CN112483769B - 一种gis管道内部探视装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GIS管道内部探视装置,包括支撑板、行走机构、夹持机构,所述行走机构安装在支撑板的底部,所述夹持机构安装在支撑板上,所述支撑板的前后两侧与底部均安装有照明灯、摄像头,所述支撑板上还安装有无线接收模块,无线模块与外部的控制手柄、显示屏无线连接。本发明通过本装置能够对GIS的内部进行进行检查,通过行走机构能够避开GIS的内部障碍,当遇到杂物时通过夹持机构进行清理,从而实现GIS正常的试验与工作,减少GIS设备返厂维修、工期延误、送电事故情况的发生。
Description
技术领域
本发明属于电力机器人技术领域,特别涉及一种GIS管道内部探视装置。
背景技术
GIS(GAS insulated SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称,GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器,其具有运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的的特性因而在新建变电站中被大量采用,GIS 在安装完成后需要封闭注入六氟化硫气体,此时的GIS内部情况无法查看,GIS 安装依靠安装人员的经验进行完成,有无杂物主要通过安装过程擦拭和安装完成后的工器具检查,由于安装人员流动大、培训教育不及时、人员自身精神状态及GIS作业面多等原因的存在,导致近年来GIS在耐压实验中,有时内部存在杂物导致耐压试验过程中发生击穿或送电过程中发生击穿,导致GIS设备返厂维修、工期延误、送电事故等情况发生。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种GIS管道内部探视装置,通过本装置能够对GIS的内部进行进行检查,通过行走机构能够避开GIS的内部障碍,当遇到杂物时通过夹持机构进行清理,从而实现GIS正常的试验与工作,减少GIS设备返厂维修、工期延误、送电事故情况的发生。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种GIS管道内部探视装置,包括支撑板、行走机构、夹持机构,所述行走机构安装在支撑板的底部,所述夹持机构安装在支撑板上,所述支撑板的前后两侧与底部均安装有照明灯、摄像头,通过照明灯能够对GIS管道内部进行照亮,通过摄像头了解GIS管道内部的情况,所述支撑板上还安装有无线接收模块,无线模块与外部的控制手柄、显示屏无线连接,通过控制手柄控制行走机构与夹持机构进行工作,摄像头所拍摄到的画面实时传输到显示屏上,并通过画面决定进行下一步的操作。
优选的,所述行走机构的数量为两个且沿支撑板对称交错分布,所述行走机构包括第一电机、丝杠、气缸、吸盘、第二电机,所述第一电机安装在支撑板上,所述丝杠的两端转动安装在支撑板的底部,所述丝杠的一端与第一电机输出端连接,所述丝杠上转动安装有滑块,所述滑块的底部安装有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的活动端安装有承载板,所述承载板的数量为两个且在第一伸缩杆端部上下间隔分布,两个承载板之间远离第一伸缩杆的一端安装有围挡,所述第二电机安装在围挡的一侧,所述第二电机的输出轴的端部穿过围挡延伸至围挡内部形成的空腔中,所述第二电机的端部安装有第一锥齿轮,最底端的承载板上安装有转轴,所述转轴两端位于承载板上下两侧,所述转轴的顶端安装有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,所述转轴的底部安装有连接板,所述连接板的底部安装有气缸,所述气缸的端部安装有吸盘,移动时,其中一个第一电机工作带动丝杠转动,滑块在丝杠上做直线运动并带动第一伸缩杆移动,滑块运动一定的距离后第一电机停止工作,通过第一伸缩杆延伸,带动承载板向下运动,气缸工作产生吸力通过吸盘固定到管道内壁上,另一侧的气缸停止工作,吸盘与管道内壁分离,第一伸缩杆收缩,带动承载板向上运动,重复此过程实现装置整体向前运动,当遇到障碍时,其中一侧的气缸停止工作使吸盘与管道内壁分离并通过第一伸缩杆向上运动,另一侧的第二电机工作带动第一锥齿轮转动,第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合使支撑板整体绕转轴旋转,从而进行角度的调整,避开管道内的障碍物。
优选的,所述气缸的数量为三个且在连接板在圆周方向间隔120°分布,三个气缸围成一个等边三角形,结构比较稳定,保证了整个装置与管道内壁之间稳定的吸附,提高了装置移动时的稳定性。
优选的,所述第一伸缩杆上安装有限位板,靠近限位板的承载板上安装有立杆,所述立杆的顶端穿过限位板,当第一伸缩杆带动承载板移动时,立杆始终在限位板上运动,保证了承载板整体运动的稳定性。
优选的,所述夹持机构包括支撑架、第二伸缩杆、齿轮、夹持臂,所述支撑架设置于支撑板的上方,所述支撑架的两端底部安装有第三伸缩杆,所述第三伸缩杆安装在支撑板上,通过第三伸缩杆带动支撑架整体上下运动,所述第二伸缩杆安装在支撑架的一侧,所述第二伸缩杆的活动端安装有连接架,所述支撑架的下方设有平板,所述平板的两端安装有滑座,所述滑座的两侧设有支撑座,所述支撑座安装在支撑架的底部,两个支撑座之间安装有滑杆,所述滑座安装在滑杆上,所述连接架的底端与其中一个平板连接,所述支撑架中部下方安装有支撑轴,所述齿轮转动安装在支撑轴上,所述齿轮的两侧啮合有齿条,两个齿条另一端分别安装在不同的平板上,所述支撑板的中部开设有滑槽,所述平板的底部安装有夹持臂,所述夹持臂穿过滑槽延伸至支撑板的下方,所述夹持臂内侧安装有夹持板,通过夹持板通过杂物进行夹持,当摄像头拍摄到管道的内部有杂物时,先通过第三伸缩杆调整夹持臂的高度,然后第二伸缩杆收缩通过连接架带动平板运动,平板带动滑座沿滑杆运动的同时还带动齿条与齿轮啮合,齿轮转动带动另一侧的齿条与齿轮啮合,从而使另一侧的平板带动滑座沿滑杆运动,两个夹持臂带动夹持板相向运动,对杂物进行夹持,然后再通过第三伸缩杆带动支撑架整体向上运动。
优选的,所述支撑架的两侧安装有滚轮,所述滚轮与齿条远离齿轮的一侧抵接,保证了齿条运动的稳定性。
优选的,所述支撑轴的底端安装有挡板,当齿条与齿轮分离时,挡板能够临时对齿条进行支撑,防止齿条与管道内壁接触发生碰撞与摩擦,延长齿条的使用寿命。
优选的,所述夹持板的内侧安装有凸起,通过凸起增强了夹持板与杂物之间的摩擦力,提高了夹持的效果。
本发明的有益效果是:
1)通过本装置能够对GIS的内部进行进行检查,通过行走机构能够避开 GIS的内部障碍,当遇到杂物时通过夹持机构进行清理,从而实现GIS正常的试验与工作,减少GIS设备返厂维修、工期延误、送电事故情况的发生。
2)气缸的数量为三个且在连接板在圆周方向间隔120°分布,三个气缸围成一个等边三角形,结构比较稳定,保证了整个装置与管道内壁之间稳定的吸附,提高了装置移动时的稳定性。
3)第一伸缩杆上安装有限位板,靠近限位板的承载板上安装有立杆,立杆的顶端穿过限位板,当第一伸缩杆带动承载板移动时,立杆始终在限位板上运动,保证了承载板整体运动的稳定性。
4)支撑架的两侧安装有滚轮,所述滚轮与齿条远离齿轮的一侧抵接,保证了齿条运动的稳定性。
5)夹持板的内侧安装有凸起,通过凸起增强了夹持板与杂物之间的摩擦力,提高了夹持的效果。
6)支撑轴的底端安装有挡板,当齿条与齿轮分离时,挡板能够临时对齿条进行支撑,防止齿条与管道内壁接触发生碰撞与摩擦,延长齿条的使用寿命。
附图说明
附图1是本发明一种GIS管道内部探视装置结构示意图。
附图2是本发明一种GIS管道内部探视装置中行走机构的结构示意图。
附图3是本发明一种GIS管道内部探视装置中第一锥齿轮与第二锥齿轮的位置示意图。
附图4是本发明一种GIS管道内部探视装置中夹持机构的结构示意图。
附图5是本发明一种GIS管道内部探视装置中齿条与齿轮连接示意图。
图中:1、支撑板;2、行走机构;201、第一电机;202、丝杠;203、滑块;204、第一伸缩杆;205、承载板;206、连接板;207、气缸;208、吸盘; 209、第二电机;210、围挡;211、第一锥齿轮;212、第二锥齿轮;213、转轴;214、限位板;215、立杆;3、夹持机构;301、支撑架;302、第二伸缩杆;303、连接架;304、平板;305、滑座;306、滑杆;307、支撑座;308、支撑轴;309、齿轮;310、齿条;311、夹持臂;312、夹持板;3121、凸起; 313、挡板;314、滚轮;315、第三伸缩杆;316、滑槽;4、照明灯;5、摄像头。
具体实施方式
下面结合附图1-5,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
一种GIS管道内部探视装置,包括支撑板1、行走机构2、夹持机构3,所述行走机构2安装在支撑板1的底部,所述夹持机构3安装在支撑板1上,所述支撑板1的前后两侧与底部均安装有照明灯4、摄像头5,通过照明灯4能够对GIS管道内部进行照亮,通过摄像头5了解GIS管道内部的情况,所述支撑板1上还安装有无线接收模块,无线模块与外部的控制手柄、显示屏无线连接,通过控制手柄控制行走机构2与夹持机构3进行工作,摄像头5所拍摄到的画面实时传输到显示屏上,并通过画面决定进行下一步的操作。
所述行走机构2的数量为两个且沿支撑板1对称交错分布,所述行走机构 2包括第一电机201、丝杠202、气缸207、吸盘208、第二电机209,所述第一电机201安装在支撑板1上,所述丝杠202的两端转动安装在支撑板1的底部,所述丝杠202的一端与第一电机201输出端连接,所述丝杠202上转动安装有滑块203,所述滑块203的底部安装有第一伸缩杆204,所述第一伸缩杆 204的活动端安装有承载板205,所述承载板205的数量为两个且在第一伸缩杆204端部上下间隔分布,两个承载板205之间远离第一伸缩杆204的一端安装有围挡210,所述第二电机209安装在围挡210的一侧,所述第二电机209 的输出轴的端部穿过围挡210延伸至围挡210内部形成的空腔中,所述第二电机209的端部安装有第一锥齿轮211,最底端的承载板205上安装有转轴213,所述转轴213两端位于承载板205上下两侧,所述转轴213的顶端安装有第二锥齿轮212,所述第二锥齿轮212与第一锥齿轮211啮合,所述转轴213的底部安装有连接板206,所述连接板206的底部安装有气缸207,所述气缸207 的端部安装有吸盘208,移动时,其中一个第一电机201工作带动丝杠202转动,滑块203在丝杠202上做直线运动并带动第一伸缩杆204移动,滑块203 运动一定的距离后第一电机201停止工作,通过第一伸缩杆204延伸,带动承载板205向下运动,气缸207工作产生吸力通过吸盘208固定到管道内壁上,另一侧的气缸207停止工作,吸盘208与管道内壁分离,第一伸缩杆204收缩,带动承载板205向上运动,重复此过程实现装置整体向前运动,当遇到障碍时,其中一侧的气缸207停止工作使吸盘208与管道内壁分离并通过第一伸缩杆 204向上运动,另一侧的第二电机209工作带动第一锥齿轮211转动,第二锥齿轮212与第一锥齿轮211啮合使支撑板1整体绕转轴213旋转,从而进行角度的调整,避开管道内的障碍物。
所述气缸207的数量为三个且在连接板206在圆周方向间隔120°分布,三个气缸207围成一个等边三角形,结构比较稳定,保证了整个装置与管道内壁之间稳定的吸附,提高了装置移动时的稳定性。
所述第一伸缩杆204上安装有限位板214,靠近限位板214的承载板205 上安装有立杆215,所述立杆215的顶端穿过限位板214,当第一伸缩杆204 带动承载板205移动时,立杆215始终在限位板214上运动,保证了承载板205 整体运动的稳定性。
所述夹持机构3包括支撑架301、第二伸缩杆302、齿轮309、夹持臂311,所述支撑架301设置于支撑板1的上方,所述支撑架301的两端底部安装有第三伸缩杆315,所述第三伸缩杆315安装在支撑板1上,通过第三伸缩杆315 带动支撑架301整体上下运动,所述第二伸缩杆302安装在支撑架301的一侧,所述第二伸缩杆302的活动端安装有连接架303,所述支撑架301的下方设有平板304,所述平板304的两端安装有滑座305,所述滑座305的两侧设有支撑座307,所述支撑座307安装在支撑架301的底部,两个支撑座307之间安装有滑杆306,所述滑座305安装在滑杆306上,所述连接架303的底端与其中一个平板304连接,所述支撑架301中部下方安装有支撑轴308,所述齿轮 309转动安装在支撑轴308上,所述齿轮309的两侧啮合有齿条310,两个齿条310另一端分别安装在不同的平板304上,所述支撑板1的中部开设有滑槽 316,所述平板304的底部安装有夹持臂311,所述夹持臂311穿过滑槽316 延伸至支撑板1的下方,所述夹持臂311内侧安装有夹持板312,通过夹持板 312通过杂物进行夹持,当摄像头5拍摄到管道的内部有杂物时,先通过第三伸缩杆315调整夹持臂311的高度,然后第二伸缩杆302收缩通过连接架303 带动平板304运动,平板304带动滑座305沿滑杆306运动的同时还带动齿条 310与齿轮309啮合,齿轮309转动带动另一侧的齿条310与齿轮309啮合,从而使另一侧的平板304带动滑座305沿滑杆306运动,两个夹持臂311带动夹持板312相向运动,对杂物进行夹持,然后再通过第三伸缩杆315带动支撑架301整体向上运动。
所述支撑架301的两侧安装有滚轮314,所述滚轮314与齿条310远离齿轮309的一侧抵接,保证了齿条310运动的稳定性,所述支撑轴308的底端安装有挡板313,当齿条310与齿轮309分离时,挡板313能够临时对齿条310 进行支撑,防止齿条310与管道内壁接触发生碰撞与摩擦,延长齿条310的使用寿命,所述夹持板312的内侧安装有凸起3121,通过凸起3121增强了夹持板312与杂物之间的摩擦力,提高了夹持的效果。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,包括支撑板、行走机构、夹持机构,所述行走机构安装在支撑板的底部,所述夹持机构安装在支撑板上,所述支撑板的前后两侧与底部均安装有照明灯、摄像头,所述支撑板上还安装有无线接收模块,无线模块与外部的控制手柄、显示屏无线连接;
所述行走机构的数量为两个且沿支撑板对称交错分布,所述行走机构包括第一电机、丝杠、气缸、吸盘、第二电机,所述第一电机安装在支撑板上,所述丝杠的两端转动安装在支撑板的底部,所述丝杠的一端与第一电机输出端连接,所述丝杠上转动安装有滑块,所述滑块的底部安装有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的活动端安装有承载板,所述承载板的数量为两个且在第一伸缩杆端部上下间隔分布,两个承载板之间远离第一伸缩杆的一端安装有围挡,所述第二电机安装在围挡的一侧,所述第二电机的输出轴的端部穿过围挡延伸至围挡内部形成的空腔中,所述第二电机的端部安装有第一锥齿轮,最底端的承载板上安装有转轴,所述转轴两端位于承载板上下两侧,所述转轴的顶端安装有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,所述转轴的底部安装有连接板,所述连接板的底部安装有气缸,所述气缸的端部安装有吸盘;
所述气缸的数量为三个且在连接板在圆周方向间隔120°分布。
2.根据权利要求1所述的一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,所述第一伸缩杆上安装有限位板,靠近限位板的承载板上安装有立杆,所述立杆的顶端穿过限位板。
3.根据权利要求1所述的一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,所述夹持机构包括支撑架、第二伸缩杆、齿轮、夹持臂,所述支撑架设置于支撑板的上方,所述支撑架的两端底部安装有第三伸缩杆,所述第三伸缩杆安装在支撑板上,所述第二伸缩杆安装在支撑架的一侧,所述第二伸缩杆的活动端安装有连接架,所述支撑架的下方设有平板,所述平板的两端安装有滑座,所述滑座的两侧设有支撑座,所述支撑座安装在支撑架的底部,两个支撑座之间安装有滑杆,所述滑座安装在滑杆上,所述连接架的底端与其中一个平板连接,所述支撑架中部下方安装有支撑轴,所述齿轮转动安装在支撑轴上,所述齿轮的两侧啮合有齿条,两个齿条另一端分别安装在不同的平板上,所述支撑板的中部开设有滑槽,所述平板的底部安装有夹持臂,所述夹持臂穿过滑槽延伸至支撑板的下方,所述夹持臂内侧安装有夹持板。
4.根据权利要求3所述的一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,所述支撑架的两侧安装有滚轮,所述滚轮与齿条远离齿轮的一侧抵接。
5.根据权利要求3所述的一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,所述支撑轴的底端安装有挡板。
6.根据权利要求3所述的一种GIS管道内部探视装置,其特征在于,所述夹持板的内侧安装有凸起。
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