CN109494609A - 一种输电线路破损和异物附着检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：包括北斗卫星、自行走小车和远程主机，自行走小车设置于输电线路上，所述的自行走小车包括安装支架，位于安装支架底部的电池单元，位于安装支架中部的驱动单元，位于安装支架顶部的通信单元，位于安装支架前端的检测机构和除尘器，通信单元通过卫星信号与北斗卫星通信，通信单元通过无线信号与远程主机通信,通信单元分别与驱动单元和检测机构相连。本发明的优点是：全自动检测，检测效率高；能够除去部分附着物；检测全面，没有死角。

Description

一种输电线路破损和异物附着检测系统

技术领域

本发明涉及输电线路安全防护设备技术领域，尤其涉及一种输电线路破损和异物附着检测系统。

背景技术

输电线路长期置于室外，容易出现破损或异物附着的情况。输电线路破损会引起输电线路局部发热，若不及时处理，则破损点会恶化，进而导致输电线路断裂的情况产生；输电线路上也会因各种原因附着有一些较为微小、难以发现的异物附着，如风筝线、塑料薄模等，这些异物会导致线路跳闸故障。对于输电线路破损和异物附着的现象，人工检测的劳动强度大，检测效率低，难以全面细致的检测整条输电线路。

发明内容

本发明主要解决了高度依赖于人工，检测效率低，检测不全面的问题，提供了一种自动检测，效率高的一种输电线路破损和异物附着检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：包括北斗卫星、自行走小车和远程主机，自行走小车设置于输电线路上，所述的自行走小车包括安装支架，位于安装支架底部的电池单元，位于安装支架中部的驱动单元，位于安装支架顶部的通信单元，位于安装支架前端的检测机构和除尘器，通信单元通过卫星信号与北斗卫星通信，通信单元通过无线信号与远程主机通信, 通信单元分别与驱动单元和检测机构相连。

本发明中自行走小车通过驱动单元在输电线路上移动，自行走小车通过通信单元及北斗卫星采集和确定位置信息，自行走小车前端的除尘器用于刷去输电线路上如灰尘、鸟类排泄物等容易除去的附着物，检测机构检测输电线路上是否有破损或异物附着，检测机构与通信单元相连，自行走小车通过通信单元与将位置信息和检测结果通过无线传输给远程主机，远程主机记录检测异常点的位置。

作为上述方案的一种优选方案，所述的安装支架设有三条竖臂，相邻的两条竖臂通过倾斜臂相连，倾斜臂与竖臂端点相连，两条倾斜臂相交于安装支架中间的竖臂下端，三条竖臂上端均设有固定轴，固定轴与竖臂垂直，三条固定轴与挡板相连，挡板所在平面与竖臂所在平面平行，两侧竖臂下端设有闭锁行走轮机构。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的闭锁行走轮机构包括连接轴、横轴、预紧拉簧、连接挂钩和两个行走轮，行走轮工作面上设有与输电线路表明贴合的半圆形轮槽，两个行走轮设于连接轴两端，横轴垂直设于连接轴中部，横轴一端铰接于竖臂下端，横轴另一端设有固定环，预紧拉簧两端均设有挂钩，安装支架挡板下端设置有连接挂钩，预紧拉簧一端与固定环相连，另一端与连接挂钩相连。横轴一端铰接于竖臂，另一端可在垂直方向自由移动，行走轮置于承载输电线路下方，半圆形轮槽为输电线路提供放置空间，预紧拉簧连接横轴和安装支架，使输电线路固定于闭锁行走轮机构中。

作为上述方案的一种优选方案，所述的检测机构包括环形通道和若干检测触头，所述的环形通道包括左部件和右部件，两部件通过第一搭扣固定，所述检测触头呈圆形排列分多层设置于环形通道中。检测触头多层分布于环形通道中，能够更为全面的检测输电线路每个点的情况。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的检测触头包括动端和不动端，不动端设有电阻，电阻设于电阻支撑柱一端，电阻支撑柱另一端固定于环形通道内壁，电阻一端与电池单元相连，所述的不动端包括弹簧、连接杆和滑轮，弹簧一端固定于环形通道内壁，弹簧另一端与连接杆相连，滑轮设于连接杆另一端，连接杆上设有探针，探针与电阻接触，探针与通信单元相连。滑轮与输电线路直接接触，在自行走小车运行时，滑轮沿着输电线路表面滚动，当遇到输电线路破损或异物附着时，滑轮会因弹簧存在而紧贴输电线路表面，从而带动连接杆上的探针在电阻上滑动，电阻值的改变会导致电流大小改变，以电流改变为依据检测输电线路上的破损或异物附着。

作为上述方案的一种优选方案，所述的除尘器分为左右两个除尘刷，两个除尘刷通过第二搭扣固定，除尘刷内壁设有刷毛。刷毛能够刷去输电线路上一些轻度附着的异物，对于附着在导线上的顽固异物则会略过。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的通信单元包括无线收发模块、微处理模块和北斗信号接收模块，无线收发模块、微处理模块、北斗信号接收模块依次相连，微处理模块还与探针相连。通信单元负责与远程主机通信，无线收发模块采用433M无线模块，无线收发模块传递信息给远程主机通信；无线收发模块还可以接收远程主机对自行走小车的控制命令，并将控制命令传输给微处理模块，微处理模块中程序对控制命令进行处理，从而控制驱动单元，北斗信号接收模块接收北斗卫星传输的位置信息，通过无线收发模块传输给远程主机，微处理模块还能检测探针处电流变化判断输电线路是否有破损或异物附着。

作为上述方案的一种优选方案，所述的驱动单元包括驱动电机和履带机构，通信单元中的微处理模块与驱动电机相连，驱动电机与履带机构相连，履带机构下底面与输电线路上端贴合。通信单元中接收远程主机控制信息，通过通信单元中的微处理模块通过程序控制驱动单元中驱动电机运行，驱动电机带动橡胶履带，从而控制自行走小车移动。

作为上述方案的进一步优选方案，所述的履带机构包括橡胶履带、驱动轮、若干从动轮和从动排轮，驱动轮和从动轮安装于挡板上部且处于同一直线，从动排轮安装于挡板下部，橡胶履带绕于驱动轮、从动轮和从动排轮外侧，从动排轮下端的橡胶履带与输电线路贴合，驱动轮与驱动电机相连。驱动轮带动橡胶履带转动，传动轮保障橡胶履带正常工作，橡胶履带呈梯形设置。

本发明的优点是：全自动检测，检测效率高；能够除去部分附着物；检测全面，没有死角。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为自行走小车的一种侧视图。

图3为自行走小车的一种正视图。

图4为检测机构的一种结构示意图。

图5为检测触头的一种结构示意图。

图6为除尘器的一种结构示意图。

图7为自行走小车各单元的一种连接示意图。

1-自行走小车 2-北斗卫星3-远程主机 4-履带机构 5-电池单元 7-行走轮 8-横轴 9-固定环 10-预紧拉簧 11-连接挂钩 12-固定轴 13-挡板 14-驱动电机 15-输电线路17-连接轴 18-安装支架 19-倾斜轴 20-通信单元 21-竖臂 23-微处理模块 24-无线收发模块 25-北斗信号接收模块 26-驱动单元 27-从动排轮 28-从动轮 29-驱动轮 30-橡胶履带 31-环形通道 32-检测触头 33-第一搭扣 34-电阻 35-探针 36-连接杆 37-滑轮39-刷毛 40-第二搭扣 41-检测机构 42-除尘器 43-弹簧 44-电阻支撑柱。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种输电线路破损和异物附着检测系统，如图1所示，包括北斗卫星2、自行走小车1和远程主机3，自行走小车设置于输电线路15上，所述的自行走小车包括安装支架18，位于安装支架底部的电池单元5，位于安装支架中部的驱动单元26，位于安装支架顶部的通信单元20，位于安装支架前端的检测机构41和除尘器42，通信单元通过卫星信号与北斗卫星通信，通信单元通过无线信号与远程主机通信, 通信单元分别与驱动单元和检测机构相连。

自行走小车通过驱动单元在输电线路上移动，自行走小车通过通信单元及北斗卫星采集和确定位置信息，自行走小车前端的除尘器用于刷去输电线路上如灰尘、鸟类排泄物等容易除去的附着物，检测机构检测输电线路上是否有破损或异物附着，检测机构与通信单元相连，自行走小车通过通信单元与将位置信息和检测结果通过无线传输给远程主机，远程主机记录检测异常点的位置。

如图3所示，安装支架设有三条竖臂21，相邻的两条竖臂通过倾斜臂19相连，倾斜臂与竖臂端点相连，两条倾斜臂相交于安装支架中间的竖臂下端，三条竖臂上端均设有固定轴9，固定轴与竖臂垂直，三条固定轴与挡板13相连，挡板所在平面与竖臂所在平面平行，两侧竖臂下端设有闭锁行走轮机构。

如图2、3所示，闭锁行走轮机构包括连接轴17、横轴8、预紧拉簧10、连接挂钩11和两个行走轮7，行走轮工作面上设有与输电线路15表面贴合的半圆形轮槽，两个行走轮设于连接轴两端，横轴垂直设于连接轴中部，横轴一端铰接于竖臂21下端，横轴另一端设有固定环9，预紧拉簧两端均设有挂钩，安装支架挡板下端设置有连接挂钩，预紧拉簧一端与固定环相连，另一端与连接挂钩相连。

如图4所示，所述的检测机构包括环形通道（31）和若干检测触头（32），所述的环形通道包括左部件和右部件，两部件通过第一搭扣（33）固定，所述检测触头呈圆形排列分多层设置于环形通道中。

如图3、4所示，驱动单元26包括驱动电机14和履带机构4，通信单元20中的微处理模块23与驱动电机14相连，驱动电机与履带机构相连，履带机构下底面与输电线路15上端贴合。履带机构包括橡胶履带30、驱动轮29、若干从动轮28和从动排轮27，驱动轮和从动轮安装于挡板上部且处于同一直线，从动排轮安装于挡板下部，橡胶履带绕于驱动轮、从动轮和从动排轮外侧，形成一个梯形，从动排轮下端的橡胶履带与输电线路贴合，驱动轮与驱动电机相连。

如图5所示，所述的检测触头32包括动端和不动端，不动端设有电阻34，电阻设于电阻支撑柱44一端，电阻支撑柱另一端固定于环形通道31内壁，电阻一端与电池单元5相连，所述的不动端包括弹簧43、连接杆36和滑轮37，弹簧一端固定于环形通道内壁，弹簧另一端与连接杆相连，滑轮设于连接杆另一端，连接杆上设有探针35，探针与电阻接触，探针与通信单元20相连。

如图6所示，所述的除尘器42分为左右两个除尘刷，两个除尘刷通过第二搭扣40固定，除尘刷内壁设有刷毛39。

如图7所示，所述的通信单元20包括无线收发模块24、微处理模块23和北斗信号接收模块25，无线收发模块、微处理模块、北斗信号接收模块依次相连，微处理模块还与探针35相连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了通信单元、驱动单元等术语但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：包括北斗卫星（2）、自行走小车（1）和远程主机（3），自行走小车设置于输电线路（15）上，所述的自行走小车包括安装支架（18），位于安装支架底部的电池单元（5），位于安装支架中部的驱动单元（26），位于安装支架顶部的通信单元（20），位于安装支架前端的检测机构（41）和除尘器（42），通信单元通过卫星信号与北斗卫星通信，通信单元通过无线信号与远程主机通信, 通信单元分别与驱动单元和检测机构相连。

2.根据权利要求1所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的安装支架设有三条竖臂（21），相邻的两条竖臂通过倾斜臂（19）相连，倾斜臂与竖臂端点相连，两条倾斜臂相交于安装支架中间的竖臂下端，三条竖臂上端均设有固定轴（12），固定轴与竖臂垂直，三条固定轴与挡板（13）相连，挡板所在平面与竖臂所在平面平行，两侧竖臂下端设有闭锁行走轮机构。

3.根据权利要求2所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的闭锁行走轮机构包括连接轴（17）、横轴（8）、预紧拉簧（10）、连接挂钩（11）和两个行走轮（7），行走轮工作面上设有与输电线路（15）表面贴合的半圆形轮槽，两个行走轮设于连接轴两端，横轴垂直设于连接轴中部，横轴一端铰接于竖臂（21）下端，横轴另一端设有固定环（9），预紧拉簧两端均设有挂钩，安装支架挡板下端设置有连接挂钩，预紧拉簧一端与固定环相连，另一端与连接挂钩相连。

4.根据权利要求1所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的检测机构包括环形通道（31）和若干检测触头（32），所述的环形通道包括左部件和右部件，两部件通过第一搭扣（33）固定，所述检测触头呈圆形排列分多层设置于环形通道中。

5.根据权利要求4所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的检测触头（32）包括动端和不动端，不动端设有电阻（34），电阻设于电阻支撑柱（44）一端，电阻支撑柱另一端固定于环形通道（31）内壁，电阻一端与电池单元（5）相连，所述的不动端包括弹簧（43）、连接杆（36）和滑轮（37），弹簧一端固定于环形通道内壁，弹簧另一端与连接杆相连，滑轮设于连接杆另一端，连接杆上设有探针（35），探针与电阻接触，探针与通信单元（20）相连。

6.根据权利要求1所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的除尘器（42）分为左右两个除尘刷，两个除尘刷通过第二搭扣（40）固定，除尘刷内壁设有刷毛（39）。

7.根据权利要求5所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的通信单元（20）包括无线收发模块（24）、微处理模块（23）和北斗信号接收模块（25），无线收发模块、微处理模块、北斗信号接收模块依次相连，微处理模块还与探针（35）相连。

8.根据权利要求7所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的驱动单元（26）包括驱动电机（14）和履带机构（4），通信单元（20）中的微处理模块（23）与驱动电机（14）相连，驱动电机与履带机构相连，履带机构下底面与输电线路（15）上端贴合。

9.根据权利要求8所述的输电线路破损和异物附着检测系统，其特征是：所述的履带机构包括橡胶履带（30）、驱动轮（29）、若干从动轮（28）和从动排轮（27），驱动轮和从动轮安装于挡板上部且处于同一直线，从动排轮安装于挡板下部，橡胶履带绕于驱动轮、从动轮和从动排轮外侧，从动排轮下端的橡胶履带与输电线路（15）贴合，驱动轮与驱动电机（14）相连。