[發(fā)明專利]高壓輸電線巡線模擬裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210414292.4
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102881203A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許金凱;張學(xué)蕊;金珈成;于化東;尹維崴;謝蓓敏;趙殿全;胡海鵬;韓冬;孟立新;杜江;董山恒
• 申請（專利權(quán)）人: 長春理工大學(xué);國家電網(wǎng)公司;吉林省電力有限公司檢修公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模擬訓(xùn)練領(lǐng)域，具體涉及一種高壓輸電線巡線模擬裝置。

背景技術(shù)

近年來，由于全球氣候變暖，自然災(zāi)害頻發(fā)，給國家經(jīng)濟(jì)和人民造成的災(zāi)害有上升的趨勢。電力部門在災(zāi)害發(fā)生后救災(zāi)和減災(zāi)的手段還不夠完善，尤其是快速掌握災(zāi)情還缺乏有效的經(jīng)過演練的技術(shù)手段。與此同時，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，輸電線路越來越長，電壓等級越來越高。我國目前110kV以上的電力線路近七十萬公里，巡線作業(yè)每年都要進(jìn)行多次，工作量巨大，電力企業(yè)每年都要投入巨大的人力物力對輸電線路進(jìn)行定期巡視檢查。傳統(tǒng)的電路線巡檢工作主要由人工完成，而人工巡檢存在工作效率低、準(zhǔn)確性差等問題，對于保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行極為不利。

目前，國內(nèi)有關(guān)部門如電力、公安系統(tǒng)等民用警用領(lǐng)域已在積極應(yīng)用飛行器巡線技術(shù)，擁有較大的市場前景。隨之而來的另一個問題就是對相應(yīng)巡查人員巡線技能的訓(xùn)練，如直接利用飛機(jī)對其進(jìn)行訓(xùn)練，這樣不但大大提高了訓(xùn)練成本，降低的企業(yè)飛機(jī)的利用率，對訓(xùn)練人數(shù)也有很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種高壓輸電線巡線模擬裝置，在地面上對巡線人員進(jìn)行訓(xùn)練，提高巡線人員的熟練程度，降低了成本。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

高壓輸電線巡線模擬裝置，該裝置包括：光電穩(wěn)定吊艙、運(yùn)動平臺和控制系統(tǒng)；光電穩(wěn)定吊艙安裝在運(yùn)動平臺上，控制系統(tǒng)控制整個高壓輸電線巡線模擬裝置的運(yùn)行。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用室外和室內(nèi)兩種訓(xùn)練方式，室外高壓輸電線巡線模擬裝置采用車輛運(yùn)動來模擬直升機(jī)的姿態(tài)變化和飛行動作，利用車輛內(nèi)部環(huán)境模擬機(jī)艙乘坐環(huán)境，完成與真實(shí)巡線狀態(tài)的復(fù)現(xiàn)，使模擬操控人員的體感與真實(shí)情況相一致。訓(xùn)練人員可通過駕駛車輛行駛于二級及以上的公路上，利用車上的光電穩(wěn)定吊艙對其周圍的輸電線進(jìn)行檢測。這種方法與利用飛機(jī)巡線相比不僅降低了巡線成本，達(dá)到了巡線目的，而且達(dá)到了對巡線人員的訓(xùn)練目的，提高了其熟練程度。

室內(nèi)高壓輸電線巡線模擬裝置可模擬直升機(jī)的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航、升降、縱移、橫移六個運(yùn)行姿態(tài)，還可以模擬直升機(jī)加減速、盤旋、懸停等飛行狀態(tài)。另外，還可以模擬機(jī)艙乘坐環(huán)境。訓(xùn)練系統(tǒng)可以提供六自由度運(yùn)動信號，使模擬操控人員的體感與真實(shí)情況相一致，并能適時為操控人員提供信息顯示，再現(xiàn)真實(shí)環(huán)境下人體的感覺和各種物理效應(yīng)。完成與真實(shí)巡線狀態(tài)的復(fù)現(xiàn)。

附圖說明

圖1本發(fā)明室外高壓輸電線巡線模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明室內(nèi)高壓輸電線巡線模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，室外高壓輸電線巡線模擬裝置主要包括光電穩(wěn)定吊艙1、工程車輛2、控制系統(tǒng)三部分。光電穩(wěn)定吊艙1主要是完成對高壓輸電線的巡檢。工程車輛2主要用于光電穩(wěn)定吊艙的運(yùn)輸，以及模擬飛機(jī)的運(yùn)動和姿態(tài)變化。控制系統(tǒng)用于對光電穩(wěn)定吊艙1的控制。

光電穩(wěn)定吊艙1通過安裝支架5安裝于工程車輛2頂部。控制系統(tǒng)安裝于工程車輛2內(nèi)部。電纜3經(jīng)過工程車輛2中間窗口，將光電穩(wěn)定吊艙1與控制系統(tǒng)相接。車輛2帶有找平平臺支撐裝置4，確保車體水平位置穩(wěn)固，使駕駛室內(nèi)形成可以自動升降的平臺。要求支撐腿同車架縱梁直接可靠連接，能收放自如，不影響車輛2的行駛。

室外高壓輸電線巡線模擬裝置的控制系統(tǒng)包括如下部件：上位機(jī)、主控板、功率放大器、伺服電機(jī)、光電編碼器、可見光紅外成像儀、視頻切換芯片、字符疊加單元和顯示器；主控板是控制系統(tǒng)的核心部分，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出控制指令，主控板通過功率放大器控制伺服電機(jī)中的俯仰電機(jī)和方位電機(jī)；使用伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)吊艙方位、俯仰兩個自由度運(yùn)動，吊艙可實(shí)現(xiàn)手動掃描、自動掃描、測角、方向鎖定等功能。采用光電編碼器檢測吊艙轉(zhuǎn)過的角度。在下一個采樣周期到來時，所測轉(zhuǎn)角信號被反饋到單片機(jī)，與給定角度值求偏差，經(jīng)控制算法得出控制量，并由單片機(jī)輸出，經(jīng)驅(qū)動板功率放大后驅(qū)動直流伺服電機(jī)，接著進(jìn)入下一個采樣周期，繼續(xù)對角度進(jìn)行修正，如此循環(huán)，直至達(dá)到轉(zhuǎn)角精度的要求，從而實(shí)現(xiàn)吊艙位置的精確控制。主控板接收上位機(jī)發(fā)出的成像儀操作指令，解讀后轉(zhuǎn)發(fā)到可見光紅外成像儀，經(jīng)視頻切換芯片進(jìn)行兩路視頻信號的切換，字符疊加單元實(shí)現(xiàn)在掃描視頻上疊加相關(guān)角度、速度、時間等信息，通過顯示器顯示出來，以便掌握信息，高效完成掃描、偵察任務(wù)。

如圖2所示，室內(nèi)高壓輸電線巡線模擬裝置主要包括光電穩(wěn)定吊艙1、六自由度運(yùn)動模擬平臺6和直升機(jī)座艙模擬器7三部分。