[發(fā)明專利]輸電線路實(shí)時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105553111A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任榮源
• 申請（專利權(quán)）人: 任榮源
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/08;G01B21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輸電線路實(shí)時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括SDRAM存 儲器、風(fēng)偏角確定設(shè)備和機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)，SDRAM存儲器用于存儲與輸 電線路實(shí)時風(fēng)偏角相關(guān)的預(yù)設(shè)參數(shù)，風(fēng)偏角確定設(shè)備用于計(jì)算輸電線路的 實(shí)時風(fēng)偏角，機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)架設(shè)在輸電線路上，用于對輸電線路進(jìn)行巡 視，SDRAM存儲器和風(fēng)偏角確定設(shè)備都位于機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)上，機(jī)器人 主體結(jié)構(gòu)基于實(shí)時風(fēng)偏角的數(shù)值確定是否報警。

2.如權(quán)利要求1所述的輸電線路實(shí)時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，其特征在 于，所述系統(tǒng)包括：

SDRAM存儲器，設(shè)置在控制箱內(nèi)，預(yù)先存儲了絕緣子串的受風(fēng)面積、 風(fēng)壓不均勻系數(shù)、輸電線路的體型系數(shù)、輸電線路的受風(fēng)面積、輸電線路 的垂直檔距、輸電線路單位長度的重力以及輸電線路中每相導(dǎo)線的根數(shù)， 其中，絕緣子串的受風(fēng)面積取值為0.03平方米，風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值為 0.61，輸電線路的體型系數(shù)取值為1.2，輸電線路的受風(fēng)面積為輸電線路的 直徑乘以輸電線路的線長；

風(fēng)速傳感器，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路的實(shí)時風(fēng) 速；

大氣壓強(qiáng)檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周 圍大氣的實(shí)時大氣壓強(qiáng)；

大氣溫度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周 圍大氣的實(shí)時大氣溫度；

大氣濕度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周 圍大氣的實(shí)時大氣濕度；

空氣密度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，與大氣壓強(qiáng)檢測設(shè)備、大氣 濕度檢測設(shè)備和大氣溫度檢測設(shè)備分別連接，基于實(shí)時大氣壓強(qiáng)、實(shí)時大 氣溫度和實(shí)時大氣濕度確定并輸出輸電線路周圍空氣的實(shí)時空氣密度；

夾角檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出風(fēng)向與輸電線路 的軸向夾角；

風(fēng)偏角確定設(shè)備，設(shè)置在控制箱內(nèi)，包括絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備、 輸電線路風(fēng)荷載確定子設(shè)備、絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備、輸電 線路垂直荷載確定子設(shè)備和風(fēng)偏角輸出子設(shè)備；

絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器和風(fēng)速傳感器分別連 接，將9.80665、絕緣子串的受風(fēng)面積和實(shí)時風(fēng)速的平方的乘積除以16所 得到的結(jié)果作為絕緣子串風(fēng)荷載；

輸電線路風(fēng)荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器、空氣密度檢測設(shè)備、 風(fēng)速傳感器和夾角檢測設(shè)備分別連接，將風(fēng)壓不均勻系數(shù)、輸電線路的體 型系數(shù)、輸電線路的受風(fēng)面積、實(shí)時空氣密度、實(shí)時風(fēng)速的平方和軸向夾 角正弦值的平方相乘的乘積除以2，得到輸電線路風(fēng)荷載；

絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備位于絕緣子上，用于檢測并輸出 絕緣子串垂直荷載加重力；

輸電線路垂直荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器連接，將輸電線路的 垂直檔距、輸電線路單位長度的重力以及輸電線路中每相導(dǎo)線的根數(shù)相 乘，將乘積作為輸電線路垂直荷載輸出；

風(fēng)偏角輸出子設(shè)備與絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備、輸電線路風(fēng)荷載確 定子設(shè)備、絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備和輸電線路垂直荷載確定 子設(shè)備分別連接，將絕緣子串風(fēng)荷載除以2后與輸電線路風(fēng)荷載相加作為 第一和值，將絕緣子串垂直荷載加重力除以2后與輸電線路垂直荷載相加 作為第二和值，將第一和值除以第二和值所獲得的結(jié)果取反正切運(yùn)算，運(yùn) 算的結(jié)果作為實(shí)時風(fēng)偏角輸出；

機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)，包括前輪子結(jié)構(gòu)、中輪子結(jié)構(gòu)、后輪子結(jié)構(gòu)、剎車 子結(jié)構(gòu)、前方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)、后方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)、中部氣動伸縮子結(jié) 構(gòu)、底板、重心控制子結(jié)構(gòu)和控制箱；

前輪子結(jié)構(gòu)處于底板上方，包括前方驅(qū)動電機(jī)和前方行走輪，前方行 走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，前方驅(qū)動電機(jī)與前方 切削刀片和前方行走輪分別連接，用于為前方切削刀片提供切削動力的同 時，為前方行走輪提供行走動力；

中輪子結(jié)構(gòu)位于前輪子結(jié)構(gòu)和中輪子結(jié)構(gòu)中間，處于底板上方，包括 中部驅(qū)動電機(jī)和中部行走輪組成，中部行走輪采用塑料材料，具有與輸電 線路相適應(yīng)的圓槽，中部驅(qū)動電機(jī)與中部行走輪連接，用于為中部行走輪 提供行走動力；

后輪子結(jié)構(gòu)處于底板上方，包括后方驅(qū)動電機(jī)和后方行走輪，后方行 走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，后方驅(qū)動電機(jī)與后方 切削刀片和后方行走輪分別連接，用于為后方切削刀片提供切削動力的同 時，為后方行走輪提供行走動力；

前方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于前輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將前輪子結(jié)構(gòu) 連接到底板上，包括前方腕關(guān)節(jié)、前方垂直伸縮臂、前方肘關(guān)節(jié)、前方水 平伸縮臂和前方肩關(guān)節(jié)，前方腕關(guān)節(jié)將前輪子結(jié)構(gòu)和前方垂直伸縮臂連 接，前方垂直伸縮臂與前方肘關(guān)節(jié)連接，前方水平伸縮臂將前方肘關(guān)節(jié)與 前方肩關(guān)節(jié)連接，前方肩關(guān)節(jié)與底板連接，前方垂直伸縮臂還與ARM11 處理器電性連接以接收前方垂直伸縮控制信號，前方水平伸縮臂還與 ARM11處理器電性連接以接收前方水平伸縮控制信號；

中部氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于中輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將中輪子結(jié)構(gòu) 連接到底板上，包括中部腕關(guān)節(jié)、中部垂直伸縮臂、中部肘關(guān)節(jié)、中部水 平伸縮臂和中部肩關(guān)節(jié)，中部腕關(guān)節(jié)將中輪子結(jié)構(gòu)和中部垂直伸縮臂連 接，中部垂直伸縮臂與中部肘關(guān)節(jié)連接，中部水平伸縮臂將中部肘關(guān)節(jié)與 中部肩關(guān)節(jié)連接，中部肩關(guān)節(jié)與底板連接，中部垂直伸縮臂還與ARM11 處理器電性連接以接收中部垂直伸縮控制信號，中部水平伸縮臂還與 ARM11處理器電性連接以接收中部水平伸縮控制信號；

后方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于后輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將后輪子結(jié)構(gòu) 連接到底板上，包括后方腕關(guān)節(jié)、后方垂直伸縮臂、后方肘關(guān)節(jié)、后方水 平伸縮臂和后方肩關(guān)節(jié)，后方腕關(guān)節(jié)將后輪子結(jié)構(gòu)和后方垂直伸縮臂連 接，后方垂直伸縮臂與后方肘關(guān)節(jié)連接，后方水平伸縮臂將后方肘關(guān)節(jié)與 后方肩關(guān)節(jié)連接，后方肩關(guān)節(jié)與底板連接，后方垂直伸縮臂還與ARM11 處理器電性連接以接收后方垂直伸縮控制信號，后方水平伸縮臂還與 ARM11處理器電性連接以接收后方水平伸縮控制信號；

剎車子結(jié)構(gòu)包括剎車塊、剎車導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和剎車氣缸，剎車塊位于后方 輸電線路位置，剎車導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與剎車塊和剎車氣缸分別連接，用于為剎車 塊的剎車制動操作提供動力；

重心控制子結(jié)構(gòu)位于底板下方，采用控制箱為重心調(diào)節(jié)的配重設(shè)備， 包括重心調(diào)節(jié)氣缸和三位電磁閥，重心調(diào)節(jié)氣缸為重心調(diào)節(jié)提供動力，三 位電磁閥通過調(diào)節(jié)控制箱和底板之間的相對距離來控制機(jī)器人主體結(jié)構(gòu) 的重心位置；

控制箱位于底板下方，包括外殼和控制板，所述控制板集成了ARM11 處理器和頻分雙工通信接口，頻分雙工通信接口與遠(yuǎn)端的供電管理服務(wù)器 連接，用于接收供電管理服務(wù)器無線發(fā)送的無線控制指令，ARM11處理 器還與頻分雙工通信接口、前方驅(qū)動電機(jī)、中部驅(qū)動電機(jī)和后方驅(qū)動電機(jī) 分別連接，用于解析無線控制指令以確定并輸出前方垂直伸縮控制信號、 前方水平伸縮控制信號、中部垂直伸縮控制信號、中部水平伸縮控制信號、 后方垂直伸縮控制信號或后方水平伸縮控制信號，還用于解析無線控制指 令以確定前方驅(qū)動電機(jī)、中部驅(qū)動電機(jī)或后方驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動控制信號；

其中，ARM11處理器與風(fēng)偏角輸出子設(shè)備連接，當(dāng)實(shí)時風(fēng)偏角大于 等于預(yù)設(shè)風(fēng)偏閾值時，發(fā)出線路風(fēng)偏過大報警信號，當(dāng)實(shí)時風(fēng)偏角小于預(yù) 設(shè)風(fēng)偏閾值時，發(fā)出線路風(fēng)偏正常信號；

其中，ARM11處理器將線路風(fēng)偏過大報警信號或線路風(fēng)偏正常信號 通過頻分雙工通信接口無線發(fā)送給遠(yuǎn)端的供電管理服務(wù)器；

剎車限位開關(guān)，用于限制剎車塊的剎車距離；

控制箱移動限位開關(guān)，用于限制控制箱的移動距離。