[發明專利]用于輸電線電磁檢測的攜載與越障機構

有效

• 申請號: 201410419661.8
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104215689A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 郭銳;張峰;仲亮;程志勇;曹雷;賈娟;賈永剛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N27/83
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種輸電線在線巡檢機構，尤其涉及一種用于輸電線電磁檢測的攜載與越障機構，屬于輸電線機器人技術領域。

背景技術

高壓輸電線結構的完好無損傷，對于輸電系統的安全運行非常重要。輸電線由于工作在戶外，長期承受著巨大的交變張力和由振動引起的彎曲應力，不可避免地造成輸電線路的導線及地線產生裂紋、斷股等。另外輸電線還會因為氣溫急劇變化和雷擊等引起表面損傷，如果是鋪設在海濱及工業區，容易由于鹽霧和酸雨等造成腐蝕損傷。另外在輸電線在接頭處更易產生危險，因為交變張力和彎曲應力的作用，如果使鋼芯對接接頭偏離接續壓接管的中心，經過一定的時間，壓接管中的鋼芯接頭就會被拉開直至拉斷，因此兩段鋼芯在壓接管中的對接位置也要求能準確檢測。

目前，對高壓輸電線的無損檢測方法主要有1、目測法，2、航測法，3、紅外檢測法，4、電磁檢測法等。目測法即工作人員用肉眼觀測表面是否有斷絲，準確度低且勞動強度大，航測法雖較目測法精確許多，但是成本非常高；紅外檢測法利用紅外成像原理探測缺陷處的紅外輻射情況，但只能探測表面缺陷，且只能在通電狀態下檢測，對檢測環境的要求嚴格，所以使檢測有諸多的局限性。而電磁檢測法克服了上述各種方法的不足，兼具經濟性、精確性與實用性。檢測中將電磁檢測設備安裝在巡檢機器人上，機器人在單根相線上爬行。

投入實際應用的輸電線路不僅包括輸電鋁絞線本體，還要有諸如防震錘、貓頭塔、絕緣子、桿塔、懸垂線夾和跳線線夾等來安裝輸電線并確保穩固安全，且實際中還存在線路轉彎等情況，這些對于機器人爬行和電磁檢測設備來說都是障礙物。實際運行的高壓輸電線都是架設在離地二三十米的高空處，為了方便檢測設備在輸電線上的安裝以及越障，理想的方案是整個檢測裝置能在地面監控下實現自動打開和閉合，這就要求設備機械結構與輸電線本身是可分開的。只是現有的用來搭載電磁檢測裝置的機構類型很少，且由于傳統的檢測裝置都是整體式的結構，難以在遇到障礙的時候自動通過。另外，在實際使用時，由于輸電線不是完全水平的，而是存在一定的傾斜角度，或者在壓接頭處壓接套管與輸電線的交匯處表面有高度的起伏，這都會造成檢測器件相對輸電線軸心的傾斜與抖動。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種用于輸電線電磁檢測的攜載與越障機構，該機構用于攜載電磁檢測器件，具有防抖、穩定、越障等功能。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種用于輸電線電磁檢測的攜載與越障機構，包括安裝在固定板上的驅動電機，驅動電機輸出軸上安裝有電機轉動時以輸出軸為圓心做圓周擺動的擺臂，擺臂通過彈簧和連桿與位于擺臂正下方的座板相連，彈簧的彈力保能夠持座板與輸電線平行，彈簧在自由狀態下垂直安裝在輸電線軸心的正上方，座板中間部位開有一限位橢圓通孔，連桿穿過所述限位橢圓通孔，且連桿的下端套裝一個尺寸大于限位橢圓通孔短軸長度的自鎖螺帽；座板下部連接有能夠卡在輸電線上的滑輪，以及用于輸電線電磁檢測的電磁檢測裝置；自鎖螺帽用于在擺臂抬到一定高度時，卡住座板，以便將座板連同其附帶機構一起抬起，實現越障功能。

所述電磁檢測裝置包括分別獨立連接于底板上的渦流探頭機械爪和底部半開口且開口尺寸大于輸電線直徑的電磁鐵；

所述渦流探頭機械爪包括一個舵機、一個與底板相聯的支架、兩個相嚙合的齒輪片、兩個分別連接于兩個齒輪片下端的半圓爪片和兩個分別固定于兩個半圓爪片上并能隨其張開或閉合的兩半式渦流檢測線圈，相嚙合的兩個齒輪片中的其中一個固定安裝在舵機輸出軸上，另一個齒輪片安裝在舵機固定座上，舵機固定座與支架聯接，舵機安裝于舵機固定座上；舵機用來接收外部控制信號啟動兩個半圓爪片張開或閉合，實現越障和越障后繼續回到檢測狀態。

所述擺臂為長板結構，其一端通過連接件固定于驅動電機的輸出軸上，另一端連固定壓緊彈簧與連桿。

所述彈簧為兩個，分別為第一壓緊彈簧和第二壓緊彈簧，第一壓緊彈簧和第二壓緊彈簧沿輸電線方向對稱安裝于連桿兩側，且第一壓緊彈簧、第二壓緊彈簧和連桿在同一平面內。

所述第一壓緊彈簧與第二壓緊彈簧相同，都是頂端固定在擺臂上，底端固定在座板上，且安裝于輸電線軸心的正上方，第一壓緊彈簧與第二壓緊彈簧共同作用，保持座板與輸電線平行。

所述連桿為雙頭螺柱，其上端垂直固定在擺臂上，下端與座板活動連接。

所述滑輪有兩個，分別為通過輪架固定于座板上的第一滑輪和第二滑輪，第一滑輪和第二滑輪沿輸電線方向分別位于電磁檢測裝置的兩側。