CN113820005B - 一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，用于由检测人员单人携带对支撑电力设备的桩体进行振动检测，包括：基础架，用于检测人员随身携带时与检测人员身体固定；姿态调整组件，与基础架固定连接，用于调整检测姿态和角度；检测组件，与基础架和姿态调整组件固定连接，用于感应并显示支撑电力设备的桩体的振动状态。同时，本发明还提供一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置的操作方法。本发明提高了检测的普适性、机动性和稳定性，解决了传统检测方式检测数据片面性和随机性的技术问题，丰富了检测模式，大大提高了检测效率和检测精度，具有较好的实用性和经济效益。

Description

一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法

技术领域

本发明涉及电力设备安装桩体技术领域，尤其涉及一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法。

背景技术

电力系统中，电力设备通常通过桩体进行垫高固定，很多电力设备在运行过程中不可避免地会出现振动和噪声。电力设备的振动会造成支撑桩体的共振，如果二者的频率一致则影响不大，但如果桩体与电力设备之间振动频率偏差较大，便会发生电力设备安装基础不稳定的情况，容易造成安全事故。

目前，对电力设备支撑桩体的振动频率检测主要依靠检测人员手动选定位置进行检测，这种检测方式存在许多缺点：一方面，检测步骤繁琐、效率低下；另一方面，选择几个特定点进行检测容易导致检测结果片面性、不确定性和随机性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法，用于提高电力设备支撑桩体振动检测的便捷性、检测效率和数据准确率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，用于由检测人员单人携带对支撑电力设备的桩体进行振动检测，包括：

基础架，用于所述检测人员随身携带时与所述检测人员身体固定；

姿态调整组件，与所述基础架固定连接，用于调整检测姿态和角度；

检测组件，与所述基础架和姿态调整组件固定连接，用于感应并显示所述桩体的振动状态。

优选地，所述基础架包括：

设备固定架，为采用金属或工程塑料材质制作的框架结构；

便携支撑构件，用于所述检测人员随身携带时与所述检测人员身体固定，以及放置在地面时支撑地面，包括：

便携部，为与所述设备固定架连接的杆体或背带，用于与所述检测人员身体固定；

支撑脚，为与设备固定架连接的支撑装置，用于在设备固定架的底端放置在地面时支撑设备固定架直立于地面。

优选地，所述姿态调整组件包括：

云台，为与所述设备固定架固定连接的电动云台，具有一个云台输出端，所述云台输出端可以在所述设备固定架在预设范围抖动时自动保持绝对位置不变，从而滤除所述设备固定架的抖动；

带动横座，为矩形板体；

微倾机构，与所述云台及带动横座分别连接，用于实现所述带动横座顺时针或逆时针旋转一定角度；

平推机构，与所述带动横座连接，用于在所述带动横座的长度方向上调整检测位置；

环检机构，与所述平推机构连接，用于环绕所述桩体调整检测位置。

进一步，所述微倾机构包括：

微倾固定块，为与所述云台输出端固定连接的板体，所述微倾固定块背离所述基础架一侧的板面与所述带动横座平行相邻；所述微倾固定块上开设有垂直于板体的第一传动孔，所述第一传动孔的圆心与所述微倾固定块板体表面的对称中心的重合；所述带动横座上开设有垂直于板体的第二传动孔，所述第二传动孔的圆心与所述带动横座板体表面的对称中心的重合；所述第一传动孔与第二传动孔同轴线，所述第一传动孔孔径大于所述第二传动孔孔径；

微倾伺服马达，为直流电动机，固定于所述云台输出端，通过动力输出轴的正向/反向旋转输出动力，用于将电能转换为机械能；

微倾传动部，分别与所述微倾伺服马达和带动横座连接，用于将所述微倾伺服马达输出的动力传递给所述带动横座，带动所述带动横座顺时针或逆时针旋转；

微倾限位部，用于限制所述带动横座相对于所述微倾固定块的转动角度，包括：限位口和限位柱；其中，

所述限位口为设置在所述微倾固定块板体上的且沿垂直于所述微倾固定块板体的方向贯通板体的通槽，槽体在所述微倾固定块板体表面的投影图像为与所述第二伞齿轮同圆心的圆弧形，且所述圆弧形的半径大于所述第二伞齿轮的半径；

所述限位柱为圆柱杆体，杆体底端与所述带动横座固定连接，杆体中段被套设在所述限位口内，杆体顶端露出所述微倾固定块板体背离所述带动横座一侧的板面，杆体顶端固定设置有大于槽体宽度的限位杆，用于使所述限位柱始终套设在所述限位口内不脱离。

优选地，所述微倾传动部包括：

第一伞齿轮，为螺旋伞齿轮，固定套设在所述微倾伺服马达的动力输出轴上，随所述动力输出轴同步转动；

第二伞齿轮，为与所述第一伞齿轮相适配的螺旋伞齿轮，所述第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合连接；

微倾传动轴，为圆柱杆体，杆体依序被套设在所述第二伞齿轮中心孔、第一传动孔和第二传动孔内，并且杆体与所述第一传动孔间隙配合，与所述第二伞齿轮中心孔和第二传动孔过盈配合固定；安装后，所述带动横座通过所述微倾传动轴随所述第二伞齿轮同步转动。

优选地，所述环检机构包括：

平推连接片，为设置在所述带动横座背离所述微倾固定块一侧的矩形板体，且与所述带动横座的板体平行；

平推传动部，用于驱动所述平推连接片在所述带动横座的长度方向上移动，包括：平推丝杠、平推螺孔、转动座和转盘；其中，

所述平推丝杠为沿所述带动横座的长度方向设置的梯形丝杠，杠体表面设置有螺纹；

所述平推螺孔为沿所述带动横座的长度方向贯通所述平推连接片板体的螺纹通孔，螺纹通孔内的螺纹与所述平推丝杠的螺纹相适配，所述平推丝杠与平推螺孔啮合连接；

所述转动座为将所述平推丝杠固定在所述带动横座的板体上的固定装置，安装后，所述平推丝杠可在所述转动座内自由转动；

所述转盘为一侧板面与所述平推丝杠的端部固定连接的板体，在背离所述平推丝杠的一侧板面固定设置有摇把，通过摇动所述摇把转动所述转盘，带动所述平推丝杠同步转动；

平推限位部为限制所述平推连接片仅能相对于所述带动横座水平滑动的限位装置，包括：平推滑槽和平推滑块；其中，

所述平推滑槽为两个长度相同、相互平行的T形滑槽，在所述带动横座朝向所述平推丝杠一侧的板面上对称设置在所述平推丝杠的轴线两侧；

所述平推滑块为两个相同的、并与所述平推滑槽相适配的T形滑块，所述平推滑块一端与所述平推连接片的朝向所述平推滑槽一侧的板面固定连接，另一端套设在所述平推滑槽内，使得所述平推滑块仅可在所述平推滑槽内沿槽体长度方向移动，且不可脱离所述平推滑槽。

优选地，所述环检机构包括：

安装环，为一个横截面为圆形的环状体，用于套设在所述桩体外部，由两个同样的半环体形状的半安装环环心相对组合而成，两个所述半安装环的连接处设置有便捷拆装的连接固定装置；

环检支撑架，用于放置所述安装环，包括：基板、竖架和半支撑环；其中，

所述基板为矩形板体；

所述竖架为四根垂直于所述基板板体的同样的柱体，柱体底端固定设置在所述基板的板体四角；靠近所述平推连接片的两根柱体与所述平推连接片固定连接；

所述半支撑环为两个同样的横截面为半圆形的半环体，两个半环体开口向上平行设置在所述基板上方，所述半支撑环的四个端部分别与所述竖架的四根柱体的顶端固定连接；所述安装环弧度匹配的放置在所述半支撑环上；

环检伺服马达，为直流电动机，通过动力输出轴的转动输出动力，用于将电能转换为机械能，所述环检伺服马达通过马达固定架固定在所述基板顶部；

环检传动部，为分别连接所述环检伺服马达和安装环的齿轮传动结构，用于将所述环检伺服马达输出的动力传动到所述安装环，实现所述安装环的旋转；包括：

环检齿轮，为固定套设在所述环检伺服马达的动力输出轴上的圆柱齿轮；

环检齿圈，为同轴套设并固定连接于所述安装环环体外壁的圆柱齿轮，所述环检齿轮与环检齿圈的齿轮适配并啮合连接；

环检限位部，为设置于所述半支撑环与安装环上的限位装置，用于提高所述安装环转动时的平顺性，以及所述安装环转动时不会偏移及脱离所述半支撑环。

进一步，所述环检限位部包括：

若干个耳板，为在两个所述半支撑环环体内壁上均匀的间隔设置的板体；

若干个抵撑滚轮，为设置在各个所述耳板上一一对应的滚轮，每个所述抵撑滚轮通过插装在轮芯内的定位销与每个所述耳板固定连接，所述抵撑滚轮可绕所述定位销自由转动；

抵撑滚槽，为同轴套设于所述安装环环体外壁的两条T形滑槽，所述两条T形滑槽对称分布在所述环检齿圈的环体两侧；所述两条T形滑槽的位置和槽体内部宽度与所述抵撑滚轮的位置和宽度相一致，所述两条T形滑槽的槽口宽度小于所述抵撑滚轮的宽度，使得所述抵撑滚轮仅能在所述抵撑滚槽内滚动而不能脱离槽体。

优选地，所述检测组件包括：

电池组，用于提供检测电源，与所述设备固定架固定连接；

控制面板，与所述设备固定架固定连接，设置有显示屏和控制按键，与所述电池组、云台、微倾伺服马达和环检伺服马达分别电连接，用于控制检测姿态和角度，显示检测结果；所述控制面板的朝向可调整，便于所述检测人员操作和查看检查结果；

振动检测构件，用于感应所述桩体的振动状态，包括：

振动检测仪，用于检测所述桩体的振动状态，为设置在安装环内壁面的弧形的板状检测仪，所述弧形的弧度与所述安装环内壁的弧度匹配；所述振动检测仪的向心面设置有若干个均匀间隔布置的传感器针头，各所述传感器针头垂直于所述振动检测仪板体；所述振动检测仪内置处理器，可将各所述传感器针头感应的振动数据进行汇总和处理；所述振动检测仪与控制面板电连接，用于将所述汇总和处理后的振动数据发送到所述控制面板的显示屏显示；

悬吊架，为若干个可调式连接杆，每个所述悬吊架的底端与所述安装环内壁固定连接，每个所述悬吊架的顶端与所述振动检测仪固定连接，各所述悬吊架内部设置有调节长度装置，用于调整所述振动检测仪的传感器针头与所述桩体外壁的距离，从而使所述传感器针头能抵接在不同围径的所述桩体外壁上。

一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置的操作方法，使用上述电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，包含步骤：

S1、完成检测准备工作，包含步骤：

S11、采取书包前背的方式，通过所述便携部使得所述便携式振动检测装置固定在所述检测人员的胸前，所述检测人员再移动到合适的检测位置；

或者选择合适的检测位置，将所述便携式振动检测装置放置在地面上，通过所述支撑脚支撑所述便携式振动检测装置直立于地面；

S12、调整所述控制面板的倾斜角度，便于所述检测人员查看所述显示屏和操作按键；

S2、将所述安装环套设在所述桩体的外部，包含步骤：

S21、按下所述控制面板上控制所述微倾机构正向旋转/反向旋转的按键，使得所述微倾伺服马达动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动所述第一伞齿轮-第二伞齿轮-微倾传动轴-带动横座同步顺时针/逆时针转动，并由所述带动横座依序带动所述平推连接片-环检支撑架-环检传动部和环检限位部-安装环以所述第二传动孔为圆心顺时针/逆时针摆动；当所述带动横座的长度方向与所述桩体的轴线平行时，松开按键使得所述安装环停止转动；

S22、按下所述控制面板上控制所述环检机构正向旋转/反向旋转的按键，通过所述环检伺服马达动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动所述环检齿轮-环检齿圈-安装环同步顺时针/逆时针转动，同时所述抵撑滚轮在所述抵撑滚槽内滚动，通过所述抵撑滚轮与抵撑滚槽的限位使得所述安装环在转动时不会偏移及脱离所述半支撑环；当其中一个所述半安装环完全在所述半支撑环的开口处露出时，松开按键使所述安装环停止转动；

S23、将在两个所述半安装环连接处的便捷拆装的所述连接固定装置打开，取下在所述半支撑环的开口处露出的所述半安装环，再将两个所述半安装环套设在所述桩体的外部并扣合全部的所述连接固定装置，固定在所述安装环内壁的所述振动检测仪上的传感器针头抵接所述桩体的外壁。

S3、开始检测：

环绕检测模式：按下所述控制面板的开始检测按键，所述环检伺服马达动力输出轴带动所述安装环围绕所述桩体同步匀速旋转，所述振动检测仪的传感器针头围绕所述桩体环绕位移，位移过程中所述传感器针头感应所述桩体外壁的振动并反馈到所述振动检测仪，所述振动检测仪将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将所述检测结果发送到所述控制面板的显示屏进行显示；

螺旋检测模式：按下所述控制面板的开始检测按键，所述环检伺服马达动力输出轴带动所述安装环围绕所述桩体匀速旋转，同时所述检测人员手动均速摇转所述摇把，所述摇把带动所述平推连接片及与其连接的所述安装环在所述桩体的轴线方向上移动，使得所述振动检测仪的传感器针头围绕所述桩体螺旋位移，位移过程中所述传感器针头感应所述桩体外壁的振动并反馈到所述振动检测仪，所述振动检测仪将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将所述检测结果发送到所述控制面板的显示屏进行显示；

检测过程中，当所述检测人员背负所述便携式振动检测装置发生抖动晃动时，所述云台会自动调整位置，滤除抖动，保证所述便携式振动检测装置不会受到损坏，以及保证检测结果的准确。

S3、检测结束撤收所述便携式振动检测装置，包含步骤：

S31、检测结束后，关闭所述控制面板的开始检测按键，待所述安装环停止转动后，根据所述安装环的停止位置，操作所述控制面板上控制所述环检机构正向旋转/反向旋转的按键，调整其中一个所述半安装环完全在所述半支撑环的开口处露出；

S32、将在两个所述半安装环连接处的便捷拆装的所述连接固定装置打开，取下在所述半支撑环的开口处露出的所述半安装环，离开所套设的桩体，再将两个所述半安装环扣合并固定全部的所述连接固定装置，完成撤收。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法，具有如下有益效果：

1、通过设置微倾机构，可以对两个半安装环的倾角进行调整，使其能与有斜度的桩体进行适配检测，对检测对象的制约因素大大减少，提高了检测的普适性；

2、设置环检机构和平推机构，通过环检机构与平推机构的协同配合能对桩体进行一定长度的螺旋位移检测，检测点的覆盖面更广，检测数据的全面性和准确率大大提高，解决了传统检测方式检测数据片面性和随机性的技术问题；

3、通过采取书包前背方式将设备勾挂在检测人员肩膀上，设备更加便携，机动性、灵活性大大提高；

4、通过采用现有技术中成熟的云台及本发明的姿态调整组件相结合，提高了检测作业时的设备稳定性，并且通过姿态调整组件的灵活使用方法，丰富了检测模式，大大提高了检测效率和检测精度，具有较好的实用性和经济效益。

附图说明

图1为本发明的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置的结构示意图；

图2为本发明的姿态调整组件的结构示意图；

图3为本发明的部分姿态调整组件的结构示意图；

图4为本发明的微倾机构的结构示意图；

图5为本发明的平推机构的结构示意图；

图6为本发明的平推机构的拆分图；

图7为本发明的环检机构的拆分图；

图8为本发明的振动检测构件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

结合附图1～8所示，本实施例提供一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，用于由检测人员单人携带对支撑电力设备的桩体进行振动检测，包括：基础架1、姿态调整组件2和检测组件3；其中，

如附图1、附图2所示，基础架1用于检测人员随身携带时与检测人员身体固定，包括：设备固定架11和便携支撑构件12；其中，

设备固定架11采用金属或工程塑料材质制作，优选铝合金材质；本实施例中，采用两根纵向设置的纵杆111和三根横向设置的横杆112组合构成，各横杆112横向的两个端部分别与两根纵杆111固定连接形成矩形框架结构；

便携支撑构件12用于检测人员随身携带时与检测人员身体固定，以及放置在地面时支撑地面，包括：

便携部，为与设备固定架11连接的杆体或背带，用于与检测人员身体固定，本实施例中采用两根挂杆121，挂杆121为一端为弯曲部的J形杆体，两根挂杆121的弯曲部一端分别与两根纵杆111固定连接，挂杆121的弯曲部开口向下，使用时将弯曲部搭接在检测人员双肩上来实现勾挂固定；

支撑脚，为与设备固定架11连接的支撑装置，用于在设备固定架11的两根纵杆111的底端放置在地面时支撑设备固定架11直立于地面；本实施例中，支撑脚采用两根分别与两根纵杆111的底端固定连接且与地面平行的杆体122。

如附图1～7所示，姿态调整组件2与基础架1固定连接，用于调整检测姿态和角度，包括：云台20、带动横座21、微倾机构22、平推机构23和环检机构24；其中，

云台20为电动云台，与设备固定架11固定连接，用于检测时自动滤除设备固定架11的抖动，包括：云台基座201和云台摆杆202；其中，云台基座201固定在设备固定架11的两根纵杆111之间；云台摆杆202为S形曲杆，杆体的两端分别为第一端部和第二端部，其中，第一端部与云台基座201连接，第二端部为云台20的输出端；开机后，第二端部可以在设备固定架11小范围抖动时自动保持绝对位置不变，从而滤除设备固定架11的抖动；

带动横座21为矩形板体，本实施例采用铝合金材质制作；

如附图3、附图4所示，微倾机构22与云台摆杆202第二端部及带动横座21分别连接，用于实现带动横座21顺时针或逆时针转动一定角度，包括：

微倾固定块221，为与云台摆杆202第二端部固定连接的板体，微倾固定块221背离基础架1一侧的板面与带动横座21平行相邻；微倾固定块221上开设有垂直于板体的第一传动孔，第一传动孔的圆心与微倾固定块221板体表面的对称中心重合；带动横座21上开设有垂直于板体的第二传动孔，第二传动孔的圆心与带动横座21板体表面的对称中心重合；第一传动孔与第二传动孔圆心同轴线，第一传动孔孔径大于第二传动孔孔径；本实施例中，微倾固定块221采用截面积为矩形的板体，也可以为圆形或其他形状；

微倾伺服马达222，为直流电动机，固定于云台摆杆202的第二端部，通过动力输出轴的正向/反向旋转输出动力，用于将电能转换为机械能；

微倾传动部223，分别与微倾伺服马达222和带动横座21连接，用于将微倾伺服马达222输出的动力传递给带动横座21，带动带动横座21顺时针或逆时针旋转，包括：第一伞齿轮2231、第二伞齿轮2232和微倾传动轴；其中，

第一伞齿轮2231为螺旋伞齿轮，固定套设在微倾伺服马达222的动力输出轴上，随动力输出轴同步转动；

第二伞齿轮2232为与第一伞齿轮2231相适配的螺旋伞齿轮，第二伞齿轮2232与第一伞齿轮2231啮合连接；

微倾传动轴为圆柱杆体，杆体依序被套设在第二伞齿轮2232中心孔、第一传动孔和第二传动孔内，并且杆体与第一传动孔间隙配合，与第二伞齿轮2232中心孔和第二传动孔过盈配合固定；安装后，带动横座21通过微倾传动轴随第二伞齿轮2232同步转动；

微倾限位部224，用于限制带动横座21相对于微倾固定块221的转动角度，包括：限位口2241和限位柱2242；其中，

限位口2241为设置在微倾固定块221板体上的且沿垂直于微倾固定块221板体的方向贯通板体的通槽，槽体在微倾固定块221板体表面的投影图像为与第二伞齿轮2232同圆心的圆弧形，且圆弧形的半径大于第二伞齿轮2232的半径；

限位柱2242为圆柱杆体，杆体底端与带动横座21固定连接，杆体中段被套设在限位口2241内，杆体顶端露出微倾固定块221板体背离带动横座21一侧的板面，杆体顶端固定设置有大于槽体宽度的限位杆，用于使限位柱2242始终套设在限位口2241内不脱离。

安装后，通过微倾伺服马达222动力输出轴的正向/反向旋转，通过第一伞齿轮2231、第二伞齿轮2232和微倾传动轴同步转动，带动带动横座21以第二传动孔为圆心顺时针/逆时针旋转，带动限位柱2242在限位口2241的槽体内滑动，由限位口2241的槽体弧度限制限位柱2242及带动横座21的旋转角度。

如附图5、附图6所示，平推机构23与带动横座21连接，用于在带动横座21的长度方向上调整检测位置，包括：平推连接片231、平推传动部233和平推限位部232；其中，

平推连接片231为矩形板体，设置在带动横座21背离微倾固定块221一侧，且与带动横座21的板体平行；

平推传动部233用于驱动平推连接片在带动横座21的长度方向上移动，包括：平推丝杠2331、平推螺孔2332、转动座2333和转盘2334；其中，

平推丝杠2331为沿带动横座21的长度方向设置的梯形丝杠，杠体表面设置有内凹螺纹；

平推螺孔2332为沿带动横座21的长度方向贯通平推连接片231板体的螺纹通孔，螺纹通孔内的螺纹为与平推丝杠2331相适配的外凸螺纹，平推丝杠2331与平推螺孔2332啮合连接；

转动座2333为将平推丝杠2331固定在带动横座21的板体上的固定装置，安装后，平推丝杠2331可在转动座2333内自由转动；本实施例中，转动座2333采用两个Ω形固定卡子，分别套设在平推丝杠2331的两端并固定在带动横座21的板体上；

转盘2334为一侧板面与平推丝杠2331的端部固定连接的板体，在背离平推丝杠2331的一侧板面固定设置有摇把23341，通过摇动摇把23341转动转盘2334，可以带动平推丝杠2331同步转动；本实施例中，转盘2334采用圆形板体，板体一侧表面的圆心处与平推丝杠2331的一端固定连接，板体的另一侧表面偏心设置有固定连接的摇把23341。

平推限位部232为限制平推连接片231仅能相对于带动横座21水平滑动的限位装置，包括：平推滑槽2321和平推滑块2322；其中，

平推滑槽2321为两个长度相同、相互平行的T形滑槽，在带动横座21朝向平推丝杠2331一侧的板面上对称设置在平推丝杠2331的轴线两侧；

平推滑块2322为两个相同的、并与平推滑槽2321相适配的T形滑块，平推滑块2322一端与平推连接片231的朝向平推滑槽2321一侧的板面固定连接，另一端套设在平推滑槽2321内，使得平推滑块2322仅可在平推滑槽2321内在槽体长度方向移动，且不可脱离平推滑槽2321；

安装后，通过摇动摇把23341，带动转盘2334及平推丝杠2331同步在转动座2333内转动，通过平推丝杠2331与平推螺孔2332的螺纹配合，以及平推滑槽2321与平推滑块2322的限位配合，实现平推连接片231在带动横座21的长度方向上相对于带动横座21移动，并随摇把23341摇动方向的不同改变移动方向。

如附图1～3、附图7所示，环检机构24与平推连接片231固定连接，用于环绕电力设备的支撑桩体调整检测位置，包括：安装环、环检支撑架242、环检伺服马达243、环检传动部244和环检限位部245；其中，

安装环为一个横截面为圆形的环状体，用于套设在电力设备的支撑桩体外部，由两个同样的半环体形状的半安装环241环心相对组合而成，两个半安装环241的连接处设置有便捷拆装的连接固定装置；本实施例采用四个同样的可便捷拆装的锁扣件进行固定；

环检支撑架242用于放置安装环，包括：基板2421、竖架2422和半支撑环2423；其中，

基板2421为矩形板体；

竖架2422为四根垂直于基板2421板体的同样的柱体，柱体底端固定设置在基板2421的板体四角；靠近平推连接片231的两根柱体与平推连接片231固定连接；本实施例采用焊接固定；

半支撑环2423为两个同样的横截面为半圆形的半环体，两个半环体开口向上平行设置在基板2421上方，半支撑环2423的四个端部分别与竖架2422的四根柱体的顶端固定连接；安装环弧度匹配的放置在半支撑环2423上；本实施例采用焊接固定；

环检伺服马达243为直流电动机，通过动力输出轴的转动输出动力，用于将电能转换为机械能，环检伺服马达243通过马达固定架2431固定在基板2421顶部；

环检传动部244为分别连接环检伺服马达243和安装环的齿轮传动结构，用于将环检伺服马达243输出的动力传动到安装环，实现安装环的旋转；包括：

环检齿轮2441，为固定套设在环检伺服马达243的动力输出轴上的圆柱齿轮；

环检齿圈2442，为同轴套设并固定连接于安装环环体外壁的圆柱齿轮，环检齿轮2441与环检齿圈2442的齿轮适配并啮合连接；

环检限位部245为设置于半支撑环2423与安装环上的限位装置，用于提高安装环转动时的平顺性，以及安装环转动时不会偏移及脱离半支撑环2423，包括：

若干个耳板2451，为在两个半支撑环2423环体内壁上均匀的间隔设置的三角形板体；

若干个抵撑滚轮2452，为设置在各个耳板上一一对应的滚轮，每个抵撑滚轮2452通过插装在轮芯内的定位销与每个耳板2451固定连接，抵撑滚轮2452可绕定位销自由转动；

抵撑滚槽2453，为同轴套设于安装环环体外壁的两条T形滑槽，两条T形滑槽对称分布在环检齿圈2442的环体两侧；两条T形滑槽的位置和槽体内部宽度与抵撑滚轮2452的位置和宽度相一致，两条T形滑槽的槽口宽度小于抵撑滚轮2452的宽度，使得抵撑滚轮2452仅能在抵撑滚槽2453内滚动而不能脱离槽体；

安装后，通过环检伺服马达243动力输出轴的正向/反向旋转，带动环检齿轮2441、环检齿圈2442及与环检齿圈2442固定的安装环同步转动；同时，抵撑滚轮2452在抵撑滚槽2453内同步滚动，且通过抵撑滚轮2452与抵撑滚槽2453的限位，安装环在转动时不会发生偏移及脱离半支撑环2423。

如附图1、8所示，检测组件3与基础架1和姿态调整组件2固定连接，用于感应并显示支撑电力设备的桩体的振动状态，包括：电池组31、控制面板32和振动检测构件33；其中，

电池组31用于提供检测电源，与设备固定架11固定连接；

控制面板32设置在设备固定架11的两根纵杆111之间，两端分别与两根纵杆111的顶端固定连接；控制面板32设置有显示屏和控制按键，与电池组31、云台20、微倾伺服马达222和环检伺服马达243分别电连接，用于控制检测姿态和角度，显示检测结果；控制面板32的朝向可调整，便于检测人员操作和查看检查结果；

如附图8所示，振动检测构件33用于感应电力设备的支撑桩体的振动状态，包括：

振动检测仪331，用于检测支撑电力设备的桩体的振动状态，为设置在安装环内壁面的弧形的板状检测仪，弧形的弧度与安装环内壁弧度匹配；振动检测仪331的向心面设置有若干个均匀间隔布置的传感器针头3311，各传感器针头3311垂直于振动检测仪331板体；振动检测仪331内置处理器，可将各传感器针头3311感应的振动数据进行汇总和处理；振动检测仪331与控制面板32电连接，用于将汇总和处理后的振动数据发送到控制面板32的显示屏显示；

悬吊架332，为若干个可调式连接杆，每个悬吊架332的底端与安装环内壁固定连接，每个悬吊架332的顶端与振动检测仪331固定连接，各悬吊架332内部设置有手动螺旋调节长度装置，用于调整振动检测仪331的传感器针头3311与待检测桩体外壁的距离，从而使传感器针头3311能抵接在不同围径的桩体外壁上。

本实施例还提供一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置的操作方法：

S1、完成检测准备工作，包含步骤：

S11、采取书包前背的方式，将两根挂杆121勾挂在检测人员的双肩上，使得便携式振动检测装置固定在检测人员的胸前，检测人员再移动到合适的检测位置；

或者选择合适的检测位置，将便携式振动检测装置放置在地面上，通过支撑脚的支撑便携式振动检测装置直立于地面；

S12、调整控制面板32的倾斜角度，便于检测人员查看显示屏和操作按键；

S2、将安装环套设在待检测桩体的外部，包含步骤：

S21、按下控制面板32上控制微倾机构22正向旋转/反向旋转的按键，使得微倾伺服马达222动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动第一伞齿轮2231-第二伞齿轮2232-微倾传动轴-带动横座21同步顺时针/逆时针转动，并由带动横座21依序带动平推连接片231-环检支撑架242-环检传动部244和环检限位部245-安装环以第二传动孔为圆心顺时针/逆时针摆动；当带动横座21的长度方向与待检测桩体的轴线平行时，松开按键使得安装环停止转动；

S22、按下控制面板32上控制环检机构24正向旋转/反向旋转的按键，通过环检伺服马达243动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动环检齿轮2441-环检齿圈2442-安装环同步顺时针/逆时针转动，同时抵撑滚轮2452在抵撑滚槽2453内滚动，通过抵撑滚轮2452与抵撑滚槽2453的限位使得安装环在转动时不会偏移及脱离半支撑环2423；当其中一个半安装环241完全在半支撑环2423的开口处露出时，松开按键使安装环停止转动；

S23、将在两个半安装环241连接处的便捷拆装的连接固定装置打开，取下在半支撑环2423的开口处露出的半安装环241，再将两个半安装环241套设在待检测桩体的外部并扣合全部的连接固定装置，固定在安装环内壁的振动检测仪331上的传感器针头3311弹性抵接待检测桩体的外壁。

S3、开始检测：

环绕检测模式：按下控制面板32的开始检测按键，环检伺服马达243动力输出轴带动安装环围绕桩体同步匀速旋转，振动检测仪331的传感器针头3311围绕桩体环绕位移，位移过程中传感器针头3311感应桩体外壁的振动并反馈到振动检测仪331，振动检测仪331将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将检测结果发送到控制面板32的显示屏进行显示；

螺旋检测模式：按下控制面板32的开始检测按键，环检伺服马达243动力输出轴带动安装环围绕桩体匀速旋转，同时检测人员手动均速摇转摇把23341，摇把23341带动平推连接片231及与其连接的安装环在桩体的轴线方向上移动，使得振动检测仪331的传感器针头3311围绕桩体螺旋位移，位移过程中传感器针头3311感应桩体外壁的振动并反馈到振动检测仪331，振动检测仪331将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将检测结果发送到控制面板32的显示屏进行显示；

检测过程中，当检测人员背负便携式振动检测装置发生抖动晃动时，云台20会自动调整位置，滤除抖动，保证便携式振动检测装置不会受到损坏，以及保证检测结果的准确。

S3、检测结束撤收便携式振动检测装置，包含步骤：

S31、检测结束后，关闭控制面板32的开始检测按键，待安装环停止转动后，根据安装环的停止位置，操作控制面板32上控制环检机构24正向旋转/反向旋转的按键，调整其中一个半安装环241完全在半支撑环2423的开口处露出；

S32、将在两个半安装环241连接处的便捷拆装的连接固定装置打开，取下在半支撑环2423的开口处露出的半安装环241，离开所套设的桩体，再将两个半安装环241扣合并固定全部的连接固定装置，完成撤收。

综上所述，本发明提供的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置及操作方法，通过设置微倾机构，可以对两个半安装环的倾角进行调整，使其能与有斜度的桩体进行适配检测，对检测对象的制约因素大大减少，提高了检测的普适性；设置环检机构和平推机构，通过环检机构与平推机构的协同配合能对桩体进行一定长度的螺旋位移检测，检测点的覆盖面更广，检测数据的全面性和准确率大大提高，解决了传统检测方式检测数据片面性和随机性的技术问题；通过采取书包前背方式将设备勾挂在检测人员肩膀上，设备更加便携，机动性、灵活性大大提高；通过采用现有技术中成熟的云台及本发明的姿态调整组件相结合，提高了检测作业时的设备稳定性，并且通过姿态调整组件的灵活使用方法，丰富了检测模式，大大提高了检测效率和检测精度，具有较好的实用性和经济效益。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，用于由检测人员单人携带对支撑电力设备的桩体进行振动检测，其特征在于，包括：

基础架，用于所述检测人员随身携带时与所述检测人员身体固定；

所述基础架包括：

设备固定架，为采用金属或工程塑料材质制作的框架结构；

便携支撑构件，用于所述检测人员随身携带时与所述检测人员身体固定，以及放置在地面时支撑地面，包括：

便携部，为与所述设备固定架连接的杆体或背带，用于与所述检测人员身体固定；

支撑脚，为与设备固定架连接的支撑装置，用于在设备固定架的底端放置在地面时支撑设备固定架直立于地面；

姿态调整组件，与所述基础架固定连接，用于调整检测姿态和角度；

所述姿态调整组件包括：

云台，为与设备固定架固定连接的电动云台，具有一个云台输出端，所述云台输出端可以在所述设备固定架在预设范围抖动时自动保持绝对位置不变，从而滤除所述设备固定架的抖动；

带动横座，为矩形板体；

微倾机构，与所述云台及带动横座分别连接，用于实现所述带动横座顺时针或逆时针旋转一定角度；

平推机构，与所述带动横座连接，用于在所述带动横座的长度方向上调整检测位置；

环检机构，与所述平推机构连接，用于环绕所述桩体调整检测位置；

检测组件，与所述基础架和姿态调整组件固定连接，用于感应并显示所述桩体的振动状态。

2.如权利要求1所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，其特征在于，所述微倾机构包括：

微倾固定块，为与所述云台输出端固定连接的板体，所述微倾固定块背离所述基础架一侧的板面与所述带动横座平行相邻；所述微倾固定块上开设有垂直于板体的第一传动孔，所述第一传动孔的圆心与所述微倾固定块板体表面的对称中心的重合；所述带动横座上开设有垂直于板体的第二传动孔，所述第二传动孔的圆心与所述带动横座板体表面的对称中心的重合；所述第一传动孔与第二传动孔同轴线，所述第一传动孔孔径大于所述第二传动孔孔径；

微倾伺服马达，为直流电动机，固定于所述云台输出端，通过动力输出轴的正向/反向旋转输出动力，用于将电能转换为机械能；

微倾传动部，分别与所述微倾伺服马达和带动横座连接，用于将所述微倾伺服马达输出的动力传递给所述带动横座，带动所述带动横座顺时针或逆时针旋转；

微倾限位部，用于限制所述带动横座相对于所述微倾固定块的转动角度，包括：限位口和限位柱；其中，

所述限位口为设置在所述微倾固定块板体上的且沿垂直于所述微倾固定块板体的方向贯通板体的通槽，槽体在所述微倾固定块板体表面的投影图像为与第二伞齿轮同圆心的圆弧形，且所述圆弧形的半径大于所述第二伞齿轮的半径；

所述限位柱为圆柱杆体，杆体底端与所述带动横座固定连接，杆体中段被套设在所述限位口内，杆体顶端露出所述微倾固定块板体背离所述带动横座一侧的板面，杆体顶端固定设置有大于槽体宽度的限位杆，用于使所述限位柱始终套设在所述限位口内不脱离；

所述微倾传动部包括：

第一伞齿轮，为螺旋伞齿轮，固定套设在所述微倾伺服马达的动力输出轴上，随所述动力输出轴同步转动；

第二伞齿轮，为与所述第一伞齿轮相适配的螺旋伞齿轮，所述第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合连接；

微倾传动轴，为圆柱杆体，杆体依序被套设在所述第二伞齿轮中心孔、第一传动孔和第二传动孔内，并且杆体与所述第一传动孔间隙配合，与所述第二伞齿轮中心孔和第二传动孔过盈配合固定；安装后，所述带动横座通过所述微倾传动轴随所述第二伞齿轮同步转动。

3.如权利要求2所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，其特征在于，所述环检机构包括：

平推连接片，为设置在所述带动横座背离微倾固定块一侧的矩形板体，且与所述带动横座的板体平行；

平推传动部，用于驱动所述平推连接片在所述带动横座的长度方向上移动，包括：平推丝杠、平推螺孔、转动座和转盘；其中，

所述平推丝杠为沿所述带动横座的长度方向设置的梯形丝杠，杠体表面设置有螺纹；

所述平推螺孔为沿所述带动横座的长度方向贯通所述平推连接片板体的螺纹通孔，螺纹通孔内的螺纹与所述平推丝杠的螺纹相适配，所述平推丝杠与平推螺孔啮合连接；

所述转动座为将所述平推丝杠固定在所述带动横座的板体上的固定装置，安装后，所述平推丝杠可在所述转动座内自由转动；

所述转盘为一侧板面与所述平推丝杠的端部固定连接的板体，在背离所述平推丝杠的一侧板面固定设置有摇把，通过摇动所述摇把转动所述转盘，带动所述平推丝杠同步转动；

平推限位部为限制所述平推连接片仅能相对于所述带动横座水平滑动的限位装置，包括：平推滑槽和平推滑块；其中，

所述平推滑槽为两个长度相同、相互平行的T形滑槽，在所述带动横座朝向所述平推丝杠一侧的板面上对称设置在所述平推丝杠的轴线两侧；

所述平推滑块为两个相同的、并与所述平推滑槽相适配的T形滑块，所述平推滑块一端与所述平推连接片的朝向所述平推滑槽一侧的板面固定连接，另一端套设在所述平推滑槽内，使得所述平推滑块仅可在所述平推滑槽内沿槽体长度方向移动，且不可脱离所述平推滑槽。

4.如权利要求3所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，其特征在于，所述环检机构包括：

安装环，为一个横截面为圆形的环状体，用于套设在所述桩体外部，由两个同样的半环体形状的半安装环环心相对组合而成，两个所述半安装环的连接处设置有便捷拆装的连接固定装置；

环检支撑架，用于放置所述安装环，包括：基板、竖架和半支撑环；其中，

所述基板为矩形板体；

所述竖架为四根垂直于所述基板板体的同样的柱体，柱体底端固定设置在所述基板的板体四角；靠近平推连接片的两根柱体与所述平推连接片固定连接；

所述半支撑环为两个同样的横截面为半圆形的半环体，两个半环体开口向上平行设置在所述基板上方，所述半支撑环的四个端部分别与所述竖架的四根柱体的顶端固定连接；所述安装环弧度匹配的放置在所述半支撑环上；

环检伺服马达，为直流电动机，通过动力输出轴的转动输出动力，用于将电能转换为机械能，所述环检伺服马达通过马达固定架固定在所述基板顶部；

环检传动部，为分别连接所述环检伺服马达和安装环的齿轮传动结构，用于将所述环检伺服马达输出的动力传动到所述安装环，实现所述安装环的旋转；包括：

环检齿轮，为固定套设在所述环检伺服马达的动力输出轴上的圆柱齿轮；

环检齿圈，为同轴套设并固定连接于所述安装环环体外壁的圆柱齿轮，所述环检齿轮与环检齿圈的齿轮适配并啮合连接；

环检限位部，为设置于所述半支撑环与安装环上的限位装置，用于提高所述安装环转动时的平顺性，以及所述安装环转动时不会偏移及脱离所述半支撑环。

5.如权利要求4所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，其特征在于，所述环检限位部包括：

若干个耳板，为在两个所述半支撑环环体内壁上均匀的间隔设置的板体；

若干个抵撑滚轮，为设置在各个所述耳板上一一对应的滚轮，每个所述抵撑滚轮通过插装在轮芯内的定位销与每个所述耳板固定连接，所述抵撑滚轮可绕所述定位销自由转动；

抵撑滚槽，为同轴套设于所述安装环环体外壁的两条T形滑槽，所述两条T形滑槽对称分布在所述环检齿圈的环体两侧；所述两条T形滑槽的位置和槽体内部宽度与所述抵撑滚轮的位置和宽度相一致，所述两条T形滑槽的槽口宽度小于所述抵撑滚轮的宽度，使得所述抵撑滚轮仅能在所述抵撑滚槽内滚动而不能脱离槽体。

6.如权利要求5所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，其特征在于，所述检测组件包括：

电池组，用于提供检测电源，与所述设备固定架固定连接；

控制面板，与所述设备固定架固定连接，设置有显示屏和控制按键，与所述电池组、云台、微倾伺服马达和环检伺服马达分别电连接，用于控制检测姿态和角度，显示检测结果；所述控制面板的朝向可调整，便于所述检测人员操作和查看检查结果；

振动检测构件，用于感应所述桩体的振动状态，包括：

振动检测仪，用于检测所述桩体的振动状态，为设置在安装环内壁面的弧形的板状检测仪，所述弧形的弧度与所述安装环内壁的弧度匹配；所述振动检测仪的向心面设置有若干个均匀间隔布置的传感器针头，各所述传感器针头垂直于所述振动检测仪板体；所述振动检测仪内置处理器，可将各所述传感器针头感应的振动数据进行汇总和处理；所述振动检测仪与控制面板电连接，用于将所述汇总和处理后的振动数据发送到所述控制面板的显示屏显示；

悬吊架，为若干个可调式连接杆，每个所述悬吊架的底端与所述安装环内壁固定连接，每个所述悬吊架的顶端与所述振动检测仪固定连接，各所述悬吊架内部设置有调节长度装置，用于调整所述振动检测仪的传感器针头与所述桩体外壁的距离，从而使所述传感器针头能抵接在不同围径的所述桩体外壁上。

7.一种电力设备支撑桩体便携式振动检测装置的操作方法，其特征在于，使用如权利要求1～6任意一项所述的电力设备支撑桩体便携式振动检测装置，包含步骤：

S1、完成检测准备工作，包含步骤：

S11、采取书包前背的方式，通过便携部使得便携式振动检测装置固定在检测人员的胸前，检测人员再移动到合适的检测位置；

或者选择合适的检测位置，将便携式振动检测装置放置在地面上，通过支撑脚支撑便携式振动检测装置直立于地面；

S12、调整控制面板的倾斜角度，便于检测人员查看显示屏和操作按键；

S2、将安装环套设在桩体的外部，包含步骤：

S21、按下控制面板上控制微倾机构正向旋转/反向旋转的按键，使得微倾伺服马达动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动第一伞齿轮-第二伞齿轮-微倾传动轴-带动横座同步顺时针/逆时针转动，并由带动横座依序带动平推连接片-环检支撑架-环检传动部和环检限位部-安装环以第二传动孔为圆心顺时针/逆时针摆动；当带动横座的长度方向与桩体的轴线平行时，松开按键使得安装环停止转动；

S22、按下控制面板上控制环检机构正向旋转/反向旋转的按键，通过环检伺服马达动力输出轴的正向/反向旋转，依序带动环检齿轮-环检齿圈-安装环同步顺时针/逆时针转动，同时抵撑滚轮在抵撑滚槽内滚动，通过抵撑滚轮与抵撑滚槽的限位使得安装环在转动时不会偏移及脱离半支撑环；当其中一个半安装环完全在半支撑环的开口处露出时，松开按键使安装环停止转动；

S23、将在两个半安装环连接处的便捷拆装的连接固定装置打开，取下在半支撑环的开口处露出的半安装环，再将两个半安装环套设在桩体的外部并扣合全部的连接固定装置，固定在安装环内壁的振动检测仪上的传感器针头抵接桩体的外壁；

S3、开始检测：

环绕检测模式：按下控制面板的开始检测按键，环检伺服马达动力输出轴带动安装环围绕桩体同步匀速旋转，振动检测仪的传感器针头围绕桩体环绕位移，位移过程中传感器针头感应桩体外壁的振动并反馈到振动检测仪，振动检测仪将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将检测结果发送到控制面板的显示屏进行显示；

螺旋检测模式：按下控制面板的开始检测按键，环检伺服马达动力输出轴带动安装环围绕桩体匀速旋转，同时检测人员手动均速摇转摇把，摇把带动平推连接片及与其连接的安装环在桩体的轴线方向上移动，使得振动检测仪的传感器针头围绕桩体螺旋位移，位移过程中传感器针头感应桩体外壁的振动并反馈到振动检测仪，振动检测仪将接收的振动数据进行汇总和处理生成检测结果，将检测结果发送到控制面板的显示屏进行显示；

检测过程中，当检测人员背负便携式振动检测装置发生抖动晃动时，云台会自动调整位置，滤除抖动，保证便携式振动检测装置不会受到损坏，以及保证检测结果的准确；

S3、检测结束撤收便携式振动检测装置，包含步骤：

S31、检测结束后，关闭控制面板的开始检测按键，待安装环停止转动后，根据安装环的停止位置，操作控制面板上控制环检机构正向旋转/反向旋转的按键，调整其中一个半安装环完全在半支撑环的开口处露出；

S32、将在两个半安装环连接处的便捷拆装的连接固定装置打开，取下在半支撑环的开口处露出的半安装环，离开所套设的桩体，再将两个半安装环扣合并固定全部的连接固定装置，完成撤收。