采集系统和喷水系统供电；所述图像采集系统包括增稳云台和图像采集装置，所述图像采集装置包括壳体，所述壳体一端设置在增稳云台上，所述壳体内设置图像采集模块，所述壳体内沿图像采集模块周向设置多个LED灯；所述增稳云台、喷水系统及激光定位器均设置在所述无人机挂载板的支架上，所述喷水系统设置在所述图像采集系统下方。该发明用于复合绝缘子硫化硅橡胶涂层憎水性检测，有效解决了传统检测方法费时费力的问题，可带电检测，同时无需高空作业。然而，该发明采用多旋翼无人机为平台，搭载检测设备对复合绝缘子进行憎水性检测作业时只能通过人眼观测估算喷水系统中喷水头与复合绝缘子之间的距离，难以做到精确控制以达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求。
申请公布号为CN105067484A的发明专利公开了一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置，喷水装置包括水箱、水泵和喷嘴，水泵与水箱相连接，水泵通过喷水导管与喷嘴相连接；图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器，图像发射器与摄像头相连接；无线遥控装置包括无线遥控接收器、无线通信模块、喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器，无线遥控接收器分别与喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器相连接；喷嘴遥控机构与喷嘴相连接，摄像头遥控机构与摄像头相连接，水泵启动器与水泵相连接。该发明排除隐患效率高、简单方便、容易操作，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。然而，该发明依然存在难以精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离为25cm的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法，能够精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，使其达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求，进而大大提高检测数据的准确性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，包括多旋翼无人机本体，设置在所述多旋翼无人机本体底部的喷水绝缘杆，设置在所述喷水绝缘杆前端的喷水头，设置在所述多旋翼无人机本体上的定位模块，设置在所述多旋翼无人机本体上的图像采集模块，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块；
所述定位模块包括一第一定位激光发射器和两第二定位激光发射器，所述第一定位激光发射器安装在所述多旋翼无人机本体的前侧且位于所述喷水绝缘杆正上方，所述第一定位激光发射器用于粗略定位，所述第一定位激光发射器发射发出的激光束与所述喷水绝缘杆的延长线相交于一交点，所述喷水头与所述交点的距离L=25cm，两个所述第二定位激光发射器分别安装在所述多旋翼无人机本体的左右两个机臂上且用于角度控制和精确定位，两个所述第二定位激光发射器发出的激光束均相交于所述交点，所述第一定位激光发射器和两个所述第二定位激光发射器发出的激光束在所述交点位置形成一个光斑。
进一步地，所述图像采集模块包括图像采集摄像头和图像回传发射器。
进一步地，所述图像监控模块包括图像回传接收器和图像监视器，所述图像回传接收器用于接收所述图像回传发射器发出的图像信号，所述图像监视器用于显示所述图像回传接收器接收到的图像信号。
进一步地，所述图像监视器为LCD监视器或LED监视器。
进一步地，所述喷水头为铝合金制件，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.0~3.2%；
Si：3.5~4.5%；
Mn：0.2~0.3%；
Cr：0.1~0.2%；
Zr：0.18~0.25%；
Ti：0.35~0.40%；
Yb：0.15~0.3%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
优选地，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Zr：0.21%；
Ti：0.36%；
Yb：0.23%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置的定位方法，包括以下步骤：
步骤1、在地面上对基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置进行调试测量，确保第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑位于喷水绝缘杆的延长线，并使得喷水头与光斑的距离为25cm；
步骤2、多旋翼无人机从远处逐渐靠近被检测的复合绝缘子，图像采集摄像头将采集到的图像通过图像回传发射器传给地面端的图像回传接收器，并通过图像监视器将采集到的图像显示出来，操作人员通过观察图像监视器画面中第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑，当光斑与被检测的复合绝缘子重合时，即能够确保喷水头与被检测的复合绝缘子的距离为25cm。
本发明的有益效果是：
本发明针对目前的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用装置大多采用在无人机底部设置长的喷水绝缘杆的结构，并利用喷水绝缘杆前端的喷水头对复合绝缘子进行憎水性能检测，在检测过程中难以精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，不能达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求，进而影响到检测数据的准确性的问题，提供一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法，其中基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置包括多旋翼无人机本体，设置在多旋翼无人机本体底部的喷水绝缘杆，设置在喷水绝缘杆前端的喷水头，设置在多旋翼无人机本体上的定位模块，设置在多旋翼无人机本体上的图像采集模块，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块,采用这样的结构，利用定位模块、图像采集模块和图像监控模块的相互协同工作，能够轻松实现精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离的目的。
另外，定位模块包括一第一定位激光发射器和两第二定位激光发射器，其中，第一定位激光发射器安装在多旋翼无人机本体的前侧且位于喷水绝缘杆的正上方，第一定位激光发射器用于粗略定位，第一定位激光发射器发射发出的激光束与喷水绝缘杆的延长线相交于一交点，且喷水头与交点的距离为25cm，两个第二定位激光发射器分别安装在多旋翼无人机本体的左右两个机臂上且用于实现喷水绝缘杆的角度控制和精确定位，两个第二定位激光发射器发出的激光束均相交于交点，第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成一个光斑，这样能够利用图像监控模块在地面是清晰观察光斑的位置，并通过判断光斑与被检测复合绝缘子重合，实现精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，使其达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求。
另外，申请人针对本装置的作业要求及作业环境等的需要，研发了一种高强耐腐蚀的铝合金材料，专用于制作喷水头。其中，本发明铝合金中各成分的作用分析：
Mg：铝合金中加入适量Mg能够增强铝合金的耐蚀性，也使得铝合金更加易于成型，但是也会导致铝合金的热脆性增加，申请人经研究发现，本发明Mg在2.0~3.2%之间时，铝合金的耐蚀性能优异，同时强度提高明显，超过3.2%耐蚀性下降，热脆性增加；
Si：铝合金中加入适量Si能够改善铝合金的抗拉强度、硬度以及切削性，但是对塑性性能不利。申请人经研究发现，本发明中Mg在3.5~4.5%之间时，利于铝合金的塑性加工，同时铝合金的耐蚀性能优异，同时强度提高明显，超过4.5%对铝合金强度的增加不利；
Mn：铝合金中加入适量Mn能够改善高温强度、细化晶粒，但是超过一定限度则易降低合金导热性能，因此，本发明控制Mn含量为0.2~0.3%；
Cr：对铝合金具有一定的强化作用，还能改善铝合金的韧性、降低应力腐蚀开裂敏感性，但会增加铝合金的淬火敏感性，本发明控制Cr含量为0.1~0.2%；
Zr：能够细化晶粒，提高铝合金的综合性能，并能在一定程度上降低杂质Fe对铝合金的危害，本发明控制Zr的含量为0.18~0.25%；
Ti：对合金析出相有抑制作用，能有效地阻碍再结晶、细化晶粒尺寸，从而增强材料的抗腐蚀性能，本发明控制Ti的含量为0.35~0.40%；
Yb：与元素Zr配合能够细化晶粒，增强铝合金的机械强度，本发明控制Yb的含量为0.15~0.3%；
通过上述各元素及其含量的协同配合，铝合金材料的机械性能及耐腐蚀性能优异，特别适用于基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置的喷水头。
附图说明
图1为本发明的结构主视示意图；
图2为本发明的结构右视示意图；
图3为本发明中定位模块的定位原理示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1至附图3，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，包括多旋翼无人机本体1，设置在所述多旋翼无人机本体1底部的喷水绝缘杆2，设置在所述喷水绝缘杆2前端的喷水头3，设置在所述多旋翼无人机本体1上的定位模块，设置在所述多旋翼无人机本体1上的图像采集模块4，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块5；
所述定位模块包括一第一定位激光发射器6和两第二定位激光发射器7，所述第一定位激光发射器6安装在所述多旋翼无人机本体1的前侧且位于所述喷水绝缘杆2正上方，所述第一定位激光发射器6用于粗略定位，所述第一定位激光发射器6发射发出的激光束与所述喷水绝缘杆2的延长线相交于一交点8，所述喷水头3与所述交点8的距离L=25cm，两个所述第二定位激光发射器7分别安装在所述多旋翼无人机本体1的左右两个机臂9上且用于角度控制和精确定位，两个所述第二定位激光发射器7发出的激光束均相交于所述交点8，所述第一定位激光发射器6和两个所述第二定位激光发射器7发出的激光束在所述交点8位置形成一个光斑。
所述喷水头为铝合金制件，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Zr：0.21%；
Ti：0.36%；
Yb：0.23%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
所述杂质为本领域技术人员熟知的不可避免的杂质，通常包括Fe，V，Ni等杂质元素。
该实施例中，提供一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法，其中基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置包括多旋翼无人机本体，设置在多旋翼无人机本体底部的喷水绝缘杆，设置在喷水绝缘杆前端的喷水头，设置在多旋翼无人机本体上的定位模块，设置在多旋翼无人机本体上的图像采集模块，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块,采用这样的结构，利用定位模块、图像采集模块和图像监控模块的相互协同工作，能够轻松实现精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离的目的。
另外，定位模块包括一第一定位激光发射器和两第二定位激光发射器，其中，第一定位激光发射器安装在多旋翼无人机本体的前侧且位于喷水绝缘杆的正上方，第一定位激光发射器用于粗略定位，第一定位激光发射器发射发出的激光束与喷水绝缘杆的延长线相交于一交点，且喷水头与交点的距离为25cm，两个第二定位激光发射器分别安装在多旋翼无人机本体的左右两个机臂上且用于实现喷水绝缘杆的角度控制和精确定位，两个第二定位激光发射器发出的激光束均相交于交点，第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成一个光斑，这样能够利用图像监控模块在地面是清晰观察光斑的位置，并通过判断光斑与被检测复合绝缘子重合，实现精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，使其达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求。
实施例2：
其与实施例1的区别在于：所述图像采集模块4包括图像采集摄像头和图像回传发射器。
所述图像监控模块5包括图像回传接收器和图像监视器，所述图像回传接收器用于接收所述图像回传发射器发出的图像信号，所述图像监视器用于显示所述图像回传接收器接收到的图像信号。
所述喷水头为铝合金制件，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.8%；
Si：4.2%；
Mn：0.28%；
Cr：0.16%；
Zr：0.23%；
Ti：0.38%；
Yb：0.25%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
该实施例中，图像监视器选用LCD监视器，很显然选用LED监视器能够起到相同的效果。
该实施例中，图像采集模块包括图像采集摄像头和图像回传发射器，这样图像采集模块能够通过图像回传发射器将采集到的图像信息发送出去；同时图像监控模块包括图像回传接收器和图像监控器，这样图像回传接收器能够接收到图像回传发射器发出的图像信息，图像监控器能够将图像回传接收器接收到的图像信息显示出来。
实施例3：
其与实施例2的区别在于：所述图像监视器为LCD监视器。
所述喷水头为铝合金制件，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.2%；
Si：3.6%；
Mn：0.23%；
Cr：0.12%；
Zr：0.20%；
Ti：0.36%；
Yb：0.18%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
实施例4：
基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置的定位方法，包括以下步骤：
步骤1、在地面上对基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置进行调试测量，确保第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑位于喷水绝缘杆2的延长线，并使得喷水头与光斑的距离为25cm；
步骤2、多旋翼无人机从远处逐渐靠近被检测的复合绝缘子，图像采集摄像头将采集到的图像通过图像回传发射器传给地面端的图像回传接收器，并通过图像监视器将采集到的图像显示出来，操作人员通过观察图像监视器画面中第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑，当光斑与被检测的复合绝缘子重合时，即能够确保喷水头与被检测的复合绝缘子的距离为25cm。
对比例1：省略成分Yb
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Zr：0.21%；
Ti：0.36%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
对比例2：改变各成分的质量百分数
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：3.5%；
Si：2.0%；
Mn：0.4%；
Cr：0.3%；
Zr：0.15%；
Ti：0.2%；
Yb：0.1%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
对比例3：改变各成分的质量百分数
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：1.5%；
Si：3.0%；
Mn：0.5%；
Cr：0.25%；
Zr：0.3%；
Ti：0.5%；
Yb：0.35%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
对比例4：省略成分Zr和Yb
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Ti：0.36%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
对比例5：增加6.0wt.% Zn
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Zn：6.0%；
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Zr：0.21%；
Ti：0.36%；
Yb：0.23%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
对比例6：增加6.0wt.% Zn和2.0wt.%Cu
本对比例基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置结构与实施例1基本相同，所不同的是，其中：
所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Zn：6.0%；
Cu：2.0%；
Mg：2.5%；
Si：3.8%；
Mn：0.25%；
Cr：0.14%；
Zr：0.21%；
Ti：0.36%；
Yb：0.23%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
产品效果及性能评价：
将本发明实施例1~3及对比例1~6所得铝合金进行如下性能测试：
拉伸力学性能实验：在室温25℃下，采用新三思CMT-5105微机控制电子万能试验机，拉伸试样标准件按照国标GB/T228-2002制备，拉伸试样标距为50mm，标距内直径为5mm，试验采用匀速单向位移拉伸，拉伸速率为3mm/s，GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法，测定结果见表1。
试样的布氏硬度由Wilson威尔逊布氏硬度计测量，压球直径、压力以及持续时间分别为5mm、750kgf和20s，参照GB/T231.1-2009金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法，测定结果见表1。
失重腐蚀速率测试：采用GB10124-88金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法：线切割制备3个平行腐蚀样品，样品高度4mm、直径Φ12mm，打磨抛光后采用超声清洗，用分析天平分别称重为M0，将平行腐蚀样品置于恒温25℃下，3.5wt%的NaCl溶液中分别腐蚀240h、360h、480h、540h，腐蚀后试样用清水冲洗干净，然后用CrO3、H3PO4和纯水混合溶液于80℃保温清洗5分钟，去除样品表面的腐蚀产物。将清洗后的样品用超纯水冲洗干净，吹干后用分析天平分别称出腐蚀后的重量M，测定结果见表2。失重腐蚀速率的计算公式：
Rcorrosion rate=8.76×107×（M-M0）/（S×T×D），
Rcorrosion rate-腐蚀速率，mm/a；
M0-试验前的试样质量，g；M-试验后的试验质量，g；S-试样的总面积，cm2；T-试验时间，h；D-材料密度，kg/m3。
表1铝合金的机械性能测定结果
表1结果显示，本发明所得铝合金的抗拉强度在410 Mpa以上，屈服强度在310Mpa以上，延伸率为15.1~16.3%，硬度在390以上。1）对比例1、对比例4所得铝合金的性能与本发明相比，可以看到：添加0.15~0.3wt. %Yb和/或0.18~0.25 wt. %Zr对本发明铝合金的机械性能有重要的影响，Yb和/或Zr与各成分协同，起到了增强抗拉的显著效果；2）对比例2~3所得铝合金的性能与本发明相比，可以看到：本发明铝合金各成分含量配比适当，对本发明获得优异机械性能的铝合金具有显著的作用；3）对比例5~6所得铝合金的性能与本发明相比，可以看到：本发明铝合金各成分搭配适当，对本发明获得优异机械性能的铝合金具有显著的作用。
表2 3.5wt%NaCl溶液不同腐蚀时长下铝合金的腐蚀速率
表2结果显示：本发明所得铝合金在3.5wt%NaCl溶液中进行腐蚀，240h时腐蚀速率在0.05 mm/a以下，随着时间的延长腐蚀速率降低，同时在360h以后出现基本稳定在0.02mm/a。比较对比例1~6可以看到，240h时的腐蚀速率有不同程度的增加，虽然随着时间的延长腐蚀速率均在降低，但是直到480h以后腐蚀速率值才逐渐趋于平稳，而且依然保持在0.03mm/a以上。上述结果表明，本发明铝合金的耐腐蚀性能优异，而且各成分及含量搭配合适，协同增效作用显著。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，其特征在于：包括多旋翼无人机本体，设置在所述多旋翼无人机本体底部的喷水绝缘杆，设置在所述喷水绝缘杆前端的喷水头，设置在所述多旋翼无人机本体上的定位模块，设置在所述多旋翼无人机本体上的图像采集模块，以及位于地面上且由操作人员控制的图像监控模块；
所述定位模块包括一第一定位激光发射器和两第二定位激光发射器，所述第一定位激光发射器安装在所述多旋翼无人机本体的前侧且位于所述喷水绝缘杆正上方，所述第一定位激光发射器用于粗略定位，所述第一定位激光发射器发射发出的激光束与所述喷水绝缘杆的延长线相交于一交点，所述喷水头与所述交点的距离L=25cm，两个所述第二定位激光发射器分别安装在所述多旋翼无人机本体的左右两个机臂上且用于角度控制和精确定位，两个所述第二定位激光发射器发出的激光束均相交于所述交点，所述第一定位激光发射器和两个所述第二定位激光发射器发出的激光束在所述交点位置形成一个光斑。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，其特征在于：所述图像采集模块包括图像采集摄像头和图像回传发射器。
3.根据权利要求2所述的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，其特征在于：所述图像监控模块包括图像回传接收器和图像监视器，所述图像回传接收器用于接收所述图像回传发射器发出的图像信号，所述图像监视器用于显示所述图像回传接收器接收到的图像信号。
4.根据权利要求3所述的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，其特征在于：所述图像监视器为LCD监视器或LED监视器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置，其特征在于：所述喷水头为铝合金制件，所述铝合金由下述质量百分数的成分制成：
Mg：2.0~3.2%；
Si：3.5~4.5%；
Mn：0.2~0.3%；
Cr：0.1~0.2%；
Zr：0.18~0.25%；
Ti：0.35~0.40%；
Yb：0.15~0.3%；
余量为Al及含量≤0.05%的杂质。
6.根据权利要求3或4所述的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在地面上对基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置进行调试测量，确保第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑位于喷水绝缘杆的延长线，并使得喷水头与光斑的距离为25cm；
步骤2、多旋翼无人机从远处逐渐靠近被检测的复合绝缘子，图像采集摄像头将采集到的图像通过图像回传发射器传给地面端的图像回传接收器，并通过图像监视器将采集到的图像显示出来，操作人员通过观察图像监视器画面中第一定位激光发射器和两个第二定位激光发射器发出的激光束在交点位置形成的光斑，当光斑与被检测的复合绝缘子重合时，即能够确保喷水头与被检测的复合绝缘子的距离为25cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710771873.6A CN107544538A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710771873.6A CN107544538A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107544538A true CN107544538A (zh) | 2018-01-05 |
Family
ID=60958071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710771873.6A Withdrawn CN107544538A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107544538A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482526A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-15 | 国网河南省电力公司检修公司 | 一种架空线路复合绝缘子喷水装置 |
| CN108423178A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-21 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于无人机的复合绝缘子憎水性自动评级系统用喷水装置 |
| CN108732173A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种复合绝缘材料表面憎水性分级直读方法及装置 |
| CN110243727A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-17 | 国网湖南省电力有限公司 | 架空线路复合绝缘子憎水性带电测量装置及方法 |
| CN110907500A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-24 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于无人机平台的复合绝缘子憎水性自动化检测方法及装置 |
| CN112549083A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-03-26 | 常州信息职业技术学院 | 一种工业机器人工具坐标系标定装置及方法 |
| CN113320712A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-08-31 | 陕西飞机工业有限责任公司 | 飞机导管支架的安装方法 |
| CN114235639A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测系统及方法 |
-
2017
- 2017-08-31 CN CN201710771873.6A patent/CN107544538A/zh not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482526A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-15 | 国网河南省电力公司检修公司 | 一种架空线路复合绝缘子喷水装置 |
| CN108423178A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-21 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于无人机的复合绝缘子憎水性自动评级系统用喷水装置 |
| CN108732173A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种复合绝缘材料表面憎水性分级直读方法及装置 |
| CN110243727A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-17 | 国网湖南省电力有限公司 | 架空线路复合绝缘子憎水性带电测量装置及方法 |
| CN110243727B (zh) * | 2019-07-22 | 2022-02-01 | 国网湖南省电力有限公司 | 架空线路复合绝缘子憎水性带电测量装置及方法 |
| CN110907500A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-24 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于无人机平台的复合绝缘子憎水性自动化检测方法及装置 |
| CN110907500B (zh) * | 2019-11-25 | 2023-01-06 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于无人机平台的复合绝缘子憎水性自动化检测方法及装置 |
| CN112549083A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-03-26 | 常州信息职业技术学院 | 一种工业机器人工具坐标系标定装置及方法 |
| CN112549083B (zh) * | 2020-12-24 | 2023-10-13 | 常州信息职业技术学院 | 一种工业机器人工具坐标系标定装置及方法 |
| CN113320712A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-08-31 | 陕西飞机工业有限责任公司 | 飞机导管支架的安装方法 |
| CN114235639A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测系统及方法 |
| CN114235639B (zh) * | 2021-12-13 | 2023-08-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107544538A (zh) | 基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法 | |
| CN102156092B (zh) | 一种多功能盐雾试验箱 | |
| CN105067484B (zh) | 基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置 | |
| CN208928402U (zh) | 一种复合绝缘子憎水性智能检测的电动喷水装置 | |
| CN105675115B (zh) | 一种激光多普勒在线测振系统及方法 | |
| EP3136082A1 (en) | Cyclic flexing salt-spray chamber and methods | |
| CN208488406U (zh) | 集成双目视觉成像和漏磁检测装置的自动化检测车 | |
| CN207689434U (zh) | 一种方便收线的超声波探伤仪 | |
| CN109612917A (zh) | 压气机叶片用合金材料耐高湿热海洋大气性能的试验方法 | |
| CN205675242U (zh) | 一种适用复杂水域的水质监测无人机 | |
| CN104588362B (zh) | 一种液体火箭发动机管路多余物自动检测及清洗系统 | |
| CN107681287A (zh) | 电动旋转式高压试验接地极 | |
| CN203396752U (zh) | 用于桥梁吊索锚头索体导波无损检测的磁化器探头检测系统 | |
| CN108094376A (zh) | 一种无人机喷洒系统 | |
| CN209310963U (zh) | 一种钢轨轨头纵向应力检测装置 | |
| CN107807070A (zh) | 一种输电线路空中带电检测绝缘子憎水性喷摄装置 | |
| CN206321203U (zh) | 一种手持式靶球测量杆 | |
| CN205484168U (zh) | 一种基于压电阻抗法的桥梁拉索锈蚀监测系统 | |
| CN207215029U (zh) | 钢轨纵向位移的测量系统 | |
| CN203849210U (zh) | 一种超声波探伤装置 | |
| CN208432504U (zh) | 一种输电线路复合绝缘子憎水性测试仪 | |
| CN207902721U (zh) | 一种水下机器人视觉清晰设备 | |
| CN107580437A (zh) | 一种防腐电力设备控制装置 | |
| Chandarana et al. | Damage detection and monitoring in composite pipes using piezoelectric sensors | |
| CN216669419U (zh) | 一种多功能水质检测探头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180105 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |