一种输电线路绝缘子超声波探伤装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种输电线路绝缘子超声波探伤装置。


背景技术：

2.随着我国电力系统的不断发展，电网的安全运行越来越受到重视。绝缘子作为电网中用量庞大的零部件，是电网中关键的零部件，其安全质量直接影响着电网的安全运行。在役绝缘子由于长期处于运行高压的作业下，又受露天环境的侵蚀，因而不可避免地会存在一定的损伤，甚至是失效。国内外电网中由于绝缘子的失效而产生的绝缘子脆断或击穿事故时有发生，已经造成了严重的经济损失。
3.目前国内基本依然采用人工高空作业的传统检测方式来进行绝缘子的检测，工作人员携带绝缘子检测仪等工具爬上电线杆对绝缘子进行逐串检测，这种方式不仅工作强度大，而且高空作业，带电作业安全性低。


技术实现要素：

4.针对以上不足，本发明提供一种输电线路绝缘子超声波探伤装置，能够固定于电线杆上并自动进行爬升，无需人工高空作业，方便快捷，并实现绝缘子的超声波探伤检测。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种输电线路绝缘子超声波探伤装置，包括有：设备箱，其两侧铰接有相向设置的弧形夹持臂，两个所述弧形夹持臂远离设备箱的一端通过螺栓贯穿锁紧，使两个弧形夹持臂形成圆环用于夹持电线杆；所述设备箱上设有主动滚轮以及用于驱动主动滚轮转动的电机，两个所述弧形夹持臂上分别设置有从动滚轮；所述设备箱上还设置有安装块；超声波探伤检测装置，其安装在安装块上，所述超声波探伤检测装置包括信息发送模块、数据收集模块和超声波发生模块，所述信息发送模块和数据收集模块相连接；数据终端部，其包括数据处理模块、信息接收模块、遥控发送模块和遥控接收处理模块，所述遥控接收处理模块安装在安装块上并与遥控发送模块无线通信连接，所述遥控接收处理模块与电机电连接，所述数据处理模块和信息接收模块相连接，所述信息接收模块通过无线通信方式与信息发送模块相连接。
6.进一步地，所述设备箱朝内一侧设有第一安装槽，所述主动滚轮安装在第一安装槽内，所述电机通过传送带与所述主动滚轮传动连接，两个所述弧形夹持臂朝内一侧均设有第二安装槽，所述从动滚轮安装在第二安装槽内。
7.进一步地，两个所述弧形夹持臂上的从动滚轮对称设置。
8.进一步地，所述设备箱中间用隔板隔开，一侧放置电机，一侧放置安装块和遥控接收处理模块。
9.进一步地，所述安装块设有安装槽，所述安装槽内设有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的顶端垂直设有第二电动伸缩杆，所述超声波探伤检测装置安装在第二电动伸
缩杆的自由端部，所述遥控接收处理模块与第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆电连接用以控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆。
10.进一步地，所述的超声波发生模块由超声波换能器构成，用于产生特定模态的超声波。
11.进一步地，所述数据收集模块由信号采集卡构成，用于采集返回的超声波信号，并将超声波信号转换，通过数据线传入信息发送模块。
12.进一步地，所述数据终端部内设有用于给其模块供电的蓄电池。
13.进一步地，所述设备箱内设有用于给电机供电的蓄电池。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种输电线路绝缘子超声波探伤装置，通过设置弧形夹持臂、主动滚轮和从动滚轮等，能固定于电线杆上并自动进行爬升，无需人工高空作业，方便快捷，超声波发生模块向绝缘子打入超声波，数据收集模块采集返回的超声波信号并将信号转换，通过数据线传入信息发送模块，由信息发送模块通过无线通信手段传输到工作人员手中的数据终端部，数据终端部的信息接收模块用于接信息发送模块发送的信号，并经过信号转换，传输至数据处理模块，数据处理模块将收到的数据处理分析，告知工作人员绝缘子各部分的缺陷状况，以便于工作人员了解绝缘子受损情况，及时对损伤严重的绝缘子进行检修。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
16.图1为本发明的结构示意图。
17.图2为图1的俯视结构示意图（局部）。
18.其中，图中所示标记为：1
‑
设备箱、2
‑
弧形夹持臂、3
‑
固定端座、4
‑
从动滚轮、5
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主动滚轮、6
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执行端蓄电池、7
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电机、8
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安装块、9
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遥控装置、10
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第一电动伸缩杆、11
‑
第二电动伸缩杆、12
‑
信息发送模块、13
‑
数据收集模块、14
‑
超声波发生模块。
具体实施方式
19.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中 ，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二
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等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.请参照图1和图2，本发明优选的实施例提供一种输电线路绝缘子超声波探伤装置，主要包括有设备箱1、超声波探伤检测装置和数据终端部。
23.设备箱1为箱形结构，用以放置部分零部件，设备箱1的两侧通过铰链铰接有相向设置的弧形夹持臂2，弧形夹持臂2为半圆环状，两个弧形夹持臂2的内凹一侧相向设置，两个弧形夹持臂2在一个平面上，两个弧形夹持臂2远离设备箱的一端通过螺栓贯穿锁紧，使两个弧形夹持臂2能够形成圆环用于夹持电线杆。设备箱1朝内一侧设有第一安装槽，朝内一侧指实施时朝向电线杆的一侧，第一安装槽内转动安装有主动滚轮5，设备箱1上设置有用于驱动主动滚轮5转动的电机7，电机7通过传送带与主动滚轮5传动连接，也即通过电机7的正反转能够通过传送带带动主动滚轮5正反转。设备箱1内设置有用以给电机7供电的蓄电池，本优选的实施例中用以给电机7供电的蓄电池记为执行端蓄电池6。两个弧形夹持臂2上分别设置有从动滚轮4，具体的，本优选的实施例中，两个弧形夹持臂2在远离设备箱的端部处设置有固定端座3，固定端座3上朝内一侧均设有第二安装槽，从动滚轮4转动安装在第二安装槽内。本优选的实施例中，从动滚轮4不设驱动机构，也即本优选的实施例中，从动滚轮4为从动轮，其配合主动滚轮5的转动实现同步滚动，以实现从动滚轮4随主动滚轮5的滚动而滚动，进而实现探伤装置的行走。在优选的实施例中，两个弧形夹持臂2上的固定端座3对称设置，也即两个固定端座3相对于两个弧形夹持臂2形成的圆环的轴线对称，从而使得两个从动滚轮4对称设置，且同时，主动滚轮5位于两个从动滚轮4的对称线上，对称设置的两个从动滚轮4以及位于两个从动滚轮4的对称线上的主动滚轮5，能够更好地夹紧在电线杆上，并使得夹持均衡，以实现探伤装置稳固、牢靠的行走。当两个弧形夹持臂2形成圆环夹持电线杆后，主动滚轮5和两个从动滚轮4会与电线杆相接触，也即本发明所说的对电线杆的夹持为通过主动滚轮5和从动滚轮4与电线杆的接触来实现夹持，电机6驱动主动滚轮5滚动，从而使探伤装置沿电线杆表面爬行以爬到一定位置而实现对绝缘子的探伤，探伤装置行走过程中，从动滚轮4一同滚动；当需要调整探伤装置，如探伤结束后取回探伤装置时，控制电机7反转，则主动滚轮5反向转动，探伤装置沿电线杆表面下爬。
24.进一步地，设备箱1中间用隔板隔开，一侧放置电机7和执行端蓄电池6，另一侧放置安装块8。在优选的实施例中，安装块8设有安装槽，安装槽内设有第一电动伸缩杆10，第一电动伸缩杆10的顶端垂直设有第二电动伸缩杆11，超声波探伤检测装置安装在第二电动伸缩杆11的自由端部。第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11能够实现伸缩，从而能够在伸缩过程中，改变第二电动伸缩杆11的自由端部所在位置，也即改变位于第二电动伸缩杆11的自由端部的超声波探伤检测装置的位置，从而能够实现对绝缘子不同位置的探伤检测。
25.超声波探伤检测装置包括信息发送模块12、数据收集模块13和超声波发生模块14，包括信息发送模块12、数据收集模块13和超声波发生模块14安装在安装块8上，具体地因本优选的实施例中，安装块8上安装第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11，则超声波探伤检测装置相应安装在第二电动伸缩杆11的自由端部处，也即包括信息发送模块12、数据收集模块13和超声波发生模块14安装在第二电动伸缩杆11的自由端部处，并随第二电动伸缩杆11的自由端部的位置改变而改变，也即能够实现对绝缘子不同位置的探伤检测。信息
发送模块12和数据收集模块13通过数据线相连接。超声波探伤检测装置以及第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11由执行端蓄电池6供电。超声波发生模块14由超声波换能器构成，用于产生特定模态的超声波。数据收集模块13由信号采集卡构成，用于采集返回的超声波信号，并将超声波信号转换，通过数据线传入信息发送模块12。当探伤装置行走到预定位置时，超声波发生模块14向绝缘子打入超声波，数据收集模块13采集绝缘子返回的超声波信号并将信号转换，通过数据线传入信息发送模块12，由信息发送模块12通过无线通信手段传输到工作人员手中的数据终端部。
26.数据终端部包括数据处理模块、信息接收模块、遥控发送模块和遥控接收处理模块9。数据终端部分内设有用于给其供电的蓄电池，主要是给数据处理模块、信息接收模块和遥控发送模块供电，而遥控接收处理模块9安装在设备箱1上，则遥控接收处理模块9由执行端蓄电池6供电。遥控接收处理模块安装在安装块8上并与遥控发送模块无线通信连接，遥控接收处理模块分别与电机7、第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11电连接，遥控接收处理模块接收遥控发送模块发送过来的指令，并根据指令控制电机7、第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11，如控制电机7的正反转以及控制第一电动伸缩杆10和/或第二电动伸缩杆11的伸缩。数据处理模块和信息接收模块相连接，信息接收模块通过无线通信方式与信息发送模块12相连接。数据终端部的信息接收模块用于接信息发送模块发送的信号，并经过信号转换，传输至数据处理模块，数据处理模块将收到的数据处理分析。
27.数据终端部包括用来显示数据的显示屏，显示屏和数据处理模块连接。数据终端部可由检查人员可随身携带。数据终端部的信息接收模块用于接信息发送模块发送的信号，并经过信号转换，传输至数据处理模块，数据处理模块将收到的数据处理分析，并将结果在显示器上显示。
28.实施时，先将两个弧形夹持臂2的自由端张开，然后共同套住电线杆并环抱、夹持在电线杆上，然后通过螺栓将两个弧形夹持臂2贯穿锁紧，此时主动滚轮5和从动滚轮4均贴设在电线杆的表面，然后启动电机7，电机7带动主动滚轮5转动，主动滚轮5由于与电线杆相贴合，因此转动时能够与探伤装置发生相对滑动，从而使探伤装置向上移动攀爬，当探伤装置攀爬至工作位置时控制电机7停止转动，然后工作人员通过数据终端部的遥控发送模块向遥控接收处理模块发射指令并控制调节第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆11，使之伸长到一定程度并使得超声波探伤检测装置位于对应绝缘子待检测部位的位置，超声波发生模块14向绝缘子打入超声波，超声波遇到绝缘子后反射，数据收集模块13采集绝缘子返回的超声波信号并将信号转换，通过数据线传入信息发送模块12，由信息发送模块12通过无线通信手段传输到工作人员手中的数据终端部，数据终端部的信息接收模块接收信息发送模块12发送来的信号，并经过信号转换，传输至数据处理模块，数据处理模块将收到的数据处理分析，并将结果显示在显示器上，以便于工作人员即时了解绝缘子受损情况，及时对损伤严重的绝缘子进行检修。检测完毕后，操纵电机7反转，驱动探伤装置沿电线杆表面下行，然后解除两个弧形夹持臂2的自由端处的螺栓锁紧限定，两个张开弧形夹持臂2的自由端能够张开远离，此时探伤装置能够从电线杆上取下。
29.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。