CN116106704B - 一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，包括飞行平台、电源、红外热像组件和移动显示终端；飞行平台下方的安装架上设有检测机构和摄像头，检测机构的下端设有探针，飞行平台、红外热像组件、检测机构、摄像头和移动显示终端通过导电线与电源连接；红外热像组件包括红外镜头和数据处理部，红外镜头安装在安装架上，红外镜头与数据处理部通过数据线连接，数据处理部与移动显示终端通过数据线连接；摄像头与移动显示终端通过数据线连接。通过红外镜头检测，在移动显示终端显示出红外图像异样的瓷瓶，结合摄像头传来的图像确定位置，对这些异样瓷瓶用探针检测，不需要一一测量，检测时间大大缩短，效率也明显提高。

Description

一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置

技术领域

本发明涉及架空线绝缘子零值检测技术领域，尤其涉及一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置。

背景技术

输电线路的绝缘子瓷瓶，又称绝缘子，主要是起到固定输电线和将输电线与地之间形成良好绝缘的作用，被广泛用于我国现有的电力网络中；绝缘子在长期使用中，由于电力负荷、长期暴露在室外等原因使得绝缘子瓷瓶的绝缘性能很容易出现下降，即出现零值瓷瓶，不再起到绝缘作用。

现有技术中，一般通过电力工作人员爬上输电线塔，通过检测仪用导电线短接绝缘子瓷瓶的两端，检测是否出现间隙放电，来判断绝缘子的绝缘状态。但是在检测时，需要对绝缘子一一测量，绝缘子的在输电线路上的数量庞大，而且出现绝缘故障的绝缘子数量占比并不大，此种检测方式时间长、效率很低；并且现有通过人员爬上输电线塔检测的方式，要求对登塔人员较高的防护，人力成本高，危险程度大，检测周期长。

授权公告号为CN110703055B，2019年10月31日申请的中国发明专利，提出了一种零值绝缘子红外检测方法，通过高精度红外热像仪对绝缘子串进行红外检测，记录零值绝缘子位置并提醒巡检工作人员制定相应的维修计划；绝缘子串一般在输电线塔顶，需要人员登塔检测，标记好后后续工作人员再使用检测仪登塔检测，虽然检测更精准，但也导致人员需要频繁登塔，加大事故发生概率。

公开号为CN115219859A，2022年7月29日申请的中国发明专利，提出了一种绝缘子零值检测装置，通过无人机搭载和遥控的方式实现对绝缘子的零值检测，作业人员在地面操作该装置即可进行对绝缘子的地电位带电检零工作，无需登塔作业，降低了劳动强度，避免了作业人员高处坠落和高空落物伤人的安全风险，确保了作业安全。但仍需要人员操控无人机对绝缘子一一检测，绝缘子串中的绝缘子数量很多，相隔很近，需要检测人员操控无人机将检测探针短接绝缘子瓷瓶两端，而无人机在空中飞行，从一个绝缘子瓷瓶转移到另一个绝缘子瓷瓶检测，普通无人机的稳定性并没有那么高，检测起来对无人机的操作有一定要求，需要精准的操作，对人员要进行一定的培训，成本高，一一检测的方式时间长，劳动强度大。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置。本发明通过红外热像组件的红外镜头检测出红外图像异样的瓷瓶，在移动显示终端显示出实时图像，并结合摄像头传来的图像，确定这些异样瓷瓶的位置，针对性的对这些异样的瓷瓶用探针检测；不需要再对绝缘子瓷瓶一一测量，达到检测时间大大缩短，效率也明显提高的效果。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，包括飞行平台和电源，所述飞行平台下方固定连接有安装架，所述安装架上设有检测机构和摄像头，所述检测机构的下端设有探针，还包括红外热像组件和移动显示终端；所述飞行平台、红外热像组件、检测机构、摄像头和移动显示终端通过导电线与电源连接；所述红外热像组件包括红外镜头和数据处理部，所述红外镜头安装在安装架上，所述红外镜头与数据处理部通过数据线连接，所述数据处理部与移动显示终端通过数据线连接；所述摄像头与移动显示终端通过数据线连接。

优选的，还包括控制器，所述控制器与电源通过导电线连接，所述飞行平台、检测机构分别与控制器电连接；控制器与移动显示终端通信连接。

优选的，所述检测机构还包括第一测量臂和第二测量臂，所述第一测量臂的上端与安装架固定连接，所述第一测量臂的下端与第二测量臂的上端转动连接，所述第二测量臂的下端与探针连接；所述第二测量臂上还设有检测仪。

优选的，所述检测机构还包括第一电动推杆和第一牵引绳，所述第一电动推杆设置在安装架上，所述第一牵引绳一端与第一电动推杆的输出端连接，另一端连接在第二测量臂上；所述第一电动推杆与控制器电连接。

优选的，，还包括稳定机构，所述稳定机构包括转臂和卡板，所述转臂的上端与安装架转动连接，所述卡板安装在转臂的下端，用于勾住绝缘子瓷瓶。

优选的，所述稳定机构还包括定滑轮、第二电动推杆和第二牵引拉绳；所述定滑轮设置在安装架的上部，所述第二电动推杆竖直设置在安装架上，所述第二牵引拉绳一端与第二电动推杆的输出端连接，另一端绕过定滑轮连接在转臂上。

优选的，所述卡板的内侧设有行走机构，所述行走机构包括行走履带和电动马达，所述电动马达可驱动行走履带在绝缘子瓷瓶上行走。

优选的，所述第二电动推杆与电动马达均与控制器电连接。

优选的，所述安装架在与转臂相对的一侧还设有配重。

优选的，所述探针位于卡板的正下方。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

（1）通过红外热像组件的红外镜头检测出红外图像异样的瓷瓶，在移动显示终端显示出实时图像，并结合摄像头传来的图像，确定这些异样瓷瓶的位置，针对性的对这些异样的瓷瓶用探针检测；不需要再对绝缘子瓷瓶一一测量，检测时间大大缩短，效率也明显提高。

（2）通过无人机等飞行平台升空检测，降低人力成本，减小危险程度，减短检测周期，红外镜头显示出实时图像，并结合摄像头传来的图像，确定这些异样瓷瓶的位置，不用对瓷瓶标记好后由后续工作人员再使用检测仪登塔检测，人员不用再频繁登塔，降低了事故发生概率；检测也同样精准。

（3）电源、数据处理部等部分可位于地面，飞行平台上的装置通过导线或数据线分别与电源、数据处理部等连接，起飞后，将导电线放长即可，减轻起飞重量，较容易起飞，本装置飞行的部分体积小、轻便。

（4）通过转动在第一测量臂下的第二测量臂，将探针短接绝缘子瓷瓶两侧，检测仪检测放电状态，判断绝缘子瓷瓶是否还具有绝缘特性；地面工作人员通过摄像头操作探针，并观察放电状态。

（5）地面工作人员使用移动显示终端通过控制器控制第一电动推杆、第二电动推杆分别拉动牵引绳，自动化程度高。

（6）将卡板勾住绝缘子瓷瓶，稳定飞行平台，用探针检测时容易对齐在瓷瓶两侧，方便快捷，劳动强度小，对人员操控无人机的水平要求低，也不需要特地进行培训，降低了成本。

（7）通过牵引绳拉动进而动作，减少电机、马达等驱动件的使用，减轻整个装置重量，利于控制成本。

（8）安装架在与转臂相对的一侧还设有配重；用于平衡转臂、卡板的重量保持稳定。

（9）探针位于卡板的正下方；探针与卡板对齐，地面工作人员在操控探针检测和卡板勾在绝缘子瓷瓶上时，更容易操控。

（10）通过行走履带在绝缘子瓷瓶的绝缘子串上行走，到达下一个瓷瓶位置，进而检测，不用再将转臂和卡板打开，省力省时，容易操作。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为稳定机构结构示意图；

图3为检测机构结构示意图；

图4为行走机构在绝缘子瓷瓶上的示意图；

图5为本发明各器件之间电连接示意图。

附图标记说明：

1-飞行平台，11-安装架，12-配重；

2-红外热像组件，21-红外镜头，22-数据处理部；

3-检测机构，31-探针，32-第一测量臂，33-第二测量臂，34-第一电动推杆，35-第一牵引绳，36-检测仪；

4-摄像头；

5-电源；

6-移动显示终端；

7-控制器；

8-稳定机构，81-转臂，82-卡板，83-定滑轮，84-第二电动推杆，85-第二牵引拉绳；

9-行走机构，91-行走履带，92-电动马达；

10-绝缘子瓷瓶。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。

实施例1

下面结合附图1-5对本发明进一步说明，一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，如图1所示，包括飞行平台1和电源5，飞行平台1下方固定连接有安装架11，安装架11上设有检测机构3和摄像头4，检测机构3的下端设有探针31，飞行平台1带动整个装置起飞到绝缘子瓷瓶上，摄像头4拍到待检测的绝缘子瓷瓶，通过检测机构3的探针31对该瓷瓶检测。

如图1和5所示，还包括红外热像组件2和移动显示终端6；红外热像组件2包括红外镜头21和数据处理部22，红外镜头21安装在安装架11上，红外镜头21与数据处理部22通过数据线连接，数据处理部22与移动显示终端6通过数据线连接；摄像头4与移动显示终端6通过数据线连接；通过红外热像组件2的红外镜头21检测出红外图像异样的瓷瓶，数据处理部22将数据处理后，传给移动显示终端6，显示出实时图像，并结合摄像头4传来的图像，确定这些异样瓷瓶的位置，针对性的对这些异样的瓷瓶用探针31检测；不需要再对绝缘子瓷瓶一一测量，检测时间大大缩短，效率也明显提高；

同时通过无人机等飞行平台1升空检测，降低人力成本，减小危险程度，减短检测周期，红外镜头21显示出实时图像，并结合摄像头4传来的图像，确定这些异样瓷瓶的位置，不用对瓷瓶标记好后由后续工作人员再使用检测仪登塔检测，人员不用再频繁登塔，降低了事故发生概率；检测也同样精准。

如图5所示，飞行平台1、红外热像组件2、检测机构3、摄像头4和移动显示终端6通过导电线与电源5连接；电源5、数据处理部22等部分可位于地面，飞行平台上的装置通过导线或数据线分别与电源5、数据处理部22等连接，起飞后，将导电线放长即可，减轻起飞重量，较容易起飞，本装置飞行的部分体积小、轻便；

如图1和5所示，还包括控制器7，控制器7与电源通过导电线连接，飞行平台1、检测机构3分别与控制器7电连接；控制器7与移动显示终端6通信连接。移动显示终端6通过控制器7控制飞行平台1起飞、检测机构3的探针31动作检测绝缘子瓷瓶10。

如图1和3所示，检测机构3还包括第一测量臂32和第二测量臂33，第一测量臂32的上端与安装架11固定连接，第一测量臂32向下伸出，第一测量臂32的下端与第二测量臂33的上端转动连接，第二测量臂33的下端与探针31连接；第二测量臂33上还设有检测仪36，转动在第一测量臂32下的第二测量臂33，将探针31短接绝缘子瓷瓶10两侧，检测仪36检测放电状态，判断绝缘子瓷瓶10是否还具有绝缘特性；地面工作人员通过摄像头4操作探针31，并观察放电状态。

如图3和5所示，检测机构3还包括第一电动推杆34和第一牵引绳35，第一电动推杆34设置在安装架11上，第一牵引绳35一端与第一电动推杆34的输出端连接，另一端连接在第二测量臂33上；第一电动推杆34与控制器7电连接。地面工作人员使用移动显示终端6通过控制器7控制第一电动推杆34拉动第一牵引绳35，将第二测量臂33抬起，第二测量臂33下端的探针31对绝缘子瓷瓶10检测，实现检测自动化，同时通过牵引绳拉动进而动作，减少电机、马达等驱动件的使用，减轻整个装置重量，利于控制成本。

如图1和2所示，还包括稳定机构8，稳定机构8包括转臂81和卡板82，转臂81的上端与安装架11转动连接，卡板82安装在转臂81的下端，用于勾住绝缘子瓷瓶10。使用时，将卡板82勾住绝缘子瓷瓶10，稳定飞行平台1，用探针31检测时容易对齐在瓷瓶两侧，方便快捷，劳动强度小，对人员操控无人机的水平要求低，也不需要特地进行培训，降低了成本。

如图2和5所示，稳定机构8还包括定滑轮83、第二电动推杆84和第二牵引拉绳85；定滑轮83设置在安装架11的上部，第二电动推杆84竖直设置在安装架11上，第二牵引拉绳85一端与第二电动推杆84的输出端连接，另一端绕过定滑轮83连接在转臂81上；第二电动推杆84与控制器7电连接。

地面工作人员使用移动显示终端6通过控制器7控制第二电动推杆84往外放第二牵引拉绳85，将转臂81放下，卡板82勾在绝缘子瓷瓶10上，用于稳定飞行平台1，同样通过牵引绳拉动进而动作，减少电机、马达等驱动件的使用，减轻整个装置重量，利于控制成本。

如图1所示，安装架11在与转臂81相对的一侧还设有配重12；用于平衡转臂81、卡板82的重量保持稳定。

如图1所示，探针31位于卡板82的正下方；探针31与卡板82对齐，地面工作人员在操控探针31检测和卡板82勾在绝缘子瓷瓶10上时，更容易操控。

实施例2

本实施例与实施例1的不同在在于，如图1和4所示，在卡板82的内侧设有行走机构9，行走机构9包括行走履带91和电动马达92，电动马达92可驱动行走履带91在绝缘子瓷瓶10上行走；电动马达92与控制器7电连接。

当卡板82勾在绝缘子瓷瓶10上时，行走履带91压在绝缘子瓷瓶10上，探针31检测完一个绝缘子瓷瓶10，根据红外镜头21检测出的红外图像异样的瓷瓶排布的规律，如果下一个异常瓷瓶与本已检测完的瓷瓶相距不远，则地面工作人员可以使用移动显示终端6通过控制器7控制电动马达92启动，行走履带91在绝缘子瓷瓶10的绝缘子串上行走，到达下一个瓷瓶位置，进而检测，不用再将转臂81和卡板82打开，省力省时，容易操作。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，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的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，包括飞行平台（1）和电源（5），所述飞行平台（1）下方固定连接有安装架（11），所述安装架（11）上设有检测机构（3）和摄像头（4），所述检测机构（3）的下端设有探针（31），其特征在于，还包括红外热像组件（2）和移动显示终端（6）；所述飞行平台（1）、红外热像组件（2）、检测机构（3）、摄像头（4）和移动显示终端（6）通过导电线与电源（5）连接；

所述红外热像组件（2）包括红外镜头（21）和数据处理部（22），所述红外镜头（21）安装在安装架（11）上，所述红外镜头（21）与数据处理部（22）通过数据线连接，所述数据处理部（22）与移动显示终端（6）通过数据线连接；

所述摄像头（4）与移动显示终端（6）通过数据线连接；

还包括稳定机构（8），所述稳定机构（8）包括转臂（81）和卡板（82），所述转臂（81）的上端与安装架（11）转动连接，所述卡板（82）安装在转臂（81）的下端，用于勾住绝缘子瓷瓶（10）；

所述稳定机构（8）还包括定滑轮（83）、第二电动推杆（84）和第二牵引拉绳（85）；所述定滑轮（83）设置在安装架（11）的上部，所述第二电动推杆（84）竖直设置在安装架（11）上，所述第二牵引拉绳（85）一端与第二电动推杆（84）的输出端连接，另一端绕过定滑轮（83）连接在转臂（81）上；

所述卡板（82）的内侧设有行走机构（9），所述行走机构（9）包括行走履带（91）和电动马达（92），所述电动马达（92）可驱动行走履带（91）在绝缘子瓷瓶（10）上行走。

2.根据权利要求1所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，还包括控制器（7），所述控制器（7）与电源通过导电线连接，所述飞行平台（1）、检测机构（3）分别与控制器（7）电连接；控制器（7）与移动显示终端（6）通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，所述检测机构（3）还包括第一测量臂（32）和第二测量臂（33）；

所述第一测量臂（32）的上端与安装架（11）固定连接，所述第一测量臂（32）的下端与第二测量臂（33）的上端转动连接，所述第二测量臂（33）的下端与探针（31）连接；所述第二测量臂（33）上还设有检测仪（36）。

4.根据权利要求3所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，所述检测机构（3）还包括第一电动推杆（34）和第一牵引绳（35），所述第一电动推杆（34）设置在安装架（11）上，所述第一牵引绳（35）一端与第一电动推杆（34）的输出端连接，另一端连接在第二测量臂（33）上；

所述第一电动推杆（34）与控制器（7）电连接。

5.根据权利要求2所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，所述第二电动推杆（84）与电动马达（92）均与控制器（7）电连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，所述安装架（11）在与转臂（81）相对的一侧还设有配重（12）。

7.根据权利要求1所述的一种智能带电检测交流输电线路零值瓷瓶的装置，其特征在于，所述探针（31）位于卡板（82）的正下方。

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