CN116298700A - 基于5g的电力通信线缆状态监测系统 - Google Patents

基于5g的电力通信线缆状态监测系统 Download PDF

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Abstract

基于5G的电力通信线缆状态监测系统，属于电缆检测技术领域，为解决电缆在高空中呈现弧形，在检测的下半段容易造成打滑，尤其是在下雨天，会造成机器人停在电缆的中间无法前后移动，进而导致检测无法进行的问题；本发明通过驱动机构带动橡胶轮以跑道状轨迹运动，最终可驱动设备间歇式蠕动前进，当下雨时，设备向前蠕动过程中，位于第二外壳一端的第一刮板和第二刮板会将大多数雨水刮除，设备在向前蠕动后间歇的过程中，通过贴近在电缆线外部的电磁加热管，以及负压风扇的作用下可对剩余雨水进行烘干，以此保证移动的稳定性，当检测区域出现了异常电流脉冲和电流声音时，可通过5G数据传输模块传输给工作人员，便于后续维护。

Description

基于5G的电力通信线缆状态监测系统
技术领域
本发明涉及电缆检测技术领域，特别涉及基于5G的电力通信线缆状态监测系统。
背景技术
电力电缆在工作运行中，由于外部原因以及内部原因致使其绝缘能力下降，从而引起没有贯穿主绝缘层或者电缆接头附近的局部放电，电力电缆的局部放电属于绝缘介质的电气击穿，击穿过程中产生纳秒级别的电流，在导体上产生一个脉冲电流，然后从局部放电电源传播开来，局部放电会导致电力电缆的绝缘能力进一步恶化，甚至会进一步击穿电力电缆，从而威胁电力供应。
目前高空架设的电缆在的检测手段是通过检测机器人在电缆上移动，通过设置的局部放电检测装置来锁定坏点，但是现有的检测机器人由于是夹持在电缆外壁上，通过滚轮的方式进行移动的，而电缆在高空中呈现弧形，在检测的下半段容易造成打滑，尤其是在下雨天，会造成机器人停在线缆的中间无法前后移动，进而耽误检测的进行。
为解决上述问题。为此，提出基于5G的电力通信线缆状态监测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供基于5G的电力通信线缆状态监测系统，解决了背景技术中电缆在高空中呈现弧形，在检测的下半段容易造成打滑，尤其是在下雨天，会造成机器人停在电缆的中间无法前后移动，进而导致检测无法进行的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于5G的电力通信线缆状态监测系统，包括外防护壳和设置在外防护壳内侧的行走组件，还包括设置在外防护壳内侧的刮水机构和烘干组件，外防护壳包括依次连接的第一外壳、连接座和第二外壳，且第一外壳、连接座和第二外壳对称设置有两组，行走组件用于驱动整个设备在高空架设的电缆线上移动，刮水机构用于在设备移动时对电缆线外部的雨水进行刮除，烘干组件用于在设备移动的间隙对电缆线外部的雨水进行烘干；
行走组件设置有两组，行走组件包括固定连接在第一外壳内部上下的导向板，还包括设置在导向板内侧的驱动机构和橡胶轮，导向板的内侧设置有跑道状的导向槽，驱动机构用于驱动橡胶轮沿着导向槽的轨迹运动，且两组所述的橡胶轮距离最近时，橡胶轮的外壁贴紧电缆线的外壁；
连接座的内侧设置有内腔，内腔的内部设置有用于检测的脉冲电流局部放电测试仪和声学传感器，内腔的内侧还设置有用于数据传输的5G数据传输模块。
进一步地，两组所述的第一外壳之间安装有单向棘轮，第一外壳的底部设置有电池组。
进一步地，驱动机构包括固定连接在第一外壳底部的驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有转动轴，转动轴转动连接在两组所述的导向板之间，转动轴的上下两端均固定连接有同步轮。
进一步地，驱动机构还包括转动连接在两组所述的导向板之间的传动杆，传动杆的上下均固定连接有传动轮，且处于同一水平面上的传动轮与同步轮之间套装有同步带。
进一步地，同步带的外壁安装有连接部，连接部上安装有活动轴，活动轴的两端活动设置在导向槽的内部，橡胶轮固定安装在活动轴上。
进一步地，第一外壳、连接座和第二外壳的上方设置有松紧调节部，松紧调节部用于调节两组的第一外壳、连接座和第二外壳内部之间的间距，使橡胶轮可紧贴电缆线的两侧。
进一步地，刮水机构包括连接块、第一刮板和第二刮板，连接块分别固定连接在两组所述的第二外壳一端。
进一步地，第一刮板和第二刮板分别固定连接在两组所述的连接块内侧，且第一刮板上设置有与第二刮板对应的槽。
进一步地，第二外壳的底部均匀分布有安装槽，烘干组件包括固定连接在第二外壳内侧的弧形板，弧形板上均匀分布有透气孔。
进一步地，烘干组件还包括隔板、负压风扇和电磁加热管，隔板均匀分布在弧形板与第二外壳内壁之间，用于分割出均等的空间，负压风扇安装在安装槽内，电磁加热管固定连接在弧形板的内侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，通过驱动机构带动橡胶轮以跑道状轨迹运动，最终可驱动设备间歇式蠕动前进，相比较现有的检测装置不易打滑，当发生下雨的时候，设备向前蠕动过程中，位于第二外壳一端的第一刮板和第二刮板会将大多数雨水刮除，设备在向前蠕动后间歇的过程中，通过贴近在电缆线外部的电磁加热管，以及负压风扇的作用下可对剩余雨水进行烘干，以此保证移动的稳定性，在移动的过程中通过脉冲电流局部放电测试仪和声学传感器对电缆线进行检测，当检测区域出现了异常电流脉冲和电流声音时，可通过5G数据传输模块传输给工作人员，便于后续维护。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构拆分图；
图3为本发明的连接座结构拆分图；
图4为本发明的第一外壳和行走组件结构拆分图；
图5为本发明的行走组件结构爆炸图；
图6为本发明的刮水机构和烘干组件结构示意图；
图7为本发明的刮水机构和烘干组件结构爆炸图。
图中：1、外防护壳；11、第一外壳；12、连接座；121、内腔；13、第二外壳；131、安装槽；14、单向棘轮；15、电池组；2、脉冲电流局部放电测试仪；3、声学传感器；4、5G数据传输模块；5、刮水机构；51、连接块；52、第一刮板；53、第二刮板；6、松紧调节部；7、行走组件；71、导向板；711、导向槽；72、驱动机构；721、驱动电机；722、转动轴；723、同步轮；724、传动杆；725、传动轮；726、同步带；7261、连接部；727、活动轴；73、橡胶轮；8、烘干组件；81、弧形板；811、透气孔；82、隔板；83、负压风扇；84、电磁加热管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决电缆在高空中呈现弧形，在检测的下半段容易造成打滑，尤其是在下雨天，会造成机器人停在电缆的中间无法前后移动，进而导致检测无法进行的技术问题，如图1-图7所示，提供以下优选技术方案：
基于5G的电力通信线缆状态监测系统，包括外防护壳1和设置在外防护壳1内侧的行走组件7，还包括设置在外防护壳1内侧的刮水机构5和烘干组件8，外防护壳1包括依次连接的第一外壳11、连接座12和第二外壳13，其中连接座12和第二外壳13，可将第二外壳13以及刮水机构5和烘干组件8进行拆卸，且第一外壳11、连接座12和第二外壳13对称设置有两组，行走组件7用于驱动整个设备在高空架设的电缆线上移动，刮水机构5用于在设备移动时对电缆线外部的雨水进行刮除，烘干组件8用于在设备移动的间隙对电缆线外部的雨水进行烘干；
行走组件7设置有两组，行走组件7包括固定连接在第一外壳11内部上下的导向板71，还包括设置在导向板71内侧的驱动机构72和橡胶轮73，导向板71的内侧设置有跑道状的导向槽711，驱动机构72用于驱动橡胶轮73沿着导向槽711的轨迹运动，且两组的橡胶轮73距离最近时，橡胶轮73的外壁贴紧电缆线的外壁；
连接座12的内侧设置有内腔121，内腔121的内部设置有用于检测的脉冲电流局部放电测试仪2和声学传感器3，内腔121的内侧还设置有用于数据传输的5G数据传输模块4。
两组的第一外壳11之间安装有单向棘轮14，单向棘轮14贴合在电缆线的上方且只能顺时针转动，第一外壳11的底部设置有电池组15。
驱动机构72包括固定连接在第一外壳11底部的驱动电机721，驱动电机721的输出端固定连接有转动轴722，转动轴722转动连接在两组的导向板71之间，转动轴722的上下两端均固定连接有同步轮723。
驱动机构72还包括转动连接在两组的导向板71之间的传动杆724，传动杆724的上下均固定连接有传动轮725，且处于同一水平面上的传动轮725与同步轮723之间套装有同步带726。
同步带726的外壁安装有连接部7261，连接部7261上安装有活动轴727，活动轴727的两端活动设置在导向槽711的内部，橡胶轮73固定安装在活动轴727上，通过启动驱动电机721，驱动电机721通过转动轴722和同步轮723带动同步带726传动，进而通过连接部7261和活动轴727使橡胶轮73沿着导向槽711的轨迹运行，由于电缆线是固定架设的，所以会促使整个设备在电缆线上间歇式蠕动前行，相比较现有的对向设置转动轮的方式，转动轮会与整个电缆线的外部接触，如果遭遇部分区域打滑的时候，现有的转动轮会卡在打滑的区域，而本设备中的橡胶轮73由于采用跑道状轨迹设置，在遭遇打滑区域的时候，只有一个接触点，会以蠕动的方式跨越打滑区域。
第一外壳11、连接座12和第二外壳13的上方设置有松紧调节部6，松紧调节部6用于调节两组的第一外壳11、连接座12和第二外壳13内部之间的间距，使橡胶轮73可紧贴电缆线的两侧，松紧调节部6是由两块板以及设置在两块板之间的丝杆传动部件组成的构件。
刮水机构5包括连接块51、第一刮板52和第二刮板53，连接块51分别固定连接在两组的第二外壳13一端。
第一刮板52和第二刮板53分别固定连接在两组的连接块51内侧，且第一刮板52上设置有与第二刮板53对应的槽，可使第一刮板52和第二刮板53之间组成内部为圆形的刮水部件。
第二外壳13的底部均匀分布有安装槽131，烘干组件8包括固定连接在第二外壳13内侧的弧形板81，弧形板81上均匀分布有透气孔811。
烘干组件8还包括隔板82、负压风扇83和电磁加热管84，隔板82均匀分布在弧形板81与第二外壳13内壁之间，用于分割出均等的空间，负压风扇83安装在安装槽131内，电磁加热管84固定连接在弧形板81的内侧，电磁加热管84靠近电缆线的外部，通过电磁加热管84的加热，通过负压风扇83的从外部吸风使得弧形板81与第二外壳13内侧区域处于高压状态，空气穿过透气孔811后在电磁加热管84的加热下，最终到达电缆线的外壁对其表面的水进行烘干，可有效防滑。
具体的，在对电缆线进行检测的时候，将设备整个放置在电缆线上，随后通过松紧调节部6使设备安装稳定的同时，两组的橡胶轮73最贴近时可对电缆线外部进行夹持，随后启动行走组件7，驱动机构72带动橡胶轮73以跑道状轨迹运动，两组橡胶轮73最靠近时对电缆线进行夹持，最终可驱动设备间歇式蠕动前进，位于第一外壳11上的单向棘轮14可保证设备不会向后滑动，相比较现有的检测装置不易打滑，当发生下雨的时候，设备向前蠕动过程中，位于第二外壳13一端的第一刮板52和第二刮板53会将大多数雨水刮除，设备在向前蠕动后间歇的过程中，通过贴近在电缆线外部的电磁加热管84，以及负压风扇83的作用下可对剩余雨水进行烘干，以此保证移动的稳定性，在移动的过程中通过脉冲电流局部放电测试仪2和声学传感器3对电缆线进行检测，当检测区域出现了异常电流脉冲和电流声音时，可通过5G数据传输模块4传输给工作人员，便于后续维护。
需要说明的是，在本文中，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那些要素，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。
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披露的技术范围内，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 (10)

1.基于5G的电力通信线缆状态监测系统，包括外防护壳（1）和设置在外防护壳（1）内侧的行走组件（7），还包括设置在外防护壳（1）内侧的刮水机构（5）和烘干组件（8），其特征在于：外防护壳（1）包括依次连接的第一外壳（11）、连接座（12）和第二外壳（13），且第一外壳（11）、连接座（12）和第二外壳（13）对称设置有两组，行走组件（7）用于驱动整个设备在高空架设的电缆线上移动，刮水机构（5）用于在设备移动时对电缆线外部的雨水进行刮除，烘干组件（8）用于在设备移动的间隙对电缆线外部的雨水进行烘干；
行走组件（7）设置有两组，行走组件（7）包括固定连接在第一外壳（11）内部上下的导向板（71），还包括设置在导向板（71）内侧的驱动机构（72）和橡胶轮（73），导向板（71）的内侧设置有跑道状的导向槽（711），驱动机构（72）用于驱动橡胶轮（73）沿着导向槽（711）的轨迹运动，且两组所述的橡胶轮（73）距离最近时，橡胶轮（73）的外壁贴紧电缆线的外壁；
连接座（12）的内侧设置有内腔（121），内腔（121）的内部设置有用于检测的脉冲电流局部放电测试仪（2）和声学传感器（3），内腔（121）的内侧还设置有用于数据传输的5G数据传输模块（4）。
2.如权利要求1所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：两组所述的第一外壳（11）之间安装有单向棘轮（14），第一外壳（11）的底部设置有电池组（15）。
3.如权利要求2所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：驱动机构（72）包括固定连接在第一外壳（11）底部的驱动电机（721），驱动电机（721）的输出端固定连接有转动轴（722），转动轴（722）转动连接在两组所述的导向板（71）之间，转动轴（722）的上下两端均固定连接有同步轮（723）。
4.如权利要求3所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：驱动机构（72）还包括转动连接在两组所述的导向板（71）之间的传动杆（724），传动杆（724）的上下均固定连接有传动轮（725），且处于同一水平面上的传动轮（725）与同步轮（723）之间套装有同步带（726）。
5.如权利要求4所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：同步带（726）的外壁安装有连接部（7261），连接部（7261）上安装有活动轴（727），活动轴（727）的两端活动设置在导向槽（711）的内部，橡胶轮（73）固定安装在活动轴（727）上。
6.如权利要求1所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：第一外壳（11）、连接座（12）和第二外壳（13）的上方设置有松紧调节部（6），松紧调节部（6）用于调节两组的第一外壳（11）、连接座（12）和第二外壳（13）内部之间的间距，使橡胶轮（73）可紧贴电缆线的两侧。
7.如权利要求1所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：刮水机构（5）包括连接块（51）、第一刮板（52）和第二刮板（53），连接块（51）分别固定连接在两组所述的第二外壳（13）一端。
8.如权利要求7所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：第一刮板（52）和第二刮板（53）分别固定连接在两组所述的连接块（51）内侧，且第一刮板（52）上设置有与第二刮板（53）对应的槽。
9.如权利要求1所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：第二外壳（13）的底部均匀分布有安装槽（131），烘干组件（8）包括固定连接在第二外壳（13）内侧的弧形板（81），弧形板（81）上均匀分布有透气孔（811）。
10.如权利要求9所述的基于5G的电力通信线缆状态监测系统，其特征在于：烘干组件（8）还包括隔板（82）、负压风扇（83）和电磁加热管（84），隔板（82）均匀分布在弧形板（81）与第二外壳（13）内壁之间，用于分割出均等的空间，负压风扇（83）安装在安装槽（131）内，电磁加热管（84）固定连接在弧形板（81）的内侧。
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