基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及无人机的技术领域，具体设及一种可广泛应用于电力行业、对杆 塔上正在使用的复合绝缘子进行憎水性检测的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性 带电测试装置。
【背景技术】
[0002] 绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，运两 个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力 而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，损害整条线路的使用和运行寿命。复合绝缘子 由于防污性能好，在电力线路上应用越来越广泛。复合绝缘子是需要长期运行的外绝缘器 件，设计要求其使用寿命一般至少为30~50年。在长期运行中，复合绝缘子承受的载荷形式 是变化的，但主要的基础负荷是拉伸载荷，因此，对其长期机械性能的研究主要是拉伸性能 的研究。目前，全国绝缘子复合化率已高于50%。但是，复合绝缘子在运行时间久后，其憎水 性将随着风化、雨淋等降低，绝缘性能下降，容易发生闪络等事故，威胁线路的安全运行。
[0003] 复合绝缘子憎水性检测方法包括外观检查方法和喷水的方法。外观检查可分地面 望远镜观察和登杆检查，检查护套、伞裙、金具等部位有无开裂、电蚀、树枝状通道、粉化、起 痕等老化迹象，如有W上现象应立即更换；喷水的方法是采用喷壶或其他类似装置向复合 绝缘子喷水，根据复合绝缘子的伞裙表面的水滴状态判断复合绝缘子的憎水性等级。W往 电力工作中，对复合绝缘子进行憎水性试验，一般是登杆塔后将复合绝缘子从线路上取下， 用滑轮组固定线路被取下的复合绝缘子后，在地面上进行试验，试验结束后再登杆塔安装 试验合格的复合绝缘子或者更换掉不合格产品并安装新的合格复合绝缘子。为了减少工 序，工作人员登塔后使用专用绝缘操作杆对复合绝缘子进行憎水性试验，整个过程对工作 人员要求较高、极其耗费人力。
[0004] 无人机具有体积小、结构简单、控制灵活；能够垂直起降；悬停、倒飞、侧飞能力 强；飞行安全；噪音小等优点，广泛应用于抢险救灾、新闻航拍、地质调查、管线巡检等领 域。因此，无人机可W应用在电力系统中，减少工作人员登杆塔操作，节省人力与时间。由 于无人机进行操作，能够解决人员在地面上巡视视角不足而必须上塔操作的问题，大大提 高了工作效率，在电力线路中得到了广泛的应用前景。 【实用新型内容】 阳〇化]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于无人机的输电线路复合绝缘 子憎水性带电测试装置，利用无人机在空中对复合绝缘子进行憎水性试验，拓宽了无人机 技术在电力系统中的应用，减少了人力，提高了复合绝缘子憎水性检测的效率。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于无人机的输电线路复合 绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，所述无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图 像采集传输装置，所述喷水装置包括水箱、水累和喷嘴，水累与水箱相连接，水累通过喷水 导管与喷嘴相连接；所述图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器，图像发射器与摄像 头相连接；所述无线遥控装置包括无线遥控接收器、无线通信模块、喷嘴遥控机构、摄像头 遥控机构和水累启动器，无线遥控接收器分别与喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水累启 动器相连接；所述喷嘴遥巧机构与喷嘴相连接，摄像头遥巧机构与摄像头相连接，水累启动 器与水累相连接。
[0007] 所示无人机中部设有支架，支架上端设有对称的机翼；所述支架下部设有第一固 定架，支架上部设有第二固定架；所述支架中部设有无线遥控接收器，第一固定架上设有水 箱、水累和喷嘴，第二固定架上设有摄像头和图像发射器。
[0008] 所述无人机为四旋翼无人机。
[0009] 所述喷嘴遥控机构设置在喷嘴的后端，摄像头遥控机构设置在摄像头的后端。
[0010] 所述无线通信模块设置在支架上，无线遥控接收器通过无线通信模块与地面遥控 器相连接，图像发射器通过无线通信模块与地面显示器相连接，实现数据的传输。
[0011] 所述地面显示器与地面遥控器集成在一起。
[0012] 所述图像发射器后端设有存储器和憎水性检测模块，憎水性检测模块从存储器中 复合绝缘子图像数据中获取水珠和/或水迹的形状和尺寸信息，并根据水珠和/或水迹的 形状和尺寸信息获得复合绝缘子的憎水性等级。
[0013] 所述憎水性检测模块采用图像对比法，与标准图像进行对比判断复合绝缘子的憎 水性等级。
[0014] 本实用新型利用地面遥控器可实现无人机、摄像头、喷嘴的控制，解决了水流的喷 洒方式和图像的采集工作中图像中水迹选择、拍摄角度、拍摄距离、试样选区形状及大小等 因素对判断复合绝缘子憎水性的影响；可实现高效率的工作，最大程度上降低人的劳动强 度；不受地形地貌的闲置，具备全地形工作的能力；最大限度的保证输电线路的安全运行， 提早发现安全隐患；人力成本低，在同样的时间经济范围内，可最大化的保证线路的安全； 机动性强，可连续作业。因此，本实用新型具备排除隐患效率高、简单方便、容易操作等特 点，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型的原理图。
[0017] 其中，1为支架，2为机翼，3为第二固定架，4为图像发射器，5为摄像头，6为无线 遥控接收器，7为第一固定架，8为水箱，9为水累，10为喷嘴，11为喷水导管，12为无相通信 模块，13为喷嘴遥控机构，14为摄像头遥控机构，15为水累启动器，16为地面遥控器，17为 地面显示器，18为存储器，19为憎水性检测模块。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过附图和实施例具体描述一下本实用新型。
[0019] 一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，如图1和图2所示， 包括无人机，无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置。无人机可W为四 旋翼无人机，其体积小、结构简单、控制灵活；能够垂直起降；悬停、倒飞、侧飞能力强。无人 机中部设有支架1，支架1上端设有对称设置的机翼2。支架1下部设有第一固定架7,第一 固定架7上端设有第二固定架3。
[0020] 喷水装置设置在第一固定架7上，包括水箱8、水累9和喷嘴10,水累9通过水管 与水箱8相连接，水累9通过喷水导管11与喷嘴10相连接。水累9上设有水累启动器15， 用于控制水累9的启停。即无人机到达要检测的复合绝缘子时，才打开水累启动器15,利用 喷嘴10向复合绝缘子喷水雾。当完成对整个复合绝缘子圆周喷水时，关闭水累启动器15， 完成喷水操作。喷嘴10后端设有喷嘴遥控机构13,用于控制喷嘴10向复合绝缘子喷水的 方向，从而实现喷嘴10多角度对复合绝缘子喷水。
[0021] 图像采集传输装置位于喷水装置的上端，设置在第二固定架3上。图像采集传输 装置包括摄像头5和图像发射器4,图像发射器4与摄像头5相连接。摄像头5设置在无 人机的前端，用于记录拍摄其前端的画面。图像发射器4将摄像头5拍摄的画面发射出去。 摄像头5后端设有摄像头遥控机构14,用于控制摄像头5的方向，从而实现对复合绝缘子全 方位的拍摄。
[0022] 无线遥控装置包括无线遥控接收器6、无线通信模块12、喷嘴遥控机构13、摄像头 遥控机构14和水累启动器15。无线遥控接收器6、无线通信模块12设置在支架1的中部， 位于第一固定架7和第二固定架3之间。无线遥控接收器6分别与喷嘴遥控机构13、摄像 头遥控机构14和水累启动器15相连接，通过控制无线遥控接收器6可W调节喷嘴遥控机 构13、摄像头遥控机构14的方向，且可W控制水累启动器15的开启，即实现对摄像头5拍 摄方位、水累启动器15的开启、喷嘴10的喷射方