专利名称：绝缘子扫查装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及对绝缘子进行扫查的扫查装置，尤其涉及一种绝缘子的扫查装置及系 统。
背景技术：
为了保证电网的安全运行，需对电网中的支柱瓷绝缘子进行检测，目前，对支柱瓷 绝缘子的检测多采用超声波检测。常规高压支柱瓷绝缘子的超声波检测多为手动超声检测，受检测人员的手法熟练 程度、技术水平和经验限制，同样的检测对象不同的检测人员，检测结果可能相差较大，会 造成漏检、误检和错检。而且对于变电站，需要在短时间内对大批量的支柱瓷绝缘子实现检 测，检测速度和效率尤为重要，而常规的手动检测无法满足要求。同时有些支柱瓷绝缘子可 用于检测的空间体积较小，手动检测会有很大不便。同时，对于某些具备超声成像功能的超声检测仪，用手动检测进行超声成像，由于 没有与之匹配的接触稳定、勻速运转的扫查装置，不能真正体现超声成像的优势。
发明内容
本发明实施例提供了 一种对绝缘子扫查装置及系统，尤其是用于对高压支柱瓷绝 缘子进行自动扫查。本发明的目的之一提供一种对支柱绝缘子扫查装置，该装置包括旋转机构，旋转 机构由电动机、传动单元和旋转环组成，旋转环用于套装于支柱绝缘子上，电动机通过传动 单元驱动所述的旋转环沿支柱绝缘子轴向旋转；超声波探头，安装于旋转环上，用于旋转探 测支柱绝缘子的缺陷并输出探测信号；定位器，安装于旋转环上，用于记录超声波探头的旋 转位移并输出位移信号。本发明的目的之一提供一种绝缘子扫查系统，该系统包括超声波检测仪、绝缘子 扫查装置及旋转控制装置；其中，绝缘子扫查装置包括旋转机构，旋转机构由电动机、传 动单元和旋转环组成，旋转环用于套装于支柱绝缘子上，电动机通过传动单元驱动旋转环 沿支柱绝缘子轴向旋转；超声波探头，安装于旋转环上，用于旋转探测支柱绝缘子的缺陷并 输出探测信号；定位器，安装于旋转环上，用于记录超声波探头的旋转位移并输出位移信 号；旋转控制装置包括电机调速器、电池、控制健及配电接口，旋转控制装置通过配 电接口与电动机连接，用于控制电动机的正转、反转和扫查速度调节；超声波检测仪与绝缘 子扫查装置的超声波探头连接，用于发射和接收所述的超声波检测信号，显示绝缘子扫查 结果信息；超声波检测仪与绝缘子扫查装置的定位器连接，用于接收超声波探头的位移信 号。通过本发明实现了对绝缘子的自动扫查，检测数据可靠性高，并且通过本发明获 得的检测数据具有连续性，存储方便，便于对存储数据进行分析。
图1为本发明绝缘子扫查装置的示意图2为本发明实施例绝缘子扫查装置的结构图3为一支柱绝缘子示意图4为锁紧扣为锁紧状态的扫查装置结构图5为驱动模块的结构示意图6为绝缘子扫查装置的驱动模块示意图
图7为本发明绝缘子扫查装置的检测模块示意图8为本发明绝缘子扫查装置的定位模块示意图9为本发明绝缘子扫查装置一实施方式的示意图10为本发明实施例绝缘子扫查装置的结构图11为本发明实施例绝缘子扫查系统结构图12为本发明绝缘子扫查系统的旋转控制装置示意图
图13为本发明绝缘子扫查系统连接示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示为本发明绝缘子扫查装置的示意图，如图所示，扫查装置10包括旋转 机构101，超声波探头102及定位器103，旋转机构101由电动机1011、传动单元1012和旋 转环1013组成，旋转环1013用于套装于支柱绝缘子上，电动机1011通过传动单元1012驱 动旋转环1013沿支柱绝缘子周向旋转。超声波探头102，安装于所述的旋转环1013上，用 于旋转检测支柱绝缘子的缺陷并输出检测信号；定位器103，安装于旋转环1013上，用于记 录超声波探头102的旋转位移并输出位移信号。实施例1图2所示为一绝缘子扫查装置的结构图。如图所示，该扫查装置包括多个链节 204和一个锁紧扣205，多个链节204连接为链条并由锁紧扣205连接链条的两端构成所述 的链条旋转环。如图3所示为一支柱瓷绝缘子的结构示意图，将本实施例绝缘子扫查装置 通过上述的链条旋转环套装于支柱绝缘子的第一伞裙301和铸铁法兰302之间的位置，如 图3中303所示的位置。链节204具有滚轮206，并通过锁紧扣205将旋转环锁紧于支柱绝 缘子，如图4所示为锁紧的扫查装置的结构示意图。通过滚轮206实现链条旋转环与支柱 绝缘子之间的滚动摩擦。链节的个数根据绝缘子的直径进行调节。如图2所示的实施例中，扫查装置还包括驱动模块201、检测模块202及定位模块 203，各个模块通过链节相互连接，并且根据实际被测的绝缘子的直径增加或减少链条数目 使该装置适合不同直径的绝缘子，通过锁紧装置205将扫查装置固定到支柱绝缘子被检部 位。
如图5所示，为驱动模块201的结构示意图，驱动模块201包括传动单元40和电 动机402，电动机402通过传动单元40的传动轮带动滚轮207、208转动，从而实现通过电动 机驱动扫查装置运动。在本实施例中，驱动模块进一步包括电机调速器403、电池407、调速 按键404、启动键405及急停键406。通过启动键405开启扫查装置，通过电机调速器403 调节电动机402转速，进而控制传动轮401的转速实现对扫查装置扫查速度的控制，并且通 过急停按键406实现扫查装置的急停操作。如图6所示为驱动模块的结构图，驱动模块包括，电机安装部件1011及传动部件 1012，驱动模块的电动机402及电池407位于电机安装部件1011中，传动部件1012中具有 传动装置，通过电动机的转动带动转轮1013，从而通过该驱动模块带动绝缘子扫查装置运动。如图7所示为图2所示的扫查装置中的检测模块202的结构图。检测模块202中 具有安装槽2021，检测探头安装于安装槽2021中，检测模块202与扫查装置的链条结构相 连接，通过滚轮2022的转动带动检测模块运动。图8为本发明绝缘子扫查装置的定位模块203的结构图，定位模块203本实施例 中采用光电式增量编码器记录扫查装置扫查运动中的位移信息。光电式增量编码器是一种 通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电编码器 是由光栅盘和光电检测装置组成，光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形 孔。由于光电码盘与编码器的电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发 光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过该脉冲信号生成编码器 的位移信息，即可获得扫查装置的位移信息。在本发明实施例中，随着扫查装置的运动，本实施例中的光电式增量编码器的光 栅盘随定位模块的滚轮2031运动而同轴转动，将滚轮2031的位移信息转换为脉冲信号，通 过信号连接端口 2032将编码器与超声波检测仪通过信号线相连接，将编码器生成的脉冲 信号传送给超声波检测仪，从而显示扫查过程中的位移信息。如图9所示，为本发明绝缘子扫查装置一实施方式的示意图。在本实施例中，绝缘 子扫查装置10与超声波检测仪20相连接，其中，检测模块102与定位模块103直接通过信 号线与超声波检测仪20相连接，检测模块102安装有超声波检测探头，接收超声波检测仪 20发送的超声波信号，超声波探头对支柱绝缘子进行扫查，将超声波信号(即为检测信号) 返回超声波检测仪，超声波检测仪根据接收到的超声波信号显示检测过程的波形图；本发 明实施例中的定位模块103记录扫查过程中的位移数据，并将生成的数据信息发送到超声 波检测仪20，超声波检测仪20根据接收到的定位模块103生成的位移数据及检测模块102 返回的检测信号，确定支柱绝缘子的缺陷位置和长度信息。如图10所示，上述的链条旋转环还可以包括探头承载链节601、定位器承载链节 602及驱动模块承载链节603，与链条旋转环的多个链节组成链条，分别用于承载超声波检 测探头、定位器及驱动模块，并通过锁紧扣606锁紧构成旋转环，从而将扫查装置套装于支 柱绝缘子，实现对支柱绝缘子的扫查。在本实施例中采用链节组成的旋转环，通过在旋转环安装超声波检测探头、编码 器及驱动装置的不同模块组成扫查装置，或通过链节与探头承载链节、定位器承载链节和 驱动模块承载链节相连接组成扫查装置，并通过一锁紧扣将扫查装置套装于被扫查的绝缘子，此处所述的链节结构仅为本发明的一种实施方式，也可通过皮带等同样可以将检测探 头、驱动模块及定位器相连接并套装于被扫查的绝缘子上。本实施例的绝缘子扫查装置，通过由多个链节构成的旋转环，并将检测探头及位 移信息记录装置安装于旋转环，通过驱动模块驱动旋转环绕支柱绝缘子周向旋转，并可调 节扫查装置的扫查速度，实现了对绝缘子的自动扫查。实施例2如图11所示，本发明实施例还公开了一种绝缘子扫查系统，该系统包括超声波 检测仪802、绝缘子扫查装置801及旋转控制装置803。绝缘子扫查装置801包括旋转机构，超声波探头及定位器，旋转机构由电动机、 传动单元和旋转环组成，旋转环用于套装于支柱绝缘子上，电动机通过传动单元驱动旋转 环沿支柱绝缘子周向旋转。超声波探头，安装于所述的旋转环上，用于旋转检测支柱绝缘子 的缺陷并输出检测信号；定位器，安装于旋转环上，用于记录超声波探头的旋转位移并输出 位移信号。其结构同实施例1中的绝缘子扫查装置，在此不再赘述。如图12所示，旋转控制装置80包括电机调速器801、电池802、控制键803、804、 805及配电接口 806，旋转控制装置通过配电接口 806与驱动模块81的电动机连接，通过按 键803控制电池对电动机电流的大小实现电机调速器对转速的调节，按键804、805通过控 制电池电流的连通、切断和方向，从而实现控制扫查装置的启动、停止、正转和反转。旋转控 制装置80通过配电接口 806连接扫查装置的驱动模块81。如图13所示，为本实施例绝缘子扫查系统示意图，旋转控制装置133连接扫查装 置131，用于为扫查装置131供电并控制扫查装置131的正转、反转、停止和扫查速度调节， 超声波检测仪132与绝缘子扫查装置131的检测模块和定位模块相连接，用于发射、接收所 述的超声波检测信号和接受编码器传回的位移信号，并显示绝缘子扫查结果信息。本发明通过一种具有驱动模块的绝缘子扫查装置实现了对绝缘子的自动扫查，通 过对支柱绝缘子扫查装置安装编码记录模块，记录扫查过程中的位移信息，同时还可以实 现通过编码器触发超声波检测仪对支柱绝缘子超声波检测的B扫描成像。该自动扫查装置 通过链条结构或皮带等连接方式，将该扫查装置的各个模块相互连接，可以实现对不同直 径的支柱绝缘子装置进行扫查。本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进 行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本 领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处， 综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种绝缘子扫查装置，其特征在于，所述的装置包括旋转机构，所述旋转机构由电动机、传动单元和旋转环组成，所述的旋转环用于套装于 支柱绝缘子上，所述的电动机通过所述的传动单元驱动所述的旋转环沿所述的支柱绝缘子 周向旋转；超声波探头，安装于所述的旋转环上，用于旋转检测所述支柱绝缘子的缺陷并输出检 测信号；定位器，安装于所述的旋转环上，用于记录所述的超声波探头的位移并输出位移信号。
2.如权利要求1所述的扫查装置，其特征在于，所述的旋转环为链条旋转环，所述的链 条旋转环包括多个链节和一个锁紧扣，所述的多个链节连接为链条并由所述的锁紧扣连 接链条的两端构成所述的链条旋转环。
3.如权利要求2所述的扫查装置，其特征在于，所述的链节上装有滚轮，用于与所述的 支柱绝缘子表面滚动摩擦。
4.如权利要求2所述的扫查装置，其特征在于，构成所述链条旋转环的链节个数能够 根据所述支柱绝缘子的直径调节。
5.如权利要求2所述的扫查装置，其特征在于，所述链条旋转环包括探头承载链节， 所述的探头承载链节与所述的多个链节组成链条，用于承载与被测支柱绝缘子对应的超声 波探头。
6.如权利要求2所述的扫查装置，其特征在于，所述链条旋转环包括定位器承载链 节，所述的定位器承载链节与所述的多个链节组成链条，用于承载所述的定位器。
7.如权利要求2所述的扫查装置，其特征在于，所述的电动机和传动单元组成一驱动 模块；所述链条旋转环包括驱动模块承载链节，所述的驱动模块承载链节与所述的多个链 节组成链条，用于承载所述的驱动模块。
8.如权利要求1所述的扫查装置，其特征在于，所述的传动单元具有一主动轮，所述的 旋转环具有多个从动轮，所述的主动轮安装于所述的旋转环上，所述的电动机驱动所述的 主动轮转动。
9.如权利要求1所述的扫查装置，其特征在于，所述的装置还包括探头承载模块，所 述的探头承载模块固定于所述的旋转环上，用于承载与被测支柱绝缘子对应的超声波探 头。
10.如权利要求1所述的扫查装置，其特征在于，所述的装置还包括电动机控制模块， 用于控制所述电动机的正转、反转、停止和扫查速度调节。
11.如权利要求1所述的扫查装置，其特征在于，所述的定位器为编码器，用于记录所 述的超声波探头的位移并输出位移信号。
12.—种绝缘子扫查系统，其特征在于，所述的系统包括超声波检测仪、绝缘子扫查 装置及旋转控制装置；其中，所述的绝缘子扫查装置包括旋转机构，所述旋转机构由电动机、传动单元和旋转环组 成，所述的旋转环用于套装于支柱绝缘子上，所述的电动机通过所述的传动单元驱动所述 的旋转环沿所述的支柱绝缘子周向旋转；超声波探头，安装于所述的旋转环上，用于旋转检 测所述支柱绝缘子的缺陷并输出检测信号；定位器，安装于所述的旋转环上，用于记录所述的超声波探头的旋转位移并输出位移信号；所述的旋转控制装置包括电机调速器、电池、控制键及配电接口，所述的旋转控制装 置通过所述配电接口与所述的电动机连接，用于控制所述电动机的正转、反转、停止和扫查 速度调节；所述的超声波检测仪与所述的绝缘子扫查装置的超声波探头连接，用于发射和接收所 述的超声波检测信号，显示绝缘子扫查结果信息；所述的超声波检测仪与所述的绝缘子扫查装置的定位器连接，用于接收所述的超声波 探头的位移信号。
全文摘要
本发明公开了一种绝缘子扫查装置，该装置包括旋转机构，旋转机构由电动机、传动单元和旋转环组成，旋转环用于套装于支柱绝缘子上，电动机通过传动单元驱动旋转环沿支柱绝缘子轴向旋转；超声波探头，安装于旋转环上，用于旋转探测支柱绝缘子的缺陷并输出探测信号；定位器，安装于旋转环上，用于记录超声波探头的旋转位移并输出位移信号。通过本发明实现了对绝缘子的自动扫查，检测数据可靠性高，并且通过本发明获得的检测数据具有连续性，存储方便，便于对存储数据进行分析。
文档编号G01B17/00GK102128605SQ201010000499
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者单联祺, 季昌国, 张俊义, 张慧志, 江运喜, 王春水, 王玉来, 程隆贺, 胡先龙, 邹昆, 韩强 申请人:北京欧宁航宇检测技术有限公司, 华北电力科学研究院有限责任公司