一种悬式绝缘子综合参数检测装置及检测方法与流程

本发明涉及悬式绝缘子领域，具体涉及一种悬式绝缘子综合参数检测装置及检测方法。

背景技术：

悬式绝缘子是电力传输中一个重要的部件，该部件的性能要求以结构高度、径向尺寸、径向尺寸波动、轴向尺寸波动、锁紧销拉力等方式给出。在厂家生产检验和使用单位接收检测时这些尺寸都是关注要点。

目前测量方式多采用手动测量，借助皮尺、直尺等初级测量工具及拉线位移传感器、手持式激光测距仪等工具进行测量。对于一个绝缘子的测量往往需要大量的时间，效率比较低下，绝缘子一般质量较大，因此测量的劳动强度也较大。而且测量过程对操作人员的技术水平要求较高，测量过程中人为因素较大，测量数据存在较大波动。以上这些因素极大的制约着绝缘子出厂检验和使用方的验货抽检数量，不利于产品质量的稳定和保证。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种悬式绝缘子综合参数检测装置及检测方法，以解决现有技术中悬式绝缘子检测效率低、误差大、测量精度不稳定的问题，实现减少测量过程中的人为因素，稳定测量精度、降低测量过程劳动强度，提高测量效率的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种悬式绝缘子综合参数检测装置，包括框架，所述框架内固定有自由端朝下的张紧装置，张紧装置用于挂接悬式绝缘子的上部帽窝，张紧装置的正下方设置旋转机构，所述旋转机构的顶部与悬式绝缘子的底部可拆卸连接；在张紧装置与旋转机构的连线两侧各设置一条竖直导轨，两条竖直导轨的长轴与张紧装置、旋转机构的轴线共面，每条竖直导轨上均设置一个能够沿竖直导轨移动的第一测距仪，两个第一测距仪的测量方向水平正对，且两个第一测距仪同步运动；还包括设置于框架内部的水平导轨，所述水平导轨的长轴线，与张紧装置和旋转机构的连线相交，水平导轨上设置能够沿水平导轨移动的第二测距仪，所述水平导轨位于张紧装置和旋转机构之间区域的下方，所述第二测距仪的测量方向竖直向上。

针对现有技术中悬式绝缘子检测效率低、误差大、测量精度不稳定的问题，本发明提出了一种悬式绝缘子综合参数检测装置，在框架内固定有自由端朝下的张紧装置，张紧装置的下端挂接悬式绝缘子的上部帽窝，待检测的悬式绝缘子下端安装在旋转机构上，即悬式绝缘子安装在旋转机构和张紧装置之间，由旋转机构带动悬式绝缘子转动。张紧装置与旋转机构之间的区域为安装悬式绝缘子的区域，该区域两侧分别设置一条竖直导轨，用于安装第一测距仪，两个第一测距仪的测量方向水平正对，即是两个第一测距仪构成一组对射的测距仪。两个第一测距仪同步运动，以确保两个测距仪始终处于相同的水平面上进行测量。两个测距仪在各自的导轨上同步运动采用现有的同步方式，比如通过一个控制器件如交流接触器、继电器等即能实现，或是通过同步运动的连杆机械式的控制也能实现，因此在本发明中不作具体限定。还包括设置于框架内部的水平导轨，水平导轨设置在安装悬式绝缘子的区域的下方。水平导轨的长轴线，与张紧装置和旋转机构的连线相交，由于张紧装置和旋转机构的连线过悬式绝缘子的轴线，因此即是水平导轨的长轴过悬式绝缘子的轴线，以确保水平导轨所在直线为悬式绝缘子的直径方向，从而确保水平导轨上的第二测距仪沿着悬式绝缘子的径向进行移动。第二测距仪的测量方向竖直向上，从而对安装在张紧装置和旋转机构之间的悬式绝缘子的底部进行扫描测量，扫描出悬式绝缘子底部不规则表面的凹凸排布情况。

本发明的工作流程如下，首先将悬式绝缘子挂接到测量位置，通过张紧装置将绝缘子轴向张紧；调整左右两个第一测距仪、以及底部第二测距仪到适当位置(不用非常精确，用来确定扫描大致位置)；启动旋转机构，绝缘子被底部旋转机构带动缓慢转动，控制左右两个第一测距仪沿着竖直导轨在一定距离内上下往返移动，第二测距仪在水平导轨上沿着径向一定范围内往返移动，对测量区域进行扫描测量。由于两个第一测距仪之间的水平距离始终不变，因此用两个第一测距仪之间的距离减去每个第一测距仪所测得的至悬式绝缘子的距离，即能得到悬式绝缘子的径向尺寸数据。此外，由沿径向来回移动的第二测距仪对悬式绝缘子的底部进行扫描测量，扫描出悬式绝缘子底部不规则表面的凹凸排布情况，从而得到悬式绝缘子底部不规则处沿悬式绝缘子轴向的相对尺寸数据。本发明对悬式绝缘子轴向张紧，避免了测量过程中的摇摆姿态对测量精度的影响，所有参数在一次装夹、一种测量姿态中测量完成，避免了重复装夹导致的多次装夹位置误差，提高测量精度；两个第一测距仪采用对射方式进行测量，避免了悬式绝缘子轴心不对中造成的测量误差；同时，轴向波动和径向波动测量均采用扫描方式进行，避免了传统的人为方式确定检测点造成极值丢失，从而实现减少测量过程中的人为因素，稳定测量精度、降低测量过程劳动强度，提高测量效率的目的。

进一步的，还包括固定在框架侧面的拉力测量装置。在旋转机构不转动时，手动将拉力测量装置挂载至锁紧销上，对锁紧销拉力进行测量，从而使得本发明还能够进行锁紧销拉力值的测量，提高使用性能。

优选的，所述旋转机构包括旋转轴，以及连接在旋转轴底端、驱动旋转轴转动的电机。即是通过电机驱动旋转轴转动，再由旋转轴带动悬式绝缘子转动，实现悬式绝缘子转动的可控可调。其中电机优选为步进电机。

优选的，所述第一测距仪、第二测距仪均为激光测距仪。激光测距仪精度高、性能稳定，相较于传统的人工测量方式，能够极大的提高精度确保测量稳定。

进一步的，还包括接收第一测距仪、第二测距仪信号的处理器。通过处理器接收第一测距仪、第二测距仪的测量信号，便于工作人员统一的进行数据收集与处理。

优选的，所述处理器的输出端连接至显示装置。即是处理器对第一测距仪、第二测距仪的信号进行接收处理后，同时将其传输至显示装置进行显示，便于工作人员直观、及时的获得被测悬式绝缘子的尺寸信息。

悬式绝缘子检测方法，包括以下步骤：

(a)将悬式绝缘子的底端与旋转机构连接，将悬式绝缘子的顶端挂接，由旋转机构驱动悬式绝缘子进行旋转；

(b)在悬式绝缘子左右两侧的径向上设置对射的两个测距仪，对射的两个测距仪在悬式绝缘子厚度范围内进行同步的上下移动进行测距；用对射的两个测距仪之间的距离减去两个测距仪各自所测得的距离，得到悬式绝缘子的径向尺寸；

(c)通过沿悬式绝缘子径向移动的测距仪，对悬式绝缘子的底面进行扫描测量，得到悬式绝缘子的轴向尺寸。

优选的，悬式绝缘子在轴向张紧状态下进行旋转。对悬式绝缘子轴向张紧，能够避免测量过程中的摇摆姿态对测量精度的影响。

优选的，所述步骤(b)和步骤(c)同时进行。从而提高工作效率，节约时间成本。

优选的，根据步骤(b)和步骤(c)得到的悬式绝缘子的径向尺寸、轴向尺寸数据，实时传输至显示装置进行显示。便于工作人员直观、及时的获得被测悬式绝缘子的尺寸信息。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明一种悬式绝缘子综合参数检测装置及检测方法，对悬式绝缘子轴向张紧，避免了测量过程中的摇摆姿态对测量精度的影响，所有参数在一次装夹、一种测量姿态中测量完成，避免了重复装夹导致的多次装夹位置误差，提高测量精度；两个第一测距仪采用对射方式进行测量，避免了悬式绝缘子轴心不对中造成的测量误差；同时，轴向波动和径向波动测量均采用扫描方式进行，避免了传统的人为方式确定检测点造成极值丢失，从而实现减少测量过程中的人为因素，稳定测量精度、降低测量过程劳动强度，提高测量效率的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为一种悬式绝缘子综合参数检测装置的结构示意图；

图2为悬式绝缘子检测方法的流程示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-框架，2-张紧装置，3-旋转机构，4-竖直导轨，5-第一测距仪，6-水平导轨，7-第二测距仪，8-拉力测量装置，9-悬式绝缘子。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，本发明一种悬式绝缘子综合参数检测装置，包括框架1，所述框架1内固定有自由端朝下的张紧装置2，张紧装置2用于挂接悬式绝缘子的上部帽窝，张紧装置2的正下方设置旋转机构3，所述旋转机构3的顶部与悬式绝缘子的底部可拆卸连接；在张紧装置2与旋转机构3的连线两侧各设置一条竖直导轨4，两条竖直导轨4的长轴与张紧装置2、旋转机构3的轴线共面，每条竖直导轨4上均设置一个能够沿竖直导轨4移动的第一测距仪5，两个第一测距仪5的测量方向水平正对，且两个第一测距仪5同步运动；还包括设置于框架1内部的水平导轨6，所述水平导轨6的长轴线，与张紧装置2和旋转机构3的连线相交，水平导轨6上设置能够沿水平导轨6移动的第二测距仪7，所述水平导轨6位于张紧装置2和旋转机构3之间区域的下方，所述第二测距仪7的测量方向竖直向上。还包括固定在框架1侧面的拉力测量装置8。所述旋转机构3包括旋转轴，以及连接在旋转轴底端、驱动旋转轴转动的电机。所述第一测距仪5、第二测距仪7均为激光测距仪。本发明工作过程中，首先将悬式绝缘子9挂接到测量位置，通过张紧装置2将绝缘子轴向张紧；调整左右两个第一测距仪5、以及底部第二测距仪7到扫描大致位置；启动旋转机构3，绝缘子被底部旋转机构3带动缓慢转动，控制左右两个第一测距仪5沿着竖直导轨4在一定距离内上下往返移动，第二测距仪7在水平导轨6上沿着径向一定范围内往返移动，对测量区域进行扫描测量。由于两个第一测距仪5之间的水平距离始终不变，因此用两个第一测距仪5之间的距离减去每个第一测距仪5所测得的至悬式绝缘子9的距离，即能得到悬式绝缘子9的径向尺寸数据。此外，由沿径向来回移动的第二测距仪7对悬式绝缘子9的底部进行扫描测量，扫描出悬式绝缘子9底部不规则表面的凹凸排布情况，从而得到悬式绝缘子9底部不规则处沿悬式绝缘子9轴向的相对尺寸数据。本发明对悬式绝缘子9轴向张紧，避免了测量过程中的摇摆姿态对测量精度的影响，所有参数在一次装夹、一种测量姿态中测量完成，避免了重复装夹导致的多次装夹位置误差，提高测量精度；两个第一测距仪5采用对射方式进行测量，避免了悬式绝缘子9轴心不对中造成的测量误差；同时，轴向波动和径向波动测量均采用扫描方式进行，避免了传统的人为方式确定检测点造成极值丢失，从而实现减少测量过程中的人为因素，稳定测量精度、降低测量过程劳动强度，提高测量效率的目的。在旋转机构3不转动时，手动将拉力测量装置8挂载至锁紧销上，对锁紧销拉力进行测量，从而进行锁紧销拉力值的测量。所示拉力测量装置8优选为拉力计。

实施例2：

在实施例1的基础上，还包括接收第一测距仪5、第二测距仪7信号的处理器。所述处理器的输出端连接至显示装置。处理器对第一测距仪5、第二测距仪7的信号进行接收后，同时将其传输至显示装置进行显示，便于工作人员直观、及时的获得被测悬式绝缘子的尺寸信息，处理器与显示装置使用现有计算机即能实现。

实施例3：

如图2所示的悬式绝缘子检测方法，包括以下步骤：

(a)将悬式绝缘子的底端与旋转机构连接，将悬式绝缘子的顶端挂接，由旋转机构驱动悬式绝缘子进行旋转；(b)在悬式绝缘子左右两侧的径向上设置对射的两个测距仪，对射的两个测距仪在悬式绝缘子厚度范围内进行同步的上下移动进行测距；用对射的两个测距仪之间的距离减去两个测距仪各自所测得的距离，得到悬式绝缘子的径向尺寸；(c)通过沿悬式绝缘子径向移动的测距仪，对悬式绝缘子的底面进行扫描测量，得到悬式绝缘子的轴向尺寸。

其中，悬式绝缘子在轴向张紧状态下进行旋转。所述步骤(b)和步骤(c)同时进行。根据步骤(b)和步骤(c)得到的悬式绝缘子的径向尺寸、轴向尺寸数据，实时传输至显示装置进行显示。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。