CN212950587U - 一种轨道式巡检车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道式巡检车，涉及电缆检测技术领域，解决现有局部放电巡检车在移动时机身晃动从而影响检测准确度的问题，包括车本体，车本体上设有移动驱动机构和机械臂，移动驱动机构包括支架，支架上设有在轨道上滚动的驱动轮，驱动轮连接有驱动电机，支架上位于轨道的底部滚动连接有底部张紧轮，底部张紧轮与轨道底面相贴；支架上位于轨道的两侧设有数个侧面张紧轮，数个所述侧面张紧轮与轨道侧壁相贴；机械臂的执行端设有局部放电检测装置；本实用新型设置底部张紧轮确保支架与轨道保持前后水平，设置侧面张紧轮确保支架与轨道保持左右稳定，全方位、有效避免支架与轨道之间产生倾斜及晃动，整体运行更加稳定。

Description

一种轨道式巡检车

技术领域

本实用新型涉及电缆检测技术领域，特别涉及一种轨道式巡检车。

背景技术

地下电缆隧道供应电能，有效缓解了地面架设所形成的与道路交通以及建筑空间的矛盾，但也形成了新的安全隐患。电缆隧道中的电缆会存在局部放电现象，隧道地势低、环境潮湿、高电压、强电流、空间相对密闭并含有有害气体，人工进入检查巡检具有难度大危险性极高，而且人为检测无法保证不间断性，可靠性不高，另外，传统的隧道监测只是监测温湿度以及隧道的空气环境，不能有效的巡检电缆线路，因此为电缆线路的巡检埋下许多的隐患。

随着技术的发展，电缆巡检车开始在电网系统中应用，应用巡检车代替人工进行巡检工作，巡检车工作稳定性高，工作时间不受限制，非常适用于隧道电缆的局部放电巡检。

但在实际的应用中，现有技术的局部放电巡检车在移动时或局部放电检测时其机身存在晃动的问题，影响检测准确度以及机身使用寿命；且局部放电检测装置局限性大，对巡检车运行精度要求高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有局部放电巡检车在移动或局部放电检测时机身晃动从而影响检测准确度以及机身使用寿命的问题，本实用新型提供一种检测灵活度高、运行稳定性佳的轨道式巡检车。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种轨道式巡检车,包括车本体，车本体上设有移动驱动机构和机械臂，所述移动驱动机构滑动连接在轨道上，所述移动驱动机构包括支架，支架上设有在轨道上滚动的驱动轮，驱动轮通过减速机构连接有驱动电机，所述车本体上设有电池仓，电池仓为驱动电机供电；支架上位于轨道的底部滚动连接有底部张紧轮，底部张紧轮与轨道底面相贴；所述支架上位于轨道的两侧设有数个侧面张紧轮，数个所述侧面张紧轮与轨道侧壁相贴；所述机械臂的执行端设有局部放电检测装置。

优选地，所述支架上位于轨道的两侧各设有四个侧面张紧轮，分别与轨道的上下两侧边相贴，所述底部张紧轮设有两个，在轨道的底部沿前后方向排列。

优选地，所述局部放电检测装置包括非闭合式局部放电检测传感器，非闭合式局部放电检测传感器包括薄膜电极、信号线、弹性机构和固定座，所述信号线与薄膜电极通过焊点连接，所述薄膜电极固定在弹性机构上，所述弹性机构包括竖直排布铰接在固定座上的两个长度相同的连杆，两个连杆远离固定座的一端均铰接有一个转接杆，每个转接杆远离连杆的一端共同连接有薄膜电极贴片，所述薄膜电极贴片与薄膜电极贴合固定，两个所述连杆的杆身之间连接有压缩弹簧。

优选地，所述机械臂为四轴机械臂，包括通过转轴依次转动连接的第一臂、第二臂、第三臂和执行端，所述第一臂倒置在本体底面与本体底面转动连接，所述转轴均连接有电机。

优选地，所述本体上设有工控机和数据采集器，所述工控机与驱动电机、机械臂、局部放电检测装置和数据采集器电性连接，所述数据采集器与局部放电检测装置电性连接。

优选地，所述本体上位于移动方向的前后分别设有激光测距仪，所述激光测距仪电性连接至所述工控机。

优选地，所述机械臂的执行端还设有可见光相机，所述可见光相机与所述工控机电性连接。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型在车本体上设置移动驱动机构，移动驱动机构滑动连接在轨道上，移动驱动机构的支架上设置驱动轮用于驱动支架在轨道上滑动，支架上位于轨道的底部滚动连接有底部张紧轮，底部张紧轮的设置可以有效提高支架在轨道上滑动时保持水平稳定，避免由于本体的重量以及机械臂姿态的改变而形成的重心倾斜产生支架在轨道上的前后方向的倾斜，也有效避免支架与轨道之间产生过大摩擦力而影响本体在轨道上的平稳滑动；支架上位于轨道的两侧设有数个侧面张紧轮，侧面张紧轮的轮身与轨道的两侧面相贴，对支架本身起到一个限位维稳作用，从而有效避免支架在轨道上产生左右倾斜晃动；整体结构稳定性强，车本体与轨道之间形成全方位限位，有效减少本体在运行过程中以及检测过程中存在的晃动、偏位异常，进一步保证检测精度、提高设备尤其是受力件的使用寿命。

2、本实用新型在本体上设置机械臂，机械臂的执行端设有局部放电检测装置，随着车的运行，可以对电缆的不同位置进行检测，检测任务点灵活，检测覆盖面广，检测效率高。

3、本实用新型的局部放电检测装置采用非闭合式局部放电检测传感器，检测时薄膜电极贴合在电缆上即可进行局部放电检测，不需要与电缆定点固定，整体结构灵活性强，搭载巡检车进行动态多点检测，大大节省了隧道电缆局部放电检测的设备采购成本，能够代替人工应用于特殊作业环境的局部放电检测，有效降低电缆局部放电检测难度及检测作业强度。

4、本实用新型在本体上位于移动方向的前后分别设有激光测距仪，可以实时进行测距，确保对巡检车运行轨迹上的障碍物进行及时判断，避免巡检车的碰撞。

5、本实用新型的机械臂为四轴机械臂，四个轴关节可以多角度旋转，整体机械臂运行范围广，有效增加执行端的检测覆盖面，进而有效保证检测灵活度以及精确度。

6、本实用新型的机械臂的执行端还设有视频检测组件，可对检测端进行实时图像信息采集，便于检测监控。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的移动驱动机构的局部放大图；

图3是本实用新型移动驱动机构与轨道配合的结构示意图；

图4是实施例1中非闭合式局部放电检测传感器的结构示意图；

图5是图4中信号线与薄膜电极连接的局部放大图。

附图标记：1-车本体、2-激光测距仪、3-机械臂、4-非闭合式局部放电检测传感器、5-执行端、6-可见光相机、7-电池仓、8-支架、9-驱动轮、10-侧面张紧轮、11-底部张紧轮、12-驱动电机、13-驱动同步轮、14-从动同步轮、15-轨道、16-薄膜电极、17-薄膜电极贴片、18-转接杆、19-连杆、20-信号线、21-通讯接口、22-固定座、23-压缩弹簧、24-压力传感器、25-焊点、26-线芯、27-铜屏蔽编织带、28-绝缘层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供一种轨道式巡检车,包括车本体1，车本体1上设有移动驱动机构和机械臂3，所述移动驱动机构滑动连接在轨道15上，轨道15的横截面为工字型，移动驱动机构包括支架8，支架8上设有在轨道15的两侧底梁上表面上滚动的驱动轮9，驱动轮9通过减速机构连接有驱动电机12，驱动轮9、减速机构和驱动电机12各设有两个，分别位于轨道15两侧。在本实施例中，减速机构包括驱动同步轮13、从动同步轮14和减速带，驱动同步轮13与所述驱动电机12的输出轴同轴连接，从动同步轮14与驱动轮9同轴连接，驱动同步轮13和从动同步轮14通过减速带连接。所述车本体1上设有电池仓7，电池仓7为两个驱动电机12供电。

支架8上位于轨道15的底部滚动连接有底部张紧轮11，底部张紧轮11与轨道15的底面相贴；所述支架8上位于轨道15的两侧设有数个侧面张紧轮10，数个所述侧面张紧轮10与轨道15侧壁相贴；作为本实施例的一个优选实施方式，支架8上位于轨道15的两侧各设有四个侧面张紧轮10，同侧的四个侧面张紧轮10呈呈矩形分布，分别与轨道15的上下两侧边相贴，底部张紧轮11设有两个，在轨道15的底部沿前后方向排列。这样，两个底部张紧轮11确保支架8与轨道15保持前后水平，八个侧面张紧轮10确保支架8与轨道15保持左右稳定，全方位、有效避免支架8与轨道15之间产生倾斜及晃动，运行更加稳定。

机械臂3的执行端5设有局部放电检测装置，局部放电检测装置包括非闭合式局部放电检测传感器4，非闭合式局部放电检测传感器4包括薄膜电极16、信号线20、弹性机构和固定座22，固定座22固定在机械臂3的执行端5上，弹性机构包括竖直排布铰接在固定座22上的两个长度相同的连杆19，两个连杆19远离固定座22的一端均铰接有一个转接杆18，每个转接杆18远离连杆19的一端共同连接有薄膜电极16贴片，所述薄膜电极16贴片与薄膜电极16贴合固定，薄膜电极16贴片上设有容纳信号线20通过的通孔，两个连杆19的杆身之间连接有压缩弹簧23，作为优选实施方式，压缩弹簧23的两端分别与两个连杆19的中点固定。弹性机构设有两个，对称设置在固定座22的两对侧壁。薄膜电极16为金属薄片，薄膜电极16为中心向远离检测面的一侧突出的弧形。信号线20的一端露出铜屏蔽编织带27和线芯26，线芯26与薄膜电极16通过焊点25连接，线芯26不与薄膜电极16接触的部分包裹有绝缘层28，信号线20的另一端连接至固定座22，并经过固定座22上设置的通讯接口21连接至信号调节单元。

为了使后台检测系统能够通过监测压力变化而将薄膜电极16准确、稳定的贴合在电缆预定位置上，压缩弹簧23上配有压力传感器24，压力传感器24选用市场成熟产品即可，不做唯一性限定，当然，压力传感器24与工控机电性连接，压力传感器24的设置有效确保了薄膜电极16定位的准确性，确保了检测的稳定性，并减少前端薄膜电极16因为检测设备等异常而损坏，有效保障前端检测组件使用寿命。

信号调节单元包括滤波器、放大器以及降频电路，以对检测信号进行滤波、放大、降频等初步处理，使传感器检测到的信号便于数据采集。另外，在本实施例中，检测端还设有电场探头，电场探头用于触发信号单元，提供固定相位的工频触发信号，保证检测系统能够获得稳定的局部放电脉冲信号，非闭合式局部放电检测传感器检测到的信号和相位触发信号一起经信号调节单元放大滤波等处理，电场探头选用市场成熟产品即可。

车本体1上设有工控机和数据采集器，所述工控机与驱动电机12、机械臂3、非闭合式局部放电检测传感器4和数据采集器电性连接，所述数据采集器与非闭合式局部放电检测传感器4电性连接。电池仓7为工控机、数据采集器、机械臂3和非闭合式局部放电检测传感器4供电。非闭合式局部放电检测传感器4采集局部放电数据，经信号调节单元放大滤波等调节后，经数据采集器采集并传输，回传工控机，工控机控制巡检车的运动，当然，还设有后台主机，后台主机向工控机输入控制信号，局部放电巡检车向后台主机回传反馈信号。其中，工控机控制机械臂3、搭配数据采集器进行数据处理传输的应用均为成熟的现有技术，不再赘述。

在使用本实用新型时，后台主机下发巡检命令至巡检车工控机，工控机控制驱动电机12运行，使巡检车在轨道15上移动至巡检点，工控机控制机械臂3进行姿态改变，使非闭合式局部放电检测传感器4移动至待检测点采集局部放电数据，局部放电数据经信号调节单元调节、数据采集器传输后回传工控机，检测完毕后工控机控制巡检车移动至下一个巡检点继续检测。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体地为：

机械臂3为四轴机械臂，包括通过转轴依次转动连接的第一臂、第二臂、第三臂和执行端，所述第一臂倒置在本体底面与本体底面转动连接，所述转轴均连接有电机(图中未示出)，所述电机均电性连接至工控机。四个轴关节可以多角度旋转，整体机械臂3运行范围广，有效增加执行端的检测覆盖面，进而有效保证检测灵活度以及精确度。四轴机械臂3按照行程、负载要求选用市场已有的成熟机械臂即可。

实施例3

如图1所示，本实施例在实施例1和实施例2的基础上进一步优化，具体地为：

本体上位于移动方向的前方设有激光测距仪2，激光测距仪2电性连接至所述数据采集器，可以实时进行测距，确保对巡检车运行轨迹上的障碍物进行及时判断，避免巡检车的碰撞。

机械臂3的执行端还设有可见光相机6，可见光相机6与所述数据采集器连接，可对检测端进行实时图像信息采集，便于检测监控。

Claims (7)

1.一种轨道式巡检车,包括车本体(1)，其特征在于：车本体(1)上设有移动驱动机构和机械臂(3)，所述移动驱动机构滑动连接在轨道(15)上，所述移动驱动机构包括支架(8)，支架(8)上设有在轨道(15)上滚动的驱动轮(9)，驱动轮(9)通过减速机构连接有驱动电机(12)，所述车本体(1)上设有电池仓(7)，电池仓(7)为驱动电机(12)供电；支架(8)上位于轨道(15)的底部滚动连接有底部张紧轮(11)，底部张紧轮(11)与轨道(15)底面相贴；所述支架(8)上位于轨道(15)的两侧设有数个侧面张紧轮(10)，数个所述侧面张紧轮(10)与轨道(15)侧壁相贴；所述机械臂(3)的执行端设有局部放电检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述支架(8)上位于轨道(15)的两侧各设有四个侧面张紧轮(10)，分别与轨道(15)的上下两侧边相贴，所述底部张紧轮(11)设有两个，在轨道(15)的底部沿前后方向排列。

3.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述局部放电检测装置包括非闭合式局部放电检测传感器(4)，非闭合式局部放电检测传感器(4)包括薄膜电极(16)、信号线(20)、弹性机构和固定座(22)，所述信号线(20)与薄膜电极(16)通过焊点(25)连接，所述薄膜电极(16)固定在弹性机构上，所述弹性机构包括竖直排布铰接在固定座(22)上的两个长度相同的连杆(19)，两个连杆(19)远离固定座(22)的一端均铰接有一个转接杆(18)，每个转接杆(18)远离连杆(19)的一端共同连接有薄膜电极(16)贴片，所述薄膜电极(16)贴片与薄膜电极(16)贴合固定，两个所述连杆(19)的杆身之间连接有压缩弹簧(23)。

4.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述机械臂(3)为四轴机械臂(3)，包括通过转轴依次转动连接的第一臂、第二臂、第三臂和执行端，所述第一臂倒置在本体底面与本体底面转动连接，所述转轴均连接有电机。

5.根据权利要求1所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述本体上设有工控机和数据采集器，所述工控机与驱动电机(12)、机械臂(3)、局部放电检测装置和数据采集器电性连接，所述数据采集器与局部放电检测装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述车本体(1)上位于移动方向的前和/或后分别设有激光测距仪(2)，所述激光测距仪(2)电性连接至工控机。

7.根据权利要求5所述的一种轨道式巡检车，其特征在于：所述机械臂(3)的执行端还设有可见光相机(6)，所述可见光相机(6)电性连接至工控机。

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