CN109186661B - 一种输电线路分裂导线检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输电线路分裂导线检测装置,包括提供动力的飞行机构、定位检测装置的抱线机构、检测输电导线的检测机构,所述的抱线机构安装在飞行机构下部,所述的检测机构设在抱线机构上;当装置飞到分裂导线的上部时,绕绳电机反转,绕绳轮拉动下绳孔内的绳,使得抱线臂弯曲,同时控制检测机构在检测导轨运动到合适的位置,绕绳轮继续拉动下绳孔内的绳,抱线臂继续弯曲,然后检测机构上的限位轮与导线接触,在绕绳轮和支撑弹簧的作用下,整个检测装置抱紧分裂导线。通过控制系统控制螺旋桨支轴转动来改变螺旋桨的方向,达到控制检测装置前行或者后退,检测装置在变向后的螺旋桨带动下沿着分裂导线前行检查线路细微问题。

Description

一种输电线路分裂导线检测装置
技术领域
本发明涉及电网输电线检测领域,具体地说是一种输电线路分裂导线检测装置。
背景技术
随着我国电力产业发展规模的不断壮大,输电线路的架设范围变得越来越广泛,线路的架设技术变得越来越先进。输电线路运行的安全可靠是整个电力系统正常运行、正常供配电的重要保障和基础,对电力产业稳定可持续发展具有重要的作用与意义。而对输电线路进行带电检测,是输电线路安全可靠运行的重要保障,是电力工作中的核心。使线路运行是否安全已成为电网可靠性的一项重要指标。
分裂导线指超高压输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架设方式。即每相导线由几根直径较小的分导线组成,各分导线间隔一定距离并按对称多角形排列,而且布置在正多边形的顶点上。普通分裂导线的分裂根数一般不超过4根,超高压输电线路的分裂导线数一般取3~4根。
由于架空线路分布很广,又长期处于露天之下运行,所以经常会受到周围环境和大自然变化的影响,由于配电线路设备种类较输电线路多而复杂,巡视时除对输电线路环境进行巡视检查外,还应对输电线路进行检查。工作人员用眼睛或用望远镜以及其他工具和仪器对输电线路的各部件进行观察、检查和测量。目的是为掌握线路的运行状况、及时发现设备缺陷和威胁线路安全的问题。
由于输电线路纵横延伸几十甚至几百千米,处在不同的环境中。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大,每年电网停电事故主要由线路事故引起。以前,输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视,虽能发现设备隐患,但由于本身的局限性,即使采用望远镜等也不能发现线路上的细微损伤,所以需要专门的设备进行近距离检查,现在市场出现一些线路检测的小型装置,一般是附在导线上人为控制导线的运动进行检测,但是分裂导线由于存在间隔棒,无法使得普通装置顺畅前进,所以需要一种可以检测分裂导线的装置。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足,提供一种输电线路分裂导线检测装置,在使用检测装置时,控制系统控制绕绳电机转动,拉动上绳孔内的绳(绕绳轮下绳孔内输送绳),在拉力作用下抱线臂伸展开。当装置飞到分裂导线的上部时,绕绳电机反转,绕绳轮拉动下绳孔内的绳,使得抱线臂弯曲,同时控制检测机构在检测导轨运动到合适的位置,绕绳轮继续拉动下绳孔内的绳,抱线臂继续弯曲,然后检测机构上的限位轮与导线接触,在绕绳轮和支撑弹簧的作用下,整个检测装置抱紧分裂导线。通过控制系统控制螺旋桨支轴转动来改变螺旋桨的方向,达到控制检测装置前行或者后退,检测装置在变向后的螺旋桨带动下沿着分裂导线前行检查线路细微问题,同时摄像头实时将拍摄画面传递给检测人员。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
一种输电线路分裂导线检测装置,包括提供动力的飞行机构、定位检测装置的抱线机构、检测输电导线的检测机构,所述的抱线机构安装在飞行机构下部,所述的检测机构设在抱线机构上;
所述抱线机构包括可弯曲的抱线臂和驱动抱线臂弯曲的抱线驱动器,所述的抱线臂连接抱线驱动器,所述的抱线臂上设有安装检测机构的检测导轨;所述的抱线臂包括多个抱线臂节;
所述检测机构包括横梁,横梁上设有检测导轮,所述的检测机构通过检测导轮和检测导轨配合安装在抱线臂上。
所述抱线驱动器为两个,所述两个抱线驱动器均连接有抱线臂,所述的抱线臂由抱线臂节串接而成;
所述抱线臂节前部设有连接头,所述连接头前端设有连接孔,所述抱线臂节上下两侧分别设有上绳孔、下绳孔,所述抱线臂节后部设有与连接头活动配合的连接头槽,所述连接头槽内设有与连接孔配合的连接轴;
所述抱线驱动器上设有与抱线臂节配合的连接头槽、连接轴,所述抱线驱动器上下两侧分别设有上绳孔、下绳孔,所述抱线驱动器上绳孔和下绳孔远离抱线臂的一端设有绕绳轮,所述的绕绳轮通过绕绳轮支板转动安装在抱线驱动器上,所述绕绳轮一端连接绕绳电机。
所述抱线臂末端的抱线臂节上设有封堵检测导轮的堵块;所述的两个抱线驱动器分别连接的两个抱线臂相对设置,所述的抱线驱动器通过担梁安装在飞行机构的下部。
所述的绳依次穿过串接后的多个抱线臂节上绳孔和抱线驱动器的上绳孔后缠绕在绕绳轮上,然后依次穿过抱线驱动器的下绳孔和串接后的多个抱线臂节下绳孔;所述绳的两端固定在抱线臂末端的抱线臂节上。
所述检测机构还包括检测器、限位轮,所述的检测器安装在横梁上, 所述的横梁上安装有驱动检测导轮的导轮电机,所述的限位轮安装在横梁上。
所述的横梁平行于被检测的导线,所述的横梁两端均设有限位轮,所述限位轮轴线垂直于被检测的导线,所述限位轮的轴向长度不小于三倍的被检测导线直径,所述的限位轮为中部内凹的滚轮。
所述横梁两端设有导筒,所述导筒内滑动设有限位轮架导杆,所述限位轮架导杆下端连接限位轮架,所述限位轮安装在限位轮架上,所述的限位轮导架杆外设有支撑弹簧,所述的支撑弹簧两端分别抵在横梁和限位轮架上。
所述飞行机构包括飞行架、螺旋桨,所述螺旋桨通过螺旋桨支轴安装在飞行架。
所述螺旋桨支轴内设有独立的可驱动螺旋桨转动的电机。
所述飞行架伸出四个支臂,每个支臂均安装有螺旋桨。
飞行架上安装向各个执行机构和检测器供电的蓄电池和控制系统,控制系统内集成有信息处理模块、信号发射模块,以及驱动模块等。检测器包括摄像头、无损探伤等模块。
本发明的有益效果是:
1、在使用检测装置时,控制系统控制绕绳电机转动,拉动上绳孔内的绳(绕绳轮向下绳孔内输送绳),在拉力作用下抱线臂伸展开。当装置飞到分裂导线的上部时,绕绳电机反转,绕绳轮拉动下绳孔内的绳,使得抱线臂弯曲,同时控制检测机构在检测导轨运动到合适的位置,绕绳轮继续拉动下绳孔内的绳,抱线臂继续弯曲,然后检测机构上的限位轮与导线接触,在绕绳轮和支撑弹簧的作用下,整个检测装置抱紧分裂导线。通过控制系统控制螺旋桨支轴转动来改变螺旋桨的方向,达到控制检测装置前行或者后退,检测装置在变向后的螺旋桨带动下沿着分裂导线前行检查线路细微问题,同时摄像头实时将拍摄画面传递给检测人员。整个过程只需检测人员控制检测装置的运行即可,简单方便。
2、采用拉绳来控制抱线臂的弯曲或者伸直,可以节省每个抱线臂节上安装电机的结构,大大减小了装置重量,而且连接头槽和连接头的配合不会使得抱线臂弯曲过大,还可以通过设计连接头槽和连接头的形状来限定抱线臂弯曲程度,此种抱线臂节设计使用简单可靠。
3、使用较长的且中部内凹的限位轮首先可以保证在抱线臂弯曲的时候保证检测机构压在单根分裂导线上,同时还可以保证在检测机构移动位置不精确的时候进行被动微调。
4、抱紧分裂导线后,检测机构中仅限位轮接触导线,而检测器、检测导轮和抱线臂不接触导线,而且支撑弹簧保证了检测机构在限位轮前行的时候遇到间隔棒可以减震保护抱线臂不受太大的损伤。
附图说明
图1为本发明省去一侧抱线臂及若干检测机构的视图;
图2为本发明飞行机构和抱线驱动器装配视图;
图3为本发明检测机构视图;
图4为本发明抱线驱动器剖视图;
图5为本发明抱线臂节视图;
图6为本发明抱线臂节剖视图;
图7为本发明末端抱线臂节视图。
图中:1-飞行机构,2-抱线机构,3-检测机构,11-飞行架,12-螺旋桨支轴,13-螺旋桨,14-担梁,15-抱线驱动器,20-抱线臂节,21-检测导轨,22-连接头,23-连接孔,24-上绳孔,25-下绳孔,26-连接头槽,27-连接轴,31-检测导轮,32-导轮电机,33-横梁,34-检测器,35-导筒,36-限位轮,37-限位轮架,38-限位轮架导杆,39-支撑弹簧,151-绕绳轮,152-绕绳电机,153-绕绳轮支板。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图来详细解释本发明的具体实施方式。
一种输电线路分裂导线检测装置,包括提供动力的飞行机构1、定位检测装置的抱线机构2、检测输电导线的检测机构3,所述的抱线机构2安装在飞行机构1下部,所述的检测机构3设在抱线机构2上。根据分裂导线的数量来安装相应数量的检测机构3。
另一种方案是,可以设计专门针对某种分裂导线的检测装置,这样在可以将检测机3构固定在抱线机构2上,具体的是将相应导线的检测机构3与抱线臂节20设计为一体结构,这样就可以省去相应的检测导轮31、导轮电机32,减少了驱动电能的消耗和装置的重量。
所述抱线机构2包括可弯曲的抱线臂和驱动抱线臂弯曲的抱线驱动器15,所述的抱线臂连接抱线驱动器15,所述的抱线臂上设有安装检测机构3的检测导轨21;所述的抱线臂包括多个抱线臂节20。
检测导轮31和检测导轨21之间为防滑设计,防滑设计选用防滑的摩擦花纹或者是在检测导轮31和检测导轨21上设计类似同步带的凸起。
所述检测机构3包括横梁33,横梁33上设有检测导轮31,所述的检测机构3通过检测导轮31和检测导轨21配合安装在抱线臂上。
所述抱线驱动器15为两个,所述两个抱线驱动器15均连接有抱线臂,所述的抱线臂由抱线臂节20串接而成;
所述抱线臂节20前部设有连接头22,所述连接头22前端设有连接孔23,所述抱线臂节20上下两侧分别设有上绳孔24、下绳孔25,所述抱线臂节20后部设有与连接头22活动配合的连接头槽26,所述连接头槽26内设有与连接孔23配合的连接轴27;
所述抱线驱动器15上设有与抱线臂节20配合的连接头槽26、连接轴27,所述抱线驱动器15上下两侧分别设有上绳孔24、下绳孔25,所述抱线驱动器15上绳孔24和下绳孔25远离抱线臂的一端设有绕绳轮151,所述的绕绳轮151通过绕绳轮支板153转动安装在抱线驱动器15上,所述绕绳轮151一端连接绕绳电机152。
在使用检测装置时,控制系统控制绕绳电机152转动,拉动上绳孔24内的绳(绕绳轮151向下绳孔25内输送绳),在拉力作用下抱线臂伸展开。
当装置飞到分裂导线的上部时,绕绳电机152反转,绕绳轮151拉动下绳孔25内的绳,使得抱线臂弯曲,同时控制检测机构3沿检测导轨21运动到合适的位置,绕绳轮151继续拉动下绳孔25内的绳,抱线臂继续弯曲,然后检测机构3上的限位轮36与导线接触,在绕绳轮151和支撑弹簧39的作用下,整个检测装置抱紧分裂导线。
通过控制系统控制螺旋桨支轴12转动来改变螺旋桨13的方向,达到控制检测装置前行或者后退,检测装置在变向后的螺旋桨13带动下沿着分裂导线前行检查线路细微问题,同时摄像头实时将拍摄画面传递给检测人员。整个过程只需检测人员控制检测装置的运行即可,简单方便。
所述抱线臂末端的抱线臂节20上设有封堵检测导轮31的堵块;所述的两个抱线驱动器15分别连接的两个抱线臂相对设置,所述的抱线驱动器15通过担梁14安装在飞行机构的下部。担梁14为向上弯曲的弧形梁,担梁14上根据分裂导线的数量和位置选择是否安装相应的检测机构3。
所述的绳依次穿过串接后的多个抱线臂节20上绳孔24和抱线驱动器15的上绳孔24后缠绕在绕绳轮151上,然后依次穿过抱线驱动器15的下绳孔25和串接后的多个抱线臂节20下绳孔25;所述绳的两端固定在抱线臂末端的抱线臂节20上。
采用拉绳来控制抱线臂的弯曲或者伸直,可以节省每个抱线臂节20上安装电机的结构,大大减小了装置重量,而且连接头槽26和连接头22的配合不会使得抱线臂弯曲过大,还可以通过设计连接头槽26和连接头22的形状来限定抱线臂弯曲程度,此种抱线臂节20设计使用简单可靠。
所述检测机构3还包括检测器34、限位轮36,所述的检测器34安装在横梁33上, 所述的横梁33上安装有驱动检测导轮31的导轮电机32,所述的限位轮36安装在横梁33上。
所述的横梁33平行于被检测的导线,所述的横梁33两端均设有限位轮36,所述限位轮36轴线垂直于被检测的导线,所述限位轮36的轴向长度不小于三倍的被检测导线直径,所述的限位轮36为中部内凹的滚轮。
使用较长的且中部内凹的限位轮36首先可以保证在抱线臂弯曲的时候检测机构3压在单根分裂导线上,同时还可以保证在检测机构3移动位置不精确的时候进行被动微调。
所述横梁33两端设有导筒35,所述导筒35内滑动设有限位轮架导杆38,所述限位轮导架杆38下端连接限位轮架37,所述限位轮36安装在限位轮架37上,所述的限位轮架导杆38外设有支撑弹簧39,所述的支撑弹簧39两端分别抵在横梁33和限位轮架37上。
抱紧分裂导线后,检测机构3中仅限位轮36接触导线,而检测器34、检测导轮31和抱线臂不接触导线,而且支撑弹簧39保证了检测机构3在限位轮36前行的时候遇到间隔棒可以减震保护抱线臂不受太大的损伤。
所述飞行机构1包括飞行架11、螺旋桨13,所述螺旋桨13通过螺旋桨支轴12安装在飞行架11。所述螺旋桨支轴12内设有独立的可驱动螺旋桨13转动的电机。所述飞行架11伸出四个支臂,每个支臂均安装有螺旋桨13。
飞行架11上安装向各个执行机构和检测器34供电的蓄电池和控制系统,控制系统内集成有信息处理模块、信号发射模块,以及驱动模块等。检测器34包括摄像头、无损探伤等模块。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,包括提供动力的飞行机构、定位检测装置的抱线机构、检测输电导线的检测机构,所述抱线机构安装在飞行机构下部,所述检测机构设在抱线机构上;
所述抱线机构包括可弯曲的抱线臂和驱动抱线臂弯曲的抱线驱动器,所述抱线臂连接抱线驱动器,所述抱线臂上设有安装检测机构的检测导轨;所述抱线臂包括多个抱线臂节;
所述检测机构包括横梁,横梁上设有检测导轮,所述检测机构通过检测导轮和检测导轨配合安装在抱线臂上;
抱线驱动器为两个,所述两个抱线驱动器均连接有抱线臂,所述抱线臂由抱线臂节串接而成;
抱线臂节前部设有连接头,连接头前端设有连接孔,抱线臂节上下两侧分别设有上绳孔、下绳孔,抱线臂节后部设有与连接头活动配合的连接头槽,所述连接头槽内设有与连接孔配合的连接轴;
抱线驱动器上设有与抱线臂节配合的连接头槽、连接轴,抱线驱动器上下两侧分别设有上绳孔、下绳孔,抱线驱动器上绳孔和下绳孔远离抱线臂的一端设有绕绳轮,绕绳轮通过绕绳轮支板转动安装在抱线驱动器上,绕绳轮一端连接绕绳电机。
2.根据权利要求1所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述抱线臂末端的抱线臂节上设有封堵检测导轮的堵块;所述两个抱线驱动器分别连接的两个抱线臂相对设置,所述抱线驱动器通过担梁安装在飞行机构的下部。
3.根据权利要求2所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,绳依次穿过串接后的多个抱线臂节上绳孔和抱线驱动器的上绳孔后缠绕在绕绳轮上,然后依次穿过抱线驱动器的下绳孔和串接后的多个抱线臂节下绳孔;所述绳的两端固定在抱线臂末端的抱线臂节上。
4.根据权利要求1所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述检测机构还包括检测器、限位轮,所述检测器安装在横梁上,所述横梁上安装有驱动检测导轮的导轮电机,所述限位轮安装在横梁上。
5.根据权利要求4所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述横梁平行于被检测的导线,所述横梁两端均设有限位轮,所述限位轮轴线垂直于被检测的导线,所述限位轮的轴向长度不小于三倍的被检测导线直径,所述限位轮为中部内凹的滚轮。
6.根据权利要求5所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述横梁两端设有导筒,所述导筒内滑动设有限位轮架导杆,所述限位轮架导杆下端连接限位轮架,所述限位轮安装在限位轮架上,所述限位轮架导杆外设有支撑弹簧,所述支撑弹簧两端分别抵在横梁和限位轮架上。
7.根据权利要求1所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述飞行机构包括飞行架、螺旋桨,所述螺旋桨通过螺旋桨支轴安装在飞行架。
8.根据权利要求7所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述螺旋桨支轴内设有独立的可驱动螺旋桨转动的电机。
9.根据权利要求8所述一种输电线路分裂导线检测装置,其特征是,所述飞行架伸出四个支臂,每个支臂均安装有螺旋桨。
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