CN109507550A - 机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法 - Google Patents

机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种机器人旋翼均压环有效性检测装置。上述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，包括两个绝缘支撑架、两个绝缘子串、实验导线以及机器人。两个绝缘支撑架相对设置；一绝缘子串设置于一绝缘支撑架上，另一绝缘子串设置于另一绝缘支撑架上；实验导线的一端通过一绝缘子串与一绝缘支撑架连接，实验导线的另一端通过另一绝缘子串与另一绝缘支撑架连接；机器人包括机体、第一旋翼、至少一个第二旋翼及均压环，机体绝缘连接于实验导线，第一旋翼和第二旋翼分别连接于机体的周缘。上述的机器人旋翼均压环有效性检测装置可以很好地验证均压环是否对抑制电晕有效。

Description

机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法。
背景技术
随着我国电力系统的发展，高压、特高压等输电线路的建设，输电线路里程也越来越长，同时也是电能能够进行长距离传输的保障。输电线路能够可靠传输电能能够保障我国经济快速发展和保证国内民众的日常生活。但输电线路分布广泛，大部分远离城镇，所处地形复杂，由于自然环境恶劣，电力线路长期暴露在野外，长久受到机械张力、线路老化、电气闪络等外界因素的侵害，很容易出现绝缘子破损、导线或地线断股、杆塔倾斜和腐蚀等种种故障，这些故障若不能及时发现并处理将会导致严重后果。因此，定期对输电线路进行常规巡检和维护是电力部门繁重而紧要的工作。
针对我国电力部门人工巡检输电线路的困难和低效，依据现有的技术,我们可以采用智能化的机器人带电作业来取代人工作业,其能够安全进出架空导线带电区域并进行等电位作业,减少安全隐患,节省人力,降低维修费用,提高整个带电作业的效率。
但在机器人带电作业过程中，需要进行一些输电线路故障处理等问题时，首先应将机器人与输电导线等电位搭接，避免作业过程中频繁的感应放电对机体产生影响以及等电位后机体旋翼等尖端处的高场强产生的电晕影响。针对旋翼处产生的电晕放电情况，可在旋翼处安装均压环进行消除，但均压环的实际效果暂不清楚。
发明内容
基于此，有必要针对机器人旋翼均压环的抑制电晕的有效性不清楚的问题，提供一种机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法。
一种机器人旋翼均压环有效性检测装置，包括：
两个绝缘支撑架，两个所述绝缘支撑架相对设置；
两个绝缘子串，一所述绝缘子串设置于一所述绝缘支撑架上，另一所述绝缘子串设置于另一所述绝缘支撑架上；
实验导线，所述实验导线的一端通过一所述绝缘子串与一所述绝缘支撑架连接，所述实验导线的另一端通过另一所述绝缘子串与另一所述绝缘支撑架连接；
机器人，所述机器人包括机体、第一旋翼、至少一个第二旋翼及均压环，所述机体绝缘连接于所述实验导线，所述第一旋翼和所述第二旋翼分别连接于所述机体的周缘，所述第一旋翼包括旋翼本体和连接部，所述连接部一端与所述机体连接，另一端与所述旋翼本体连接，所述均压环围绕所述旋翼本体，且所述均压环设置于所述连接部的远离所述机体的一端。
在其中一个实施例中，所述机器人还包括至少一个绝缘悬挂杆，所述绝缘悬挂杆的一端与所述机体连接，另一端挂设于所述实验导线。
在其中一个实施例中，所述机器人还包括等电位搭接杆，所述等电位搭接杆的一端与所述机体连接，另一端活动搭接于所述实验导线。
在其中一个实施例中，所述验证机器人旋翼均压环有效性的装置还包括调压器与变压器，所述调压器与所述变压器连接，所述实验导线与变压器连接。
在其中一个实施例中，所述绝缘支撑架的高度大于2m。
在其中一个实施例中，所述均压环的材质为轻型金属或者碳纤维。
在其中一个实施例中，所述旋翼本体与所述均压环位于同一平面内。
在其中一个实施例中，所述均压环为圆环状结构，所述均压环与所述第一旋翼的旋转形成的轨迹圆同心，所述旋翼的旋转形成的轨迹圆的直径小于所述均压环的直径。
在其中一个实施例中，所述均压环的直径与所述旋翼的旋转形成的轨迹圆的直径的差大于2cm。
本发明还提供一种检测方法，用于上述任一实施例所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，所述检测方法包括如下步骤：
将机器人悬挂在实验导线上；
将预设电压加载至所述实验导线；
将等电位搭接杆搭接到所述实验导线上；
检测观察所述第一旋翼和所述第二旋翼的电晕情况；
对比所述第一旋翼电晕情况与所述第二旋翼的电晕情况。
上述的机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法，将机器人悬挂在实验导线上，模拟巡检无人机悬挂于输电线上；将等电位搭接杆搭接到所述实验导线上，模拟巡检无人机等电位巡检；对实验导线加载预设电压模拟实际待巡检的输电线的电压；观察设置了均压环的第一旋翼的电晕情况与没有设置均压环的第二旋翼的电晕情况，且将第一旋翼的电晕现象与第二旋翼的电晕情况进行对比，可以确定设置了均压环的旋翼的电晕情况是否会明显减弱或消失，从而可以确定均压环是否对抑制电晕有效。
附图说明
图1为一实施例的机器人旋翼均压环有效性检测装置的结构示意图；
图2为图1所示图机器人旋翼均压环有效性检测装置的A处局部放大示意图；
图3为一实施例的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法进行更全面的描述。附图中给出了机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法的首选实施例。但是，机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在机器人旋翼均压环有效性检测装置及检测方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在一个实施例中，一种机器人旋翼均压环有效性检测装置，包括两个绝缘支撑架、两个绝缘子串、实验导线以及机器人。在其中一个实施例中，两个所述绝缘支撑架相对设置；在其中一个实施例中，一所述绝缘子串设置于一所述绝缘支撑架上，另一所述绝缘子串设置于另一所述绝缘支撑架上；在其中一个实施例中，所述实验导线的一端通过一所述绝缘子串与一所述绝缘支撑架连接，所述实验导线的另一端通过另一所述绝缘子串与另一所述绝缘支撑架连接；在其中一个实施例中，所述机器人包括机体、第一旋翼、至少一个第二旋翼及均压环，所述机体绝缘连接于所述实验导线，所述第一旋翼和所述第二旋翼分别连接于所述机体的周缘，所述第一旋翼包括旋翼本体和连接部，所述连接部一端与所述机体连接，另一端与所述旋翼本体连接，所述均压环围绕所述旋翼本体，且所述均压环设置于所述连接部的远离所述机体的一端。
在一个实施例中，一种机器人旋翼均压环有效性检测装置，包括两个绝缘支撑架、两个绝缘子串、实验导线以及机器人。两个所述绝缘支撑架相对设置；一所述绝缘子串设置于一所述绝缘支撑架上，另一所述绝缘子串设置于另一所述绝缘支撑架上；所述实验导线的一端通过一所述绝缘子串与一所述绝缘支撑架连接，所述实验导线的另一端通过另一所述绝缘子串与另一所述绝缘支撑架连接；所述机器人包括机体、第一旋翼、至少一个第二旋翼及均压环，所述机体绝缘连接于所述实验导线，所述第一旋翼和所述第二旋翼分别连接于所述机体的周缘，所述第一旋翼包括旋翼本体和连接部，所述连接部一端与所述机体连接，另一端与所述旋翼本体连接，所述均压环围绕所述旋翼本体，且所述均压环设置于所述连接部的远离所述机体的一端。
如图1所示，一实施例的机器人旋翼均压环有效性检测装置10，包括两个绝缘支撑架100、两个绝缘子串200、实验导线300以及机器人400。两个所述绝缘支撑架100相对设置；一所述绝缘子串200设置于一所述绝缘支撑架100上，另一所述绝缘子串200设置于另一所述绝缘支撑架100上。所述实验导线300的一端通过一所述绝缘子串200与一所述绝缘支撑架100连接，所述实验导线300的另一端通过另一所述绝缘子串200与另一所述绝缘支撑架100连接。如图2所示，所述机器人400包括机体410、第一旋翼420、至少一个第二旋翼430及均压环440，所述机体410绝缘连接于所述实验导线300，所述第一旋翼420和所述第二旋翼430分别连接于所述机体410的周缘，所述第一旋翼420包括旋翼本体421和连接部422，所述连接部422一端与所述机体410连接，另一端与所述旋翼本体421连接，所述均压环440围绕所述旋翼本体421，且所述均压环440设置于所述连接部422的远离所述机体410的一端。
上述的机器人旋翼均压环有效性检测装置10，将机器人400悬挂在实验导线300上，模拟巡检无人机悬挂于输电线上；将等电位搭接杆460搭接到所述实验导线300上，模拟巡检无人机等电位巡检；对实验导线300加载预设电压模拟实际待巡检的输电线的电压；观察设置了均压环440的第一旋翼420的电晕情况与没有设置均压环440的第二旋翼430的电晕情况，且将第一旋翼420的电晕现象与第二旋翼430的电晕情况进行对比，可以确定设置了均压环440的旋翼的电晕情况是否会明显减弱或消失，从而可以确定均压环440是否对抑制电晕有效。
为了便于检测实验过程中将机器人400连接到实验导线300上且便于从实验导线300卸下机器人400，在其中一个实施例中，请再次参见图2，所述机器人400还包括至少一个绝缘悬挂杆450，所述绝缘悬挂杆450的一端与所述机体410连接，另一端挂设于所述实验导线300。本实施例中，绝缘悬挂杆450具有L字形结构。这样便于在检测实验过程中将机器人400连接到实验导线300上，且便于在检测实验间隙从实验导线300卸下机器人400。在其中一个实施例中，所述绝缘悬挂杆450为两个或多个，这样使得机器人400可以稳稳地悬挂在实验导线300上，提高了检测实验的稳定性。
为了避免机器人400的机体410悬挂在实验导线300上时不会与加载了高压的实验导线300发生感应放电，在其中一个实施例中，所述绝缘悬挂杆450的长度大于20cm，即机器人400与实验导线300间隔20cm，这样可以确保在机器人400进行等电位搭接操作前，机器人400的机体410不会与加载了高压的实验导线300发生感应放电。
为了便于进行验证均压环440的抑制电晕的有效性的实验，在其中一个实施例中，如图2所示，所述机器人400还包括等电位搭接杆460，所述等电位搭接杆460的一端与所述机体410连接，另一端活动搭接于所述实验导线300。这样便于机器人400进行等电位搭接操作，使得机体410的电位和实验导线300的电位一致，不会影响到旋翼处的电晕的检测。
为了便于对实验导线300记载高压以模拟高压输电线，在其中一个实施例中，所述验证机器人旋翼均压环440有效性的装置还包括调压器与变压器，所述调压器与所述变压器连接，所述实验导线300与变压器连接。通过调压器得到一个可调的电压，并输入至变压器的输入端，在变压器的输出端可以得到实验用的高压，即使得实验导线300加载了实验用的高压。
为了使得机器人400对地绝缘，在其中一个实施例中，所述绝缘支撑架100的高度大于2m。这样当绝缘支撑架100置于地面时，在整个检测实验过程中能够保证机器人400离地足够高，从而可以对地绝缘，避免对地放电造成短路。
为了减小均压环440的重量对机体410的影响，在其中一个实施例中，所述均压环440的材质为轻型金属或者碳纤维。这样减轻了整个机器人400的重量，减轻了实验过程中实验导线300承受的来自机器人400的拉力，而且使得设置了均压环440的第一旋翼420的重量和第二旋翼430的重量仍然差不多，使得整个机器人400保持一个相对平稳的状态，从而可以更稳定地进行验证均压环440的抑制电晕的有效性的实验。
为了能够更准确地验证均压环440的抑制电晕的有效性，在其中一个实施例中，所述旋翼本体421与所述均压环440位于同一平面内。这样能够使得第一旋翼420处的高压更加均匀地分布于均压环440上，从而能够更好地将第一旋翼420处的电晕情况和第二旋翼430处的电晕情况做对比，从而能够更准确地验证均压环440的抑制电晕的有效性。
便于检测观察第一旋翼420旋转时第一旋翼420的电晕情况在其中一个实施例中，所述均压环440为圆环状结构，所述均压环440与所述第一旋翼420的旋转形成的轨迹圆同心，所述第一旋翼420的旋转形成的轨迹圆的直径小于所述均压环440的直径。在其中一个实施例中，所述均压环440的直径与所述第一旋翼420的旋转形成的轨迹圆的直径的差大于2cm。这样使得均压环440的内壁与第一旋翼420的尖端的距离不会过小，从而不会影响第一旋翼420的旋转，即便于检测观察第一旋翼420旋转时第一旋翼420的电晕情况。在其中一个实施例中，所述均压环440的直径与所述第一旋翼420的旋转形成的轨迹圆的直径的差小于5cm，这样使得均压环440不会均压环440的内壁与第一旋翼420的尖端的距离不会过大而影响均压环440的均压效果，从而能够更准确地验证均压环440的抑制电晕的有效性；而且均压环440不会因为直径太大而影响到第二旋翼430。
本发明还提供一种检测方法，用于上述任一实施例所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置10，所述检测方法包括如下步骤：
步骤510，将机器人400悬挂在实验导线300上；
步骤520，将预设电压加载至所述实验导线300；
步骤530，将等电位搭接杆460搭接到所述实验导线300上；
步骤540，检测观察所述第一旋翼420和所述第二旋翼430的电晕情况；
步骤550，对比所述第一旋翼420电晕情况与所述第二旋翼430的电晕情况。
上述的检测方法，将机器人400悬挂在实验导线300上，模拟巡检无人机悬挂于输电线上；将等电位搭接杆460搭接到所述实验导线300上，模拟巡检无人机等电位巡检；对实验导线300加载预设电压模拟实际待巡检的输电线的电压；观察设置了均压环440的第一旋翼420的电晕情况与没有设置均压环440的第二旋翼430的电晕情况，且将第一旋翼420的电晕现象与第二旋翼430的电晕情况进行对比，可以确定设置了均压环440的旋翼的电晕情况是否会明显减弱或消失，从而可以确定均压环440是否对抑制电晕有效。
在其中一个实施例中，利用紫外成像仪观察第一旋翼处的电晕情况和第二旋翼处的电晕情况。
在其中一个实施例中，循环执行步骤510、520、530、540及550，每次循环中，所述预设电压选择不同的值。这样通过进行多次实验，从而进行了多次不同电压下的第一旋翼420的电晕情况与第二旋翼430的电晕情况的对比，从而可以更加准确地验证均压环440的抑制电晕的有效性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，包括：
两个绝缘支撑架，两个所述绝缘支撑架相对设置；
两个绝缘子串，一所述绝缘子串设置于一所述绝缘支撑架上，另一所述绝缘子串设置于另一所述绝缘支撑架上；
实验导线，所述实验导线的一端通过一所述绝缘子串与一所述绝缘支撑架连接，所述实验导线的另一端通过另一所述绝缘子串与另一所述绝缘支撑架连接；
机器人，所述机器人包括机体、第一旋翼、至少一个第二旋翼及均压环，所述机体绝缘连接于所述实验导线，所述第一旋翼和所述第二旋翼分别连接于所述机体的周缘，所述第一旋翼包括旋翼本体和连接部，所述连接部一端与所述机体连接，另一端与所述旋翼本体连接，所述均压环围绕所述旋翼本体，且所述均压环设置于所述连接部的远离所述机体的一端。
2.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述机器人还包括至少一个绝缘悬挂杆，所述绝缘悬挂杆的一端与所述机体连接，另一端挂设于所述实验导线。
3.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述机器人还包括等电位搭接杆，所述等电位搭接杆的一端与所述机体连接，另一端活动搭接于所述实验导线。
4.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述验证机器人旋翼均压环有效性的装置还包括调压器与变压器，所述调压器与所述变压器连接，所述实验导线与变压器连接。
5.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述绝缘支撑架的高度大于2m。
6.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述均压环的材质为轻型金属或者碳纤维。
7.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，所述旋翼本体与所述均压环位于同一平面内。
8.根据权利要求1所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述均压环为圆环状结构，所述均压环与所述第一旋翼的旋转形成的轨迹圆同心，所述旋翼的旋转形成的轨迹圆的直径小于所述均压环的直径。
9.根据权利要求8所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，其特征在于，所述均压环的直径与所述旋翼的旋转形成的轨迹圆的直径的差大于2cm。
10.一种检测方法，其特征在于，用于权利要求1至权利要求9所述的机器人旋翼均压环有效性检测装置，所述检测方法包括如下步骤：
将机器人悬挂在实验导线上；
将预设电压加载至所述实验导线；
将等电位搭接杆搭接到所述实验导线上；
检测观察所述第一旋翼和所述第二旋翼的电晕情况；
对比所述第一旋翼电晕情况与所述第二旋翼的电晕情况。
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