CN211293133U - 一种gis超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置，包括柱形超声局放探头，所述柱形超声局放探头设置在一个气动弹性伸展橡胶气囊柱的前端，气动弹性伸展橡胶气囊柱的后端设置在一个柱形端子的端面上，柱形端子用于与检测机器人的机械臂连接，柱形端子的端面上设置有气孔，气孔与气动弹性伸展橡胶气囊柱内腔连通，一个气管从气孔引出连接在一个气动电磁阀的输出口，气动电磁阀进气口连接一个气泵。本实用新型采用气动驱动，大大的简化了机械臂末端的结构，超声局放探头通过气动柔性结构夹持，这种连接方式比传统的机械安装要温和的多，避免在安装过程中探头受到机械损伤，提高了探头的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置。
背景技术
以SF6为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear-GIS）也称封闭式组合电器。与常规设备相比，GIS具有占地面积小、结构紧凑、电磁兼容性好、运行安全可靠等优点，GIS在电力系统中的应用越来越广泛。 但其结构复杂、制造质量要求高；检修时间长，停电范围影响大，而且检修工艺要求十分精细，稍有不慎就可能会造成检修质量问题。GIS内可能因生产制造或长期运行中出现的潜伏性绝缘缺陷而导致不同程度的局部放电，长期放电会引起绝缘劣化。如果不能及时发现和处理，甚至会导致击穿或闪络，造成严重的后果。因此，GIS设备局部放电检测对于及时发现GIS设备内部绝缘缺陷，避免设备突发性故障，保障电力系统的安全运行具有重要作用。
GIS设备局部放电会产生声波，因此可以通过测取GIS外壳上的声波信号来检测GIS设备内部的局部放电故障。常用的超声检测法通过贴在金属壳体外的传感器接收超声信号并将其转换为电信号，以检测放电信号的大小、频率特性等。超声波定位法虽然灵敏度较好，定位准确度高，但其有效范围较小，需要检测多个位置，现场应用时工作较为繁重。
近年来机器人技术在变电站巡检中应用越来越广泛。但到目前为止，机器人巡检所检测的项目主要为光学检测如可见光摄像、红外热像检测、紫外检测等一些非接触检测。而对于GIS设备非常重要的局放检测项目如超声波、特高频局部放电检测等仍然主要依靠技术人员定期开展。然而在检测中检测机器人的超声局放探头在GIS圆柱腔体上的紧密贴合一直没有很好的解决，影响了超声信号检测的稳定性和精准度。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置，是一种基于气动柔性结构的探头定位贴合装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置，包括柱形超声局放探头，其中，所述柱形超声局放探头设置在一个气动弹性伸展橡胶气囊柱的前端，气动弹性伸展橡胶气囊柱的后端设置在一个柱形端子的端面上，柱形端子用于与检测机器人的机械臂连接，柱形端子的端面上设置有气孔，气孔与气动弹性伸展橡胶气囊柱内腔连通，一个气管从气孔引出连接在一个气动电磁阀的输出口，气动电磁阀进气口连接一个气泵。
方案进一步是：所述气动弹性伸展橡胶气囊柱是手风琴风箱式气囊柱或者是一种螺纹管状气囊柱。
方案进一步是：所述柱形超声局放探头通过粘接的方式固定在气动伸缩橡胶气囊柱的前端。
方案进一步是：所述气动弹性伸展橡胶气囊柱通气后伸展的长度不小于50mm。
方案进一步是：所述气动弹性伸展橡胶气囊柱的直径大于柱形超声局放探头的直径。
本实用新型的有益效果是：
1、采用气动驱动，大大的简化了机械臂末端的结构，减轻了重量，提高机器人的工作效率。
2、超声局放探头通过气动柔性结构夹持，这种连接方式比传统的机械安装要温和的多，避免在安装过程中探头受到机械损伤，提高了探头的使用寿命。
3、采用柔性气动装置，结构简单，便于拆卸，更换和维护。
4、本实用新型能实现保证探头在不受到机械损伤的情况下，快速自适应的贴合到所需检测设备。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型气动弹性伸展橡胶气囊柱展开示意图。
具体实施方式
一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置，如图1所示，所述超声探头气动柔性贴合装置包括柱形超声局放探头1，其中，所述柱形超声局放探头设置在一个气动弹性伸展橡胶气囊柱2的前端，在本实施例中，所述柱形超声局放探头通过涂胶粘接或者硫化粘接的方式固定在气动伸缩橡胶气囊柱2的前端。当然，还可以有其他的方式，例如采用压板用螺丝压紧的方式固定。气动弹性伸展橡胶气囊柱2的后端设置在一个柱形端子3的端面上，柱形端子用于与检测机器人的机械臂连接，当然，柱形端子也可以是机械臂的一部分，柱形端子的端面上设置有气孔，气孔与气动弹性伸展橡胶气囊柱内腔连通，在柱形端子上固定或内部固定或者在机器人车上设置有气动电磁阀4，气动电磁阀的输出口通过气管5连接所述气孔，气动电磁阀进气口通过气管连接一个气泵6。应用中：机器人小车带着贴合装置通过视距传感器移动到被测GIS设备的前端，机器人的机械臂将贴合装置伸向被识别的测试点，在机械臂将贴合装置送到距离测试点还有一段距离后，启动机器人的气泵6，剩下的距离由气动柔性探头充气完成。机械臂到达目标位置会反馈给计算机，计算机得到反馈信息后会下达命令给气泵，气泵开始给气动伸缩橡胶气囊柱充气。气动伸缩橡胶气囊柱的气动柔性结构可以变形。当超声探头在GIS腔体表面贴合时，会根据接触力的分布，气动柔性结构自适应变形，从而使探头贴合紧密。
为了达到贴合紧密以及气动柔性结构自适应变形：所述气动弹性伸展橡胶气囊柱的直径大于柱形超声局放探头的直径，并且，所述气动弹性伸展橡胶气囊柱是手风琴风箱式气囊柱或者是一种螺纹管状气囊柱或者是伸开为球形的结构。柔性螺纹管结构，球形变形结构、手风琴风箱式柱状可以弯曲适应探头贴合紧密，而且，所述气动弹性伸展橡胶气囊柱通气后伸展的长度应不小于50mm，在50mm至100mm之间，使其具有压缩变形的空间。
实施例在探头和机械臂之间加入一个柔性橡胶材质的气动柔性结构，避免了探头与机械臂的机械硬连接，对探头起到了一定的保护作用。GIS罐体的形状通常是圆柱形的，这种柔性结构可以使探头在接触时能自适应罐体表面，旋转一定的角度，很好的贴合罐体表面进行检测。
Claims (5)
1.一种GIS超声局放检测机器人的超声探头气动柔性贴合装置，包括柱形超声局放探头，其特征在于，所述柱形超声局放探头设置在一个气动弹性伸展橡胶气囊柱的前端，气动弹性伸展橡胶气囊柱的后端设置在一个柱形端子的端面上，柱形端子用于与检测机器人的机械臂连接，柱形端子的端面上设置有气孔，气孔与气动弹性伸展橡胶气囊柱内腔连通，一个气管从气孔引出连接在一个气动电磁阀的输出口，气动电磁阀进气口连接一个气泵。
2.根据权利要求1所述的超声探头气动柔性贴合装置，其特征在于，所述气动弹性伸展橡胶气囊柱是手风琴风箱式气囊柱或者是一种螺纹管状气囊柱。
3.根据权利要求1所述的超声探头气动柔性贴合装置，其特征在于，所述柱形超声局放探头通过粘接的方式固定在气动伸缩橡胶气囊柱的前端。
4.根据权利要求1所述的超声探头气动柔性贴合装置，其特征在于，所述气动弹性伸展橡胶气囊柱通气后伸展的长度不小于50mm。
5.根据权利要求1所述的超声探头气动柔性贴合装置，其特征在于，所述气动弹性伸展橡胶气囊柱的直径大于柱形超声局放探头的直径。
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