本實(shí)用新型涉及絕緣子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路絕緣子單兵巡檢工具。

背景技術(shù)：

絕緣子是輸電線路上一種極其重要的電力設(shè)備。它是連接輸電桿塔與輸電線的一種絕緣體，具有較強(qiáng)的機(jī)械性能和良好的絕緣性能。輸電線路絕緣子工作于野外環(huán)境中，長期受雨水、霧霾、雷擊等極端惡劣天氣影響，導(dǎo)致其絕緣性能下降，極易發(fā)生污閃。不良絕緣子的存在給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大威脅。因此，對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)防檢測(cè)是輸電線路安全運(yùn)行的重要保證。

目前，絕緣子檢測(cè)主要采用人工檢測(cè)方式。隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電壓等級(jí)越來越高，絕緣子串的長度也越來越長，人工檢測(cè)方式和技術(shù)與電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性要求存在較大差距。因此，絕緣子單兵巡檢工具將有效減少絕緣子檢測(cè)工作的人力投入，極大程度地降低輸電線路的運(yùn)維成本，提高輸電線路的運(yùn)維效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)技術(shù)可靠性、穩(wěn)定性較差的缺陷，提供一種能夠提高輸電線路運(yùn)維效率的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供一種輸電線路絕緣子單兵巡檢工具，包括安裝在橫擔(dān)上部的動(dòng)力模塊，與動(dòng)力模塊相連且在絕緣子串上移動(dòng)的檢測(cè)模塊，還包括與動(dòng)力模塊和檢測(cè)模塊進(jìn)行無線通信的手持終端模塊；

所述動(dòng)力模塊，包括安裝在橫擔(dān)上的機(jī)架和導(dǎo)線輪固定模塊，機(jī)架上固定安裝有牽引器和滾筒，滾筒上繞裝有牽引繩，牽引繩在牽引器的作用下帶動(dòng)與之相連的檢測(cè)模塊移動(dòng)；

所述檢測(cè)模塊，包括與牽引繩相連的環(huán)形機(jī)架，環(huán)形機(jī)架上固定連接有導(dǎo)向條，導(dǎo)向條上安裝有絕緣子檢測(cè)模塊本體和絕緣子檢測(cè)單元；

所述手持終端模塊，包括手持終端設(shè)備和與其相連的通信模塊三。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的所述動(dòng)力牽引器包括依次相連的通信模塊一、牽引器天線、控制器一、轉(zhuǎn)速傳感器、驅(qū)動(dòng)器一、牽引繩電機(jī)；

所述牽引器天線與通信模塊一連接，用于接收及發(fā)送通信模塊一的通信信息，所述控制器一的通信端與通信模塊一連接，所述驅(qū)動(dòng)器一與控制器一連接，用于接收和給控制器一反饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述牽引繩電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器一連接，用于接收驅(qū)動(dòng)器一發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過牽引繩電機(jī)輸出軸帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)速傳感器用于獲取牽引繩電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速信息，且與控制器一連接并向其反饋輸出軸轉(zhuǎn)速信息。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的所述導(dǎo)向輪固定模塊包括：U型環(huán)一、U型環(huán)二、固定座、導(dǎo)向輪一、導(dǎo)向輪二；

所述固定座與橫擔(dān)固定連接，U型環(huán)一、U型環(huán)二分別對(duì)稱的布置在固定座中間段，導(dǎo)向輪一、導(dǎo)向輪二分別固定在固定座兩端。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的所述絕緣子檢測(cè)模塊本體包括：通信模塊二、絕緣子檢測(cè)模塊天線、控制器二、距離傳感器、驅(qū)動(dòng)器二、手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)；

所述絕緣子檢測(cè)模塊天線與通信模塊二連接，用于接收及發(fā)送通信模塊二的通信信息，所述控制器二的通信端與通信模塊二連接，所述驅(qū)動(dòng)器二與控制器二連接，用于接收和給控制器二反饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器二連接，用于接收驅(qū)動(dòng)器二發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述距離傳感器用于獲取絕緣子檢測(cè)單元的位置信息，且與控制器二連接并向其反饋絕緣子檢測(cè)單元位置信息。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的所述絕緣子檢測(cè)單元包括：絕緣子探針一、絕緣子探針二、機(jī)械手臂一、機(jī)械手臂二、探針旋轉(zhuǎn)軸、檢測(cè)單元固定座、旋轉(zhuǎn)軸 齒輪一、旋轉(zhuǎn)軸齒輪二；

所述絕緣子探針一固定在機(jī)械手臂一上，絕緣子探針二固定在機(jī)械手臂二上，機(jī)械手臂一和機(jī)械手臂二分別固定在探針旋轉(zhuǎn)軸的上部和下部，探針旋轉(zhuǎn)軸的兩端固定在檢測(cè)單元固定座上，旋轉(zhuǎn)軸齒輪一與探針旋轉(zhuǎn)軸過盈配合連接，旋轉(zhuǎn)軸齒輪二與手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸過盈配合連接，旋轉(zhuǎn)軸齒輪一與旋轉(zhuǎn)軸齒輪二嚙合；

所述絕緣子檢測(cè)模塊本體與檢測(cè)單元固定座固定連接。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的兩根牽引繩的一端固定在滾筒上，并且分別穿過U型環(huán)一、導(dǎo)向輪一和U型環(huán)二、導(dǎo)向輪二，并分別固定連接在檢測(cè)模塊的環(huán)形機(jī)架上。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的通信模塊一、通信模塊二、通信模塊三之間互相進(jìn)行無線通信，構(gòu)成輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的通信系統(tǒng)。

本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是：(1)結(jié)構(gòu)簡單：本實(shí)用新型由放置于桿塔橫擔(dān)出的單兵巡檢工具動(dòng)力模塊、環(huán)繞絕緣子串表面的單兵巡檢工具檢測(cè)模塊和手持終端模塊等三個(gè)部分組成，動(dòng)力模塊與檢測(cè)模塊通過牽引繩相連，動(dòng)力模塊、檢測(cè)模塊、手持終端模塊通過無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，結(jié)構(gòu)簡單；

(2)便攜性強(qiáng)：模塊化的分體式結(jié)構(gòu)可分別攜帶，整體重量極輕，便攜性強(qiáng)，適合單人攜帶和操作；

(3)安全可靠性高：單兵巡檢工具各模塊之間通過無線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)交換可靠性高，分體式結(jié)構(gòu)和牽引繩保證了設(shè)備的安全性，降低事故發(fā)生率，提高了作業(yè)的安全可靠性；

(4)便于絕緣子故障監(jiān)測(cè)：手持終端模塊具備絕緣子檢測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便于發(fā)現(xiàn)和分析輸電線路絕緣子故障；

(5)作業(yè)效率高：單兵巡檢工具動(dòng)力來源于動(dòng)力模塊，通過牽引繩的牽引控制，比攀爬式檢測(cè)工具的爬行速度更快，縮短作業(yè)時(shí)間，提高作業(yè)效率。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的動(dòng)力牽引器和絕緣子檢測(cè)模塊本體的原理及通信框圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的絕緣子檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖中，1-動(dòng)力模塊、101-動(dòng)力牽引器、1011-通信模塊一、1012牽引器天線、1013-控制器一、1014-轉(zhuǎn)速傳感器、1015-驅(qū)動(dòng)器一、1016-牽引繩電機(jī)、102-滾筒、103-機(jī)架、104-導(dǎo)線輪固定模塊、1041-U型環(huán)一、1042-U型環(huán)二、1043-固定座、1044-導(dǎo)向輪一、1045-導(dǎo)向輪二、105-牽引繩、2-檢測(cè)模塊、201-環(huán)形機(jī)架、202-導(dǎo)向條、203-絕緣子檢測(cè)模塊本體、2031-絕緣子檢測(cè)模塊天線、2032-控制器二、2033-通信模塊二、2034-驅(qū)動(dòng)器二、2035-手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)、2036-距離傳感器、204-絕緣子檢測(cè)單元、2041-絕緣子探針一、2042-絕緣子探針二、2043-機(jī)械手臂一、2044-機(jī)械手臂二、2045-探針旋轉(zhuǎn)軸、2046-檢測(cè)單元固定座、2047-旋轉(zhuǎn)軸齒輪一、2048-旋轉(zhuǎn)軸齒輪二、3-橫擔(dān)、4-絕緣子串、401-絕緣子一、402-絕緣子二、5-手持終端模塊、501-手持終端設(shè)備、502-通信模塊三。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的輸電線路絕緣子單兵巡檢工具，包括裝置上部連接在絕緣子串4的橫擔(dān)3上的動(dòng)力模塊1、在絕緣子串上移動(dòng)的檢測(cè)模塊2、利用無線通信技術(shù)與動(dòng)力模塊1和檢測(cè)模塊2通信的絕緣子手持終端模塊5，其中，輸電線路絕緣子單兵巡檢工具的動(dòng)力模塊1包括動(dòng)力牽引器101、滾筒102、機(jī)架103、導(dǎo)線輪固定模塊104、牽引繩105，輸電線路絕緣子單兵 巡檢工具的檢測(cè)模塊2包括環(huán)形機(jī)架201、導(dǎo)向條202、絕緣子檢測(cè)模塊本體203、絕緣子檢測(cè)單元204，手持終端模塊5包括手持終端設(shè)備501、通信模塊三502，動(dòng)力牽引器101包括：通信模塊一1011、牽引器天線1012、控制器一1013、轉(zhuǎn)速傳感器1014、驅(qū)動(dòng)器一1015、牽引繩電機(jī)1016，導(dǎo)向輪固定模塊104包括：U型環(huán)一1041、U型環(huán)二1042、固定座1043、導(dǎo)向輪一1044、導(dǎo)向輪二1045，絕緣子檢測(cè)模塊本體203包括：通信模塊二2031、絕緣子檢測(cè)模塊天線2032、控制器二2033、距離傳感器2034、驅(qū)動(dòng)器二2035、手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036，絕緣子檢測(cè)單元204包括：絕緣子探針一2041、絕緣子探針二2042、機(jī)械手臂一2043、機(jī)械手臂二2044、探針旋轉(zhuǎn)軸2045、檢測(cè)單元固定座2046、旋轉(zhuǎn)軸齒輪一2047、旋轉(zhuǎn)軸齒輪二2048；

機(jī)架103和導(dǎo)線輪固定模塊104固定在絕緣子串橫擔(dān)3上，滾筒固定在機(jī)架103上并能繞機(jī)架103轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力牽引器101與機(jī)架103固定連接，環(huán)形機(jī)架201與導(dǎo)向條202固定連接；

牽引器天線1012與通信模塊一1011連接，用于接收及發(fā)送通信模塊一1011的通信信息，控制器一1013的通信端與通信模塊一1011連接，驅(qū)動(dòng)器一1015與控制器一1013連接，用于接收和給控制器一1013反饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，牽引器電機(jī)1016與驅(qū)動(dòng)器一1015連接，用于接收驅(qū)動(dòng)器一1015發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過牽引器電機(jī)1016輸出軸帶動(dòng)滾筒102轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速傳感器1014用于獲取牽引器電機(jī)1016輸出軸的轉(zhuǎn)速信息，且與控制器一1013連接并向其反饋輸出軸轉(zhuǎn)速信息；

固定座1043與橫擔(dān)3固定連接，U型環(huán)一1041、U型環(huán)二1042分別對(duì)稱的布置在固定座1043中間段，導(dǎo)向輪一1044、導(dǎo)向輪二1045分別固定在固定座1043兩端；

絕緣子檢測(cè)模塊天線2032與通信模塊二2031連接，用于接收及發(fā)送通信模塊二2031的通信信息，控制器二2033的通信端與通信模塊二2031連接，驅(qū)動(dòng)器二2035與控制器二2033連接，用于接收和給控制器二2033反饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036與驅(qū)動(dòng)器二2035連接，用于接收驅(qū)動(dòng)器二2035發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，距離傳感器2034用于獲取絕緣子檢測(cè)單元204的位置信息， 且與控制器二2033連接并向其反饋絕緣子檢測(cè)單元204位置信息；

絕緣子探針一2041固定在機(jī)械手臂一2043上，絕緣子探針二2042固定在機(jī)械手臂二2044上，機(jī)械手臂一2043和機(jī)械手臂二2044分別固定在探針旋轉(zhuǎn)軸2045的上部和下部，探針旋轉(zhuǎn)軸2045的兩端固定在檢測(cè)單元固定座2046上，旋轉(zhuǎn)軸齒輪一2047與探針旋轉(zhuǎn)軸2045過盈配合連接，旋轉(zhuǎn)軸齒輪二2048與手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036的輸出軸過盈配合連接，旋轉(zhuǎn)軸齒輪一2047與旋轉(zhuǎn)軸齒輪二2048嚙合，絕緣子檢測(cè)模塊本體203與檢測(cè)單元固定座2046固定連接；

手持終端模塊5配備通信模塊三502作為手持終端設(shè)備501的通信輸出端與動(dòng)力模塊1、檢測(cè)模塊2進(jìn)行無線通信。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，動(dòng)力模塊1中的動(dòng)力牽引器101通過滾筒102上的牽引繩105向單兵巡檢工具檢測(cè)模塊2提供拉力，使絕緣子檢測(cè)模塊2可以沿待測(cè)的絕緣子串4上下移動(dòng)。

牽引繩105一共有兩根，兩根牽引繩均為一端與滾筒102固定，另一端分別穿過導(dǎo)線輪固定模塊104的U型環(huán)和導(dǎo)向輪，并固定連接到檢測(cè)模塊2的環(huán)形機(jī)架201兩側(cè)。滾筒102由兩個(gè)完成相同結(jié)構(gòu)的滾筒固定連接而成，所述兩根牽引繩105分別纏繞于兩個(gè)滾筒上。

轉(zhuǎn)速傳感器1014用于構(gòu)建電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)牽引器電機(jī)1016轉(zhuǎn)速控制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、快速、精確的控制效果。

機(jī)械手臂一2043和機(jī)械手臂二2044分別固定連接在探針旋轉(zhuǎn)軸2045上，隨著同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絕緣子探針一2041和絕緣子探針二2042擺入和擺出絕緣子。

本實(shí)用新型的工作過程為：操作人員將絕緣子單兵巡檢工具攜帶上塔，將動(dòng)力模塊1通過機(jī)架固定在橫擔(dān)上，并通過滾筒102的兩個(gè)牽引繩105通過導(dǎo)線輪固定模塊104與檢測(cè)模塊2的環(huán)形機(jī)架201連接，并將環(huán)形機(jī)架201扣入絕緣子串4中，操作人員在手持終端模塊5中輸入絕緣子串信息后開始檢測(cè)；檢測(cè)模塊2在動(dòng)力模塊1的牽引器電機(jī)1016和滾筒102的驅(qū)動(dòng)下向下移動(dòng)，轉(zhuǎn)速傳感器1014實(shí)時(shí)反饋檢測(cè)模塊2的下降距離；當(dāng)距離指標(biāo)達(dá)到第二片絕 緣子402的傘裙時(shí)，控制器一1013給驅(qū)動(dòng)器一1015信號(hào)使?fàn)恳K電機(jī)1016停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通信模塊一1011通過無線通信給通信模塊二2031信號(hào)，并將信號(hào)傳入控制器二2033中，控制器二2033給驅(qū)動(dòng)器二2035信號(hào)驅(qū)動(dòng)手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036進(jìn)行正轉(zhuǎn)；距離傳感器2034實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕艷子探針一2041距絕緣子一401鋼帽距離，當(dāng)距離傳感器2034探測(cè)到探針一2041接觸到絕緣子一401鋼帽后，給控制器二2033信號(hào)，驅(qū)使驅(qū)動(dòng)器二2035發(fā)出停止信號(hào)停止手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)絕緣子探針一2041和絕緣子探針二2042分別與絕緣子一401和絕緣子二402鋼帽接觸，并進(jìn)行分布電壓監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通過通信模塊二傳輸至通信模塊三502，在手持終端設(shè)備501界面中操作人員可讀取結(jié)果和分布電壓圖形；完成該次分布電壓監(jiān)測(cè)后，控制器二2033向驅(qū)動(dòng)器二2035發(fā)出信號(hào)，控制手臂旋轉(zhuǎn)電機(jī)2036反轉(zhuǎn)至初始位置，且距離傳感器2034監(jiān)測(cè)到確定絕緣子檢測(cè)單元204復(fù)位后，向控制器二2033發(fā)出信號(hào)，并通過通信模塊二2031向通信模塊一1011發(fā)出指令，通信模塊一向控制器一1013輸入信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)器一1015控制牽引繩電機(jī)1016轉(zhuǎn)動(dòng)，以此為周期對(duì)絕緣子串的每片絕緣子進(jìn)行分布電壓的檢測(cè)；絕緣子單兵巡檢工具的檢測(cè)模塊2按照預(yù)定計(jì)劃完成對(duì)整串絕緣子4的檢測(cè)工作后，向手持終端模塊5的通信模塊三502發(fā)出檢測(cè)完畢的指令，操作人員通過手持終端設(shè)備501點(diǎn)擊回收指令，通過通信模塊三502向通信模塊一1011發(fā)出指令，控制器一1013向驅(qū)動(dòng)器一1015發(fā)出控制指令控制牽引繩電機(jī)1016進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)，使檢測(cè)模塊2向上移動(dòng)至橫擔(dān)下方，穩(wěn)定后由操作人員將動(dòng)力模塊1與檢測(cè)模塊2分離，并將整套設(shè)備運(yùn)送至地面。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。