CN116154687B - 一种输电线缆智能修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种输电线缆智能修复装置，涉及输电线缆修复技术领域；包括机架，机架上设置飞行驱动组件；在丝杆电机上设置有两组拼接组件，拼接组件包括两个滑动安装在机架上的拼接座，两个拼接座拼接并形成完整圆环，线缆位于圆环内；其中一个拼接组件的拼接座上设置有检测组件，用于检测线缆上的缺陷区域，另一个拼接组件的拼接座上设置有修复组件，用于修复线缆上的缺陷区域；本发明能够快速检测到线缆上的缺陷区域，且进行修复，替代了人工检测以及修复工作。
Description
技术领域
本发明涉及输电线缆修复技术领域，特别涉及一种输电线缆智能修复装置。
背景技术
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线；在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加；电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。
随着电缆使用时间的增加，其表面会出现例如断胶、塌坑、脱节、皱褶、凹凸等缺陷，因此需要对其及时地修复，但由于输电线一般是架在空中，维修并不方便，且对缺陷区域也需要进行检测操作，人工进行修复已经不能满足需求。
公告号为CN216215519U的中国实用新型专利公开了一种输电导线缠绕修补工具，其技术方案是：包括台面、竖板、绕线环、收线轴，竖板与台面固定连接，绕线环与竖板转动连接，收线轴与绕线环固定连接，收线轴上设置变径机构，变径机构包括扩张板、竖管、顶杆、螺杆和连接板，收线轴与连接板转动连接且连接板与绕线环固定连接；从技术方案上看，该专利通过使用缠绕胶带对线缆的缺陷区域进行修复，但也存在不便的地方，例如，在使用时，也需要人工将其放置在缺陷区域，而线缆的长度可跨越省级区域，其检测缺陷区域也是高强度的工作，该专利并没有记载能快速检测缺陷区域的技术方案，并没有解决上述技术问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明能够快速检测到线缆上的缺陷区域，且进行修复，替代了人工检测以及修复工作。
本发明所使用的技术方案是：一种输电线缆智能修复装置，包括机架，机架上设置飞行驱动组件；在丝杆电机上设置有两组拼接组件，拼接组件包括两个滑动安装在机架上的拼接座，两个拼接座拼接并形成完整圆环，线缆位于圆环内；在两个拼接座上分别滑动设置有定位轮，两个定位轮分别与线缆的左右两侧接触；在两个拼接座上还分别设置有限位驱动组件，限位驱动组件上分别设置有行进轮，行进轮与线缆的上下两侧接触；其中一个拼接组件的拼接座上设置有检测组件，另一个拼接组件的拼接座上设置有修复组件；所述检测组件包括两个检测环，两个检测环拼接成完整圆筒，以将线缆包围在内部，在检测环上呈圆形阵列布置有触杆，触杆朝向线缆的一端为球形端，另一端上设置有压力传感器，且触杆上套设有压力弹簧，检测环上设置有压力触头，触杆上设置有压力传感器的一端与压力触头接触时，以检测压力值；所述修复组件包括两个修复拼接环，两个修复拼接环拼接成完整圆环，以将线缆包围在内部，在其中一个修复拼接环上设置有胶卷座，胶卷座上套有胶卷筒；在胶卷座上还旋转安装有铺设摆杆，铺设摆杆背向胶卷筒的一端设置有用于吸附胶卷的吸附器，使胶卷铺设在铺设摆杆上，在铺设摆杆的两侧滑动设置有牵引组件，用于牵引胶卷；通过铺设摆杆朝线缆摆动，使胶卷粘连在线缆上，然后修复组件围绕线缆运动，以将胶卷缠绕在线缆上。
进一步地，所述飞行驱动组件包括与机架固定连接的飞行架，飞行架上旋转设置有叶片，以及用于驱动叶片的飞行电机。
进一步地，所述机架上旋转设置有两个丝杆，两个丝杆分别用于驱动两组拼接组件，拼接组件上的两个拼接座分别与丝杆构成螺旋副；两个丝杆通过皮带结构进行连接，实现联合驱动；在机架的一侧设置有用于驱动丝杆转动的丝杆电机。
进一步地，所述拼接座上滑动安装有定位座，定位轮旋转设置在定位座上，且定位座与拼接座的内侧之间连接有用于提供弹力的定位弹簧。
进一步地，所述限位驱动组件包括固定安装在拼接座上的调整电缸，调整电缸的伸缩杆上连接有连接杆，连接杆的一端固定安装有限位电缸，限位电缸的伸缩杆上连接有限位座，限位座的一侧设置有行进电机，行进轮设置在限位座上，且行进轮通过行进电机驱动。
进一步地，所述检测组件包括与拼接座固定连接的支架一，检测环旋转安装在支架一的一端，检测环上设置有不完全齿圈，在支架一上固定安装有检测驱动电机，检测驱动电机的输出轴上连接有检测驱动齿轮，两个检测环拼接成完整圆筒和完整齿圈，检测驱动齿轮与完全齿圈构成齿轮副，以驱动检测环转动。
进一步地，所述修复组件包括与拼接座固定连接的支架二，修复拼接环旋转安装在支架二上，修复拼接环上设置有不完全齿圈，在支架二上固定安装有修复驱动齿轮，修复驱动齿轮的输出轴上连接有修复驱动电机，两个修复拼接环拼接成完整圆环和完整齿圈，修复驱动电机与完整齿圈构成齿轮副，进而驱动两个修复拼接环转动。
进一步地，所述胶卷座上固定设置有卷筒电机，卷筒电机用于驱动胶卷筒转动，且在胶卷座上还旋转安装有转动电缸，转动电缸的伸缩杆与所述铺设摆杆的一端旋转连接，以驱动铺设摆杆摆动。
进一步地，所述牵引组件包括固定安装在铺设摆杆上的牵引电机，以及旋转安装有迁移丝杆，牵引电机用于驱动迁移丝杆，在迁移丝杆上以螺旋副连接有牵引滑座，牵引滑座滑动安装在铺设摆杆上；在牵引滑座上固定安装有两个夹持电缸一，两个夹持电缸一的伸缩杆上分别设置有夹持电缸二，夹持电缸二用于夹持并牵引胶卷。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明能通过远程飞行控制，将装置整体置于线缆上并进行限位，然后在线缆上移动，进行检测以及修复作业；（2）本发明设置的检测组件能对线缆上的缺陷区域进行快速检测，省去人工检测，输电线可跨越省级区域，通过自主完成缺陷区域的检测，会提高维修作业的效率；（3）本发明设置的修复组件能对线缆上的缺陷区域进行修复，在检测组件检测出缺陷区域后，通过修复组件进行自主修复；结合整个装置在线缆上移动，能高效完成维修作业。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明整体结构另一角度示意图。
图3为本发明拼接组件结构示意图。
图4为本发明检测组件结构示意图。
图5为本发明检测环结构示意图。
图6为本发明修复拼接环的安装结构示意图。
图7为本发明修复组件结构示意图。
附图标记：1-机架；2-丝杆电机；3-飞行架；4-叶片；5-飞行电机；6-皮带结构；7-丝杆；8-拼接座；9-定位轮；10-定位座；11-定位弹簧；12-调整电缸；13-连接杆；14-限位电缸；15-行进电机；16-限位座；17-行进轮；18-支架一；19-检测环；20-检测驱动电机；21-检测驱动齿轮；22-压力触头；23-压力弹簧；24-触杆；25-支架二；26-修复拼接环；27-修复驱动电机；28-修复驱动齿轮；29-胶卷座；30-转动电缸；31-卷筒电机；32-胶卷筒；33-铺设摆杆；34-吸附器；35-牵引电机；36-迁移丝杆；37-牵引滑座；38-夹持电缸一；39-夹持电缸二。
具体实施方式
结合附图对本发明进行具体说明：如图1和图2所示，机架1上设置飞行驱动组件，飞行驱动组件包括与机架1固定连接的飞行架3，飞行架3上旋转设置有叶片4，以及用于驱动叶片4的飞行电机5；在丝杆电机2上设置有两组拼接组件，拼接组件包括两个滑动安装在机架1上的拼接座8；机架1上旋转设置有两个丝杆7，两个丝杆7分别用于驱动两组拼接组件，拼接组件上的两个拼接座8分别与丝杆7构成螺旋副；两个丝杆7通过皮带结构6进行连接，实现联合驱动；在机架1的一侧设置有用于驱动丝杆7转动的丝杆电机2。
如图3所示，两个拼接座8拼接并形成完整圆环，线缆位于圆环内；在两个拼接座8上分别滑动设置有定位轮9，两个定位轮9分别与线缆的左右两侧接触；在两个拼接座8上还分别设置有限位驱动组件，限位驱动组件上分别设置有行进轮17，行进轮17与线缆的上下两侧接触；拼接座8上滑动安装有定位座10，定位轮9旋转设置在定位座10上，且定位座10与拼接座8的内侧之间连接有用于提供弹力的定位弹簧11；限位驱动组件包括固定安装在拼接座8上的调整电缸12，调整电缸12的伸缩杆上连接有连接杆13，连接杆13的一端固定安装有限位电缸14，限位电缸14的伸缩杆上连接有限位座16，限位座16的一侧设置有行进电机15，行进轮17设置在限位座16上，且行进轮17通过行进电机15驱动。
如图4和图5所示，其中一个拼接组件的拼接座8上设置有检测组件；检测组件包括两个检测环19，两个检测环19拼接成完整圆筒，以将线缆包围在内部，在检测环19上呈圆形阵列布置有触杆24，触杆24朝向线缆的一端为球形端，另一端上设置有压力传感器，且触杆24上套设有压力弹簧23，检测环19上设置有压力触头22，触杆24上设置有压力传感器的一端与压力触头22接触时，以检测压力值；检测组件还包括与拼接座8固定连接的支架一18，检测环19旋转安装在支架一18的一端，检测环19上设置有不完全齿圈，在支架一18上固定安装有检测驱动电机20，检测驱动电机20的输出轴上连接有检测驱动齿轮21，两个检测环19拼接成完整圆筒和完整齿圈，检测驱动齿轮21与完整齿圈构成齿轮副，以驱动检测环19转动。
如图6和图7所示，另一个拼接组件的拼接座8上设置有修复组件；修复组件包括两个修复拼接环26，两个修复拼接环26拼接成完整圆环，以将线缆包围在内部，在其中一个修复拼接环26上设置有胶卷座29，胶卷座29上套有胶卷筒32；在胶卷座29上还旋转安装有铺设摆杆33，铺设摆杆33背向胶卷筒32的一端设置有用于吸附胶卷的吸附器34，使胶卷铺设在铺设摆杆33上，在铺设摆杆33的两侧滑动设置有牵引组件，用于牵引胶卷；通过铺设摆杆33朝线缆摆动，使胶卷粘连在线缆上，然后修复组件围绕线缆运动，以将胶卷缠绕在线缆上；修复组件还包括与拼接座8固定连接的支架二25，修复拼接环26旋转安装在支架二25上，修复拼接环26上设置有不完全齿圈，在支架二25上固定安装有修复驱动齿轮28，修复驱动齿轮28的输出轴上连接有修复驱动电机27，两个修复拼接环26拼接成完整圆环和完整齿圈，修复驱动电机27与完整齿圈构成齿轮副，进而驱动两个修复拼接环26转动。
胶卷座29上固定设置有卷筒电机31，卷筒电机31用于驱动胶卷筒32转动，且在胶卷座29上还旋转安装有转动电缸30，转动电缸30的伸缩杆与所述铺设摆杆33的一端旋转连接，以驱动铺设摆杆33摆动；牵引组件还包括固定安装在铺设摆杆33上的牵引电机35，以及旋转安装有迁移丝杆36，牵引电机35用于驱动迁移丝杆36，在迁移丝杆36上以螺旋副连接有牵引滑座37，牵引滑座37滑动安装在铺设摆杆33上；在牵引滑座37上固定安装有两个夹持电缸一38，两个夹持电缸一38的伸缩杆上分别设置有夹持电缸二39，夹持电缸二39用于夹持并牵引胶卷。
本发明工作原理：通过远程遥控飞行，使本装置朝目标线缆靠近，然后使线缆位于两组拼接组件之间，通过丝杆电机2工作，使丝杆7转动，进而使两个拼接座8运动并拼接；定位轮9与线缆的左右两侧接触，实现左右方向的定位；然后两个限位驱动组件工作，即调整电缸12控制连接杆13运动，使行进轮17位于线缆的上下两侧，然后通过限位电缸14控制限位座16运动，使行进轮17与线缆接触，完成上下方向的定位，行进电机15驱动行进轮17转动，以在线缆上移动。
在进行定位拼接的同时，检测组件也将线缆进行包围，即两个检测环19拼接，将线缆包围在其中，使触杆24与线缆的表面接触；且在定位拼接定位的同时，两个修复拼接环26拼接，修复驱动齿轮28工作时，在齿轮传动下，能驱动两个修复拼接环26进行转动。
检测驱动电机20工作，在齿轮传动下，两个检测环19转动，触杆24即可在线缆表面进行全方位的接触检测，当遇到缺陷区域，即不平整的区域，触杆24在径向方向上抖动，使其一端的压力传感器与压力触头22接触，进而使压力值变化，通过该压力值变化，实现对缺陷区域的检测。
当检测到缺陷区域时，修复组件对其进行修复；首先通过牵引组件将胶卷牵引至铺设摆杆33的一端，吸附器34将胶卷的自由端进行吸附，使胶卷铺设在铺设摆杆33上；卷筒电机31驱动胶卷筒32转动，便于胶卷的牵引和缠绕；在牵引时，首先是通过两个夹持电缸二39朝胶卷的侧面移动，然后通过两个夹持电缸一38分别控制两个夹持电缸二39朝胶卷的上下两面靠近，并进行夹持，然后再通过牵引电机35驱动迁移丝杆36，使牵引滑座37滑动，携带胶卷运动；在吸附器34将胶卷的一端吸附后，夹持电缸二39会与胶卷两侧错开，不发生重叠。
修复时，通过转动电缸30控制铺设摆杆33朝线缆摆动，使胶卷的粘贴面与线缆接触，然后修复驱动齿轮28工作，在齿轮传动下，修复拼接环26转动，使铺设摆杆33围绕线缆转动，铺设摆杆33与线缆的接触区域始终与线缆表面相切，胶卷粘贴在线缆上，完成缠绕，进而完成修复作业。
Claims (8)
1.一种输电线缆智能修复装置，包括机架（1），机架（1）上设置飞行驱动组件；其特征在于：在丝杆电机（2）上设置有两组拼接组件，拼接组件包括两个滑动安装在机架（1）上的拼接座（8），两个拼接座（8）拼接并形成完整圆环，线缆位于圆环内；在两个拼接座（8）上分别滑动设置有定位轮（9），两个定位轮（9）分别与线缆的左右两侧接触；在两个拼接座（8）上还分别设置有限位驱动组件，限位驱动组件上分别设置有行进轮（17），行进轮（17）与线缆的上下两侧接触；其中一个拼接组件的拼接座（8）上设置有检测组件，另一个拼接组件的拼接座（8）上设置有修复组件；所述检测组件包括两个检测环（19），两个检测环（19）拼接成完整圆筒，以将线缆包围在内部，在检测环（19）上呈圆形阵列布置有触杆（24），触杆（24）朝向线缆的一端为球形端，另一端上设置有压力传感器，且触杆（24）上套设有压力弹簧（23），检测环（19）上设置有压力触头（22），触杆（24）上设置有压力传感器的一端与压力触头（22）接触时，以检测压力值；所述修复组件包括两个修复拼接环（26），两个修复拼接环（26）拼接成完整圆环，以将线缆包围在内部，在其中一个修复拼接环（26）上设置有胶卷座（29），胶卷座（29）上套有胶卷筒（32）；在胶卷座（29）上还旋转安装有铺设摆杆（33），铺设摆杆（33）背向胶卷筒（32）的一端设置有用于吸附胶卷的吸附器（34），使胶卷铺设在铺设摆杆（33）上，在铺设摆杆（33）的两侧滑动设置有牵引组件，用于牵引胶卷；通过铺设摆杆（33）朝线缆摆动，使胶卷粘连在线缆上，然后修复组件围绕线缆运动，以将胶卷缠绕在线缆上；
所述牵引组件包括固定安装在铺设摆杆（33）上的牵引电机（35），以及旋转安装有迁移丝杆（36），牵引电机（35）用于驱动迁移丝杆（36），在迁移丝杆（36）上以螺旋副连接有牵引滑座（37），牵引滑座（37）滑动安装在铺设摆杆（33）上；在牵引滑座（37）上固定安装有两个夹持电缸一（38），两个夹持电缸一（38）的伸缩杆上分别设置有夹持电缸二（39），夹持电缸二（39）用于夹持并牵引胶卷。
2.根据权利要求1所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述飞行驱动组件包括与机架（1）固定连接的飞行架（3），飞行架（3）上旋转设置有叶片（4），以及用于驱动叶片（4）的飞行电机（5）。
3.根据权利要求2所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述机架（1）上旋转设置有两个丝杆（7），两个丝杆（7）分别用于驱动两组拼接组件，拼接组件上的两个拼接座（8）分别与丝杆（7）构成螺旋副；两个丝杆（7）通过皮带结构（6）进行连接，实现联合驱动；在机架（1）的一侧设置有用于驱动丝杆（7）转动的丝杆电机（2）。
4.根据权利要求3所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述拼接座（8）上滑动安装有定位座（10），定位轮（9）旋转设置在定位座（10）上，且定位座（10）与拼接座（8）的内侧之间连接有用于提供弹力的定位弹簧（11）。
5.根据权利要求1所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述限位驱动组件包括固定安装在拼接座（8）上的调整电缸（12），调整电缸（12）的伸缩杆上连接有连接杆（13），连接杆（13）的一端固定安装有限位电缸（14），限位电缸（14）的伸缩杆上连接有限位座（16），限位座（16）的一侧设置有行进电机（15），行进轮（17）设置在限位座（16）上，且行进轮（17）通过行进电机（15）驱动。
6.根据权利要求1所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述检测组件包括与拼接座（8）固定连接的支架一（18），检测环（19）旋转安装在支架一（18）的一端，检测环（19）上设置有不完全齿圈，在支架一（18）上固定安装有检测驱动电机（20），检测驱动电机（20）的输出轴上连接有检测驱动齿轮（21），两个检测环（19）拼接成完整圆筒和完整齿圈，检测驱动齿轮（21）与完整齿圈构成齿轮副，以驱动检测环（19）转动。
7.根据权利要求1所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述修复组件包括与拼接座（8）固定连接的支架二（25），修复拼接环（26）旋转安装在支架二（25）上，修复拼接环（26）上设置有不完全齿圈，在支架二（25）上固定安装有修复驱动齿轮（28），修复驱动齿轮（28）的输出轴上连接有修复驱动电机（27），两个修复拼接环（26）拼接成完整圆环和完整齿圈，修复驱动电机（27）与完整齿圈构成齿轮副，进而驱动两个修复拼接环（26）转动。
8.根据权利要求1所述的一种输电线缆智能修复装置，其特征在于：所述胶卷座（29）上固定设置有卷筒电机（31），卷筒电机（31）用于驱动胶卷筒（32）转动，且在胶卷座（29）上还旋转安装有转动电缸（30），转动电缸（30）的伸缩杆与所述铺设摆杆（33）的一端旋转连接，以驱动铺设摆杆（33）摆动。
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