[實(shí)用新型]一種圓鋼避雷針狀態(tài)檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621121382.4
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN206192919U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷超;童嘯霄;倪利;張斌;胡錫林;孫旅軍;尹志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江嵊州市供電公司;國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司;國網(wǎng)浙江省電力公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01N21/952
• 分類號(hào): G01N21/952;G08C17/02
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所(普通合伙)33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種圓鋼避雷針狀態(tài)檢測系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

避雷針作為有效防止直擊雷擊的電力設(shè)備，對(duì)保護(hù)變電站內(nèi)人身設(shè)備安全具有非常重要的作用。然而，避雷針在制造過程中可能會(huì)由于工藝問題使材料內(nèi)部或表面存在沙眼、裂紋等缺陷，且在使用過程中由于經(jīng)常會(huì)受到極端溫度、強(qiáng)風(fēng)載荷、雨水侵襲及電化學(xué)腐蝕等因素的影響，致使材料缺陷加重。尤其是對(duì)于變電站內(nèi)廣泛使用的圓鋼避雷針，其每段間的焊接處或法蘭連接處，更容易受到以上因素的影響而出現(xiàn)裂紋或發(fā)生銹蝕，若無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)排查，則可能引發(fā)避雷針斷裂、倒塌等嚴(yán)重事故，對(duì)變電站內(nèi)人身、設(shè)備帶來嚴(yán)重的安全隱患。近年來，國內(nèi)變電站避雷針斷裂、倒塌的事故時(shí)有發(fā)生，因此有必要對(duì)避雷針的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行有效檢測。

對(duì)于220kV及以上電壓等級(jí)的變電站，目前多采用獨(dú)立避雷針及構(gòu)架避雷針的方式，避雷針結(jié)構(gòu)主要分為圓鋼型和鋼架型。鋼架型避雷針還分為三棱、四棱、六棱鋼架等，此類避雷針結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，且易于人力攀爬，檢測手段較為成熟；而圓鋼避雷針因?yàn)楦叨燃敖Y(jié)構(gòu)的原因，人力無法攀爬，也缺乏有效的檢測手段，大多利用望遠(yuǎn)鏡、無人機(jī)等設(shè)備對(duì)其表面狀態(tài)進(jìn)行定期巡視，不但難以直觀有效獲取狀態(tài)信息，還耗費(fèi)了大量人力物力，降低了工作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于上述原因，本實(shí)用新型的目的是提供一種圓鋼避雷針狀態(tài)檢測系統(tǒng)，在保障人身、設(shè)備安全的前提下，能夠方便、直觀、準(zhǔn)確地獲取避雷針表面狀態(tài)信息，節(jié)約大量人力物力成本，提高工作效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段為：

一種圓鋼避雷針狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括遙控裝置、機(jī)器人和上位機(jī)，機(jī)器人安裝于避雷針上，機(jī)器人包括爬行機(jī)構(gòu)、攝像頭、無線通訊模塊、微控制器和電源模塊；所述遙控裝置包括ARM芯片和單片機(jī)，遙控裝置上設(shè)有命令按鍵，通過無線通訊模塊給微控制器發(fā)送指令，微控制器驅(qū)動(dòng)爬行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；所述攝像頭通過無線通訊模塊向上位機(jī)傳送避雷針狀態(tài)采集信息。

所述爬行機(jī)構(gòu)包括爬行臂，爬行臂一端與爬行臂電機(jī)輸出軸連接，另一端活動(dòng)連接有滾輪，爬行臂電機(jī)上設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡，微控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡從而帶動(dòng)爬行臂電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，爬行臂電機(jī)控制爬行臂的張合；爬行臂上設(shè)有滾輪電機(jī)，滾輪與滾輪電機(jī)之間設(shè)有齒形帶，滾輪電機(jī)上安裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡，微控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡從而帶動(dòng)滾輪電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，齒形帶在滾輪電機(jī)帶動(dòng)下移動(dòng)，齒形帶帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述爬行機(jī)構(gòu)分為上下兩組，呈對(duì)稱設(shè)置。

所述微控制器采用STM32F103微控制器，無線通訊模塊采用nRF24L01芯片，電源模塊包括LM2576和MC34063集成電路。

所述爬行機(jī)構(gòu)安裝于由兩個(gè)半圓裝配而成的圓形中央支架上，中央支架的邊緣設(shè)有T型導(dǎo)軌，T型導(dǎo)軌上設(shè)有可沿導(dǎo)軌360°滑動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，攝像頭固定于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。

所述中央支架的中心設(shè)有圓形通孔。

本實(shí)用新型將檢測系統(tǒng)的機(jī)器人安裝于圓鋼避雷針上，通過手持遙控裝置控制機(jī)器人的上下移動(dòng)以及遇到障礙物時(shí)的翻越動(dòng)作，上位機(jī)與攝像頭通過無線通信模塊建立采集信號(hào)的傳送，通過遠(yuǎn)程無線控制可獲得直觀且清晰的避雷針狀態(tài)信息，不僅能節(jié)約人力物力，提高工作效率，還有效規(guī)避由于避雷針表面狀態(tài)缺陷而可能引發(fā)的電力安全事故，保障電網(wǎng)運(yùn)行安全。

以下通過附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型機(jī)器人主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型機(jī)器人俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為攝像頭安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為機(jī)器人爬行運(yùn)動(dòng)控制原理圖；

圖5為攝像頭檢測控制原理圖。

具體實(shí)施方式：

結(jié)合圖1至圖5所示，一種圓鋼避雷針狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括手持式遙控裝置、機(jī)器人和上位機(jī)，機(jī)器人安裝于避雷針13上，機(jī)器人包括爬行機(jī)構(gòu)、攝像頭9、無線通訊模塊、微控制器和電源模塊。機(jī)器人的具體結(jié)構(gòu)可以采用如下方案實(shí)現(xiàn)：