CN114827422A - 一种电力通信塔的检查装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信设备应用技术领域，公开了一种电力通信塔的检查装置及方法。该电力通信塔的检查装置包括底座、环动机构、检测机构和供能机构；环动机构包括连接部和第一伸缩部，连接部连接于底座上，能绕底座中心作圆周运动，第一伸缩部的固定端与连接部连接；检测机构包括第二伸缩部、检测部和固定件，第二伸缩部通过固定件连接于第一伸缩部的伸缩端上，第二伸缩部的伸缩端与检测部连接，带动检测部水平移动并获取电力通信塔图像；供能机构与环动机构和检测机构电连接，以驱动环动机构和检测机构。本发明提供的电力通信塔的检查装置及方法，能在无需人员攀爬的情况下，近距离检查电力通信塔高处的安全状况，操作方便，稳定性强。

Description

一种电力通信塔的检查装置及方法

技术领域

本发明涉及通信设备应用技术领域，尤其涉及一种电力通信塔的检查装置及方法。

背景技术

电力通信网能保证电力系统的安全稳定运行，其与电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。

电力通信塔是电力系统的重要基础设施，能架空电线并起到保护和支撑的作用。电力通信塔通常高度在25-40米，多为钢架结构。由于电力通信塔的正常工作能为电力系统的运行提供保障，因此需要定期检查电力通信塔，避免由于部件老化等问题造成通信故障。

由于电力通信塔较高，一般需要操作人员攀爬至高处进行检查，安全风险较高，且操作人员在高处时的移动和视野受限，工作效率低，检查质量有待提高。现有的检查设备，一部分采用辅助装置帮助操作人员登高，仍需操作人员攀升至高处，危险系数较高；另一部分采用攀爬装置至高处并拍照，但现有攀爬装置通过在电力通信塔上移动实现爬高，稳定性较低，易发生掉落风险且操作不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力通信塔的检查装置及方法，能在无需操作人员攀爬的情况下，近距离检查电力通信塔高处的安全状况，操作方便，稳定性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电力通信塔的检查装置，包括：

底座；

环动机构，包括连接部和第一伸缩部，所述连接部连接于所述底座上，能绕所述底座的中心作圆周运动，所述第一伸缩部的固定端与所述连接部连接；

检测机构，包括第二伸缩部、检测部和固定件，所述第二伸缩部通过所述固定件连接于所述第一伸缩部的伸缩端上，所述第二伸缩部的伸缩端与所述检测部连接，能带动所述检测部水平移动，并获取电力通信塔的图像；

供能机构，与所述环动机构和所述检测机构电连接，以驱动所述环动机构和所述检测机构。

可选地，还包括移动机构，所述移动机构连接于所述底座的下方，包括至少两个第一麦克纳姆轮，以带动所述底座向不同方向移动。

可选地，所述移动机构还包括至少两个液压缸，所述第一麦克纳姆轮与所述液压缸一一对应，以使所述第一麦克纳姆轮选择性地与地面接触，当所述液压缸收缩时，能将所述第一麦克纳姆轮拆除。

可选地，所述连接部包括连接块和第二麦克纳姆轮，所述连接块设置于所述底座的环状槽内，所述连接块的上端连接所述第一伸缩部的固定端，所述第二麦克纳姆轮连接于所述连接块的底部，带动所述连接块在所述环状槽内移动。

可选地，所述连接部还包括连接杆，所述连接杆设置于所述连接块侧面，所述连接杆与所述环状槽侧壁上开设的限位槽滑动连接。

可选地，还包括稳定机构，所述稳定机构的底端转动连接于所述底座的中心，所述稳定机构的顶端与所述第一伸缩部的伸缩端连接，能随所述环动机构的圆周运动转动。

可选地，所述稳定机构包括伸缩杆和支撑件，所述伸缩杆的固定端转动连接于所述底座的中心，所述伸缩杆的伸缩端连接所述支撑件的一端，所述支撑件的另一端连接所述第一伸缩部的伸缩端。

可选地，所述供能机构包括太阳能电池板和转动件，所述转动件转动设置于所述支撑件上，所述太阳能电池板呈预设角度倾斜设置于所述转动件上。

可选地，所述固定件一端连接在所述支撑件上，另一端侧面连接所述第二伸缩部的固定端，所述第二伸缩部的伸缩端连接所述检测部，所述检测部上设有导向杆，所述导向杆活动穿设于所述固定件的导向孔内。

可选地，所述检测部包括安装板、摄像头和补光灯，所述安装板连接于所述第二伸缩部的伸缩端，所述补光灯设有多个，所述摄像头和多个所述补光灯均设置于所述安装板上。

本发明的另一个方面提供一种电力通信塔的检查方法，使用上述的电力通信塔的检查装置对电力通信塔进行检查。

可选地，电力通信塔的检查方法包括：

通过所述移动机构将所述电力通信塔的检查装置移动至预设位置；

拆除所述移动机构，使所述底座固定于地面上；

所述环动机构运动，以带动所述检测机构至检测方位；

所述检测机构沿水平方向运动，以靠近所述检测位置并拍摄图像；

将拍摄的所述图像传送至操作人员，以检查电力通信塔的安全状况。

有益效果：

本发明提供的电力通信塔的检查装置，设置底座使装置能放置于地面，提高了装置的稳定性；通过连接部在底座上作圆周运动，使检测机构能实现全方位地检测；在连接部确定检查的周向方位、第一伸缩部确定检查高度后，通过固定件连接于第一伸缩部的伸缩端上的第二伸缩部，带动检测部沿水平方向移动，使检测部进一步靠近电力通信塔，以便获取电力通信塔的图像，操作简便，能实现对电力通信塔近距离的安全检查；供能机构则为环动机构和检测机构的运动提供动力来源。该电力通信塔的检查装置及方法，能在无需操作人员攀爬的情况下，近距离检查电力通信塔高处的安全状况，操作方便，稳定性强。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的电力通信塔的检查装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是本发明实施例一提供的检测机构的俯视图；

图5是本发明实施例一提供的检测部的左视图；

图6是本发明实施例一提供的底座的俯视图；

图7是本发明实施例一提供的电力通信塔的检查方法的流程图。

图中：

1、底座；11、环状槽；12、限位槽；13、安装座；14、转动座；

2、环动机构；21、连接部；211、连接块；212连接杆；213、第二麦克纳姆轮；22、第一伸缩部；

3、检测机构；31、第二伸缩部；32、检测部；321、安装板；322、摄像头；323、补光灯；33、固定件；331、导向套；332、滚珠；34、导向杆；

4、供能机构；41、太阳能电池板；42、转动件；43、支撑座；

5、移动机构；51、第一麦克纳姆轮；52、液压缸；53、安装架；

6、稳定机构；61、伸缩杆；611、转轴；62、支撑件；63、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

电力通信塔用于架设电线，保持电力系统正常工作。电力通信塔通常较高，在检修时，需要操作人员攀爬至高处进行安全检查，避免电力通信塔由于老化发现不及时等原因造成通信故障，影响使用。为提高电力通信塔检查工作的安全性，本发明提供一种电力通信塔的检查装置，可实现操作人员在无需攀爬电力通信塔的前提下，对电力通信塔的高处进行安全检查。

如图1所示，本发明提供的一种电力通信塔的检查装置(以下简称为“装置”)包括底座1、环动机构2、检测机构3和供能机构4。环动机构2包括连接部21和第一伸缩部22，连接部21连接于底座1上，能绕底座1的中心作圆周运动，第一伸缩部22的固定端与连接部21连接。检测机构3包括第二伸缩部31、检测部32和固定件33，第二伸缩部31通过固定件33连接于第一伸缩部22的伸缩端上，第二伸缩部31的伸缩端与检测部32连接，能带动检测部32水平移动，并获取电力通信塔的图像；供能机构4与环动机构2和检测机构3电连接，以驱动环动机构2和检测机构3。

具体地，底座1包括承载平台和安装座13，安装座13装设于承载平台上，环动机构2和检测机构3均安装于安装座13上，避免由于安装环动机构2和检测机构3造成底座1的强度降低；设置底座1也可以提高装置整体的稳定性。第一伸缩部22通过伸缩带动检测机构3实现竖直方向的移动，以便检查高处情况，能增大检测机构3的移动范围。连接部21在安装座13上作圆周运动，使环动机构2上设置的检测机构3能全方位的检测电力通信塔；同时，避免由于沿水平方向移动距离的需要，使第二伸缩部31的伸缩端伸出过长，造成装置稳定性降低的问题。第二伸缩部31的固定端通过固定件33连接于第一伸缩部22的伸缩端上，通过连接部21的周向转动和第二伸缩部31的伸缩共同作用，增加检测部32沿水平方向的移动距离，提高本装置的适用性。本装置设有供能机构4，使装置可独立工作，便于在检修电力通信塔时转换使用地点。本装置能在不需要操作人员攀爬的情况下，通过图像近距离检查电力通信塔高处的安全状况，操作方便，稳定性强。

可选地，如图1-图2所示，连接部21包括连接块211和第二麦克纳姆轮213，连接块211设置于底座1的环状槽11内，连接块211的上端连接第一伸缩部22的固定端，第二麦克纳姆轮213连接于连接块211的底部，带动连接块211在环状槽11内转动。

优选地，环形槽11设置于安装座13上。连接块211上端连接第一伸缩部22的固定端，以带动第一伸缩部22作圆周运动。连接块211下方设置第二麦克纳姆轮213，能沿环形槽11转动。可以理解的是，麦克纳姆轮自带驱动，可以通过控制调整每个麦克纳姆轮的转动方向。本实施例中，连接块211的下方设有四个第二麦克纳姆轮213，保持连接块211转动时的稳定性。

可选地，连接部21还包括连接杆212，连接杆212设置于连接块211侧面，连接杆212与环状槽11侧壁上开设的限位槽12滑动连接。

连接块211的侧面连接有连接杆212，连接杆212一端连接在连接块211上，另一端设有限位结构，连接杆212与限位槽12配合实现限位，避免连接块211脱出环形槽11。具体地，连接杆212设有两个，分别设置于连接块211的两侧，保持连接块211的稳定。

可选地，电力通信塔的检查装置还包括稳定机构6，稳定机构6的底端转动连接于底座1的中心，稳定机构6的顶端与第一伸缩部22的伸缩端连接，能随环动机构2的圆周运动转动。

稳定机构6可以与第一伸缩部22的固定端连接，也可以与第一伸缩部22的伸缩端连接，此时稳定机构6也需要具有伸缩功能，以能够跟随第一伸缩部22竖直伸缩。稳定机构6的设置，可以使环动机构2的稳定性提高，避免由于检测机构3的设置使环动机构2重心偏移，稳定机构6能平衡检测机构3施加到环动机构2上的作用力。

可选地，如图1-图6所示，稳定机构6包括伸缩杆61和支撑件62，伸缩杆61的固定端转动连接于底座1的中心，伸缩杆61的伸缩端连接支撑件62的一端，支撑件62的另一端连接第一伸缩部22的伸缩端。

本实施例中，稳定机构6采用可伸缩结构。伸缩杆61可采用矩形的多级伸缩杆，避免伸缩杆61转动时不同的伸缩管之间发生相对转动，缩短伸缩杆61的使用寿命。同时，伸缩杆61可以不需要动力，由第一伸缩部22带动伸缩，也可以具有动力源，与第一伸缩部22同步伸缩，减小第一伸缩部22的动力输出。伸缩杆61的伸缩端通过支撑件62与第一伸缩部22的伸缩端连接，以在第一伸缩件22伸缩时能同步伸缩。第一伸缩部22的伸缩端可增设连接板，以便增大第一伸缩部22的伸缩端与支撑板62下表面的连接面积，提高连接的可靠性。

优选地，安装座13的中心处设有转动座14，伸缩杆61的底端设有转轴611，转轴611通过轴承63与转动座14连接，使伸缩杆61能在底座1的中心处转动。

可选地，检测部32包括安装板321、摄像头322和补光灯323，安装板321连接于第二伸缩部31的伸缩端，补光灯323设有多个，摄像头322和多个补光灯323均设置于安装板321上。

第二伸缩部31的伸缩带动检测部32水平移动，通过摄像头322拍摄电力通信塔，并将图像传送至操作人员处，以方便操作人员在地面或控制室检查是否发生故障。具体地，补光灯323的数量可根据实际需要设置，本实施例中，摄像头322设置在安装板321的中心，以摄像头322为中心呈圆形阵列设有四个补光灯323，以提高补光效果，使摄像头322能在多种环境下适用。

可选地，固定件33一端连接在支撑件62上，另一端侧面连接第二伸缩部31的固定端，第二伸缩部31的伸缩端连接检测部32，检测部32上设有导向杆34，导向杆34活动穿设于固定件33的导向孔内。

固定件33的下端固定连接在支撑板62的上表面，也可以设置连接板增大连接面积。可以理解的是，本装置中的连接板作为连接结构，可增大接触面积，提高连接的可靠性，根据设置位置的不同，可根据实际需要选用不同规格的连接板。导向杆34的一端固定连接于安装板321靠近固定件33的一侧，导向杆34能与第二伸缩部31共同起到支撑检测部32的作用。导向孔中设有导向套331，导向套331上设有滚珠332，使导向杆34的另一端能在导向孔中随第二伸缩部31的伸缩而水平移动。

可选地，供能机构4包括太阳能电池板41和转动件42，转动件42转动设置于支撑件62上，太阳能电池板41呈预设角度倾斜设置于转动件42上。

供能机构4能将太阳能转化为电能，对装置供电以实现机构的动作，采用太阳能供能可以节约能源。支撑件62下表面所连接的第一伸缩部22和伸缩杆61同步伸缩，保持支撑架62的稳定。优选地，转动件42为电动转盘，在环动机构2转动时，可自适应地转动使太阳能电池板41始终正对太阳，保持太阳能接收面积较大，保证转化效率，以便为本装置提供动力来源。转动件42下方可设置支撑座43，抬高太阳能电池板41，避免固定件33遮挡太阳的同时，也能防止与导向杆34发生干涉。

继续参照图1-图6，可选地，电力通信塔的检查装置还包括移动机构5，移动机构5连接于底座1的下方，包括至少两个第一麦克纳姆轮51，以带动底座1向不同方向移动。

底座1的承载平台的下端直径可小于上端直径，以便安装移动机构5。

可选地，移动机构5还包括至少两个液压缸52，第一麦克纳姆轮51与液压缸52一一对应，以使第一麦克纳姆轮51选择性地与地面接触，当液压缸52收缩时，能将第一麦克纳姆轮51拆除。

液压缸52伸出时，第一麦克纳姆轮51与地面接触，可将装置移动至预设位置以便于检查；到达预设位置后，液压缸52收缩，此时底座1与地面接触，不需要再移动底座1，可将第一麦克纳姆轮51拆除，用于其他装置，降低成本。液压缸52一端连接第一麦克纳姆轮51，另一端可通过安装架53连接底座1的下表面。安装架53可通过多个螺栓固定连接到底座1的下表面，便于拆卸。

可以理解的是，液压缸52的伸缩长度较短，可选用单级液压缸；第一伸缩部22和第二伸缩部31为提高适用性，可选用多级液压缸；伸缩杆61需要与第一伸缩部22的伸缩长度适配，也可以选用多级伸缩杆。

本发明的另一个方面提供一种电力通信塔的检查方法，使用上述的电力通信塔的检查装置对电力通信塔进行检查。

可选地，如图1-图7所示，电力通信塔的检查方法包括以下步骤：

S10、通过移动机构5将电力通信塔的检查装置移动至预设位置；

S20、拆除移动机构5，使底座1固定于地面上；

S30、环动机构2运动，以带动检测机构3至检测方位；

S40、检测机构3沿水平方向运动，以靠近检测位置并拍摄图像；

S50、将拍摄的图像传送至操作人员，以检查电力通信塔的安全状况。

在使用本装置时，操作人员可远程控制，先控制第一麦克纳姆轮51将装置移动至预设位置，如电力通信塔的内部中心处，随后液压缸52收缩，可拆除第一麦克纳姆轮51，以便其他装置使用。控制第二麦克纳姆轮213带动连接块211移动，进而使第一伸缩部22绕底座1作圆周运动，便于检测部32拍摄周向上不同位置的图像；在确定某一周向位置后，控制第一伸缩部22沿水平方向伸长，便于检测部32拍摄位于不同高度的图像；控制第二伸缩部31伸长，带动摄像头322靠近检测位置，在补光灯323的作用下，提高拍摄图像的质量；将近距离拍摄的图像传送至操作人员，判断是否发生故障，完成对电力通信塔的安全检查。

实施例二

本实施例提供一种电力通信塔的检查装置，其与实施例一中的电力通信塔的检查装置基本相同，区别之处在于：底座1的结构不同。

本实施例中，底座1的承载平台下端设有移动通道，以供移动机构5安装以及带动装置移动，移动通道的设置可以使承载平台的下端直径不必小于上端直径，避免由于承载平台的下端直径小，而在使用时造成稳定性降低的问题，同时，也不影响移动机构5的移动作用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电力通信塔的检查装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

环动机构(2)，包括连接部(21)和第一伸缩部(22)，所述连接部(21)连接于所述底座(1)上，能绕所述底座(1)的中心作圆周运动，所述第一伸缩部(22)的固定端与所述连接部(21)连接；

检测机构(3)，包括第二伸缩部(31)、检测部(32)和固定件(33)，所述第二伸缩部(31)通过所述固定件(33)连接于所述第一伸缩部(22)的伸缩端上，所述第二伸缩部(31)的伸缩端与所述检测部(32)连接，能带动所述检测部(32)水平移动，并获取电力通信塔的图像；

供能机构(4)，与所述环动机构(2)和所述检测机构(3)电连接，以驱动所述环动机构(2)和所述检测机构(3)。

2.根据权利要求1所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，还包括移动机构(5)，所述移动机构(5)连接于所述底座(1)的下方，包括至少两个第一麦克纳姆轮(51)，以带动所述底座(1)向不同方向移动。

3.根据权利要求2所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述移动机构(5)还包括至少两个液压缸(52)，所述第一麦克纳姆轮(51)与所述液压缸(52)一一对应，以使所述第一麦克纳姆轮(51)选择性地与地面接触，当所述液压缸(52)收缩时，能将所述第一麦克纳姆轮(51)拆除。

4.根据权利要求1所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述连接部(21)包括连接块(211)和第二麦克纳姆轮(213)，所述连接块(211)设置于所述底座(1)的环状槽(11)内，所述连接块(211)的上端连接所述第一伸缩部(22)的固定端，所述第二麦克纳姆轮(213)连接于所述连接块(211)的底部，带动所述连接块(211)在所述环状槽(11)内移动。

5.根据权利要求4所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述连接部(21)还包括连接杆(212)，所述连接杆(212)设置于所述连接块(211)侧面，所述连接杆(212)与所述环状槽(11)侧壁上开设的限位槽(12)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，还包括稳定机构(6)，所述稳定机构(6)的底端转动连接于所述底座(1)的中心，所述稳定机构(6)的顶端与所述第一伸缩部(22)的伸缩端连接，能随所述环动机构(2)的圆周运动转动。

7.根据权利要求6所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述稳定机构(6)包括伸缩杆(61)和支撑件(62)，所述伸缩杆(61)的固定端转动连接于所述底座(1)的中心，所述伸缩杆(61)的伸缩端连接所述支撑件(62)的一端，所述支撑件(62)的另一端连接所述第一伸缩部(22)的伸缩端。

8.根据权利要求7所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述供能机构(4)包括太阳能电池板(41)和转动件(42)，所述转动件(42)转动设置于所述支撑件(62)上，所述太阳能电池板(41)呈预设角度倾斜设置于所述转动件(42)上。

9.根据权利要求7所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述固定件(33)一端连接在所述支撑件(62)上，另一端侧面连接所述第二伸缩部(31)的固定端，所述第二伸缩部(31)的伸缩端连接所述检测部(32)，所述检测部(32)上设有导向杆(34)，所述导向杆(34)活动穿设于所述固定件(33)的导向孔内。

10.根据权利要求1所述的电力通信塔的检查装置，其特征在于，所述检测部(32)包括安装板(321)、摄像头(322)和补光灯(323)，所述安装板(321)连接于所述第二伸缩部(31)的伸缩端，所述补光灯(323)设有多个，所述摄像头(322)和多个所述补光灯(323)均设置于所述安装板(321)上。

11.一种电力通信塔的检查方法，其特征在于，使用如权利要求1-10中任一项所述的电力通信塔的检查装置对电力通信塔进行检查。

12.根据权利要求11所述的电力通信塔的检查方法，其特征在于，包括：

通过所述移动机构(5)将所述电力通信塔的检查装置移动至预设位置；

拆除所述移动机构(5)，使所述底座(1)固定于地面上；

所述环动机构(2)运动，以带动所述检测机构(3)至检测方位；

所述检测机构(3)沿水平方向运动，以靠近所述检测位置并拍摄图像；

将拍摄的所述图像传送至操作人员，以检查电力通信塔的安全状况。

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