CN110068469B - 绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置与方法，该装置包括：试验台架、模拟输电线、绝缘子、激振器组件、控制器以及测试仪；所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述试验台架相对的两侧壁之间；所述激振器组件设置在所述模拟输电线的末端；所述控制器设置在所述试验台架上，并与所述激振器组件电连接，用于控制所述激振器组件对所述绝缘子产生扰动；所述测试仪设置在所述试验台架上，并与所述控制器电连接，用于显示所述激振器组件的频率和试验结果；该装置能够实现对绝缘子检测机器人的抗扰动能力的检测，结构简单、成本低。

Description

绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法

技术领域

本发明涉及高压输电线路的绝缘子检测机器人检测技术领域，尤其涉及一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置与方法。

背景技术

输电线路的绝缘子由于其长期工作于强电场、应力、温湿度等耦合的恶劣环境中，出现故障及损坏的概率非常高，严重影响输电线路的正常运转。目前，绝缘子检测主要采用人工检测方式，且需要技术人员携带大量检测仪器及辅助工具，并攀爬至高空进行作业，危险性高且效率低下。

而绝缘子检测机器人大量应用在输电线路上，对绝缘子进行逐片检测。不仅可以降低高空作业的危险，提高绝缘子串检测效率，缩短巡检周期，而且可以减少因人员疏忽漏检等带来的损失，提高电网运行质量，保障电网安全可靠的运行。但绝缘子检测机器人在标准方面还很不完善，并没有规定机器人本身的技术要求及测试规范，对于高空作业的机器人来说，抗扰动能力是不可或缺的能力之一。目前还缺少对绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置与方法，其能够实现对绝缘子检测机器人的抗扰动能力的检测，结构简单、成本低。

第一方面，本发明实施例提供了一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置，包括：试验台架、模拟输电线、绝缘子、激振器组件、控制器以及测试仪；

所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述试验台架相对的两侧壁之间；

所述激振器组件设置在所述模拟输电线的末端；

所述控制器设置在所述试验台架上，并与所述激振器组件电连接，用于控制所述激振器组件对所述绝缘子产生扰动；

所述测试仪设置在所述试验台架上，并与所述控制器电连接，用于显示所述激振器组件的频率和试验结果。

在其中一种实施例中，所述试验台架包括底座、第一支撑平台、第二支撑平台；所述第一支撑平台和所述第二支撑平台设置在所述底座的上表面相对的两侧；所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述第一支撑平台与所述第二支撑平台之间。

在其中一种实施例中，所述激振器组件包括激振器连接部、第一激振器、第二激振器以及第三激振器；所述第一激振器通过所述激振器连接部沿X轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿X轴方向的扰动；所述第二激振器通过所述激振器连接部沿Y轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿Y轴方向的扰动；所述第三激振器通过所述激振器连接部沿Z轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿Z轴方向的扰动。

在其中一种实施例中，所述激振器连接部设有第一安装部、第二安装部、第三安装部以及第四安装部；所述激振器连接部通过所述第一安装部固定在所述模拟输电线的末端；所述激振器连接部的水平X轴方向上设有用于安装所述第一激振器的所述第二安装部；所述激振器连接部的水平Y轴方向上设有用于安装所述第二激振器的所述第三安装部；所述激振器连接部的垂直方向上设有用于安装所述第三激振器的所述第四安装部。

相对于现有技术，上述实施例的有益效果在于：

所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置，包括：试验台架、模拟输电线、绝缘子、激振器组件、控制器以及测试仪；所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述试验台架相对的两侧壁之间；所述激振器组件设置在所述模拟输电线的末端；所述控制器设置在所述试验台架上，并与所述激振器组件电连接，用于控制所述激振器组件对所述绝缘子产生扰动；所述测试仪分别设置在所述试验台架上，并与所述控制器电连接，用于显示所述激振器组件的频率和试验结果；该装置能够实现对绝缘子检测机器人的抗扰动能力的检测，结构简单、成本低；该装置能够实现同步触发三个方向振动，模拟实际工况。

第二方面，本发明实施例提供了一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法，由第一方面所述的绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置执行，包括：

以所述第一激振器以预设的频率产生沿X轴方向的扰动为第一工况；所述第二激振器以预设的频率产生沿Y轴方向的扰动为第二工况；所述第三激振器以预设的频率产生沿Z轴方向的扰动为第三工况；所述第一激振器、第二激振器、第三激振器同时以预设的频率产生分别沿X、Y、Z轴方向的扰动为第四工况；依次在所述第一工况、第二工况、第三工况以及第四工况下分别进行N次以下测试过程：

控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第一预设方向前进；其中，所述第一预设方向为从所述模拟输电线的首端到末端的方向；

当所述绝缘子检测机器人未通过第一预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第一试验结果；其中，所述第一预设位置为所述绝缘子的末端；

控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第二预设方向后退；其中，所述第二预设方向为从所述模拟输电线的末端到首端的方向；

当所述绝缘子检测机器人未通过第二预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第二试验结果；其中，所述第二预设位置为所述绝缘子的首端；

当所述第一工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第二工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第三工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第四工况对应的第一试验结果和第二试验结果均为试验通过时，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为合格；否则，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为不合格。

相对于现有技术，上述实施例的有益效果在于：

通过依次在所述第一工况、第二工况、第三工况以及第四工况下分别进行N次测试，并依据所述第一工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第二工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第三工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第四工况对应的第一试验结果和第二试验结果判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力是否合格，能够准确测试出绝缘子检测机器人的抗扰动能力，有效节约测试时间，测试效率高；操作方便、通用性强，减少操作人员的危险性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置的结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法的流程图。

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。

请参照图1，本发明第一实施例提供了一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置，包括：试验台架1、模拟输电线2、绝缘子3、激振器组件4、控制器5以及测试仪6；

所述绝缘子3通过所述模拟输电线2悬挂在所述试验台架1相对的两侧壁之间；

所述激振器组件4设置在所述模拟输电线2的末端；

所述控制器5设置在所述试验台架1上，并与所述激振器组件4电连接，用于控制所述激振器组件4对所述绝缘子3产生扰动；

所述测试仪6设置在所述试验台架1上，并与所述控制器5电连接，用于显示所述激振器组件4的频率和试验结果。

需要说明的是，本发明实施例对所述模拟输电线2的材料不做具体的限定，例如可以是采用一般电线、高压输电网的输电线等。所述模拟输电线2用于模拟高压输电网的输电线，使得将绝缘子检测机器人设置在测速装置，模拟在高压输电网的输电线移动。本发明实施例对所述测试仪6的也不做具体的限定，例如所述测试仪6可以是显示模块、或者具有显示面板的频率测试设备。所述控制器可为电脑、手机、平板电脑、笔记本电脑或者服务器等计算设备。

进一步地，所述试验台架1包括底座11、第一支撑平台12、第二支撑平台13；所述第一支撑平台12和所述第二支撑平台13设置在所述底座11的上表面相对的两侧；所述绝缘子3通过所述模拟输电线2悬挂在所述第一支撑平台12与所述第二支撑平台13之间。

在本发明实施例中，所述模拟输电线2贯穿所述绝缘子3和激振器组件4，并分别与所述第一支撑平台12和所述第二支撑平台13连接。

进一步地，所述激振器组件4包括激振器连接部41、第一激振器42、第二激振器43以及第三激振器44；所述第一激振器42通过所述激振器连接部41沿X轴方向安装在所述模拟输电线2的末端，用于产生沿X轴方向的扰动；所述第二激振器43通过所述激振器41连接部沿Y轴方向安装在所述模拟输电线2的末端，用于产生沿Y轴方向的扰动；所述第三激振器44通过所述激振器连接部41沿Z轴方向安装在所述模拟输电线2的末端，用于产生沿Z轴方向的扰动。

进一步地，所述激振器连接部41设有第一安装部(图中未标识)、第二安装部(图中未标识)、第三安装部(图中未标识)以及第四安装部(图中未标识)；所述激振器连接部41通过所述第一安装部固定在所述模拟输电线2的末端；所述激振器连接部41的水平X轴方向上设有用于安装所述第一激振器42的所述第二安装部；所述激振器连接部41的水平Y轴方向上设有用于安装所述第二激振器43的所述第三安装部；所述激振器连接部41的垂直方向上设有用于安装所述第三激振器44的所述第四安装部。

需要说明的是，在本发明实施例中以垂直方向为Z轴方向，模拟输电线2的轴线方向为X轴方向，与X轴方向和Z轴方向垂直的方向Y轴方向。

相对于现有技术，上述实施例的有益效果在于：

所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置，包括：试验台架、模拟输电线、绝缘子、激振器组件、控制器以及测试仪；所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述试验台架相对的两侧壁之间；所述激振器组件设置在所述模拟输电线的末端；所述控制器设置在所述试验台架上，并与所述激振器组件电连接，用于控制所述激振器组件对所述绝缘子产生扰动；所述测试仪分别设置在所述试验台架上，并与所述控制器电连接，用于显示所述激振器组件的频率和试验结果；该装置能够实现对绝缘子检测机器人的抗扰动能力的检测，结构简单、成本低。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

请参阅图2，本发明第二实施例提供了第二方面，本发明实施例提供了一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法，由第一方面所述的绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置执行，包括：

S10：以所述第一激振器以预设的频率产生沿X轴方向的扰动为第一工况；所述第二激振器以预设的频率产生沿Y轴方向的扰动为第二工况；所述第三激振器以预设的频率产生沿Z轴方向的扰动为第三工况；所述第一激振器、第二激振器、第三激振器同时以预设的频率产生分别沿X、Y、Z轴方向的扰动为第四工况；依次在所述第一工况、第二工况、第三工况以及第四工况下分别进行N次以下测试过程：

S11：控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第一预设方向前进；其中，所述第一预设方向为从所述模拟输电线的首端到末端的方向；

S12：当所述绝缘子检测机器人未通过第一预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第一试验结果；其中，所述第一预设位置为所述绝缘子的末端；

S13：控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第二预设方向后退；其中，所述第二预设方向为从所述模拟输电线的末端到首端的方向；

S14：当所述绝缘子检测机器人未通过第二预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第二试验结果；其中，所述第二预设位置为所述绝缘子的首端；

S15：当所述第一工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第二工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第三工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第四工况对应的第一试验结果和第二试验结果均为试验通过时，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为合格；否则，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为不合格。

在本发明实施例中，整个测试过程由4个工况组成，分别是绝缘子检测机器人的X轴、Y轴、Z轴、X+Y+Z轴扰动；其中，每种工况各进行绝缘子检测机器人前进方向和后退方向的测试。将绝缘子检测机器人放置在初始位置(例如以模拟输电线上设有激振器组件的一侧的某一位置为终点位置、另一侧的某一位置为初始位置，可以根据实际情况设定)，其中，绝缘子检测机器人按照规定的额定速度沿特定方向进行移动，移动距离至少为绝缘子检测机器人长度的5倍，即模拟输电线与绝缘子的总长度大于绝缘子检测机器人长度的5倍。移动过程中，以第一工况的前进方向为例，第一激振器以预设的频率进行振动。以绝缘子检测机器人到达终点位置，并完整的停在模拟输电线上、绝缘子检测机器人的手爪是否松脱为测试是否通过的判定条件，每个工况的前进方向和后退方向各进行3次测试，如果绝缘子检测机器人到达终点位置，并完整的停在模拟输电线上，测试通过；绝缘子检测机器人未到达终点位置，或者绝缘子检测机器人的一部分手爪掉落下模拟输电线，则认为试验不通过。在测试仪的显示面板中显示X轴、Y轴、Z轴当前的振动频率、试验结果等信息。

需要说明的是，在本发明实施例中，通过控制器控制绝缘子检测机器人的移动，并根据绝缘子检测机器人发送的手爪锁定信息，判断绝缘子检测机器人的手爪是否松脱。

相对于现有技术，上述实施例的有益效果在于：

通过依次在所述第一工况、第二工况、第三工况以及第四工况下分别进行N次测试，并依据所述第一工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第二工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第三工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第四工况对应的第一试验结果和第二试验结果判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力是否合格，能够准确测试出绝缘子检测机器人的抗扰动能力，有效节约测试时间，操作方便、通用性强，减少操作人员的危险性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法，其特征在于，由绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置执行；

所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试装置包括：试验台架、模拟输电线、绝缘子、激振器组件、控制器以及测试仪；所述绝缘子通过所述模拟输电线悬挂在所述试验台架相对的两侧壁之间；所述激振器组件设置在所述模拟输电线的末端；所述控制器设置在所述试验台架上，并与所述激振器组件电连接，用于控制所述激振器组件对所述绝缘子产生扰动；所述测试仪设置在所述试验台架上，并与所述控制器电连接，用于显示所述激振器组件的频率和试验结果；所述激振器组件包括激振器连接部、第一激振器、第二激振器以及第三激振器；所述第一激振器通过所述激振器连接部沿X轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿X轴方向的扰动；所述第二激振器通过所述激振器连接部沿Y轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿Y轴方向的扰动；所述第三激振器通过所述激振器连接部沿Z轴方向安装在所述模拟输电线的末端，用于产生沿Z轴方向的扰动；所述激振器连接部设有第一安装部、第二安装部、第三安装部以及第四安装部；所述激振器连接部通过所述第一安装部固定在所述模拟输电线的末端；所述激振器连接部的水平X轴方向上设有用于安装所述第一激振器的所述第二安装部；所述激振器连接部的水平Y轴方向上设有用于安装所述第二激振器的所述第三安装部；所述激振器连接部的垂直方向上设有用于安装所述第三激振器的所述第四安装部；

所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力测试方法包括：

以所述第一激振器以预设的频率产生沿X轴方向的扰动为第一工况；所述第二激振器以预设的频率产生沿Y轴方向的扰动为第二工况；所述第三激振器以预设的频率产生沿Z轴方向的扰动为第三工况；所述第一激振器、第二激振器、第三激振器同时以预设的频率产生分别沿X、Y、Z轴方向的扰动为第四工况；依次在所述第一工况、第二工况、第三工况以及第四工况下分别进行N次以下测试过程：

控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第一预设方向前进；其中，所述第一预设方向为从所述模拟输电线的首端到末端的方向；

当所述绝缘子检测机器人未通过第一预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第一试验结果；其中，所述第一预设位置为所述绝缘子的末端；

控制绝缘子检测机器人在所述模拟输电线、所述绝缘子上依次以设定的速度沿第二预设方向后退；其中，所述第二预设方向为从所述模拟输电线的末端到首端的方向；

当所述绝缘子检测机器人未通过第二预设位置或者所述绝缘子检测机器人的任意一个手爪松脱时，判定试验不通过，否则，判定试验通过，并记录为第二试验结果；其中，所述第二预设位置为所述绝缘子的首端；

当所述第一工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第二工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第三工况对应的第一试验结果和第二试验结果、所述第四工况对应的第一试验结果和第二试验结果均为试验通过时，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为合格；否则，判定所述绝缘子检测机器人的抗扰动能力为不合格。

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