本发明专利技术公开了一种绝缘子表面电荷测量实验装置，所述绝缘子旋转机构包括转盘轴承、蜗轮、蜗杆和第一驱动机构，所述转盘轴承的内圈与所述蜗轮连接，所述转盘轴承的轴线与所述蜗轮的轴线平行，所述蜗轮用于连接绝缘子，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述第一驱动机构与所述蜗杆连接。所述绝缘子表面电荷测量实验装置，能够实现对绝缘子的360°旋转控制，配合探头扫描测量机构对绝缘子表面实施扫描测量，简化探头扫描测量机构的运动控制，为绝缘子表面测量实验研究提供新的实验手段。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统中设备内绝缘研究领域，尤其涉及一种绝缘子旋转机构以及绝缘子表面电荷测量实验装置。
技术介绍
气体绝缘电气设备是电力系统中应用较为广泛的装置，相比于传统敞开式配电设备，其具有运行可靠、占用空间小、不受外界环境影响等优势。电力系统的气体绝缘电气设备中，需要用到大量的绝缘件如盆式的支撑绝缘子。气体绝缘电气设备在运行期间，尤其是在直流电压的作用下，气体绝缘电气设备内部的支撑绝缘子表面易积聚大量电荷，导致沿面闪络特性下降。因此，需要对绝缘子表面电荷集聚现象进行研究，探究绝缘子表面电荷的分布规律。传统的，使用探头扫描测量机构对绝缘子表面进行扫描测量，通过测量探头运动对绝缘子表面扫描测量，探头扫描测量机构的动作控制较为复杂，精度不易控制。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够使绝缘子旋转360°，进而与探头扫描测量机构配合以简化探头扫描测量机构的控制复杂度，测量精度容易控制的绝缘子旋转机构以及绝缘子表面电荷测量实验装置。其技术方案如下：一种绝缘子旋转机构，包括转盘轴承、蜗轮、蜗杆和第一驱动机构，所述转盘轴承的内圈与所述蜗轮连接，所述转盘轴承的轴线与所述蜗轮的轴线平行，所述蜗轮用于连接绝缘子，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述第一驱动机构与所述蜗杆连接。在其中一个实施例中，所述第一驱动机构为步进电机或伺服电机。在其中一个实施例中，所述绝缘子旋转机构还包括与所述第一驱动机构电性连接的控制系统，所述控制系统用于控制所述第一驱动机构的旋转运动方向、
旋转速度以及旋转角度。一种绝缘子表面电荷测量实验装置，包括内部设有中空腔体的腔体外壳、探头扫描测量机构以及上述所述的绝缘子旋转机构，所述探头扫描测量机构和绝缘子旋转机构安装于所述腔体外壳的中空腔体中，所述探头扫描测量机构与所述绝缘子旋转机构相对设置，所述转盘轴承的外圈与所述腔体外壳的内壁连接。在其中一个实施例中，所述探头扫描测量机构包括旋转驱动机构、直线驱动机构、探头支架以及测量探头，所述旋转驱动机构的输出轴与所述直线驱动机构的运动轴连接，所述探头支架的第一端与所述直线驱动机构连接，所述探头支架的第二端与所述测量探头连接，所述测量探头的测量中心与绝缘子的待测表面相对。在其中一个实施例中，所述探头扫描测量机构还包括探头旋转座，所述探头旋转座安装在所述探头支架的第二端，所述探头旋转座能够沿一A轴转动，所述测量探头安装在所述探头旋转座上，所述测量探头能够沿与A轴相交的另一B轴转动。在其中一个实施例中，安装在所述蜗轮上的绝缘子的轴线与所述蜗轮的轴线平行，所述直线驱动机构的运动轴的轴线与安装后的绝缘子的轴线平行，所述A轴平行于所述直线驱动机构的运动轴的轴线，所述B轴与所述A轴垂直正交。在其中一个实施例中，所述探头支架的第一端与所述测量探头的测量中心之间的直线连线长度与绝缘子的外缘半径长度相等。在其中一个实施例中，所述探头支架与所述腔体外壳的内壁轮廓相匹配。在其中一个实施例中，所述腔体外壳为气密金属罐体。本专利技术的有益效果在于：所述绝缘子旋转机构，通过设置转盘轴承，转盘轴承的外圈不动，转盘轴承的内圈能够相对转盘轴承的外圈转动，将蜗轮安装转盘轴承的内圈上，绝缘子安装在蜗轮上，转盘轴承的内圈、蜗轮以及绝缘子可以共同旋转。在第一驱动机构的驱动作用下，蜗杆将动力传递至蜗轮上，即可控制蜗轮上的绝缘子进
行360°旋转。所述绝缘子旋转机构结构简单、能够实现对绝缘子的360°旋转控制，可以配合探头扫描测量机构对绝缘子表面实施扫描测量，简化探头扫描测量机构的运动控制，为绝缘子表面测量实验研究提供新的实验手段。所述绝缘子表面电荷测量实验装置，绝缘子的旋转控制与探头扫描测量机构的运动控制是分离的，探头扫描测量机构运动控制时无需设计绝缘子的旋转运动，探头扫描测量机构的运动控制较为简单，测量精度容易控制。附图说明图1为本专利技术实施例所述的绝缘子旋转机构的剖面示意图；图2为本专利技术实施例所述的探头扫描测量机构的结构示意图。附图标记说明：10、腔体外壳，20、绝缘子旋转机构，210、转盘轴承，212、外圈，214、内圈，220、蜗轮，230、蜗杆，240、第一驱动机构，30、探头扫描测量机构，310、旋转驱动机构，312、输出轴，320、直线驱动机构，322、运动轴，330、探头支架，340、测量探头，350、探头旋转座，100，绝缘子。具体实施方式下面对本专利技术的实施例进行详细说明：如图1、图2所示，一种绝缘子表面电荷测量实验装置，包括内部设有中空腔体的腔体外壳10、绝缘子旋转机构20以及探头扫描测量机构30。所述探头扫描测量机构30和绝缘子旋转机构20安装于所述腔体外壳10的中空腔体中，所述探头扫描测量机构30与所述绝缘子旋转机构20相对设置。具体的，所述腔体外壳10为气密金属罐体，能够维持中空腔体中气体组分环境并承受一定气压，保证中空腔体中的气体环境达到实验环境要求。如图1所示，所述绝缘子旋转机构20包括转盘轴承210、蜗轮220、蜗杆230和第一驱动机构240，所述转盘轴承210的外圈212与所述腔体外壳10的内壁连接，所述转盘轴承210的内圈214与所述蜗轮220连接，所述转盘轴承210的轴线与所述蜗轮220的轴线平行，所述蜗轮220用于连接绝缘子100，所
述蜗杆230与所述蜗轮220啮合，所述第一驱动机构240与所述蜗杆230连接。绝缘子100安装在蜗轮220上进行测量实验时，绝缘子100的轴线与蜗轮220的轴线平行，进而使绝缘子100能够沿其轴线旋转。本实施例中，所述转盘轴承210、蜗轮220以及安装后的绝缘子100的轴线重合。转盘轴承210的外圈212可以通过焊接、螺栓连接等方式与腔体外壳10连接，蜗轮220可以通过螺栓连接等方式与转盘轴承210的内圈214连接，绝缘子100可以通过螺栓连接等方式与蜗轮220连接。本实施例中，所述第一驱动机构240为步进电机或伺服电机，可实现对绝缘子100的旋转电动控制，控制精度高。所述绝缘子旋转机构20还包括与所述第一驱动机构240电性连接的控制系统，所述控制系统用于控制所述第一驱动机构240的旋转运动方向、旋转速度以及旋转角度，进而能够精确控制绝缘子100的旋转运动，与探头扫描测量机构30配合，保证绝缘子100的表面电荷测量的精确性。所述绝缘子旋转机构20，通过设置转盘轴承210，转盘轴承210的外圈212与腔体外壳10固定不动，转盘轴承210的内圈214能够相对转盘轴承210的外圈212转动，将蜗轮220安装转盘轴承210的内圈214上，绝缘子100安装在蜗轮220上，转盘轴承210的内圈214、蜗轮220以及绝缘子100可以共同旋转。在第一驱动机构240的驱动作用下，蜗杆230将动力传递至蜗轮220上，蜗轮220绕其自身轴线转动，即可控制蜗轮220上的绝缘子100绕其自身轴线进行360°旋转。所述绝缘子旋转机构20巧妙采用转盘轴承，结构简单、能够实现对绝缘子100的360°旋转控制，可以配合探头扫描测量机构30对绝缘子100表面实施扫描测量，简化探头扫描测量机构30的运动控制，为绝缘子100表面测量实验研究提供新的实验手段。如图2所示，所述探头扫描测量机构30包括旋转驱动机构310、直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绝缘子旋转机构，其特征在于，包括转盘轴承、蜗轮、蜗杆和第一驱动机构，所述转盘轴承的内圈与所述蜗轮连接，所述转盘轴承的轴线与所述蜗轮的轴线平行，所述蜗轮用于连接绝缘子，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述第一驱动机构与所述蜗杆连接。
【技术特征摘要】
1.一种绝缘子旋转机构，其特征在于，包括转盘轴承、蜗轮、蜗杆和第一驱动机构，所述转盘轴承的内圈与所述蜗轮连接，所述转盘轴承的轴线与所述蜗轮的轴线平行，所述蜗轮用于连接绝缘子，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述第一驱动机构与所述蜗杆连接。2.根据权利要求1所述的绝缘子旋转机构，其特征在于，所述第一驱动机构为步进电机或伺服电机。3.根据权利要求2所述的绝缘子旋转机构，其特征在于，还包括与所述第一驱动机构电性连接的控制系统，所述控制系统用于控制所述第一驱动机构的旋转运动方向、旋转速度以及旋转角度。4.一种绝缘子表面电荷测量实验装置，其特征在于，包括内部设有中空腔体的腔体外壳、探头扫描测量机构以及权利要求1-3任一项所述的绝缘子旋转机构，所述探头扫描测量机构和绝缘子旋转机构安装于所述腔体外壳的中空腔体中，所述探头扫描测量机构与所述绝缘子旋转机构相对设置，所述转盘轴承的外圈与所述腔体外壳的内壁连接。5.根据权利要求4所述的绝缘子表面电荷测量实验装置，其特征在于，所述探头扫描测量机构包括旋转驱动机构、直线驱动机构、探头支架以及测量探头，所述旋转驱动机构的输出轴与所述直线驱动机构的运动轴连接，所述探头支架的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：王邸博，傅明利，卓然，田野，侯帅，惠宝军，唐炬，潘成，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，武汉大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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