CN116979421B - 一种基于北斗的电力巡检设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗的电力巡检设备，涉及电力巡检技术领域，包括固定框和电力光缆线主体，固定框的内壁滑动连接有移动块一，移动块一的上表面固定连接有支撑杆，支撑杆的表面固定连接有固定柱，固定柱的端部固定连接有固定环，固定环设置有两组且呈对称分布在固定框的上方；还包括齿轮环，该基于北斗的电力巡检设备，通过整个巡检设备在电力光缆线主体的表面的间歇性移动，配合摄像头在电力光缆线主体的外表面的圆周运动，可使得摄像头有充分的时间绕着电力光缆线主体旋转一周并进行巡检操作，能够对电力光缆线主体进行全面的检查，不存在检查盲区，保证了在对电力光缆线主体巡检时，检测结果的准确性。

Description

一种基于北斗的电力巡检设备

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，具体为一种基于北斗的电力巡检设备。

背景技术

如何解决电力线路的日常检测成为困扰电力行业的一个重大难题，同时，社会和经济的发展对能源安全提出了越来越高的要求，突发性的大规模输电故障将会导致巨大的经济损失，影响经济的平稳运行和社会稳定。就要求电力线路检测更加准确及时，为能源安全提供有力保障。

北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System，简称：BDS，又称为：COMPASS，中文音译名称：BeiDou）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

如中国专利CN201810613435.1公开的一种电缆位置检测及控制装置和方法，可知该发明提供的电缆位置检测及控制装置即拍照悬垂，能够克服电感式悬垂抗变频干扰能力弱，电器元器件易损坏，零点易漂移；克服激光悬垂对水汽烟雾穿透能力不强，易控制失灵的缺点。

现北斗系统已被应用于包括电力巡检在内的多种不同领域，如中国发明CN202011176285.6公开的一种光缆巡检北斗卫星通讯设备，包括数量为两个的光缆本体，两个光缆本体的表面设置有通讯设备本体，通讯设备本体的底部设置有夹紧装置，该发明通过设置夹紧装置，使得夹紧架上的夹紧轮夹紧光缆本体，保证了通讯设备本体在光缆本体上运行的稳定性，减少晃动幅度，提高了使用效率。

但上述引用文件中，通过定位板与电力光缆线之间的卡接对电力光缆线进行固定，固定效果较差，并且不能适配对不同粗细电力光缆线进行固定，实用性也较低，而且由于同时检测板上的摄像头有检测盲区，只能对电力光缆线上的一部分区域进行巡检，从而会出现漏检的情况，不能够对电力光缆线进行全面的巡检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于北斗的电力巡检设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于北斗的电力巡检设备，包括固定框和电力光缆线主体，所述固定框的内壁滑动连接有移动块一，所述移动块一的上表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆的表面固定连接有固定柱，所述固定柱的端部固定连接有固定环，所述固定环、所述移动块一、所述支撑杆和所述固定柱均设置有两组且呈对称分布在所述固定框的上方；

还包括齿轮环，所述齿轮环的表面固定连接有滑块，所述固定环的表面开设有供所述滑块滑动且适配的滑槽，所述齿轮环也设置有两组且分别设置在两个所述固定环的表面，一个所述齿轮环的表面固定连接有连接块一，所述连接块一的端部设置有摄像头，所述摄像头的表面设置有信号传输器，所述固定框的表面设置有北斗定位模块；

所述固定框上设置有用于移动所述固定环的移动部件，以及设置有用于在电力光缆线主体上进行巡检的检测部件。

可选的，所述移动部件包括固定连接在所述固定框表面的支撑板一，所述支撑板一的表面固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有转轴一，所述转轴一的表面固定连接有齿轮一；

所述固定框的内壁滑动连接有与所述齿轮一相啮合的齿条排一，所述齿条排一的一端固定连接有螺纹套，所述螺纹套的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述移动块一定轴转动连接；

所述移动部件设置有两组且呈对称设置在所述固定框上。

可选的，所述检测部件包括固定连接在所述齿条排一另一端的连接杆，所述连接杆的表面滑动连接有移动块二，所述移动块二的上表面固定连接有与所述齿轮一相啮合的齿牙，所述移动块二与所述齿条排一之间共同设置有弹簧；

所述移动块二的表面固定连接有连接块二，所述连接块二的端部固定连接有齿条排二，所述齿条排一的表面固定连接有支撑板二，所述支撑板二的表面定轴转动连接有转轴二；

还包括单向轴承和齿轮二，所述转轴二通过所述单向轴承与所述齿轮二相固定连接。

可选的，所述检测部件还包括固定连接在所述支撑杆表面的连接板，所述连接板的表面定轴转动连接有转轴三，所述转轴三的上表面固定连接有转动柱，所述转动柱的表面设置有橡胶垫层。

可选的，所述转轴三与所述转轴二之间共同设置有皮带轮传动机构一，所述转轴三与所述转轴二之间的传动比为比。

可选的，所述固定框的表面定轴转动连接有转轴四，所述转轴四与所述转轴一之间共同设置有皮带轮传动机构二，所述转轴四的表面固定连接有与所述齿轮环相啮合的齿轮三。

可选的，一个所述齿轮环的表面固定连接有插杆一，且开设有圆形槽口一，另一个所述齿轮环的表面固定连接有插杆二，且开设有圆形槽口二，所述插杆一与所述圆形槽口二相对应，所述插杆二与所述圆形槽口一相对应。

可选的，所述转轴四的表面固定连接有圆盘，所述圆盘的表面均匀设置有多个闪片。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过两个固定环的相向移动，即可对中间位置的电力光缆线主体进行有效的预固定，并且由于两个固定环之间的间距可调，从而使得设备能够适配对不同尺寸的电力光缆线主体进行预固定，操作简单，固定效果好，提升了后续对电力光缆线主体巡检时的稳定性。

二、本发明在对电力光缆线主体预固定完成后，会使得移动块二进行往复移动，以使得转动柱以及橡胶垫层间歇性的转动，即可使得整个巡检设备在电力光缆线主体的表面间歇性的移动，再配合摄像头在电力光缆线主体的外表面进行圆周运动，即可使得摄像头有充分的时间绕着电力光缆线主体旋转一周并进行巡检操作，从而能够对电力光缆线主体进行全面的检查，不存在检查盲区，保证了在对电力光缆线主体巡检时，检测结果的准确性。

三、本发明通过设置北斗定位模块，能够对设备的检巡位置实时的进行定位，从而能够在发现电力光缆线主体的问题后，准确的进行定位和标注，为后续操作人员对电力光缆线主体的维护提供了方便。

附图说明

图1为本发明结构的轴测图一；

图2为本发明中齿条排一结构处的示意图；

图3为本发明结构的剖视图；

图4为本发明结构的轴测图二；

图5为本发明图4中A处的放大图。

图中：1、电力光缆线主体；2、固定框；3、支撑板一；4、电机；5、转轴一；6、皮带轮传动机构二；7、圆盘；8、闪片；9、转轴四；10、齿轮三；11、摄像头；12、信号传输器；13、北斗定位模块；14、橡胶垫层；15、转动柱；16、固定环；17、齿轮环；18、连接杆；19、移动块二；20、齿牙；21、齿条排一；22、齿轮一；23、支撑杆；24、移动块一；25、螺纹杆；26、螺纹套；27、圆形槽口二；28、插杆一；29、滑块；30、滑槽；31、转轴二；32、皮带轮传动机构一；33、转轴三；34、连接板；35、固定柱；36、连接块二；37、齿条排二；38、齿轮二；39、单向轴承；40、支撑板二；41、弹簧。

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。

实施例一

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种基于北斗的电力巡检设备，包括固定框2和电力光缆线主体1，固定框2的内壁滑动连接有移动块一24，移动块一24的上表面固定连接有支撑杆23，支撑杆23的表面固定连接有固定柱35，固定柱35的端部固定连接有固定环16，固定环16、移动块一24、支撑杆23和固定柱35均设置有两组且呈对称分布在固定框2的上方；

还包括齿轮环17，齿轮环17的表面固定连接有滑块29，固定环16的表面开设有供滑块29滑动且适配的滑槽30，齿轮环17也设置有两组且分别设置在两个固定环16的表面，一个齿轮环17的表面固定连接有连接块一，连接块一的端部设置有摄像头11，摄像头11的表面设置有信号传输器12，固定框2的表面设置有北斗定位模块13；

固定框2上设置有用于移动固定环16的移动部件，以及设置有用于在电力光缆线主体1上进行巡检的检测部件。

更为具体的来说，本实施例在使用时，将固定框2放置在电力光缆线主体1的下方，此时的两个固定环16则会分别位于电力光缆线主体1的左右两侧，接着控制移动部件，以使得两个固定环16向相互靠近的方向进行移动，直至两个固定环16均与电力光缆线主体1的表面相抵接，此时的两个固定环16也会刚好闭合，即此时的固定框2也会在电力光缆线主体1上固定完毕。

当两个固定环16均与电力光缆线主体1的表面相抵接并相互闭合后，两个齿轮环17也会刚好闭合，而在检测部件的作用下，即可带动固定框2以及上方的固定环16和齿轮环17在电力光缆线主体1的表面间歇性的进行移动，同时齿轮环17也会开始转动，从而使得摄像头11在电力光缆线主体1的外侧以电力光缆线主体1的轴心为圆心进行圆周转动，并且由于固定框2以及上方的固定环16和齿轮环17相对于电力光缆线主体1是间歇性的移动，以使得齿轮环17每带动摄像头11移动一小段距离，摄像头11都会有充分的时间绕着电力光缆线主体1旋转一周并进行巡检操作，从而能够保证对电力光缆线主体1进行全面的检查，不存在检查盲区，不会出现漏检的情况，从而保证了在对电力光缆线主体1巡检时，检测结果的准确性。

摄像头11所拍摄的巡检图像则会通过信号传输器12实时的传输至地面的控制系统上，工作人员通过观察图像即可知晓对电力光缆线主体1的巡检结果，大大的降低了工作人员的劳动强度，同时也避免了工作人员在跨江河、高山等地方人工巡检时可能会出现意外的问题。

而在北斗定位模块13的作用下，即能够对设备的检巡位置实时的进行定位，从而能够在发现电力光缆线主体1的问题后，准确的进行标注，此为北斗系统中较为成熟的现有技术，在此就不多做叙述。

实施例二，在上述实施例的基础上，

进一步的，对实施例一中的移动部件和检测部件进行公开，移动部件包括固定连接在固定框2表面的支撑板一3，支撑板一3的表面固定连接有电机4，电机4的输出轴固定连接有转轴一5，转轴一5的表面固定连接有齿轮一22；

固定框2的内壁滑动连接有与齿轮一22相啮合的齿条排一21，齿条排一21的一端固定连接有螺纹套26，螺纹套26的内部螺纹连接有螺纹杆25，螺纹杆25与移动块一24定轴转动连接；

移动部件设置有两组且呈对称设置在固定框2上。

检测部件包括固定连接在齿条排一21另一端的连接杆18，连接杆18的表面滑动连接有移动块二19，移动块二19的上表面固定连接有与齿轮一22相啮合的齿牙20，移动块二19与齿条排一21之间共同设置有弹簧41，并且弹簧41套设在连接杆18的表面；

移动块二19的表面固定连接有连接块二36，连接块二36的端部固定连接有齿条排二37，齿条排一21的表面固定连接有支撑板二40，支撑板二40的表面定轴转动连接有转轴二31；

还包括单向轴承39和齿轮二38，转轴二31通过单向轴承39与齿轮二38相固定连接。

检测部件还包括固定连接在支撑杆23表面的连接板34，连接板34的表面定轴转动连接有转轴三33，转轴三33的上表面固定连接有转动柱15，转动柱15的表面设置有橡胶垫层14。

转轴三33与转轴二31之间共同设置有皮带轮传动机构一32，转轴三33与转轴二31之间的传动比为6比1。

固定框2的表面定轴转动连接有转轴四9，转轴四9与转轴一5之间共同设置有皮带轮传动机构二6，转轴四9的表面固定连接有与齿轮环17相啮合的齿轮三10。

一个齿轮环17的表面固定连接有插杆一28，且开设有圆形槽口一，另一个齿轮环17的表面固定连接有插杆二，且开设有圆形槽口二27，插杆一28与圆形槽口二27相对应，插杆二与圆形槽口一相对应。

更为具体的来说，本实施例在使用时，将固定框2放置在电力光缆线主体1的下方，转动螺纹杆25，以对齿条排一21与移动块一24之间的距离进行调整，直至上方的固定环16到电力光缆线主体1之间的距离与齿条排一21的长度相同后，同步开启两侧的电机4。

如图1和图2所示，电机4的开启则会使得转轴一5开始转动，转轴一5的转动则会带动齿轮一22开始转动，齿轮一22的转动则会带动齿条排一21进行移动，从而使得移动块一24在固定框2内向靠近电力光缆线主体1的方向进行移动，以使得上方的支撑杆23、固定环16以及齿轮环17同步向靠近电力光缆线主体1的方向进行移动，当齿轮一22与齿条排一21相啮合完毕后，此时的固定环16也刚好移动至与电力光缆线主体1相抵接的位置处，同时两个固定环16也会相互闭合，相同的，两个齿轮环17也会完成闭合，同时两个齿轮环17表面设置的两个插杆也会分别插入对应的圆形槽口中，从而提升了两个齿轮环17在闭合后的稳定性。

随着齿轮一22的继续转动，此时的齿轮一22则会与移动块二19上表面的齿牙20相啮合，并带动移动块二19向靠近齿条排一21的方向移动，同时弹簧41会被压缩，而随着齿轮一22的继续转动，当齿轮一22与齿牙20脱离啮合后，在弹簧41弹性势能的作用下，则会带动齿牙20与移动块二19复位并再次与齿轮一22相啮合，即此时齿轮一22的转动则会使得齿牙20和移动块二19进行往复移动。

如图5所示，移动块二19的往复移动则会带动连接块二36和齿条排二37进行往复移动，齿条排二37的往复移动则会使得齿轮二38进行往复转动，由于转轴二31通过单向轴承39与齿轮二38相固定连接，此时齿轮二38的往复转动则会使得转轴二31进行间歇性的旋转，而在皮带轮传动机构一32的作用下，转轴二31的间歇性转动则会使得转轴三33间歇性转动，转轴三33的间歇性转动则会使得其上方固定连接的转动柱15以及橡胶垫层14进行间歇性的转动。

而当支撑杆23在向靠近电力光缆线主体1的方向进行移动时，在连接板34的连接作用下，也会带动转轴三33和转动柱15同步进行移动，由于转动柱15的初始位置与固定环16的位置相同，当固定环16移动至与电力光缆线主体1表面相抵接的位置后，此时转动柱15外表面设置的橡胶垫层14则会压紧电力光缆线主体1的表面。

由于的橡胶垫层14压紧电力光缆线主体1的表面，在橡胶垫层14与电力光缆线主体1之间摩擦力的作用下，此时转动柱15的间歇转动，则会使得转动柱15在电力光缆线主体1的表面间歇性的移动，从而使得整个巡检设备在电力光缆线主体1的表面间歇性的移动，同时橡胶垫层14的设置还可使得转动柱15具有较好的绝缘性，从而延长了转动柱15的使用寿命，也延长了设备整体的使用寿命。

值得注意的是，由于滑块29与滑槽30之间具有较大的静摩擦力，当两个齿轮环17在未闭合并且未与齿轮三10相啮合时，在滑块29摩擦力的作用下，则会使得齿轮环17保持如图3所示的静止状态，而当固定环16也移动至与电力光缆线主体1相抵接的位置处后，齿轮环17也刚好会移动至与齿轮三10相啮合的位置，随着转轴一5的继续转动，在皮带轮传动机构二6的作用下，则会带动转轴四9同步转动，从而会使得齿轮三10转动，以使得齿轮环17开始转动。

齿轮环17的转动则会使得摄像头11在电力光缆线主体1的外表面进行圆周运动，并且由于齿轮环17相对于电力光缆线主体1是间歇性的移动，从而使得摄像头11有充分的时间绕着电力光缆线主体1旋转一周并进行巡检操作，从而能够对电力光缆线主体1进行全面的检查，不存在检查盲区，保证了在对电力光缆线主体1巡检时，检测结果的准确性。

实施例三，在上述实施例的基础上，

进一步的，为了避免设备在电力光缆线主体1表面进行移动进行巡检操作时，有鸟类落在电力光缆线主体1上影响设备的移动，转轴四9的表面固定连接有圆盘7，圆盘7的表面均匀设置有多个闪片8。

更为具体的来说，本实施例在使用时，转轴四9的转动还会带动圆盘7开始转动，圆盘7的转动则会使得其表面的多个闪片8开始圆周运动，在多个闪片8对太阳光的反射作用下，则能够在设备的前景路径上对沿途的鸟类进行警醒，驱逐，从而避免了鸟类栖息在电力光缆线主体1上，影响设备巡检效果的问题。

工作原理：该一种基于北斗的电力巡检设备，在使用时，将固定框2放置在电力光缆线主体1的下方，转动螺纹杆25，将固定环16到电力光缆线主体1之间的距离调整至与齿条排一21长度相同的距离后，开启电机4，带动转轴一5和齿轮一22开始转动，即可使得两个固定环16向相互靠近的方向移动，直至两个固定环16移动至与电力光缆线主体1相抵接的位置处，此时两个齿轮环17也会完成闭合，同时两个齿轮环17表面设置的两个插杆也会分别插入对应的圆形槽口中，从而提升了两个齿轮环17在闭合后的稳定性。

随着齿轮一22的继续转动，此时的齿轮一22则会与移动块二19上表面的齿牙20相啮合，在弹簧41弹性势能的作用下，则会使得齿牙20和移动块二19进行往复移动。

移动块二19的往复移动则会带动连接块二36和齿条排二37进行往复移动，以使得齿轮二38进行往复转动，由于转轴二31通过单向轴承39与齿轮二38相固定连接，从而会使得转轴二31进行间歇性的旋转，而在皮带轮传动机构一32的作用下，转轴二31的间歇性转动则会使得转轴三33间歇性转动，转轴三33的间歇性转动则会使得其上方固定连接的转动柱15以及橡胶垫层14进行间歇性的转动。

而由于此时转动柱15外表面设置的橡胶垫层14则会压紧电力光缆线主体1的表面，在橡胶垫层14与电力光缆线主体1之间摩擦力的作用下，此时转动柱15的间歇转动，会使得转动柱15在电力光缆线主体1的表面间歇性的移动，从而使得整个巡检设备在电力光缆线主体1的表面间歇性的移动。

值得注意的是，当固定环16也移动至与电力光缆线主体1相抵接的位置处后，齿轮环17也刚好会移动至与齿轮三10相啮合的位置，随着转轴一5的继续转动，在皮带轮传动机构二6的作用下，则会带动转轴四9同步转动，从而会使得齿轮三10转动，以使得齿轮环17开始转动，从而使得摄像头11在电力光缆线主体1的外表面进行圆周运动，并且由于齿轮环17相对于电力光缆线主体1是间歇性的移动，从而使得摄像头11有充分的时间绕着电力光缆线主体1旋转一周并进行巡检操作，从而能够对电力光缆线主体1进行全面的检查，不存在检查盲区，保证了在对电力光缆线主体1巡检时，检测结果的准确性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于北斗的电力巡检设备，包括固定框（2）和电力光缆线主体（1），其特征在于：所述固定框（2）的内壁滑动连接有移动块一（24），所述移动块一（24）的上表面固定连接有支撑杆（23），所述支撑杆（23）的表面固定连接有固定柱（35），所述固定柱（35）的端部固定连接有固定环（16），所述固定环（16）、所述移动块一（24）、所述支撑杆（23）和所述固定柱（35）均设置有两组且呈对称分布在所述固定框（2）的上方；

还包括齿轮环（17），所述齿轮环（17）的表面固定连接有滑块（29），所述固定环（16）的表面开设有供所述滑块（29）滑动且适配的滑槽（30）；

所述齿轮环（17）也设置有两组且分别设置在两个所述固定环（16）的表面，一个所述齿轮环（17）的表面固定连接有连接块一，所述连接块一的端部设置有摄像头（11），所述摄像头（11）的表面设置有信号传输器（12），所述固定框（2）的表面设置有北斗定位模块（13）；

所述固定框（2）上设置有用于移动所述固定环（16）的移动部件，以及设置有用于在电力光缆线主体（1）上进行巡检的检测部件；

所述检测部件还包括固定连接在所述支撑杆（23）表面的连接板（34），所述连接板（34）的表面定轴转动连接有转轴三（33），所述转轴三（33）的上表面固定连接有转动柱（15），所述转动柱（15）的表面设置有橡胶垫层（14）；

所述移动部件包括固定连接在所述固定框（2）表面的支撑板一（3），所述支撑板一（3）的表面固定连接有电机（4），所述电机（4）的输出轴固定连接有转轴一（5），所述转轴一（5）的表面固定连接有齿轮一（22）；

所述固定框（2）的内壁滑动连接有与所述齿轮一（22）相啮合的齿条排一（21），所述齿条排一（21）的一端固定连接有螺纹套（26），所述螺纹套（26）的内部螺纹连接有螺纹杆（25），所述螺纹杆（25）与所述移动块一（24）定轴转动连接；

所述移动部件设置有两组且呈对称设置在所述固定框（2）上；所述检测部件包括固定连接在所述齿条排一（21）另一端的连接杆（18），所述连接杆（18）的表面滑动连接有移动块二（19），所述移动块二（19）的上表面固定连接有与所述齿轮一（22）相啮合的齿牙（20），所述移动块二（19）与所述齿条排一（21）之间共同设置有弹簧（41），并且所述弹簧（41）套设在所述连接杆（18）的表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：所述移动块二（19）的表面固定连接有连接块二（36），所述连接块二（36）的端部固定连接有齿条排二（37），所述齿条排一（21）的表面固定连接有支撑板二（40），所述支撑板二（40）的表面定轴转动连接有转轴二（31）；

所述固定框（2）的表面定轴转动连接有转轴四（9），所述转轴四（9）与所述转轴一（5）之间共同设置有皮带轮传动机构二（6），所述转轴四（9）的表面固定连接有与所述齿轮环（17）相啮合的齿轮三（10）。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：所述检测部件还包括单向轴承（39）和齿轮二（38），所述转轴二（31）通过所述单向轴承（39）与所述齿轮二（38）相固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：所述转轴三（33）与所述转轴二（31）之间共同设置有皮带轮传动机构一（32）。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：所述转轴三（33）与所述转轴二（31）之间的传动比为6比1。

6.根据权利要求2所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：一个所述齿轮环（17）的表面固定连接有插杆一（28），且开设有圆形槽口一，另一个所述齿轮环（17）的表面固定连接有插杆二，且开设有圆形槽口二（27），所述插杆一（28）与所述圆形槽口二（27）相对应，所述插杆二与所述圆形槽口一相对应。

7.根据权利要求6所述的一种基于北斗的电力巡检设备，其特征在于：所述转轴四（9）的表面固定连接有圆盘（7），所述圆盘（7）的表面均匀设置有多个闪片（8）。