CN116946079A - 变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置 - Google Patents

变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置 Download PDF

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CN116946079A CN202310700176.7A CN202310700176A CN116946079A CN 116946079 A CN116946079 A CN 116946079A CN 202310700176 A CN202310700176 A CN 202310700176A CN 116946079 A CN116946079 A CN 116946079A
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王立城
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Beijing Smartchip Microelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及变电站二次设备监测领域，公开了一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，包括底座、支撑机构、监测件以及控制组件，支撑机构包括安装于底座的横向两侧的支撑杆、辅助杆、伸缩驱动件，控制组件能够检测底座是否处于横向倾斜状态，当底座处于横向倾斜状态时，控制组件控制伸缩驱动件驱动相对高度较低的一侧的支撑杆围绕纵向方向的轴线转动，并且辅助杆相对于支撑杆向下伸出以支撑承载面，从而驱动底座返回横向平衡状态。通过上述技术方案，控制组件可以检测底座是否处于倾斜状态，当底座倾斜时可以控制支撑杆向外转动并伸出辅助杆，以支撑地面而获得反作用力，通过反作用力使得底座返回平衡状态，保障了巡检装置的安全运行。

Description

变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置
技术领域
本发明涉及变电站二次设备监测领域，具体地涉及一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置。
背景技术
传统的二次设备可靠性监测是通过人工的方式完成的，消耗时间久，且会增加工作人员的工作量。
现有技术中，随着机器人的普及，使用地面可靠性监测机器人代替人工进行巡视也日渐普及。但是，由于变电站的复杂环境，市面上的地面可靠性监测机器人很容易出现摔倒等情况，影响正常的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，以解决可靠性监测装置容易摔倒的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，包括底座、设置在所述底座上的支撑机构、监测件以及控制组件，所述支撑机构包括安装于所述底座的横向两侧并沿竖直方向延伸的支撑杆、可伸缩的设置在所述支撑杆下端的辅助杆、设置在所述底座上的伸缩驱动件，所述控制组件能够检测所述底座是否处于横向倾斜状态，当所述底座处于横向倾斜状态时，所述控制组件控制所述伸缩驱动件驱动相对高度较低的一侧的所述支撑杆围绕纵向方向的轴线转动，并且所述辅助杆相对于所述支撑杆向下伸出以支撑承载面，从而驱动所述底座返回横向平衡状态。
在一些实施方式中，所述二次设备可靠性监测装置包括第一传动组件，所述伸缩驱动件能够通过所述第一传动组件驱动所述辅助杆伸出。
在一些实施方式中，所述第一传动组件包括连接于所述伸缩驱动件的连接板、横向延伸并连接于所述连接板的第一齿条、可转动地设置在所述底座上的第一收卷辊、同轴地连接于所述第一收卷辊且啮合于所述第一齿条的第一齿轮、两端分别连接于所述第一收卷辊和所述辅助杆的第一连接绳，所述伸缩驱动件能够驱动所述连接板和所述第一齿条沿横向方向移动，从而带动所述第一收卷辊收起或释放第一连接绳，以使得所述辅助杆收回或伸出。
在一些实施方式中，所述辅助杆和所述支撑杆之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件能够驱动所述辅助杆向外伸出。
在一些实施方式中，所述支撑杆中设置有定滑轮，所述第一连接绳绕过所述定滑轮。
在一些实施方式中，所述支撑杆的上部设置有沿其长度方向延伸的导向槽，所述伸缩驱动件连接有安装块，所述安装块上设置有插入所述导向槽的滑动杆。
在一些实施方式中，所述控制组件包括分别设置在所述底座的横向两侧的滑槽、设置在所述滑槽中的滚动件和压力传感器，所述滑槽横向倾斜延伸并具有较高端和较低端，所述压力传感器设置在较高端，在横向平衡状态下，所述滚动件位于所述较低端，在横向倾斜状态下，所述底座相对高度较低的一侧的所述滚动件滚动到所述较高端以触发所述压力传感器。
在一些实施方式中，所述较低端设置有第四弹性件和滑动板，所述第四弹性件位于所述滑动板和所述底座之间。
在一些实施方式中，所述滑槽形成为弧形。
在一些实施方式中，所述二次设备可靠性监测装置包括安装机构和第二传动组件，所述安装机构包括连接于所述底座的安装板、设置在所述安装板上的安装座、沿竖直方向可滑动地设置于所述安装座上的滑动柱、连接于所述滑动柱的防护罩，所述监测件设置在所述安装座上，所述支撑杆的上端的转动能够通过所述传动组件驱动所述滑动柱向下移动，从而使得所述防护罩罩住所述监测件。
在一些实施方式中，所述第二传动组件包括分别对应于两个所述支撑杆的横向延伸的第二齿条、连接于所述第二齿条的推板、可转动地安装于所述安装板的第二收卷辊、同轴地连接于所述第二收卷辊的第二齿轮、两端分别连接于所述第二收卷辊和所述滑动柱的第二连接绳、设置在所述安装座和所述滑动柱之间的第二弹性件，所述支撑杆能够推动所述推板朝向所述第二齿轮移动，以使得所述齿条推动所述第二齿轮和所述第二收卷辊转动，从而收起所述第二连接绳以驱动所述滑动柱和所述防护罩下降。
在一些实施方式中，所述第二传动组件包括设置在所述推板和所述安装板之间的第三弹性件。
在一些实施方式中，所述伸缩驱动件为油缸。
在一些实施方式中，所述二次设备可靠性监测装置包括在横向方向上对称设置的两个所述监测件。
在一些实施方式中，所述底座包括移动机构。
通过上述技术方案，控制组件可以检测底座是否处于倾斜状态，当底座倾斜时可以控制支撑杆向外转动并伸出辅助杆，以支撑地面而获得反作用力，通过反作用力使得底座返回平衡状态，保障了装置的安全运行。
附图说明
图1是本发明实施方式所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置的下部的结构示意图；
图3是图2中A部分的放大图；
图4是本发明实施方式所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置的上部的结构示意图；
图5是图4中B部分的放大图；
图6是本发明实施方式所述的控制组件部分的结构示意图。
附图标记说明
10-底座；11-移动机构；20-支撑机构；21-支撑杆；22-液压伸缩杆；23-安装块；24-滑动杆；25-导向槽；26-辅助杆；30-第一传动组件；31-第一收卷辊；32-第一连接绳；33-第一齿轮；34-第一齿条；35-定滑轮；36-第一弹性件；37-连接板；40-安装机构；41-安装板；42-安装座；43-滑动柱；44-防护罩；45-安装腔；5-监测件；60-传动组件；61-第二收卷辊；62-第二连接绳；-63第二齿条；64-第二齿轮；65-第二弹性件；66-推板；67-第三弹性件；70-控制组件；71-滑槽；72-滚动件；73-压力传感器；74-滑动板；75-第四弹性件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指以可靠性监测装置正常使用时的相对位置。
本发明提供了一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其中，所述二次设备可靠性监测装置包括底座10、设置在所述底座10上的支撑机构20、监测件50以及控制组件70，所述支撑机构20包括安装于所述底座10的横向两侧并沿竖直方向延伸的支撑杆21、可伸缩的设置在所述支撑杆21下端的辅助杆26、设置在所述底座10上的伸缩驱动件22，所述控制组件70能够检测所述底座10是否处于横向倾斜状态，当所述底座10处于横向倾斜状态时，所述控制组件70控制所述伸缩驱动件22驱动相对高度较低的一侧的所述支撑杆21围绕纵向方向的轴线转动，并且所述辅助杆26相对于所述支撑杆21向下伸出以支撑承载面，从而驱动所述底座10返回横向平衡状态。
监测件50用于监测周围的二次设备，其可以为摄像头或其他检测传感器等，例如湿度、温度传感器等。
底座10的横向方向是指与其前进和后退方向相垂直的水平方向，或者也可以称为左右方向。
在使用过程中，由于地面(或其他支撑面)的障碍物，底座10可能会发生横向方向上的倾斜，即处于横向倾斜状态，此时，其横向一侧的高度低于另一侧的高度。
控制组件70可以检测到底座10是否处于横向倾斜状态，从而通过支撑机构20使得底座10返回横向平衡状态(即横向两侧的高度保持一致)。
控制组件70可能包括控制器以及设置在底座上的传感器，从而通过传感器来检测底座10是否处于横向倾斜状态，例如通过加速度传感器来感应两侧的高度变化，传感器可以将检测到的信号传送到控制器，控制器根据该信息来判断是否需要控制支撑机构20启动。
在支撑机构20中，其包括两侧的两个支撑杆21，支撑杆21与底座10为转动地连接，旋转轴线为垂直于横向方向的纵向方向，即前后方向。当处于横向倾斜状态时，可以通过伸缩驱动件22驱动支撑杆21(位于底座10高度较低的横向一侧)的下端向外(左侧的向左，右侧的向右)转动，并且辅助杆26也从支撑杆21的下端继续向外伸出，以延长支撑杆21和辅助杆26的整体长度，辅助杆26碰撞到地面或支撑面时，受到反作用力，从而使得底座10返回到横向平衡状态。
其中，辅助杆26可以通过伸缩驱动件22来驱动，也可以通过另外的驱动件来驱动。
控制组件70检测底座10返回横向平衡状态后，可以控制支撑机构20复位，支撑杆21返回竖直延伸的状态。
本方案中，控制组件可以检测底座是否处于倾斜状态，当底座倾斜时可以控制支撑杆向外转动并伸出辅助杆，以支撑地面而获得反作用力，通过反作用力使得底座返回平衡状态，保障了巡检装置的安全运行。
其中，所述二次设备可靠性监测装置包括第一传动组件30，所述伸缩驱动件22能够通过所述第一传动组件30驱动所述辅助杆26伸出。辅助杆26伸缩的动力来源为伸缩驱动件22，并且通过第一传动组件实现伸缩驱动件22与辅助杆26之间的传动。第一传动组件30可以安装于底座10上。
具体的，所述第一传动组件30包括连接于所述伸缩驱动件22的连接板37、横向延伸并连接于所述连接板37的第一齿条34、可转动地设置在所述底座10上的第一收卷辊31、同轴地连接于所述第一收卷辊31且啮合于所述第一齿条34的第一齿轮33、两端分别连接于所述第一收卷辊31和所述辅助杆26的第一连接绳32，所述伸缩驱动件22能够驱动所述连接板37和所述第一齿条34沿横向方向移动，从而带动所述第一收卷辊31收起或释放第一连接绳32，以使得所述辅助杆26收回或伸出。参考图2和图3所示，第一收卷辊31可转动地安装于底座10上，其轴线为纵向方向，其上连接有第一连接绳32，第一连接绳32的另一端连接于辅助杆26。第一收卷辊31同轴地连接有第一齿轮33，连接板37连接于伸缩驱动件22的可动部分，从而可以带动第一齿条34横向移动，从而带动第一齿轮33和第一收卷辊34转动，以收起来释放第一连接绳32。具体的，对于底座10的左侧来说，左侧的伸缩驱动件22向外伸出时，可以驱动支撑杆21向外转动，同时带动连接板37及第一齿条34向外移动，第一收卷辊31释放第一连接绳32，从而使得辅助杆26可以伸出，反之，当伸缩驱动件22收回时，支撑杆21向内转动，辅助杆26也会收回。
另外，所述辅助杆26和所述支撑杆21之间设置有第一弹性件36，所述第一弹性件36能够驱动所述辅助杆26向外伸出。在辅助杆26向外伸出时，第一弹性件36可以向其施加弹性作用力，使得辅助杆26的伸出速度较大，从而以更大的力度碰撞在支撑面上，以获得更大的反作用力，从而将底座10弹回到平衡位置。辅助杆26部分地容纳在支撑杆21的下端中，其上端与支撑杆21之间设置有第一弹性件36，第一弹性件36可以为弹簧或弹性橡胶等。
另外，所述支撑杆21中设置有定滑轮35，所述第一连接绳32绕过所述定滑轮35。图3中，支撑杆21中设置有空腔，以容纳定滑轮35，并且具有位于定滑轮35和辅助杆26之间的通孔，以容纳第一连接绳32通过。
其中，所述支撑杆21的上部设置有沿其长度方向延伸的导向槽25，所述伸缩驱动件22连接有安装块23，所述安装块23上设置有插入所述导向槽25的滑动杆24。参考图2和图3所示，伸缩驱动件22的可动部分为直线移动，而支撑杆21为旋转运动，因此，支撑杆21上的导向槽25与滑动杆24滑动配合，以避免伸缩驱动件22与支撑杆21锁死。安装块23为伸缩驱动件22和滑动杆24之间的连接媒介。
具体的，所述控制组件70包括分别设置在所述底座10的横向两侧的滑槽71、设置在所述滑槽71中的滚动件72和压力传感器73，所述滑槽71横向倾斜延伸并具有较高端和较低端，所述压力传感器73设置在较高端，在横向平衡状态下，所述滚动件72位于所述较低端，在横向倾斜状态下，所述底座10相对高度较低的一侧的所述滚动件72滚动到所述较高端以触发所述压力传感器73。滑槽71包括较高端和较低端，其中容纳有滚动件72(例如滚球)，压力传感器设置在较高端，当底座10发生倾斜时，特别是较大幅度的倾斜时，滚动件72将滚动到较高端并碰撞压力传感器73，压力传感器73可以向控制器发送电子信号，以表明底座10处于横向倾斜状态，控制器可以据此控制支撑机构20来支撑底座10，以使得底座10返回横向平衡状态。其中，对滑槽71来说，位于左侧的滑槽71，其较高端位于较低端的左侧，位于右侧的滑槽71，其较高端位于较低端的右侧，当底座10向左侧倾斜时，左侧的滑槽71中的压力传感器73被触发；当然，也可以相反设置，如果底座10向左侧倾斜，则右侧的滑槽71中的压力传感器73被触发。
其中，所述较低端设置有第四弹性件75和滑动板74，所述第四弹性件75位于所述滑动板74和所述底座10之间。当底座10处于横向平衡状态时，滚动件72与滑动板74保持接触，底座10发生较轻微的振动时，滚动件72也会相应地振动，第四弹性件75可以吸收振动能量，避免滚动件72振动过于剧烈而到达较高端处。
其中，所述滑槽71形成为弧形。参考图6所示，滑槽71以弧形的轨迹从水平方向延伸到竖直方向，形成平滑的转弯，这使得底座10发生较大的倾斜时，滚动件72才会从水平方向滚动为沿竖直方向向上移动，而在较小倾斜角度时，滚动件72不会到达较高端处。
另外，所述二次设备可靠性监测装置包括安装机构40和第二传动组件60，所述安装机构40包括连接于所述底座10的安装板41、设置在所述安装板41上的安装座42、沿竖直方向可滑动地设置于所述安装座42上的滑动柱43、连接于所述滑动柱43的防护罩44，所述监测件50设置在所述安装座42上，所述支撑杆21的上端的转动能够通过所述传动组件驱动所述滑动柱43向下移动，从而使得所述防护罩44罩住所述监测件50。安装板41位于底座10的上侧，可以通过连接柱连接于底座10，安装座42设置在安装板41上，安装座42上可以设置监测件50。安装座42形成竖直的孔，以容纳滑动柱43，支撑杆21上端向内转动时(其下端向外转动)，可以通过第二传动组件60推动滑动柱43向下移动，从而通过防护罩保护监测件50，即在发生横向倾斜时罩信监测件50。
具体的，所述第二传动组件60包括分别对应于两个所述支撑杆21的横向延伸的第二齿条63、连接于所述第二齿条63的推板66、可转动地安装于所述安装板41的第二收卷辊61、同轴地连接于所述第二收卷辊61的第二齿轮64、两端分别连接于所述第二收卷辊61和所述滑动柱43的第二连接绳62、设置在所述安装座42和所述滑动柱43之间的第二弹性件65，所述支撑杆21能够推动所述推板66朝向所述第二齿轮64移动，以使得所述齿条推动所述第二齿轮64和所述第二收卷辊61转动，从而收起所述第二连接绳62以驱动所述滑动柱43和所述防护罩44下降。参考图4和图5所示，第二传动组件60包括两个第二齿条63、两个推板66，支撑杆21可以通过推板66向内推动第二齿条63，从而带动第二齿轮64及第二收卷辊61转动，以收起第二连接绳62，从而拉动滑动柱43向下移动。第二收卷辊61的中心轴线为纵向延伸。两个第二齿条63、两个推板66、第二收卷辊61、第二齿轮64可以设置在安装板41的安装腔45中。
另外，所述第二传动组件60包括设置在所述推板66和所述安装板41之间的第三弹性件67。如图4所示，安装板41中设置有第三弹性件67，其可以向推板66施加向外的作用力，例如，对左侧的推板66施加向左的弹性作用力。
其中，所述伸缩驱动件22为油缸。伸缩驱动件22也可以为其他形式，例如电缸、气缸等。油缸包括缸体和活塞杆，活塞杆用于驱动支撑杆21转动。
参考图1和图4，所述二次设备可靠性监测装置包括在横向方向上对称设置的两个所述监测件50。监测件50的朝向为朝向两侧，即分别向外朝向。
其中，所述底座10包括移动机构11。移动机构11可以驱动底座10在地面或支撑面上移动，移动机构11可以包括履带。
第二弹性件65、第三弹性件67、第四弹性件75可以为弹簧或弹性橡胶等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述二次设备可靠性监测装置包括底座(10)、设置在所述底座(10)上的支撑机构(20)、监测件(50)以及控制组件(70)，所述支撑机构(20)包括安装于所述底座(10)的横向两侧并沿竖直方向延伸的支撑杆(21)、可伸缩的设置在所述支撑杆(21)下端的辅助杆(26)、设置在所述底座(10)上的伸缩驱动件(22)，所述控制组件(70)能够检测所述底座(10)是否处于横向倾斜状态，当所述底座(10)处于横向倾斜状态时，所述控制组件(70)控制所述伸缩驱动件(22)驱动相对高度较低的一侧的所述支撑杆(21)围绕纵向方向的轴线转动，并且所述辅助杆(26)相对于所述支撑杆(21)向下伸出以支撑承载面，从而驱动所述底座(10)返回横向平衡状态。
2.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述二次设备可靠性监测装置包括第一传动组件(30)，所述伸缩驱动件(22)能够通过所述第一传动组件(30)驱动所述辅助杆(26)伸出。
3.根据权利要求2所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述第一传动组件(30)包括连接于所述伸缩驱动件(22)的连接板(37)、横向延伸并连接于所述连接板(37)的第一齿条(34)、可转动地设置在所述底座(10)上的第一收卷辊(31)、同轴地连接于所述第一收卷辊(31)且啮合于所述第一齿条(34)的第一齿轮(33)、两端分别连接于所述第一收卷辊(31)和所述辅助杆(26)的第一连接绳(32)，所述伸缩驱动件(22)能够驱动所述连接板(37)和所述第一齿条(34)沿横向方向移动，从而带动所述第一收卷辊(31)收起或释放第一连接绳(32)，以使得所述辅助杆(26)收回或伸出。
4.根据权利要求3所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述辅助杆(26)和所述支撑杆(21)之间设置有第一弹性件(36)，所述第一弹性件(36)能够驱动所述辅助杆(26)向外伸出。
5.根据权利要求3所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述支撑杆(21)中设置有定滑轮(35)，所述第一连接绳(32)绕过所述定滑轮(35)。
6.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述支撑杆(21)的上部设置有沿其长度方向延伸的导向槽(25)，所述伸缩驱动件(22)连接有安装块(23)，所述安装块(23)上设置有插入所述导向槽(25)的滑动杆(24)。
7.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述控制组件(70)包括分别设置在所述底座(10)的横向两侧的滑槽(71)、设置在所述滑槽(71)中的滚动件(72)和压力传感器(73)，所述滑槽(71)横向倾斜延伸并具有较高端和较低端，所述压力传感器(73)设置在较高端，在横向平衡状态下，所述滚动件(72)位于所述较低端，在横向倾斜状态下，所述底座(10)相对高度较低的一侧的所述滚动件(72)滚动到所述较高端以触发所述压力传感器(73)。
8.根据权利要求7所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述较低端设置有第四弹性件(75)和滑动板(74)，所述第四弹性件(75)位于所述滑动板(74)和所述底座(10)之间。
9.根据权利要求7所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述滑槽(71)形成为弧形。
10.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述二次设备可靠性监测装置包括安装机构(40)和第二传动组件(60)，所述安装机构(40)包括连接于所述底座(10)的安装板(41)、设置在所述安装板(41)上的安装座(42)、沿竖直方向可滑动地设置于所述安装座(42)上的滑动柱(43)、连接于所述滑动柱(43)的防护罩(44)，所述监测件(50)设置在所述安装座(42)上，所述支撑杆(21)的上端的转动能够通过所述传动组件驱动所述滑动柱(43)向下移动，从而使得所述防护罩(44)罩住所述监测件(50)。
11.根据权利要求10所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述第二传动组件(60)包括分别对应于两个所述支撑杆(21)的横向延伸的第二齿条(63)、连接于所述第二齿条(63)的推板(66)、可转动地安装于所述安装板(41)的第二收卷辊(61)、同轴地连接于所述第二收卷辊(61)的第二齿轮(64)、两端分别连接于所述第二收卷辊(61)和所述滑动柱(43)的第二连接绳(62)、设置在所述安装座(42)和所述滑动柱(43)之间的第二弹性件(65)，所述支撑杆(21)能够推动所述推板(66)朝向所述第二齿轮(64)移动，以使得所述齿条推动所述第二齿轮(64)和所述第二收卷辊(61)转动，从而收起所述第二连接绳(62)以驱动所述滑动柱(43)和所述防护罩(44)下降。
12.根据权利要求11所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述第二传动组件(60)包括设置在所述推板(66)和所述安装板(41)之间的第三弹性件(67)。
13.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述伸缩驱动件(22)为油缸。
14.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述二次设备可靠性监测装置包括在横向方向上对称设置的两个所述监测件(50)。
15.根据权利要求1所述的变电站复杂环境下的二次设备可靠性监测装置，其特征在于，所述底座(10)包括移动机构(11)。
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