CN107813936A - 输变电设备防污闪涂料喷涂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输变电设备防污闪涂料喷涂装置,属于电力维护设备技术领域,包括无人机,无人机的机架底面两侧分别设有支撑架,无人机的机架上设有喷涂机构、无线遥控装置和图像采集传输装置,喷涂机构包括料箱、电源、压缩机、出料管和喷涂杆,电源和压缩机设在料箱底部,电源与压缩机连接,出料管一端与料箱的出料口连接,另一端固定连接有连接杆,连接杆通过转动接头与喷涂杆连接,转动接头连接驱动电机,喷涂杆的侧壁上连接有多个喷嘴,每个喷嘴与喷涂杆的连接处均设有电磁阀;图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器。本发明无需施工人员攀爬在输电设备上进行手动喷涂,大大减少了施工作业强度,保障了施工人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明属于电力维护设备技术领域,具体涉及一种输变电设备防污闪涂料喷涂装置。
背景技术
电力***户外输变电设备电瓷表面的自然积污现象是不可避免的,随着我国国民经济的发展,大气污染日趋严重,各地污染源不断增多,在恶劣气象条件下(如:雾、露、毛毛雨等),沿着潮湿的绝缘子表面会发生闪络,造成电力***污闪事故。污闪威胁着电力***的安全稳定运行,轻者影响局部供电,重者会对电网造成影响,甚至使整个电网产生裂解。污闪的发生对供电***的影响给国民经济造成了巨大的损失。
为防止污闪的发生,目前多采用在电瓷表面涂覆涂料的方法,涂料的憎水性和憎水的迁移性是显著提高污闪电压等级的关键。涂料涂敷在电瓷表面,固化后形成一层胶膜。该胶膜在洁净条件下有优良的憎水性,当胶膜表层被污秽覆盖后,胶膜内的小分子憎水基团能很快地窜过污秽层,迁移到污秽层表面,使污秽层表面也具有优异的憎水性。这样,在雾、露、毛毛细雨等潮湿气候条件下,污秽层表面很难被湿润 ,若长时间使污秽层湿润后,污秽层表面也不会形成水流和水膜,而是以众多不连续的小水珠而独立存在,从而大大地扼制了泄露电流的产生,显著地提高了绝缘子的污闪电压。
因此,防污闪涂料的涂覆对防止污闪至关重要。防污闪涂料的喷涂通常需要停电施工,施工人员攀爬在输电设备上进行手动喷涂,但是停电施工时间长,会影响正常供电,对用电居民和企业的正常生活造成影响,且高空作业施工强度大,施工人员的人身安全存在隐患,喷涂质量也无法保证。
专利授权公告号为CN205361731U的实用新型公开了一种防污闪涂料喷涂设备,包含框架、背带、轮子、定位杆、涂料箱、小型泵体、喷枪定位卡槽、压力表、软管、喷枪;所述的框架的底部设有数个轮子;所述的框架内设有定位杆;所述的涂料箱活动镶嵌在框架中;所述的框架的背面设有背带;所述的涂料箱的一侧设有软管;所述的软管与涂料箱连接的一端设有小型泵体;所述的软管的另一端设有喷枪;所述的涂料箱侧壁的上方设有喷枪定位卡槽;所述的喷枪与喷枪定位卡槽相互配合;所述的涂料箱上设有压力表。该设备结构设计合理,操作方便,但是需要停电施工,施工人员攀爬在输电设备上进行喷涂,会影响正常供电,对用电居民和企业的正常生活造成影响,且高空作业施工强度大,施工人员的人身安全存在隐患。
专利授权公告号为CN205051252U的实用新型公开了一种防污闪清扫喷涂器,包括材料承装箱、动力输送装置、喷涂头和为动力输送装置提供电能的电源,所述的材料承装箱通过下方的材料出口连接动力输送装置,动力输送装置的另一端连接喷涂头,电源连接动力输送装置,所述的喷涂头包括手动开关、油管连接口、操纵传动把手和喷体,手动开关和操纵传动把手位于喷体的上方,油管连接口位于喷体的侧面;所述的喷体为横截面为M形的包围式罩体,喷体弯曲的弧度与绝缘瓷瓶弯曲的弧度一致,所述的喷体包括刷头、喷嘴和活动板,活动板为喷体的一部分,通过操纵传动把手操纵活动板可以改变喷体的形状,刷头位于喷体的内壁的***,喷嘴散布在刷头里面的内壁上;所述的刷头为一系列呈直列式分布的条状物,包围在喷体的内壁的***;喷体可以通过瓷瓶串卡夹固定在绝缘瓷瓶的两端。该设备能够有效减少防污闪材料的飞溅与浪费,喷涂均匀,使用灵活,但是需要停电施工,施工人员攀爬在输电设备上进行喷涂,会影响正常供电,对用电居民和企业的正常生活造成影响,且高空作业施工人员的人身安全存在隐患。
专利申请公布号为CN106525663A的发明专利公开了基于多旋翼无人机复合绝缘子和硫化硅橡胶憎水性检测仪,包括行走机构以及通过机械臂连接在所述行走机构下方的机架,所述行走机构包括卡设在输变线后部的后行走轮和卡设在输变线前部的前行走轮,所述机架上设置图形采集机构、喷水机构、干燥机构和喷涂机构,所述机架上设置无线控制器,所述行走机构上部设置提升机构。本发明能够悬挂在输变线上,对输变线进行憎水性检测和憎水涂料喷涂,但是本发明的喷涂模块围绕输变线上下设置,喷涂模块上的喷雾嘴不能多方向转动,只便于对输变线进行喷涂,当用于绝缘子喷涂时会造成喷涂不均匀,喷涂质量无法保证。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种输变电设备防污闪涂料喷涂装置,解决了现有防污闪涂料需要停电喷涂、高空作业施工强度大、施工人员的人身安全存在隐患的问题。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:输变电设备防污闪涂料喷涂装置,包括无人机,无人机的机架底面两侧分别设有支撑架,无人机的机架上设有用于对输变电设备进行防污闪涂料喷涂的喷涂机构、用于对喷涂机构进行无线远程调控的无线遥控装置和用于实时观察喷涂机构喷涂情况的图像采集传输装置,喷涂机构和图像采集传输装置均设在机架底部,喷涂机构包括料箱、电源、压缩机、出料管和喷涂杆,电源和压缩机设在料箱底部,电源与压缩机连接,出料管一端与料箱的出料口连接,另一端固定连接有连接杆,连接杆通过转动接头与喷涂杆连接,转动接头连接驱动电机,喷涂杆的侧壁上连接有多个喷嘴,每个喷嘴与喷涂杆的连接处均设有电磁阀;图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器,图像发射器与摄像头连接。
所述无线遥控装置包括CPU、无线遥控接收模块、无线通信模块、喷嘴控制模块、摄像头控制模块,CPU分别与无线遥控接收模块、喷嘴控制模块和摄像头控制模块连接,无线遥控接收模块通过无线通信模块与地面遥控器连接,驱动电机和电磁阀均与喷嘴控制模块连接,摄像头控制模块与摄像头连接。
所述无线遥控装置还包括防撞模块和测距模块,防撞模块和测距模块均与CPU连接,所述无线遥控装置还包括防撞模块和测距模块,防撞模块和测距模块均与CPU连接,防撞模块为设在机架上的防撞传感器,测距模块为距离传感器,测距模块设在喷嘴上。
所述图像发射器通过无线通信模块与地面显示器相连接。
所述地面遥控器与地面显示器集成在一起。
所述机架底部设有支架,支架下端连接料箱,支架上端设有摄像头和图像发射器,支架上设有固定夹,连接杆通过固定夹固定在支架上。
所述每个喷嘴外都密封套设有涂料回收套,涂料回收套截面为V字型,涂料回收套内侧面设有导流槽。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过在无人机的机架上设置用于对输变电设备进行防污闪涂料喷涂的喷涂机构,能够对喷涂机构实现远程控制,能够进行不同高度的输变电设备防污闪喷涂,不受地形地貌的限制,无需施工人员攀爬在输电设备上进行手动喷涂,大大减少了施工作业强度,提高了工作效率,保障了施工人员的人身安全,且能够带电作业,保障了居民和企业的正常用电;
(2)本发明无人机的机架上设置用于对喷涂机构进行无线远程调控的无线遥控装置和用于实时观察喷涂机构喷涂情况的图像采集传输装置,通过无线遥控装置能够远程灵活控制喷涂的角度和喷涂时间,操作方便,机动性强,通过图像采集传输装置能够实时监测输变电设备的喷涂情况,及时有效的对喷涂机构进行调整,从而能够有效保证喷涂质量;
(3)本发明连接杆通过转动接头与喷涂杆连接,转动接头连接驱动电机,喷涂杆的侧壁上连接有多个喷嘴,每个喷嘴与喷涂杆的连接处均设有电磁阀,驱动电机和电磁阀均与喷嘴控制模块连接,无线遥控接收模块通过无线通信模块的传输接收地面遥控器的控制指令,并将指令传达给CPU,CPU将接收到的信息进行处理,将处理后的信息传送给喷嘴控制模块,通过喷嘴控制模块控制驱动电机,驱动电机带动转动接头转动,从而调节喷涂杆的角度,进而调节喷嘴的喷涂角度;喷嘴控制模块还控制电磁阀,从而能够分别控制每个喷嘴的开启和喷涂时间,使得每个喷嘴相互配合喷涂,保证输变电设备防污闪喷涂均匀,不留死角,且多个喷嘴进行喷涂,能够增大喷涂面积,提高喷涂工作效率;
(4)本发明喷涂机构设在机架底部,能够增强无人机飞行的平稳度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为涂料回收套的结构示意图。
图3是弹性伸缩杆的结构示意图。
图4是本发明的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示,输变电设备防污闪涂料喷涂装置,包括无人机,无人机的机架18底面两侧分别设有支撑架,无人机的机架18上设有用于对输变电设备进行防污闪涂料喷涂的喷涂机构、用于对喷涂机构进行无线远程调控的无线遥控装置和用于实时观察喷涂机构喷涂情况的图像采集传输装置,喷涂机构和图像采集传输装置均设在机架18底部,喷涂机构包括料箱6、电源5、压缩机7、出料管8和喷涂杆13,电源5和压缩机7设在料箱6底部,电源5与压缩机7连接,出料管8一端与料箱6的出料口连接,另一端固定连接有连接杆10,连接杆10通过转动接头11与喷涂杆13连接,转动接头11连接驱动电机,喷涂杆13的侧壁上连接有多个喷嘴12,每个喷嘴12与喷涂杆13的连接处均设有电磁阀;图像采集传输装置包括摄像头1和图像发射器15,图像发射器15与摄像头1连接。
通过无线遥控装置控制无人机飞行,当无人机到达需要喷涂的绝缘子时,无线遥控装置控制电源5开启,压缩机7开始工作,压缩机7采用空腔压缩提供动力,将防污闪涂料从料箱6的出料口压缩至出料管8,通过出料管8将防污闪涂料送到喷嘴12,通过喷嘴12进行喷涂。通过在无人机的机架18上设置喷涂机构,能够对喷涂机构实现远程控制,能够进行不同高度的输变电设备防污闪喷涂,不受地形地貌的限制,无需施工人员攀爬在输电设备上进行手动喷涂,大大减少了施工作业强度,提高了工作效率,保障了施工人员的人身安全,且能够带电作业,保障了居民和企业的正常用电。
如图4所示,无线遥控装置包括CPU、无线遥控接收模块、无线通信模块、喷嘴控制模块、摄像头控制模块,CPU分别与无线遥控接收模块、喷嘴控制模块和摄像头控制模块连接,无线遥控接收模块通过无线通信模块与地面遥控器连接,驱动电机和电磁阀均与喷嘴控制模块连接,摄像头控制模块与摄像头1连接。
无线遥控接收模块通过无线通信模块的传输接收地面遥控器的控制指令,并将指令传达给CPU,CPU将接收到的信息进行处理,将处理后的信息传送给喷嘴控制模块和摄像头控制模块,通过喷嘴控制模块控制驱动电机,驱动电机带动转动接头11转动,从而调节喷涂杆13的角度,进而调节喷嘴12的喷涂角度;喷嘴控制模块还控制电磁阀,从而能够分别控制每个喷嘴12的开启和喷涂时间,使得每个喷嘴12相互配合喷涂,保证输变电设备防污闪喷涂均匀,不留死角,且多个喷嘴12进行喷涂,能够增大喷涂面积,提高喷涂工作效率;摄像头控制模块控制摄像头1的摆动角度,从而对输变电设备防污闪喷涂实现全方位的观察监测。
图像发射器15通过无线通信模块与地面显示器相连接。图像发射器15将摄像头1拍摄的画面通过无线通信模块传输到地面显示器,施工人员可以根据地面显示器显示的画面监测喷涂情况,及时有效的对喷涂机构进行调整,从而能够有效保证喷涂质量。
地面遥控器与地面显示器集成在一起,方便通过地面显示器显示的画面用遥控器进行及时有效的调整。
机架18底部设有支架14,支架14下端连接料箱6,支架14上端设有摄像头1和图像发射器15,支架14上设有固定夹9,连接杆10通过固定夹9固定在支架14上。料箱6设在机架18底部,能够增强无人机飞行的平稳度;连接杆10通过固定夹9固定在支架14上,便于喷涂。
实施例2
其与实施例1的区别在于:如图4所示,无线遥控装置还包括防撞模块和测距模块,防撞模块和测距模块均与CPU连接,防撞模块为设在机架上的防撞传感器,测距模块为距离传感器,测距模块设在喷嘴上。
在进行喷涂作业时,防撞传感器实时进行信号采集,并将采集到的信号传送到防撞模块,防撞模块将信息传送给CPU,在发现障碍物的时候对飞行程序进行实时干预,改变飞行路线以避开障碍物;在无人机开始飞行时,距离传感器开始采集喷嘴12与绝缘子的距离,将采集到的信息传送给测距模块,测距模块将信息传送给CPU,通过CPU对无人机的飞行进行实时调节,以保持喷嘴12与绝缘子距离的恒定。
实施例3
其与实施例1的区别在于:如图2所示,每个喷嘴12外都密封套设有涂料回收套19,涂料回收套19截面为V字型,涂料回收套19内侧面设有导流槽20。涂料回收套19用于回收喷嘴12喷出的多余涂料,通过导流槽20一方面使得使用时喷出的多余涂料更容易的汇聚在V字型底部,另一方面便于将收集的涂料沿着导流槽20倒出。
实施例4
其与实施例1的区别在于:如图1和图3所示,支撑架包括弹性伸缩杆3和支撑横杆4,支撑横杆4的中部固定在弹性伸缩杆3的末端,弹性伸缩杆3外表面套接有第一弹簧2,第一弹簧2的上端固定在机架18底面上,第一弹簧2的下端固定在支撑横杆4上,弹性伸缩杆3包括伸缩杆21和杆套24,伸缩杆21上端固定在机架18底面上,杆套24下端固定在支撑横杆4上,伸缩杆21下端活动设置在杆套24内,伸缩杆21下端固定设有限位板22,防止伸缩杆21从杆套24内脱离出,限位板22与杆套24内底部之间设有第二弹簧23,第二弹簧23上端固定在限位板22上,第二弹簧23下端固定在杆套24内底部。
当无人机着陆时,在无人机着陆的冲击作用下,伸缩杆21会沿着杆套24向下移动,从而对第一弹簧2、第二弹簧23进行压缩,通过弹簧的作用力能够缓冲掉一部分冲击力,通过设置两条弹簧,能够大大提高无人机的减震性能,从而有效避免无人机着陆时造成的震荡对机器的损坏;并且当其中一条弹簧断裂后,通过另外一条弹簧仍然能够实现缓冲减震作用,能够起到双保险的作用。
实施例5
其与实施例1的区别在于:如图1所示,机架18上部设有弧形板17,弧形板17与机架18之间形成通风通道,通风通道与机架18前进方向平行,弧形板17外表面贴合设有弧形太阳能电池板16,弧形太阳能电池板16包括多个串联的小型太阳能电池板,多个小型太阳能电池板通过密封胶贴于弧形板17上。通过太阳能电池板可以为无人机的蓄电池充电,增加无人机的续航飞行时间;太阳能电池板设在弧形板17上,弧形板17与机架18之间的通风通道与机架18前进方向平行,能够减小风阻,保护太阳能电池板,使得太阳能电池板的使用寿命增加。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:包括无人机,无人机的机架底面两侧分别设有支撑架,无人机的机架上设有用于对输变电设备进行防污闪涂料喷涂的喷涂机构、用于对喷涂机构进行无线远程调控的无线遥控装置和用于实时观察喷涂机构喷涂情况的图像采集传输装置,喷涂机构和图像采集传输装置均设在机架底部,喷涂机构包括料箱、电源、压缩机、出料管和喷涂杆,电源和压缩机设在料箱底部,电源与压缩机连接,出料管一端与料箱的出料口连接,另一端固定连接有连接杆,连接杆通过转动接头与喷涂杆连接,转动接头连接驱动电机,喷涂杆的侧壁上连接有多个喷嘴,每个喷嘴与喷涂杆的连接处均设有电磁阀;图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器,图像发射器与摄像头连接。
2.根据权利要求1所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述无线遥控装置包括CPU、无线遥控接收模块、无线通信模块、喷嘴控制模块、摄像头控制模块,CPU分别与无线遥控接收模块、喷嘴控制模块和摄像头控制模块连接,无线遥控接收模块通过无线通信模块与地面遥控器连接,驱动电机和电磁阀均与喷嘴控制模块连接,摄像头控制模块与摄像头连接。
3.根据权利要求2所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述无线遥控装置还包括防撞模块和测距模块,防撞模块和测距模块均与CPU连接,防撞模块为设在机架上的防撞传感器,测距模块为距离传感器,测距模块设在喷嘴上。
4.根据权利要求2所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述图像发射器通过无线通信模块与地面显示器相连接。
5.根据权利要求4所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述地面遥控器与地面显示器集成在一起。
6.根据权利要求1所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述机架底部设有支架,支架下端连接料箱,支架上端设有摄像头和图像发射器,支架下部设有固定夹,连接杆通过固定夹固定在支架上。
7.根据权利要求1所述的输变电设备防污闪涂料喷涂装置,其特征在于:所述每个喷嘴外都密封套设有涂料回收套,涂料回收套截面为V字型,涂料回收套内侧面设有导流槽。
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