[发明专利]一种在役绝缘子远程探伤控制系统

说明书

本发明公开了一种在役绝缘子远程探伤控制系统，涉及电力设备检测控制技术领域；为了提升悬停时的稳定性；该探伤控制系统基于带气囊无人飞行器在空中悬停作业完成在役绝缘子远程探伤，带气囊飞行器的气囊设置于飞行器上方，且飞行器上设置有给气囊充吸轻气(氢气、氦气或热空气)的气泵，气泵与气囊之间有带电磁阀的气管。本发明采用带气囊无人飞行器，飞行器悬停在空中，达到无需攀至高空原位检测绝缘子故障的技术效果；采用自适应维持测试工件方向装置(陀螺、反馈充吸三角形布置的三个辅助气囊)保持传感器沿被测工件方向水平运动，达到检测传感器沿维持测试工件方向运动，精准检测绝缘子故障的技术效果。

技术领域

本发明涉及电力设备检测控制技术领域，尤其涉及一种在役绝缘子远程探伤控制系统。

背景技术

为了避免攀至高空检测绝缘子，采用带气囊无人飞行器，螺旋桨产生向上推力带动组合飞行器到测定区域，理论上可以通过充吸轻气 (氢气、氦气或热空气)使带气囊无人飞行器的重力与浮力平衡，带气囊无人飞行器可悬浮在空中，但在实际工作中，传感器会滞后，充吸轻气(氢气、氦气或热空气)量很难控制，一般充吸轻气(氢气、氦气或热空气)量会充吸过头，带气囊无人飞行器会上下波动，带气囊无人飞行器很难在空中平稳悬停，影响绝缘子探伤检测。

经检索，中国专利申请号为CN202010656401.8的专利，公开了一种通过气囊进行空中悬停的无人机和控制方法，当无人机进行作业时，向位于无人机本体的正上方的气球充入低于空气密度的气体，并控制所述第一电机以使第一转轴转动，使气囊下沉并穿过植被开口，并向气囊充入空气，使气囊进行膨胀，以钩挂无人机本体下方的植被，以保证无人机不会被风吹走，也就是说，通过气球所提供的升力以及气囊与无人机本体下方的植被之间的钩挂，实现了无人机的悬停。上述专利中的控制方法存在以下不足：在实际充吸低于空气密度的气体时会充吸过头，导致气囊带动无人机会上下波动，很难在空中平稳的悬停，因此，还有待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种在役绝缘子远程探伤控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种在役绝缘子远程探伤控制系统，基于带气囊无人飞行器在空中悬停作业完成在役绝缘子远程探伤，带气囊飞行器的气囊设置于飞行器上方，且飞行器上设置有给气囊充吸轻气(氢气、氦气或热空气) 的气泵，气泵与气囊之间有带电磁阀的气管，带气囊飞行器在空中悬浮运动微分方程如下：

式中：

M₀—带气囊飞行器质量；

K₀—带气囊飞行器垂直方向运动气体附加质量系数；

h—带气囊飞行器高度；

t—时间；

ρ—空气密度；

S—带气囊飞行器垂直方向投影面积；

ξ₀—带气囊飞行器垂直方向运动阻尼系数；

G₀—带气囊飞行器不平衡重量(浮力与重力之差)；

充气泵向气囊充吸轻气(氢气、氦气或热空气)所产生浮力变化如下：

式中：

r—轻气(氢气、氦气或热空气)比重；

g—重力加速度；

Q—气泵流量；

考虑带气囊飞行器螺旋桨推力与气泵充吸气的影响，带气囊飞行器在空中悬浮运动微分方程：