CN116169591B - 一种变电站运维巡视控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站运维巡视控制装置及其控制方法，涉及变电站维护技术领域。包括矩形环，矩形环的底面外沿边固设有矩形框，矩形环的底面里侧沿边下方设有驱动链带，驱动链带的两侧壁固设有一对L型卡板，L型卡板的外端部插设有行星轴，行星轴的底端部设有多边形轴，多边形轴底段部分上套设有多边形筒，多边形筒的底端部设有固定盘；固定盘的下方设有定位盘，定位盘的底面安装有摄像头，摄像头通过卡合机构与定位盘连接。本发明大大提高了监测效率，减少了巡视人员的工作难度，进一步提高了巡检维护的工作效率。

Description

一种变电站运维巡视控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及变电站维护技术领域，尤其涉及一种变电站运维巡视控制装置及其控制方法。

背景技术

变电站需要通过日常巡视维护检查来判断是否有异常，很多的变电站已经改造成无人值守变电站，采用各种先进的巡视检查设备对变电站进行检测。

中国实用新型专利公开了一种变电站巡视维护检查装置（公开号：CN217051540U），涉及变电站维护技术领域。包括底板，底板一端设有调节装置，调节装置包括支撑箱，支撑箱内开设有空腔，支撑箱顶端固定连接有U形架，U形架插设有转动杆且两者转动连接，转动杆左侧一端设有驱动装置，转动杆靠近空腔的上侧套设有蜗杆，蜗杆啮合有蜗轮，蜗轮插设有转动套且两者固定连接，转动套与U形架转动连接，转动套内贯穿插设有螺纹杆且两者螺纹杆，螺纹杆底端固定连接有限位块，限位块与支撑箱滑动连接，螺纹杆顶端固定连接有支撑板，支撑板两侧均贯穿插设的滑动杆底端与U形架固定连接。

当前变电站的巡视检查设备存在以下缺点：1、巡视检查设备多固定安装在变电站内，其监测范围有限，还会在一定程度上影响其监测效果，在实际的使用过程中具有一定的局限性；2、巡视检查设备中多有摄像头，摄像头受到电磁波的干扰，容易损坏，通常摄像头固定安装在巡视检查设备中，不方便对其安装及拆卸，导致后期的维护检修不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的巡视检查设备监测范围有限的缺点，而提出的一种变电站运维巡视控制装置。

为了解决现有技术存在的巡视检查设备监测范围有限的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种变电站运维巡视控制装置，包括矩形环，所述矩形环固定安装在变电站的墙顶壁上，所述矩形环的底面外沿边固设有矩形框，所述矩形环的底面里侧沿边下方设有矩形环状的驱动链带，所述驱动链带位于矩形框内中上部悬空位置；

所述驱动链带的两侧壁固设有一对对称设置的L型卡板，所述L型卡板的外端部插设有竖向贯穿且转动连接的行星轴，所述行星轴的底端部设有同轴联接的多边形轴，所述多边形轴底段部分上套设有滑动连接的多边形筒，所述多边形筒的底端部设有同心固接的固定盘；

所述固定盘的下方设有悬空放置的定位盘，所述定位盘的底面安装有卡合连接的摄像头，所述摄像头通过卡合机构与定位盘连接，所述定位盘的外环面固设有四块圆形排列的延伸板，其中两块所述延伸板的外端部均安装有烟雾传感器，另两块所述延伸板的外端部均安装有温湿度传感器。

优选地，所述矩形环内四个拐角处均固设有固定板，每块所述固定板的中部均插设有竖向贯穿且转动连接的固定轴，每根所述固定轴的底端部均套设有同心固接的链轮，每个所述链轮均与驱动链带的拐角处一一同心对应，所述驱动链带依次套设在四个链轮上并进行啮合传动连接。

优选地，一根所述固定轴的底端部向下延伸并套设有同心固接的从动齿轮，所述矩形环内侧壁上固设有输出端朝下的伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部向下延伸并与从动齿轮平齐，所述伺服电机的电机轴端部套设有同心固接的主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接。

优选地，所述卡合机构包括定位板、定位插销，所述固定盘的底面固设有四个圆形排列的T型卡轨，每个所述T型卡轨上均卡合有滑动连接的U型滑板，每块所述U型滑板的底面外侧均固设有定位板，每块所述定位板的里侧面均固设有定位插销，所述摄像头的机座底部开设有四个圆形排列的定位销孔，每根所述定位插销的外端部均插设在对应的定位销孔内。

优选地，所述固定盘的底面中部插设有转动连接的定位轴，所述定位轴的底端部套设有同心固接的缺口齿轮，所述缺口齿轮位于固定盘、定位盘之间，所述缺口齿轮的底面外侧设有四个活动铰接且圆形排列的连杆，每根所述连杆的外端部均与对应的U型滑板的底面里侧活动铰接。

优选地，所述固定盘的底面上插设有转动连接的限位轴，所述限位轴的中部及底部依次套设有同心固接的棘轮、定位齿轮，所述定位齿轮与缺口齿轮的缺口部分啮合连接，所述棘轮的一侧设有配合抵紧的棘爪，所述棘爪的中部与固定盘的底面活动铰接。

优选地，所述矩形环的底面上插设有若干均匀排列的膨胀螺栓，每根所述膨胀螺栓的外端部均插设在变电站的墙顶壁上；所述定位盘的顶面固设有三根固定杆，每根所述固定杆的顶端部均与定位盘的底面固接。

本发明还提出了一种变电站运维巡视控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，摄像头安装在定位盘的底面中部，旋转定位齿轮带动限位轴、棘轮同步转动，棘轮与棘爪进行配合使用，定位齿轮啮合带动缺口齿轮、定位轴转动，缺口齿轮通过连杆依次带动U型滑板沿着T型卡轨向内滑动，同步带动定位板及定位插销向内平移，使得四根定位插销均插设在对应的定位销孔内，实现对摄像头进行快速的安装固定；

步骤二，依次启动摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器，通过摄像头对变电站内的情况进行监控拍摄，通过烟雾传感器对变电站内的烟雾情况进行监测，通过温湿度传感器对变电站内的温湿度情况进行监测；

步骤三，启动伺服电机，控制伺服电机的电机轴带动主动齿轮缓慢反向转动，主动齿轮啮合带动从动齿轮、对应的固定轴及链轮进行缓慢转动，进而依次带动驱动链带、其余的固定轴及链轮进行缓慢转动；

步骤四，驱动链带转动时，带动L型卡板沿着矩形框的内壁进行平移，使得行星齿轮沿着框形齿条进行啮合自转，带动多边形轴、多边形筒、固定盘及摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器进行行星转动；

步骤五，同时带动铰接板沿着框形折板的内壁平移，带动两个滑动卡轮沿着框形折板的上下两侧转动，带动固定套筒、多边形筒随着框形折板的弯曲程度沿着多边形轴进行滑动升降，进而带动固定盘及摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器同步升降。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过伺服电机带动驱动链带沿着矩形环转动，可带动摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器进行行星转动，且同时摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器同步升降，有效的增加了摄像头、烟雾传感器、温湿度传感器的监测范围，这种方式大大提高了监测效率；

2、在本发明中，通过卡合机构的配合使用，使得四根定位插销均插设在对应的定位销孔内，不仅方便了对摄像头进行快速的安装固定，也方便了对摄像头进行拆卸检修，减少了巡视人员的工作难度。

综上所述，本发明解决了巡视检查设备监测范围有限的问题，且整体结构设计紧凑，大大提高了其监测效率，减少了巡视人员的工作难度，进一步提高了巡检维护的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的主视结构剖切示意图；

图3为本发明的右视结构剖切示意图；

图4为本发明的仰视结构示意图；

图5为本发明的仰视结构（不含矩形框）示意图；

图6为本发明的L型卡板与固定盘结构连接示意图；

图7为本发明的图6的分解示意图；

图8为本发明的卡合机构的结构示意图；

图9为本发明的卡合机构的结构（不含定位盘）示意图；

图10为本发明的控制方法流程图。

图中附图标记：1、矩形环；11、矩形框；12、固定板；13、链轮；14、伺服电机；15、主动齿轮；16、驱动链带；17、框形齿条；18、框形折板；19、从动齿轮；2、L型卡板；21、行星轴；22、行星齿轮；23、多边形轴；24、固定套筒；25、多边形筒；26、铰接板；27、滑动卡轮；3、固定盘；31、缺口齿轮；32、定位盘；33、摄像头；34、延伸板；35、烟雾传感器；36、温湿度传感器；4、T型卡轨；41、U型滑板；42、定位板；43、定位插销；44、连杆；45、棘轮；46、定位齿轮；47、棘爪。

具体实施方式

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。

实施例一：本实施例提供了一种变电站运维巡视控制装置，参见图1-9，具体的，包括矩形环1，矩形环1固定安装在变电站的墙顶壁上，矩形环1的底面外沿边固设有矩形框11，矩形环1的底面里侧沿边下方设有矩形环状的驱动链带16，驱动链带16位于矩形框11内中上部悬空位置；

驱动链带16的两侧壁固设有一对对称设置的L型卡板2，L型卡板2的外端部插设有竖向贯穿且转动连接的行星轴21，行星轴21的底端部设有同轴联接的多边形轴23，多边形轴23底段部分上套设有滑动连接的多边形筒25，多边形筒25的底端部设有同心固接的固定盘3；

固定盘3的下方设有悬空放置的定位盘32，定位盘32的底面安装有卡合连接的摄像头33，摄像头33通过卡合机构与定位盘32连接，定位盘32的外环面固设有四块圆形排列的延伸板34，其中两块延伸板34的外端部均安装有烟雾传感器35，另两块延伸板34的外端部均安装有温湿度传感器36。

在具体实施过程中，如图8和图9所示，卡合机构包括定位板42、定位插销43，固定盘3的底面固设有四个圆形排列的T型卡轨4，每个T型卡轨4上均卡合有滑动连接的U型滑板41，每块U型滑板41的底面外侧均固设有定位板42，每块定位板42的里侧面均固设有定位插销43，摄像头33的机座底部开设有四个圆形排列的定位销孔，每根定位插销43的外端部均插设在对应的定位销孔内；U型滑板41沿着T型卡轨4向内滑动时，带动定位板42及定位插销43向内平移，使得四根定位插销43均插设在对应的定位销孔内，从而方便了对摄像头33进行快速的安装固定。

在具体实施过程中，如图8和图9所示，固定盘3的底面中部插设有转动连接的定位轴，定位轴的底端部套设有同心固接的缺口齿轮31，缺口齿轮31位于固定盘3、定位盘32之间，缺口齿轮31的底面外侧设有四个活动铰接且圆形排列的连杆44，每根连杆44的外端部均与对应的U型滑板41的底面里侧活动铰接；缺口齿轮31转动时，通过连杆44的铰接作用，可带动U型滑板41沿着T型卡轨4向内滑动。

在具体实施过程中，如图8和图9所示，固定盘3的底面上插设有转动连接的限位轴，限位轴的中部及底部依次套设有同心固接的棘轮45、定位齿轮46，定位齿轮46与缺口齿轮31的缺口部分啮合连接，棘轮45的一侧设有配合抵紧的棘爪47，棘爪47的中部与固定盘3的底面活动铰接；旋转定位齿轮46时，定位齿轮46啮合带动缺口齿轮31、定位轴进行转动，同时，定位齿轮46转动时，带动限位轴、棘轮45同步转动，棘轮45与棘爪47进行配合使用，可有效的避免棘轮45及定位齿轮46进行反向转动。

需说明的是：在本实施例中，矩形环1的底面上插设有若干均匀排列的膨胀螺栓，每根膨胀螺栓的外端部均插设在变电站的墙顶壁上；定位盘32的顶面固设有三根固定杆，每根固定杆的顶端部均与定位盘32的底面固接。

实施例二：在实施例一中，还存在驱动链带16无法进行转动的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图1和图2所示，矩形环1内四个拐角处均固设有固定板12，每块固定板12的中部均插设有竖向贯穿且转动连接的固定轴，每根固定轴的底端部均套设有同心固接的链轮13，每个链轮13均与驱动链带16的拐角处一一同心对应，驱动链带16依次套设在四个链轮13上并进行啮合传动连接；当其中一个固定轴及链轮13进行转动时，依次带动驱动链带16、其余的固定轴及链轮13进行缓慢转动；

其中一根固定轴的底端部向下延伸并套设有同心固接的从动齿轮19，矩形环1内侧壁上固设有输出端朝下的伺服电机14，伺服电机14的电机轴端部向下延伸并与从动齿轮19平齐，伺服电机14的电机轴端部套设有同心固接的主动齿轮15，主动齿轮15与从动齿轮19啮合连接；控制伺服电机14的电机轴带动主动齿轮15缓慢反向转动，主动齿轮15啮合带动从动齿轮19、对应的固定轴及链轮13进行缓慢转动。

实施例三：在实施例一中，还存在摄像头33的监测范围有限的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图6和图7所示，矩形框11内侧壁顶部固设有矩形环状的框形齿条17，矩形框11内侧壁中下部固设有连续折弯状的框形折板18，行星轴21的顶端部套设有同心固接的行星齿轮22，行星齿轮22与框形齿条17啮合连接；驱动链带16转动时，带动L型卡板2沿着矩形框11的内壁进行平移，使得行星齿轮22沿着框形齿条17进行啮合自转，带动多边形轴23、多边形筒25、固定盘3及摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36进行行星转动，随着摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36的行星转动，有效的扩大了摄像头33的监测范围。

实施例四：在实施例一中，还存在摄像头33的高度调节不便的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图6和图7所示，多边形筒25的顶段部分套设有转动连接的固定套筒24，固定套筒24的一侧壁为扁平状，固定套筒24的一侧壁中部设有中部活动铰接的铰接板26，铰接板26的上下两端部均设有转动连接的滑动卡轮27，且两个滑动卡轮27分别滑动卡合在框形折板18的上下两侧；L型卡板2沿着矩形框11的内壁进行平移，同时带动铰接板26沿着框形折板18的内壁进行平移，带动两个滑动卡轮27沿着框形折板18的上下两侧进行转动，由于框形折板18成折弯状，带动固定套筒24、多边形筒25随着框形折板18的弯曲程度沿着多边形轴23进行滑动升降，进而带动固定盘3及摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36同步升降。

实施例五：参见图10，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，摄像头33安装在定位盘32的底面中部，旋转定位齿轮46带动限位轴、棘轮45同步转动，棘轮45与棘爪47进行配合使用，定位齿轮46啮合带动缺口齿轮31、定位轴转动，缺口齿轮31通过连杆44依次带动U型滑板41沿着T型卡轨4向内滑动，同步带动定位板42及定位插销43向内平移，使得四根定位插销43均插设在对应的定位销孔内，进而实现对摄像头33进行快速的安装固定；

步骤二，依次启动摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36，通过摄像头33对变电站内的情况进行监控拍摄，通过烟雾传感器35对变电站内的烟雾情况进行监测，通过温湿度传感器36对变电站内的温湿度情况进行监测；

步骤三，启动伺服电机14，控制伺服电机14的电机轴带动主动齿轮15缓慢反向转动，主动齿轮15啮合带动从动齿轮19、对应的固定轴及链轮13进行缓慢转动，进而依次带动驱动链带16、其余的固定轴及链轮13进行缓慢转动；

步骤四，驱动链带16转动时，带动L型卡板2沿着矩形框11的内壁进行平移，使得行星齿轮22沿着框形齿条17进行啮合自转，带动多边形轴23、多边形筒25、固定盘3及摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36进行行星转动；

步骤五，同时带动铰接板26沿着框形折板18的内壁平移，带动两个滑动卡轮27沿着框形折板18的上下两侧转动，由于框形折板18成折弯状，带动固定套筒24、多边形筒25随着框形折板18的弯曲程度沿着多边形轴23进行滑动升降，进而带动固定盘3及摄像头33、烟雾传感器35、温湿度传感器36同步升降。

本发明解决了巡视检查设备监测范围有限的问题，且整体结构设计紧凑，不仅大大提高了监测效率，减少了巡视人员的工作难度，而且提高了巡检维护的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变电站运维巡视控制装置，包括矩形环（1），其特征在于：所述矩形环（1）固定安装在变电站的墙顶壁上，所述矩形环（1）的底面外沿边固设有矩形框（11），所述矩形环（1）的底面里侧沿边下方设有矩形环状的驱动链带（16），所述驱动链带（16）位于矩形框（11）内中上部悬空位置；

所述驱动链带（16）的两侧壁固设有一对对称设置的L型卡板（2），所述L型卡板（2）的外端部插设有竖向贯穿且转动连接的行星轴（21），所述行星轴（21）的底端部设有同轴联接的多边形轴（23），所述多边形轴（23）底段部分上套设有滑动连接的多边形筒（25），所述多边形筒（25）的底端部设有同心固接的固定盘（3）；

所述固定盘（3）的下方设有悬空放置的定位盘（32），所述定位盘（32）的底面安装有卡合连接的摄像头（33），所述摄像头（33）通过卡合机构与定位盘（32）连接，所述定位盘（32）的外环面固设有四块圆形排列的延伸板（34），其中两块所述延伸板（34）的外端部均安装有烟雾传感器（35），另两块所述延伸板（34）的外端部均安装有温湿度传感器（36）；

所述矩形环（1）内四个拐角处均固设有固定板（12），每块所述固定板（12）的中部均插设有竖向贯穿且转动连接的固定轴，每根所述固定轴的底端部均套设有同心固接的链轮（13），每个所述链轮（13）均与所述驱动链带（16）的拐角处一一同心对应，所述驱动链带（16）依次套设在四个链轮（13）上并进行啮合传动连接；

一根所述固定轴的底端部向下延伸并套设有同心固接的从动齿轮（19），所述矩形环（1）内侧壁上固设有输出端朝下的伺服电机（14），所述伺服电机（14）的电机轴端部向下延伸并与所述从动齿轮（19）平齐，所述伺服电机（14）的电机轴端部套设有同心固接的主动齿轮（15），所述主动齿轮（15）与所述从动齿轮（19）啮合连接；

所述矩形框（11）内侧壁顶部固设有矩形环状的框形齿条（17），所述矩形框（11）内侧壁中下部固设有连续折弯状的框形折板（18），所述行星轴（21）的顶端部套设有同心固接的行星齿轮（22），所述行星齿轮（22）与所述框形齿条（17）啮合连接；

所述多边形筒（25）的顶段部分套设有转动连接的固定套筒（24），所述固定套筒（24）的一侧壁为扁平状，所述固定套筒（24）的一侧壁中部设有中部活动铰接的铰接板（26），所述铰接板（26）的上下两端部均设有转动连接的滑动卡轮（27），且两个所述滑动卡轮（27）分别滑动卡合在所述框形折板（18）的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的一种变电站运维巡视控制装置，其特征在于：所述卡合机构包括定位板（42）、定位插销（43），所述固定盘（3）的底面固设有四个圆形排列的T型卡轨（4），每个所述T型卡轨（4）上均卡合有滑动连接的U型滑板（41），每块所述U型滑板（41）的底面外侧均固设有定位板（42），每块所述定位板（42）的里侧面均固设有定位插销（43），所述摄像头（33）的机座底部开设有四个圆形排列的定位销孔，每根所述定位插销（43）的外端部均插设在对应的定位销孔内。

3.根据权利要求2所述的一种变电站运维巡视控制装置，其特征在于：所述固定盘（3）的底面中部插设有转动连接的定位轴，所述定位轴的底端部套设有同心固接的缺口齿轮（31），所述缺口齿轮（31）位于固定盘（3）、定位盘（32）之间，所述缺口齿轮（31）的底面外侧设有四个活动铰接且圆形排列的连杆（44），每根所述连杆（44）的外端部均与对应的U型滑板（41）的底面里侧活动铰接。

4.根据权利要求3所述的一种变电站运维巡视控制装置，其特征在于：所述固定盘（3）的底面上插设有转动连接的限位轴，所述限位轴的中部及底部依次套设有同心固接的棘轮（45）、定位齿轮（46），所述定位齿轮（46）与缺口齿轮（31）的缺口部分啮合连接，所述棘轮（45）的一侧设有配合抵紧的棘爪（47），所述棘爪（47）的中部与固定盘（3）的底面活动铰接。

5.根据权利要求4所述的一种变电站运维巡视控制装置，其特征在于：所述矩形环（1）的底面上插设有若干均匀排列的膨胀螺栓，每根所述膨胀螺栓的外端部均插设在变电站的墙顶壁上；所述定位盘（32）的顶面固设有三根固定杆，每根所述固定杆的顶端部均与定位盘（32）的底面固接。

6.根据权利要求5所述的一种变电站运维巡视控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，摄像头（33）安装在定位盘（32）的底面中部，旋转定位齿轮（46）带动限位轴、棘轮（45）同步转动，棘轮（45）与棘爪（47）进行配合使用，定位齿轮（46）啮合带动缺口齿轮（31）、定位轴转动，缺口齿轮（31）通过连杆（44）依次带动U型滑板（41）沿着T型卡轨（4）向内滑动，同步带动定位板（42）及定位插销（43）向内平移，使得四根定位插销（43）均插设在对应的定位销孔内，实现对摄像头（33）进行快速的安装固定；

步骤二，依次启动摄像头（33）、烟雾传感器（35）、温湿度传感器（36），通过摄像头（33）对变电站内的情况进行监控拍摄，通过烟雾传感器（35）对变电站内的烟雾情况进行监测，通过温湿度传感器（36）对变电站内的温湿度情况进行监测；

步骤三，启动伺服电机（14），控制伺服电机（14）的电机轴带动主动齿轮（15）缓慢反向转动，主动齿轮（15）啮合带动从动齿轮（19）、对应的固定轴及链轮（13）进行缓慢转动，进而依次带动驱动链带（16）、其余的固定轴及链轮（13）进行缓慢转动；

步骤四，驱动链带（16）转动时，带动L型卡板（2）沿着矩形框（11）的内壁进行平移，使得行星齿轮（22）沿着框形齿条（17）进行啮合自转，带动多边形轴（23）、多边形筒（25）、固定盘（3）及摄像头（33）、烟雾传感器（35）、温湿度传感器（36）进行行星转动；

步骤五，同时带动铰接板（26）沿着框形折板（18）的内壁平移，带动两个滑动卡轮（27）沿着框形折板（18）的上下两侧转动，带动固定套筒（24）、多边形筒（25）随着框形折板（18）的弯曲程度沿着多边形轴（23）进行滑动升降，进而带动固定盘（3）及摄像头（33）、烟雾传感器（35）、温湿度传感器（36）同步升降。

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