CN110132191B - 一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具及检测方法，用于解决对输电线路铁塔塔材弯曲程度检测的技术问题。一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具，包括检测架机构、弯曲度检测机构、分级标注机构、定距传输机构、端部支撑机构以及控制系统。弯曲度检测机构，用于检测塔管弯曲度的大小；分级标注机构，根据弯曲度检测机构的检测结果对塔管进行分级标注，以便于对该段塔管进行分级纠正处理；定距传输机构，用于向检测架机构间隙式分段输送塔管，以便于塔管的分段检测；所述的端部支撑机构，用于托举塔管，防止塔管传输过程中受重量影响弯曲，而干扰其本身存在的弯曲度，造成检测错误。
Description
技术领域
本发明涉及塔材弯曲度检测技术领域，具体地说是一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具及检测方法。
背景技术
铁塔作为输电线线路的支撑装置，其性能的好坏直接影响到输电安全。铁塔通常采用塔材组装而成，因此塔材的结构性能直接关系到整体铁塔的性能。弯曲率是影响塔材的关键因素之一，塔材在出厂前目前没有专门对其弯曲率检测的装置。若塔材不经过弯曲率检测，那么其性能可靠性将难以保证。因此，需要提供一种技术方案来解决现有技术中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具，用于解决对输电线路铁塔塔材弯曲程度检测的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具，包括检测架机构和弯曲度检测机构；
检测架机构包括检测机架和检测板，检测板设置在检测机架的两端，检测板上设有允许塔管通过的检测腔；
所述的弯曲度检测机构包括旋转检测驱动电机、旋转检测驱动齿轮、旋转检测被动齿轮、旋转检测轴承、旋转检测环盘、检测步进气缸和检测超声波距离测量仪；旋转检测轴承可转动的安装在后端检测板的检测腔内，旋转检测被动齿轮安装在旋转检测轴承的后端，旋转检测环盘安装在旋转检测轴承的前端；旋转检测驱动电机采用步进电机，旋转检测驱动电机安装在检测机架上；旋转检测驱动齿轮安装在旋转检测驱动电机的旋转动力输出端上，并与所述的旋转检测被动齿轮啮合驱动；
所述旋转检测环盘上沿其径向设有检测滑槽，所述检测超声波距离测量仪沿旋转检测环盘径向可滑动的安装在检测滑槽上；检测步进气缸沿旋转检测环盘的径向设置，检测步进气缸的动力输出端与所述检测超声波距离测量仪连接。
进一步的，两侧所述检测板之间设有安装分级标注机构的标注支撑架。
进一步的，所述分级标注机构包括前后并列设置的多个分级标注气缸、标注防震弹簧和标注弧形板；标注弧形板的内端通过标注防震弹簧与分级标注气缸的动力输出端连接。
进一步的，所述标注弧形板与标注防震弹簧之间设有标注压力检测传感器。
进一步的，所述标注弧形板的内腔设有墨槽，标注弧形板的外端板面通过标记孔与所述墨槽连通。
进一步的，所述检测架机构的前方设有定距传输机构，定距传输机构包括电动推杆机构和夹持机构；用于夹持塔管的夹持机构安装在电动推杆机构的动力输出端上。
进一步的，所述夹持机构包括夹持支撑架、夹持外圈、夹持驱动气缸和夹持板，夹持外圈安装在夹持支撑架的上端，夹持驱动气缸沿径向对称的安装在夹持外圈上；夹持板位于夹持外圈内并安装在夹持驱动气缸的动力输出端上。
进一步的，被测塔管的两端设有端部支撑机构，端部支撑机构包括端部支撑架、上支撑板和牛眼轴承；所述上支撑板呈“V”形对称安装在端部支撑架上端；牛眼轴承安装在上支撑板的内端面上。
一种对输电线路铁塔塔管弯曲率检测的方法，包括以下步骤：
塔管放置在端部支撑机构上，夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构带动塔管进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，电动推杆机构复位；
检测超声波距离测量仪通过检测步进气缸位于第一径向检测位置，旋转检测驱动电机驱动旋转检测环盘，进而带动检测超声波距离测量仪旋转一周；检测超声波距离测量仪发出的信号若受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过分级标注机构对塔管标注为严重弯曲情况；
若在第一径向检测位置没有检测到塔管弯曲，检测超声波距离测量仪通过检测步进气缸移动至第二径向检测位置，旋转检测驱动电机通过旋转检测环盘带动检测超声波距离测量仪旋转一周；若检测超声波距离测量仪发出的信号受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过分级标注机构对塔管标注为可控弯曲情况；若在第二径向检测位置，检测超声波距离测量仪仍然没有检测到塔管，表明塔管符合弯曲程度要求，检测程序完成，继续对后方段塔管进行检测；
检测超声波距离测量仪检测完毕后，所述的夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构再次带动后方塔管定距进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，通过电动推杆机构复位；弯曲度检测机构和分级标注机构重复上述工作。
进一步的，标注压力检测传感器检测到受压信号后，证明分级标注机构对塔管标记完成。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1、由于塔管朝向某一方向的弯曲是不确定的，本发明通过弯曲度检测机构能够实现对塔管表面进行环形检测，当塔管向任一反向弯曲达到一定程度时，弯曲度检测机构即可发出检测信号。
2、根据弯曲度检测机构的检测结果，分级标注机构可以对塔管的弯曲程度进行分级标注，以便于后期进行分别处理。
3、定距传输机构能够实现将塔管分段逐步递送至检测架机构内，对塔管进行分段时检测，可以满足在线生产检测要求。并且定距传输机构与分级标注机构具有很好的关联性，只有当检测以及标注完成后，定距传输机构才执行传输工作。
4、端部支撑机构分别设置在定距传输机构的前方以及检测架机构的后方，用于托举塔管，防止塔管传输过程中受重量影响弯曲，而干扰其本身存在的弯曲度，造成检测错误。
附图说明
图1为本发明实施例的侧视示意图；
图2为图1中A处局部放大示意图；
图3为本发明实施例中夹持机构上端的侧视示意图；
图4为本发明实施例中端部支撑机构上端的侧视示意图；
图5为本发明实施例中标注弧形板的剖面示意图；
图中：1、检测机架；2、检测板；3、标注支撑架；4、旋转检测驱动电机；5、旋转检测驱动齿轮；6、旋转检测被动齿轮；7、旋转检测轴承；8、旋转检测环盘；9、检测步进气缸；10、检测超声波距离测量仪；11、分级标注气缸；12、标注防震弹簧；13、标注弧形板；131、墨槽；14、标注压力检测传感器；15、电动推杆机构；16、夹持支撑架；17、夹持外圈；18、夹持驱动气缸；19、夹持板；20、端部支撑架；21、上支撑板；22、牛眼轴承；23、控制箱。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至5所示，一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具，包括检测架机构、弯曲度检测机构、分级标注机构、定距传输机构、端部支撑机构以及控制系统。弯曲度检测机构安装在检测架机构的一端，用于检测塔管弯曲度的大小；分级标注机构安装在检测架机构的纵向中间位置，根据弯曲度检测机构的检测结果对塔管进行分级标注，以便于对该段塔管进行分级纠正处理；定距传输机构设置在检测架机构的前方，用于向检测架机构间隙式分段输送塔管，以便于塔管的分段检测；所述的端部支撑机构分别设置在定距传输机构的前方以及检测架机构的后方，用于托举塔管，防止塔管传输过程中受重量影响弯曲，而干扰其本身存在的弯曲度，造成检测错误。
所述检测架机构包括检测机架1和检测板2，检测板2设置在检测机架1的两端，检测板2上设有允许塔管整体通过的检测腔；两侧所述检测板2之间设有安装所述分级标注机构的标注支撑架3。所述的弯曲度检测机构安装在一侧的检测板2上，包括旋转检测驱动电机4、旋转检测驱动齿轮5、旋转检测被动齿轮6、旋转检测轴承7、旋转检测环盘8、检测步进气缸9和检测超声波距离测量仪10。所述旋转检测轴承7可转动的安装在后端检测板2的检测腔内，旋转检测被动齿轮6安装在旋转检测轴承7的后端外侧，旋转检测环盘8安装在旋转检测轴承7的前端；被测塔管依次从旋转检测环盘8、旋转检测轴承7、旋转检测被动齿轮6通过。所述旋转检测驱动电机4采用步进电机，旋转检测驱动电机4安装在检测机架1上；旋转检测驱动齿轮5安装在旋转检测驱动电机4的旋转动力输出端上，并与所述的旋转检测被动齿轮6啮合驱动。所述的旋转检测环盘8上沿其径向设有检测滑槽，所述检测超声波距离测量仪10沿旋转检测环盘8径向可滑动的安装在检测滑槽上；检测步进气缸9沿旋转检测环盘8的径向设置，检测步进气缸9的动力输出端与所述检测超声波距离测量仪10连接。检测超声波距离测量仪10的测量方向沿被测塔管的纵向延伸方向设置，以检测塔管弯曲凸出情况；检测步进气缸9与检测机架1上的供气装置连接。
所述的分级标注机构安装在标注支撑架3，包括前后并列设置的多个分级标注气缸11(如第一标注气缸、第二标注气缸等)、标注防震弹簧12、标注弧形板13(如第一标注弧形板13、第二标注弧形板13等)和标注压力检测传感器14；所述分级标注气缸11的动力输出方向与被测塔管的输送方向垂直；标注弧形板13的内端安装所述的标注压力检测传感器14，标注压力检测传感器14通过标注防震弹簧12与分级标注气缸11的动力输出端连接。标注弧形板13的内腔设有墨槽131，标注弧形板13的外端板面通过标记孔与所述墨槽连通；各级别标注弧形板13上的标记孔形状不同。
所述的定距传输机构包括电动推杆机构15和夹持机构，夹持机构安装在电动推杆机构15的动力输出端上；夹持机构包括夹持支撑架16、夹持外圈17、夹持驱动气缸18和夹持板19(弧形结构)。所述夹持外圈17安装在夹持支撑架16的上端，并与所述检测板2上的检测腔同轴心。所述夹持驱动气缸18沿径向对称的安装在夹持外圈17上，并与供气装置连接；夹持板19位于夹持外圈17内并安装在夹持驱动气缸18的动力输出端上，夹持板19的内侧面设有橡胶防滑层。
所述端部支撑机构包括端部支撑架20、上支撑板21和牛眼轴承22；所述上支撑板21呈“V”形对称安装在端部支撑架20上端，以形成对塔管在径向上的定位托举；牛眼轴承22安装在上支撑板21的内端面上，以便于塔管的移动。
所述控制系统包括控制板、控制器和控制箱23，控制器和控制板分别集成安装在控制箱23上，控制箱23可安装在所述检测机架1上。控制器的信号输入端分别与所述控制板、检测超声波距离测量仪10以及标注压力检测传感器14电连接，控制器的信号输出端分别与所述旋转检测驱动电机4、检测步进气缸9、分级标注气缸11、电动推杆机构15以及夹持驱动气缸18电连接。
利用上述工具对输电线路铁塔塔管弯曲率检测的方法，包括以下步骤：
塔管放置在端部支撑机构上，夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构15带动塔管进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，通过电动推杆机构15复位；
检测超声波距离测量仪10通过检测步进气缸9位于第一径向检测位置，旋转检测驱动电机4驱动旋转检测环盘8旋转，进而带动检测超声波距离测量仪10旋转一周；检测超声波距离测量仪10发出的信号若受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过第一标注气缸驱动带动第一标注弧形板对塔管标注(严重弯曲情况)；
若在第一径向检测外置没有检测到塔管弯曲，检测超声波距离测量仪10通过检测步进气缸9位于第二径向检测位置，旋转检测驱动电机4通过旋转检测环盘8带动检测超声波距离测量仪10旋转一周；若检测超声波距离测量仪10发出的信号受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过第二标注气缸驱动带动第二标注弧形板对塔管标注(可控弯曲情况)；若在第二径向检测位置，检测超声波距离测量仪10没有检测到塔管，表明塔管符合弯曲程度要求，检测程序完成，可对后方段塔管进行检测；
检测超声波距离测量仪10两次检测完毕后(并且标注压力检测传感器14检测到对塔管标注完毕后)，所述的夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构15再次带动后方塔管定距进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，通过电动推杆机构15复位；弯曲度检测机构和分级标注机构重复上述工作。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种对输电线路铁塔塔管弯曲率检测的方法，其特征是，
实现对输电线路铁塔塔管弯曲率检测方法的工具包括检测架机构和弯曲度检测机构；
检测架机构包括检测机架和检测板，检测板设置在检测机架的两端，检测板上设有允许塔管通过的检测腔；
所述的弯曲度检测机构包括旋转检测驱动电机、旋转检测驱动齿轮、旋转检测被动齿轮、旋转检测轴承、旋转检测环盘、检测步进气缸和检测超声波距离测量仪；旋转检测轴承可转动的安装在后端检测板的检测腔内，旋转检测被动齿轮安装在旋转检测轴承的后端，旋转检测环盘安装在旋转检测轴承的前端；旋转检测驱动电机采用步进电机，旋转检测驱动电机安装在检测机架上；旋转检测驱动齿轮安装在旋转检测驱动电机的旋转动力输出端上，并与所述的旋转检测被动齿轮啮合驱动；
所述旋转检测环盘上沿其径向设有检测滑槽，所述检测超声波距离测量仪沿旋转检测环盘径向可滑动的安装在检测滑槽上；检测步进气缸沿旋转检测环盘的径向设置，检测步进气缸的动力输出端与所述检测超声波距离测量仪连接；
两侧所述检测板之间设有安装分级标注机构的标注支撑架；
所述分级标注机构包括前后并列设置的多个分级标注气缸、标注防震弹簧和标注弧形板；标注弧形板的内端通过标注防震弹簧与分级标注气缸的动力输出端连接；
所述标注弧形板与标注防震弹簧之间设有标注压力检测传感器；
所述标注弧形板的内腔设有墨槽，标注弧形板的外端板面通过标记孔与所述墨槽连通；
所述检测架机构的前方设有定距传输机构，定距传输机构包括电动推杆机构和夹持机构；用于夹持塔管的夹持机构安装在电动推杆机构的动力输出端上；
所述夹持机构包括夹持支撑架、夹持外圈、夹持驱动气缸和夹持板，夹持外圈安装在夹持支撑架的上端，夹持驱动气缸沿径向对称的安装在夹持外圈上；夹持板位于夹持外圈内并安装在夹持驱动气缸的动力输出端上；
被测塔管的两端设有端部支撑机构，端部支撑机构包括端部支撑架、上支撑板和牛眼轴承；所述上支撑板呈“V”形对称安装在端部支撑架上端；牛眼轴承安装在上支撑板的内端面上；
包括以下步骤：
塔管放置在端部支撑机构上，夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构带动塔管进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，电动推杆机构复位；
检测超声波距离测量仪通过检测步进气缸位于第一径向检测位置，旋转检测驱动电机驱动旋转检测环盘，进而带动检测超声波距离测量仪旋转一周；检测超声波距离测量仪发出的信号若受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过分级标注机构对塔管标注为严重弯曲情况；
若在第一径向检测位置没有检测到塔管弯曲，检测超声波距离测量仪通过检测步进气缸移动至第二径向检测位置，旋转检测驱动电机通过旋转检测环盘带动检测超声波距离测量仪旋转一周；若检测超声波距离测量仪发出的信号受到塔管弯曲部位阻挡，控制系统通过分级标注机构对塔管标注为可控弯曲情况；若在第二径向检测位置，检测超声波距离测量仪仍然没有检测到塔管，表明塔管符合弯曲程度要求，检测程序完成，继续对后方段塔管进行检测；
检测超声波距离测量仪检测完毕后，所述的夹持机构对塔管进行夹持，电动推杆机构再次带动后方塔管定距进入检测架机构内；然后夹持机构松开对塔管的夹持，通过电动推杆机构复位；弯曲度检测机构和分级标注机构重复上述工作；
标注压力检测传感器检测到受压信号后，证明分级标注机构对塔管标记完成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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