一种10KV配网电缆绝缘预警系统的制作方法

一种10kv配网电缆绝缘预警系统
技术领域
1.本发明涉及电缆预警技术领域，特别涉及一种10kv配网电缆绝缘预警系统。


背景技术：

2.高压电缆在运行过程中，会受到温度、电场、环境等多种因素的作用，绝缘会老化或劣化出现裂纹，进而引起突发性的电缆故障。电缆绝缘的完整是影响电缆安全可靠运行的关键因素。
3.现有技术中在检测电缆绝缘表面时，采用摄像头直接对电缆拍摄，例如公开号为cn111740357b的一种高效型电缆检修装置，其采用的是终端设备和分别连接在相邻两个线杆上的支撑杆，两个支撑杆靠近电缆的端部分别设有支撑架，两个支撑架之间连接有两个钢绳，两个钢绳上穿设有移动块，移动块位于电缆的下方且朝向电缆的端面上设有安装板，安装板上设有摄像头，摄像头与终端设备无线连接，摄像头用于对电缆进行拍摄并实时将图像数据回传至终端设备，终端设备用于接收摄像头回传的图像数据并对摄像头的拍摄画面进行显示。
4.但是由于电缆的绝缘层发生破损时，在绝缘层形成的裂纹很细小，直接采用摄像头进行拍摄难以察觉。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术，本发明在于提供一种10kv配网电缆绝缘预警系统，将电缆表面的裂纹放大后再进行拍摄，便于察觉。
6.本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种10kv配网电缆绝缘预警系统，包括行走机构、转动球、挡板、摄像头和控制器，两个所述行走机构沿着电缆同步移动，所述转动球安装在两个所述行走机构之间，所述转动球用于挤推电缆使之弯曲，所述转动球和挡板在驱动机构的驱动下同向转动，所述转动球通过静摩擦力带动电缆环绕所述转动球转动，所述摄像头安装在所述挡板上并正对电缆弯曲部位的外侧，所述摄像头与所述控制器信号连接；电缆与所述挡板的侧面接触，所述挡板转动的角速度小于所述转动球转动的角速度，使电缆相对所述摄像头转动的角速度等于电缆环绕所述转动球转动的角速度。
8.进一步的，所述行走机构包括抱箍、第一行走轮、第二行走轮和第一电机，所述所述抱箍的上部设有所述第一行走轮，所述抱箍的下部设有两个所述第二行走轮，其中的一个所述第二行走轮与第一电机的输出轴连接，另一个所述第二行走轮通过齿轮组被所述第一电机驱动。
9.进一步的，所述齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二行走轮连接，所述第二锥齿轮与所述第一电机的输出轴连接，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合。
10.进一步的，所述控制器与无线通讯模块信号连接。
11.进一步的，所述转动球设有两个环形槽，所述环形槽将所述转动球分割为位于两端的第一球壳和位于中间的第二球壳，两个所述环形槽内设有转动环，所述挡板固定在所述转动环上，所述第一球壳和第二球壳的角速度相同，两个所述转动环的角速度相同，且所述转动环的角速度小于所述第一球壳的角速度。
12.进一步的，所述挡板设有朝向电缆的一侧设有滚轮。
13.进一步的，所述驱动机构安装在所述转动球内，所述驱动机构包括第二电机、第一齿轮、内齿圈、第二齿轮和安装架，所述安装架通过穿过转动球的连杆与行走机构连接，所述第一球壳、第二球壳和转动环分别设有内齿圈，所述第二电机的输出轴上设有第一齿轮，所述安装架设有转轴，所述转轴上转动连接有所述第二齿轮，所述第一齿轮通过第二齿轮与所述内齿圈啮合。
14.本发明的有益效果在于：两个行走机构能够沿着电缆移动，并且两个行走机构的移动同步。在两个行走机构之间设置转动球，电缆穿过两个行走机构时，在两个行走机构之间被转动球挤推，使得电缆在该位置被弯曲。电缆被弯曲后位于外周的绝缘层被拉伸，在绝缘层破损的情况下，绝缘层的裂缝会被扩大，从而更容易被观测到。在观测绝缘层的过程中，利用驱动机构带动转动球和挡板同向转动，由于转动球与电缆相互接触并挤压，转动球转动时利用静摩擦力带动电缆转动。在转动的过程中电缆紧贴在挡板上，转动球转动的角速度大于挡板转动的角速度，电缆相对挡板转动，使电缆相对所述摄像头转动的角速度等于电缆环绕所述转动球转动的角速度，因此摄像头可以采集到电缆弯曲的状态下的电缆外周图像。所述摄像头安装在所述挡板上并正对电缆弯曲部位的外侧，摄像头能够采集到环绕电缆一周的图像，采集的过程中避免电缆受到扭转应力。摄像头将采集到的图像信号传输至控制器，控制器处理分析后进行预警。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种10kv配网电缆绝缘预警系统的立体结构示意图；
17.图2为本发明一种10kv配网电缆绝缘预警系统的侧面结构示意图；
18.图3为本发明的转动球及其内部剖面结构示意图；
19.图4为本发明的摄像头、控制器和无线通讯模块的连接关系图；
20.图中，1行走机构，2转动球，3挡板，4摄像头，5控制器，6抱箍，7第一行走轮，8第二行走轮，9第一电机，10齿轮组，11第一锥齿轮，12二锥齿轮，13无线通讯模块，14环形槽，15第一球壳，16第二球壳，17转动环，18第二电机，19第一齿轮，20内齿圈，21第二齿轮，22安装架，23连杆，24转轴，25滚轮。
具体实施方式
21.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
22.参见图1～4，一种10kv配网电缆绝缘预警系统，包括行走机构1、转动球2、挡板3、摄像头4和控制器5，两个所述行走机构1沿着电缆同步移动，所述转动球2安装在两个所述行走机构1之间，所述转动球2用于挤推电缆使之弯曲，所述转动球2和挡板3在驱动机构的驱动下同向转动，所述转动球2通过静摩擦力带动电缆环绕所述转动球2转动，所述摄像头4安装在所述挡板3上并正对电缆弯曲部位的外侧，所述摄像头4与所述控制器5信号连接；电缆与所述挡板3的侧面接触，所述挡板3转动的角速度小于所述转动球2转动的角速度，使电缆相对所述摄像头4转动的角速度等于电缆环绕所述转动球2转动的角速度。
23.两个行走机构1能够沿着电缆移动，并且两个行走机构1的移动同步。在两个行走机构1之间设置转动球2，电缆穿过两个行走机构1时，在两个行走机构1之间被转动球2挤推，使得电缆在该位置被弯曲。电缆被弯曲后，位于外周的绝缘层被拉伸，在绝缘层破损的情况下，绝缘层的裂缝会被扩大，从而更容易被观测到。在观测绝缘层的过程中，利用驱动机构带动转动球2和挡板3同向转动，由于转动球2与电缆相互接触并挤压，转动球2转动时利用静摩擦力带动电缆转动。在转动的过程中电缆紧贴在挡板3上，转动球2转动的角速度大于挡板3转动的角速度，电缆相对挡板3转动，使电缆相对所述摄像头4转动的角速度等于电缆环绕所述转动球2转动的角速度，因此摄像头4可以采集到电缆弯曲的状态下的电缆外周图像。所述摄像头4安装在所述挡板3上并正对电缆弯曲部位的外侧，摄像头4能够采集到环绕电缆一周的图像，采集的过程中避免电缆受到扭转应力。摄像头4将采集到的图像信号传输至控制器5，控制器5处理分析后进行预警。
24.具体的，所述行走机构1包括抱箍6、第一行走轮7、第二行走轮8和第一电机9，所述所述抱箍6的上部设有所述第一行走轮7，所述抱箍6的下部设有两个所述第二行走轮8，其中的一个所述第二行走轮8与第一电机9的输出轴连接，另一个所述第二行走轮8通过齿轮组10被所述第一电机9驱动。第一电机9转动时直接带动一个第二行走轮8转动，通过齿轮组10带动另一个第二行走轮8转动。两个第二行走轮8安装在抱箍6的下部，第一行走轮7安装在抱箍6的上部，将抱箍6的上部和下部连接在一起时，第一行走轮7和两个第二行走轮8从三个方向夹住电缆，将电缆固定在抱箍6的中间。在第一电机9转动时，驱动两个行走轮转动，从而带动行走机构1沿着电缆移动。
25.具体的，所述齿轮组10包括第一锥齿轮11和第二锥齿轮12，所述第一锥齿轮11和所述第二行走轮8连接，所述第二锥齿轮12与所述第一电机9的输出轴连接，所述第一锥齿轮11和第二锥齿轮12啮合。第一锥齿轮11转动时带动第二锥齿轮12转动，第二锥齿轮12和第二行走轮8固定连接，因此带动第二行走轮8同步转动。
26.可选的，所述控制器5与无线通讯模块13信号连接。控制器5将预警信号传输至无线通讯模块13，通过无线通讯模块13将预警信号传输至远程操作终端，进行远程预警。
27.具体的，所述转动球2设有两个环形槽14，所述环形槽14将所述转动球2分割为位于两端的第一球壳15和位于中间的第二球壳16，两个所述环形槽14内设有转动环17，所述挡板3固定在所述转动环17上，所述第一球壳15和第二球壳16的角速度相同，两个所述转动环17的角速度相同，且所述转动环17的角速度小于所述第一球壳15的角速度。两个转动环17均位于第一球壳15和第二球壳16之间，两个转动环17上均设置挡板3，挡板3从两侧与电缆接触，使得电缆两端的受力平衡。第一球壳15和第二球壳16的角速度相同，可以确保电缆转动时各位置的角速度相同，使得电缆转动稳定。两个转动环17的角速度相同，使得挡板3
推动电缆的作用力均衡，使得电缆运动稳定。
28.具体的，所述挡板3设有朝向电缆的一侧设有滚轮25。降低挡板3与电缆之间的摩擦力。
29.具体的，所述驱动机构安装在所述转动球2内，所述驱动机构包括第二电机18、第一齿轮19、内齿圈20、第二齿轮21和安装架22，所述安装架22通过穿过转动球2的连杆23与行走机构1连接，所述第一球壳15、第二球壳16和转动环17分别设有内齿圈20，所述第二电机18的输出轴上设有第一齿轮19，所述安装架22设有转轴24，所述转轴24上转动连接有所述第二齿轮21，所述第一齿轮19通过第二齿轮21与所述内齿圈20啮合。安装架22通过连杆23与行走轮连接，安装架22是固定不动的，第二电机18和转轴24均安装在安装架22上。在第二电机18转动时会带动第一齿轮19转动，所述第一球壳15、第二球壳16和转动环17分别设有内齿圈20，第一齿轮19和内齿圈20一一对应，在第一齿轮19和内齿圈20之间设置第二齿轮21，第一齿轮19通过第二齿轮21带动内齿圈20转动，从而带动第一球壳15、第二球壳16和转动环17转动。可以通过设置第一齿轮19和内齿圈20之间的传动比，进而调整转动球2转速和挡板3的转速，确保电缆相对所述摄像头4转动的角速度等于电缆环绕所述转动球2转动的角速度。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。