电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置。该多功能巡检装置包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；本实用新型专利技术灵活度高、越障能力强、控制精度好、工作范围广、可同时进行巡检和清污任务，可有效减少电力线路因潜在绝缘故障而发生跳闸事故的概率。

Multifunctional inspection device for potential insulation fault of power line

【技术实现步骤摘要】
电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置
本技术涉及电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置，属于电力巡检设备

技术介绍
随着我国电网结构的快速扩大与社会经济的飞速发展，人类生产和生活对电力需求剧增且对供电质量要求也越高，电网的输电线路也朝着“远距离、规模化、大型化”的方向不断迈进。在架空输电线路工程中，输电线路的建设成本占输电工程总投资的三分之一左右，甚至更多，这直接决定了电网能否具有良好的经济效益。由于我国输电线路多架设在偏远地区，长期露置于野外，输电网线在运行过程中始终存在潜在的绝缘故障风险，各种电力线路绝缘故障而引起的跳闸事故造成供电质量下降，甚至带来危及输电网线的安全。现有统计资料表明，每年架空线路总跳闸数中，由于污闪和雷击引起的线路跳闸事故几乎占了60％以上，这对供电电网的安全运行带来了长期的困扰和影响，特别在我国南方沿海雷电活动强烈和西北地区大气污染严重的地区，上述情况则更为严重。此外，在大风、雨雪等恶劣天气下经常出现因导线舞动而引起的风偏闪络、雷电闪络、覆冰闪络、污秽闪络等绝缘方面的故障也会破坏中高压输电线路的绝缘性能，进而严重威胁着输电线路的安全运行。因此，对电力线路定期进行巡检和清污是保证输电线路安全可靠稳定运行的重要措施。目前采用的巡检方法可分为人工巡检和直升机巡检，其中，人工巡检主要依靠线路维护人员定期使用望远镜或肉眼观察线路是否存在异样或故障情况，此种方法工作强度大、效率低，并且在多山丘湖泊地带更是无法完成线路巡检任务。直升机巡检虽然节省了不少的人力物力，但其巡检成本高，极易受到天气因素的影响，还会因为直升机电池容量的限制导致工作时间短。因此，需开发电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置来提高工作效率、降低巡检成本，从而提高供电可靠性和全民用电质量。
技术实现思路
本技术在于克服上述
技术介绍
的不足，提供电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置。该多功能巡检装置采用了仿生双机械臂，对行走清污装置的机械结构进行改进仿照人体手臂结构进行设计，可以有效实现单相以及多相线路的巡检和清污任务，并且仿生双机械臂也大大增强了多功能巡检装置的越障能力，提高了工作效率。本技术灵活度高、越障能力强、控制精度好、工作范围广、可同时进行巡检和清污任务，可有效降低电力线路因潜在绝缘故障而发生跳闸事故的概率。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置，包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；所述的第一机械臂的组成包括第一旋转底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第一行走清污装置、第一安装底座和第一安装盘；第一安装底座形状为圆盘，设置在底座的一端；第一安装底座上面设置有第一旋转底座；第一旋转底座上部与第一机械臂的下端铰接；第一机械上臂的上端铰接有第一机械小臂，第一机械小臂顶端设置第一安装盘，所述的第一安装盘上设置有第一行走清污装置；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座下方的箱体内设置的蓄电池组；所述的第一行走清污装置的组成为旋转盘、固定轴、安装座、伸缩杆、行走轮、轮架、旋转轴、一号支撑杆、二号支撑杆、红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、上清洁滚筒、一号清洁滚筒、二号清洁滚筒、一号固定轴、二号固定轴；其中，所述的旋转盘设置在第一机械小臂上端的第一安装盘上；所述的固定轴底端插入旋转盘的中心孔并且固定在第一机械小臂的第一安装盘上，固定轴的顶端设置有红外摄像头；所述安装座设置在旋转盘上，位于旋转盘的边缘；所述的伸缩杆底端插入安装座的中空腔体内，与设置在腔体内部的驱动电机相连，顶端的内侧与轮架的后部相连；所述的行走轮通过所述的旋转轴内嵌于轮架的凹槽；所述的一号支撑杆和二号支撑杆分别设置在轮架两侧的前端，位置关于行走轮对称；所述的辅助红外摄像头设置在一号支撑杆的端头，所述的风速监测器设置在二号支撑杆的端头；所述的上清洁滚筒设置在轮架的后方底部，所述的一号清洁滚筒和二号清洁滚筒分别放置在所述的一号固定轴和二号固定轴的一端，所述的一号固定轴和二号固定轴的另一端固定在轮架的后方底部，位置关于上清洁滚筒对称；所述底座的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条和横向滑移轨道，所述横向滑移轨道有两条，其位置对称，分别位于横向滑移齿条的两侧，箱体的内部设有控制器以及第一步进电机，第一步进电机和设置在箱体的顶部的横向滑移齿轮相连，横向滑移齿轮和底座底部的横向滑移齿条啮合；所述的第一旋转底座形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体，所述的第一旋转底座上端两侧为肩关节外左侧和肩关节外右侧；所述的第一机械上臂形状为一个近端为两个扇形体、远端为一个扇形体的组合形状，近端的两个扇形体关于远端的一个扇形体对称，两个扇形体中间为空槽；所述的第一机械上臂的近端设置有肩关节内左侧和肩关节内右侧，所述第一机械上臂的远端设置有肘关节；所述的第一机械小臂形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个带有圆形凹槽的圆台，所述的第一机械小臂的近端设置有肘关节左侧和肘关节右侧。所述的第一旋转底座、第一安装底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第二安装底座、第二旋转底座、第二机械上臂和第二机械小臂的内部均设置有舵机。其中，所述的第一旋转底座和第二旋转底座内部分别设置两个舵机，位置分别位于肩关节外左侧和肩关节外右侧，靠近转轴；第一机械上臂和第二机械上臂内部的舵机均位于肘关节处，靠近转轴；所述的第一机械小臂和第二机械小臂内部的舵机均位于旋转盘的底部；所述的第一安装底座和第二安装底座内部的舵机位置分别靠近第一安装底座和第二安装底座的中心轴。其中，每个机械臂中的5个舵机分别与控制器相连；所述的第一步进电机、第二步进电机、驱动电机、无刷电机均分别与控制器相连；控制器还分别和红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器相连；红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器还分别和信号收发器相连；信号收发器还分别和GPS装置、控制器、地面控制中心的计算机相连；本技术的优点和积极效果是：1、本技术的仿生机械臂各关节保证机械臂的空间运动能力，使其拥有足够的工作半径，可根据需要对各关节进行单独调节或者整体调节，满足巡检工作的需求，提高了工作精度；仿生机械臂具有6个自由度，可满足空间运动的要求；2、本技术的仿生机械臂包括旋转底座、机械上臂和机械小臂，旋转底座和机械上臂之间、机械上臂和机械小臂之间均为铰接连接，机械上臂可绕与旋转底座的铰接处进行240°旋转，机械小臂也可绕与机械上臂的铰接处进行240°旋转，扩大了巡检装置的工作空间，提高了机械臂的使用范围；3、本技术在行走清污装置中采用伸缩杆，提高了机械臂整体的灵活程度，进一步扩大了巡检装置的工作空间；4、本技术将行走装置和线路清污装置结合在一起，使多功能巡检装置在日常巡检输电线路的同时也对线路进行了清污工作，有利于减少由于污秽闪络而引起的跳闸事故；5、本技术的箱体可沿底座底部的横向滑平台移动，在巡检无障碍线路时，箱体位于底座中部，使巡检装置左右两侧保持平衡；在遇到障碍物时，箱体通过横向移动来改变巡检装置的重心，由此配合仿生双机械臂的活动来完成越障任务，加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置，其特征为该多功能巡检装置包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；所述的第一机械臂的组成包括第一旋转底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第一行走清污装置、第一安装底座和第一安装盘；第一安装底座形状为圆盘，设置在底座的一端；第一安装底座上面设置有第一旋转底座；第一旋转底座上部与第一机械臂的下端铰接；第一机械上臂的上端铰接有第一机械小臂，第一机械小臂顶端设置第一安装盘，所述的第一安装盘上设置有第一行走清污装置；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座下方的箱体内设置的蓄电池组；所述的第一行走清污装置的组成为旋转盘、固定轴、安装座、伸缩杆、行走轮、轮架、旋转轴、一号支撑杆、二号支撑杆、红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、上清洁滚筒、一号清洁滚筒、二号清洁滚筒、一号固定轴、二号固定轴；其中，所述的旋转盘设置在第一机械小臂上端的第一安装盘上；所述的固定轴底端插入旋转盘的中心孔并且固定在第一机械小臂的第一安装盘上，固定轴的顶端设置有红外摄像头；所述安装座设置在旋转盘上，位于旋转盘的边缘；所述的伸缩杆底端插入安装座的中空腔体内，与设置在腔体内部的驱动电机相连，顶端的内侧与轮架的后部相连；所述的行走轮通过所述的旋转轴内嵌于轮架的凹槽；所述的一号支撑杆和二号支撑杆分别设置在轮架两侧的前端，位置关于行走轮对称；所述的辅助红外摄像头设置在一号支撑杆的端头，所述的风速监测器设置在二号支撑杆的端头；所述的上清洁滚筒设置在轮架的后方底部，所述的一号清洁滚筒和二号清洁滚筒分别放置在所述的一号固定轴和二号固定轴的一端，所述的一号固定轴和二号固定轴的另一端固定在轮架的后方底部，位置关于上清洁滚筒对称；所述底座的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条和横向滑移轨道，所述横向滑移轨道有两条，其位置对称，分别位于横向滑移齿条的两侧，箱体的内部设有控制器以及第一步进电机，第一步进电机和设置在箱体的顶部的横向滑移齿轮相连，横向滑移齿轮和底座底部的横向滑移齿条啮合；所述的第一旋转底座形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体，所述的第一旋转底座上端两侧为肩关节外左侧和肩关节外右侧；所述的第一机械上臂形状为一个近端为两个扇形体、远端为一个扇形体的组合形状，近端的两个扇形体关于远端的一个扇形体对称，两个扇形体中间为空槽；所述的第一机械上臂的近端设置有肩关节内左侧和肩关节内右侧，所述第一机械上臂的远端设置有肘关节；所述的第一机械小臂形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个带有圆形凹槽的圆台，所述的第一机械小臂的近端设置有肘关节左侧和肘关节右侧。...

【技术特征摘要】
1.一种电力线潜在绝缘故障多功能巡检装置，其特征为该多功能巡检装置包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；所述的第一机械臂的组成包括第一旋转底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第一行走清污装置、第一安装底座和第一安装盘；第一安装底座形状为圆盘，设置在底座的一端；第一安装底座上面设置有第一旋转底座；第一旋转底座上部与第一机械臂的下端铰接；第一机械上臂的上端铰接有第一机械小臂，第一机械小臂顶端设置第一安装盘，所述的第一安装盘上设置有第一行走清污装置；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座下方的箱体内设置的蓄电池组；所述的第一行走清污装置的组成为旋转盘、固定轴、安装座、伸缩杆、行走轮、轮架、旋转轴、一号支撑杆、二号支撑杆、红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、上清洁滚筒、一号清洁滚筒、二号清洁滚筒、一号固定轴、二号固定轴；其中，所述的旋转盘设置在第一机械小臂上端的第一安装盘上；所述的固定轴底端插入旋转盘的中心孔并且固定在第一机械小臂的第一安装盘上，固定轴的顶端设置有红外摄像头；所述安装座设置在旋转盘上，位于旋转盘的边缘；所述的伸缩杆底端插入安装座的中空腔体内，与设置在腔体内部的驱动电机相连，顶端的内侧与轮架的后部相连；所述的行走轮通过所述的旋转轴内嵌于轮架的凹槽；所述的一号支撑杆和二号支撑杆分别设置在轮架两侧的前端，位置关于行走轮对称；所述的辅助红外摄像头设置在一号支撑杆的端头，所述的风速监测器设置在二号支撑杆的端头；所述的上清洁滚筒设置在轮架的后方底部，所述的一号清洁滚筒和二号清洁滚筒分别放置在所述的一号固定轴和二号固定轴的一端，所述的一号固定轴和二号固定轴的另一端固定在轮架的后方底部，位置关于上清洁滚筒对称；所述底座的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琪，张惠娟，于潇，李玲玲，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12