[发明专利]用于输电线电磁检测的携载与越障机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线在线巡检机构，尤其涉及一种用于输电线电磁检测的携载与越障机构，属于输电线机器人技术领域。

背景技术

高压输电线结构的完好无损伤，对于输电系统的安全运行非常重要。输电线由于工作在户外，长期承受着巨大的交变张力和由振动引起的弯曲应力，不可避免地造成输电线路的导线及地线产生裂纹、断股等。另外输电线还会因为气温急剧变化和雷击等引起表面损伤，如果是铺设在海滨及工业区，容易由于盐雾和酸雨等造成腐蚀损伤。另外在输电线在接头处更易产生危险，因为交变张力和弯曲应力的作用，如果使钢芯对接接头偏离接续压接管的中心，经过一定的时间，压接管中的钢芯接头就会被拉开直至拉断，因此两段钢芯在压接管中的对接位置也要求能准确检测。

目前，对高压输电线的无损检测方法主要有1、目测法，2、航测法，3、红外检测法，4、电磁检测法等。目测法即工作人员用肉眼观测表面是否有断丝，准确度低且劳动强度大，航测法虽较目测法精确许多，但是成本非常高；红外检测法利用红外成像原理探测缺陷处的红外辐射情况，但只能探测表面缺陷，且只能在通电状态下检测，对检测环境的要求严格，所以使检测有诸多的局限性。而电磁检测法克服了上述各种方法的不足，兼具经济性、精确性与实用性。检测中将电磁检测设备安装在巡检机器人上，机器人在单根相线上爬行。

投入实际应用的输电线路不仅包括输电铝绞线本体，还要有诸如防震锤、猫头塔、绝缘子、杆塔、悬垂线夹和跳线线夹等来安装输电线并确保稳固安全，且实际中还存在线路转弯等情况，这些对于机器人爬行和电磁检测设备来说都是障碍物。实际运行的高压输电线都是架设在离地二三十米的高空处，为了方便检测设备在输电线上的安装以及越障，理想的方案是整个检测装置能在地面监控下实现自动打开和闭合，这就要求设备机械结构与输电线本身是可分开的。只是现有的用来搭载电磁检测装置的机构类型很少，且由于传统的检测装置都是整体式的结构，难以在遇到障碍的时候自动通过。另外，在实际使用时，由于输电线不是完全水平的，而是存在一定的倾斜角度，或者在压接头处压接套管与输电线的交汇处表面有高度的起伏，这都会造成检测器件相对输电线轴心的倾斜与抖动。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于输电线电磁检测的携载与越障机构，该机构用于携载电磁检测器件，具有防抖、稳定、越障等功能。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于输电线电磁检测的携载与越障机构，包括安装在固定板上的驱动电机，驱动电机输出轴上安装有电机转动时以输出轴为圆心做圆周摆动的摆臂，摆臂通过弹簧和连杆与位于摆臂正下方的座板相连，弹簧的弹力保能够持座板与输电线平行，弹簧在自由状态下垂直安装在输电线轴心的正上方，座板中间部位开有一限位椭圆通孔，连杆穿过所述限位椭圆通孔，且连杆的下端套装一个尺寸大于限位椭圆通孔短轴长度的自锁螺帽；座板下部连接有能够卡在输电线上的滑轮，以及用于输电线电磁检测的电磁检测装置；自锁螺帽用于在摆臂抬到一定高度时，卡住座板，以便将座板连同其附带机构一起抬起，实现越障功能。

所述电磁检测装置包括分别独立连接于底板上的涡流探头机械爪和底部半开口且开口尺寸大于输电线直径的电磁铁；

所述涡流探头机械爪包括一个舵机、一个与底板相联的支架、两个相啮合的齿轮片、两个分别连接于两个齿轮片下端的半圆爪片和两个分别固定于两个半圆爪片上并能随其张开或闭合的两半式涡流检测线圈，相啮合的两个齿轮片中的其中一个固定安装在舵机输出轴上，另一个齿轮片安装在舵机固定座上，舵机固定座与支架联接，舵机安装于舵机固定座上；舵机用来接收外部控制信号启动两个半圆爪片张开或闭合，实现越障和越障后继续回到检测状态。

所述摆臂为长板结构，其一端通过连接件固定于驱动电机的输出轴上，另一端连固定压紧弹簧与连杆。

所述弹簧为两个，分别为第一压紧弹簧和第二压紧弹簧，第一压紧弹簧和第二压紧弹簧沿输电线方向对称安装于连杆两侧，且第一压紧弹簧、第二压紧弹簧和连杆在同一平面内。

所述第一压紧弹簧与第二压紧弹簧相同，都是顶端固定在摆臂上，底端固定在座板上，且安装于输电线轴心的正上方，第一压紧弹簧与第二压紧弹簧共同作用，保持座板与输电线平行。

所述连杆为双头螺柱，其上端垂直固定在摆臂上，下端与座板活动连接。

所述滑轮有两个，分别为通过轮架固定于座板上的第一滑轮和第二滑轮，第一滑轮和第二滑轮沿输电线方向分别位于电磁检测装置的两侧。