CN114019273A - 多功能的配电网线损检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多功能的配电网线损检测装置，属于电网设备领域，包括无人机底座，无人机底座的上端一侧通过挂载臂安装有挂载轮，挂载轮对应无人机底座的正上方设置，无人机底座的上端中心分别设置有视觉检测图像采集机构和红外温度传感器，视觉检测图像采集机构对应挂载轮的正下方设置，挂载臂的两侧分别设置有夹持传动箱，夹持传动箱上设置有线缆清理机构，通过设置的挂载轮，使得装置整体能够挂载在线缆上移动，通过设置的红外温度传感器检测经过的线缆的表面温度，从而根据线缆的发热情况判断线缆的线损是否正常，通过设置的视觉检测图像采集机构能够通过视觉检测线缆的外皮，从而观察线缆是否破损和外皮老化程度，便于对线缆的维护。

Description

多功能的配电网线损检测装置

技术领域

本发明涉及配电网管理设备领域，具体是多功能的配电网线损检测装置。

背景技术

随着近些年来我国人民生活水平的不断提升，对于电力的需求也在不断地增加之中，加上各行各业的生产对于电力的大量需求，给整个电力***带来了非常巨大的压力，在其整体的配电网***中经常会出现线损现象，所谓的“线损”主要指的是在其正常的配电***中由于环节相对较多且较为复杂，因此在各个环节之中都会出现发光发热的现象，进而造成一定程度的电能损耗，科技人员经过多年的分析和对比，将现阶段在我国比较常见的电能损耗称之为“有功电能损耗”。最近几年，随着“可持续发展”和“保护生态环境”国策在我国的实行，我党和人民政府为了实现GDP能耗减少的目标，开始对整个电力行业的配电网线损情况进行实时的监测，对其整体的管理水平进行提升。随着科学技术在我国的不断深入和发展，全面实现配电网线损的实时监测已经成为可能，这对于促进我国的节能减排工程和可持续发展、对电力企业的经济效益进行有效地提升都产生了十分重要的意义。

实际线损包括技术线损和管理线损两部分。由于电源点少、供电半径长、线号细、设备老化、无功补偿容量不足、潮流分布不合理、计量装置误差所造成的电量损失属于技术线损；由于计量装置故障、个别人员技术素质和思想素质差造成的漏抄、估抄、错抄、查窃电不力及其他一些外部原因所造成的电量损失属于管理线损，由于物联网技术的发展，现有技术中针对用户端和各个送电节点均使用物联网连接计量装置，通过不同节点的计量检测线损，能够有效减少线损，但是由于线缆老化破损导致的技术线损现有技术无法快速发现，为此我们提出一种多功能的配电网线损检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供多功能的配电网线损检测装置，它可以实现巡逻线缆，检测线缆的状态，从而在线缆线损提高时及时发现，减少损失。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

多功能的配电网线损检测装置，包括无人机底座，所述无人机底座的上端一侧通过挂载臂安装有挂载轮，所述挂载轮对应无人机底座的正上方设置，所述无人机底座的上端中心分别设置有视觉检测图像采集机构和红外温度传感器，所述视觉检测图像采集机构对应挂载轮的正下方设置，所述挂载臂的两侧分别设置有夹持传动箱，所述夹持传动箱上设置有线缆清理机构。

作为本发明的一种优选方案，所述无人机底座包括电池箱和控制箱，所述控制箱内设置有移动电机，所述移动电机与挂载轮转轴通过链条传动机构传动连接，所述挂载臂内设置有空腔，且链条传动机构设置于挂载臂内腔内。

作为本发明的一种优选方案，所述挂载轮包括挂载轴和两个夹持轮，所述挂载轴转动连接于挂载臂的上端，所述挂载轴的两端均设置有限位端板，所述夹持轮大端朝外的圆台形结构，且夹持轮活动套接在挂载轴上，两个所述夹持轮的外端与对应一侧限位端板之间均固定连接有夹持弹簧，所述夹持弹簧套设在挂载轴上。

作为本发明的一种优选方案，所述挂载轴的中部转动设置有接触转环，所述接触转环外壁固定连接有接触摩擦套，且接触摩擦套为聚四氟乙烯材质。

作为本发明的一种优选方案，所述接触转环与挂载轴之间通过轴承过盈连接固定，两侧所述限位端板与挂载轴为螺纹连接。

作为本发明的一种优选方案，所述电池箱的侧壁均匀分布有多个旋臂，且每个旋臂的外端设置有旋翼。

作为本发明的一种优选方案，所述控制箱内设置有移动PLC控制器，多个所述旋翼均与移动PLC控制器电性连接，且移动PLC控制器与电池箱输出端电性连接。

作为本发明的一种优选方案，所述控制箱内还设置有检测PLC控制器，所述检测PLC控制器与视觉检测图像采集机构和红外温度传感器电性连接，且检测PLC控制器与电池箱输出端电性连接。

作为本发明的一种优选方案，所述视觉检测图像采集机构包括图像传感器和采集镜头，且采集镜头为广角镜头，两个所述夹持传动箱的上端对应挂载轮的外侧处均设置有反光板，且反光板倾斜于水平面设置。

作为本发明的一种优选方案，所述线缆清理机构包括上清洁筒和下清洁筒，所述上清洁筒固定连接于压臂外端，且压臂里端与夹持传动箱输入轴固定连接，所述下清洁筒固定连接有弹性托杆的外端，且弹性托杆的里端与夹持传动箱的输出轴固定连接，所述夹持传动箱内设置有主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述传动齿轮分别与主动齿轮和从动齿轮啮合传动，且主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮的传动比1:2:3，所述主动齿轮键连接于夹持传动箱输入轴上，且从动齿轮与夹持传动箱的输出轴键连接固定。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过设置的挂载轮，使得无人机底座能够在遥控下将挂载轮套接到线缆上，使得装置整体能够挂载在线缆上移动，通过设置的红外温度传感器检测经过的线缆的表面温度，从而根据线缆的发热情况判断线缆的线损是否正常，通过设置的视觉检测图像采集机构能够通过视觉检测线缆的外皮，从而观察线缆是否破损和外皮老化程度，便于对线缆的维护。

（2）本方案通过设置的夹持传动箱和线缆清理机构，上清洁筒在挂载轮挂载到线缆上时，上清洁筒与线缆的上端接触，使得上清洁筒在装置重力的作用下推动压臂外端向上转动，压臂外端的转动通过主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮的传动后，带动弹性托杆的外端向上转动，从而使得下清洁筒上移，并且由于主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮的传动比，使得下清洁筒的移动距离远大于上清洁筒，使得下清洁筒与线缆的底面相抵，并且使得的弹性托杆发生弹性形变，保持下清洁筒对线缆底面的压力，提高了上清洁筒和下清洁筒的对线缆的清理效果。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的侧剖视图。

图3为本发明的挂载轮的侧剖视图。

图4为本发明中线缆清理机构和夹持传动箱的局部剖视图。

图中标号说明：

1、无人机底座；2、挂载臂；3、挂载轮；4、视觉检测图像采集机构；5、红外温度传感器；6、夹持传动箱；7、线缆清理机构；8、电池箱；9、控制箱；10、移动电机；11、链条传动机构；12、挂载轴；13、限位端板；14、夹持轮；15、夹持弹簧；16、接触转环；17、接触摩擦套；18、旋臂；19、旋翼；20、图像传感器；21、采集镜头；22、反光板；23、检测PLC控制器；24、移动PLC控制器；25、压臂；26、上清洁筒；27、弹性托杆；28、下清洁筒；29、主动齿轮；30、传动齿轮；31、从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

请参阅图1-4，多功能的配电网线损检测装置，包括无人机底座1，无人机底座1的上端一侧通过挂载臂2安装有挂载轮3，挂载轮3对应无人机底座1的正上方设置，无人机底座1的上端中心分别设置有视觉检测图像采集机构4和红外温度传感器5，视觉检测图像采集机构4对应挂载轮3的正下方设置，挂载臂2的两侧分别设置有夹持传动箱6，夹持传动箱6上设置有线缆清理机构7。

具体的，无人机底座1包括电池箱8和控制箱9，控制箱9内设置有移动电机10，移动电机10与挂载轮3转轴通过链条传动机构11传动连接，挂载臂2内设置有空腔，且链条传动机构11设置于挂载臂2内腔内。

本实施例中，通过设置的电池箱8，电池箱8为装置供电，控制箱9内用户安装移动电机10和控制电路，移动电机10通过链条传动机构11与挂载轮3转轴传动连接，使得移动电机10能够通过链条传动机构11驱动挂载轮3转动，使得挂载轮3通过摩擦主动沿着线缆移动，保证了装置能够在线缆平缓段正常移动。

具体的，挂载轮3包括挂载轴12和两个夹持轮14，挂载轴12转动连接于挂载臂2的上端，挂载轴12的两端均设置有限位端板13，夹持轮14大端朝外的圆台形结构，且夹持轮14活动套接在挂载轴12上，两个夹持轮14的外端与对应一侧限位端板13之间均固定连接有夹持弹簧15，夹持弹簧15套设在挂载轴12上。

本实施例中，通过设置的夹持轮14，夹持轮14的外端通过夹持弹簧15与限位端板13固定，使得挂载轴12转动时能够通过限位端板13带动夹持轮14转动，两侧的夹持轮14能够在与线缆接触时自动适应线缆的表面，提高了挂载轮3适用范围的同时提高挂载轮3与线缆表面的摩擦力。

具体的，挂载轴12的中部转动设置有接触转环16，接触转环16外壁固定连接有接触摩擦套17，且接触摩擦套17为聚四氟乙烯材质。

本实施例中，通过设置的接触转环16和接触摩擦套17，使得两侧夹持轮14分开到线缆表面与挂载轴12中部接触时，通过接触转环16的转动，减少挂载轴12和线缆的磨损，接触摩擦套17的设置，进一步减少了挂载轴12和线缆的磨损。

具体的，接触转环16与挂载轴12之间通过轴承过盈连接固定，两侧限位端板13与挂载轴12为螺纹连接。

本实施例中，通过过盈连接和螺纹连接在挂载轴12上固定安装接触转环16和限位端板13，便于挂载轮3的拆装维护，降低维修成本。

具体的，电池箱8的侧壁均匀分布有多个旋臂18，且每个旋臂18的外端设置有旋翼19。

本实施例中，通过设置的旋翼19，多个旋翼19带动装置起飞，便于远程架设装置。

具体的，控制箱9内设置有移动PLC控制器24，多个旋翼19均与移动PLC控制器24电性连接，且移动PLC控制器24与电池箱8输出端电性连接。

本实施例中，通过设置的移动PLC控制器24，便于独立对多个旋翼19的控制，能够在检测电路故障时保证装置的正常起飞返回。

具体的，控制箱9内还设置有检测PLC控制器23，检测PLC控制器23与视觉检测图像采集机构4和红外温度传感器5电性连接，且检测PLC控制器23与电池箱8输出端电性连接。

本实施例中，通过设置的检测PLC控制器23，检测PLC控制器23用户接收视觉检测图像采集机构4和红外温度传感器5的检测数据，并且 通过无线通信技术传输数据，独立的控制模块保证了检测工作的安全性，便于后期维护。

具体的，视觉检测图像采集机构4包括图像传感器20和采集镜头21，且采集镜头21为广角镜头，两个夹持传动箱6的上端对应挂载轮3的外侧处均设置有反光板22，且反光板22倾斜于水平面设置。

本实施例中，通过设置的图像传感器20和采集镜头21配合，能够采集挂载轮3正下方的线缆外皮图像，通过设置的反光板22，能够将线缆上端的外皮图像发射到采集镜头21上，使得线缆的上下均能够受到检测。

具体的，线缆清理机构7包括上清洁筒26和下清洁筒28，上清洁筒26固定连接于压臂25外端，且压臂25里端与夹持传动箱6输入轴固定连接，下清洁筒28固定连接有弹性托杆27的外端，且弹性托杆27的里端与夹持传动箱6的输出轴固定连接，夹持传动箱6内设置有主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31，传动齿轮30分别与主动齿轮29和从动齿轮31啮合传动，且主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31的传动比1:2:3，主动齿轮29键连接于夹持传动箱6输入轴上，且从动齿轮31与夹持传动箱6的输出轴键连接固定。

本实施例中，通过设置的上清洁筒26，上清洁筒26在挂载轮3挂载到线缆上时，上清洁筒26与线缆的上端接触，使得上清洁筒26在装置重力的作用下推动压臂25外端向上转动，压臂25外端的转动通过主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31的传动后，带动弹性托杆27的外端向上转动，从而使得下清洁筒28上移，并且由于主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31的传动比，使得下清洁筒28的移动距离远大于上清洁筒26，使得下清洁筒28与线缆的底面相抵，并且使得的弹性托杆27发生弹性形变，保持下清洁筒28对线缆底面的压力，提高了上清洁筒26和下清洁筒28的对线缆的清理效果。

工作原理：该装置在使用时，通过遥控控制无人机底座1飞行到线缆侧面，然后无人机底座1在遥控下将挂载轮3套接到线缆上，无人机底座1停止飞行，使得装置整体通过挂载轮3挂载在线缆上，由于线缆自身在重力的作用下，线缆的中部下垂，装置能够通过挂载在线缆的两端，通过装置的整体重力带动装置沿着线缆移动，当遇到平缓段时，启动移动电机10，通过链条传动机构11的传动带动挂载轮3主动转动，从而驱动装置沿着平缓的线缆移动，通过设置的红外温度传感器5检测经过的线缆的表面温度，从而根据线缆的发热情况判断线缆的线损是否正常，通过设置的视觉检测图像采集机构4能够通过视觉检测线缆的外皮，从而观察线缆是否破损和外皮老化程度，便于对线缆的维护；上清洁筒26在挂载轮3挂载到线缆上时，上清洁筒26与线缆的上端接触，使得上清洁筒26在装置重力的作用下推动压臂25外端向上转动，压臂25外端的转动通过主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31的传动后，带动弹性托杆27的外端向上转动，从而使得下清洁筒28上移，并且由于主动齿轮29、传动齿轮30和从动齿轮31的传动比，使得下清洁筒28的移动距离远大于上清洁筒26，使得下清洁筒28与线缆的底面相抵，并且使得的弹性托杆27发生弹性形变，保持下清洁筒28对线缆底面的压力，提高了上清洁筒26和下清洁筒28的对线缆的清理效果。

Claims (10)

1.多功能的配电网线损检测装置，包括无人机底座（1），其特征在于：所述无人机底座（1）的上端一侧通过挂载臂（2）安装有挂载轮（3），所述挂载轮（3）对应无人机底座（1）的正上方设置，所述无人机底座（1）的上端中心分别设置有视觉检测图像采集机构（4）和红外温度传感器（5），所述视觉检测图像采集机构（4）对应挂载轮（3）的正下方设置，所述挂载臂（2）的两侧分别设置有夹持传动箱（6），所述夹持传动箱（6）上设置有线缆清理机构（7）。

2.根据权利要求1所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述无人机底座（1）包括电池箱（8）和控制箱（9），所述控制箱（9）内设置有移动电机（10），所述移动电机（10）与挂载轮（3）转轴通过链条传动机构（11）传动连接，所述挂载臂（2）内设置有空腔，且链条传动机构（11）设置于挂载臂（2）内腔内。

3.根据权利要求1所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述挂载轮（3）包括挂载轴（12）和两个夹持轮（14），所述挂载轴（12）转动连接于挂载臂（2）的上端，所述挂载轴（12）的两端均设置有限位端板（13），所述夹持轮（14）大端朝外的圆台形结构，且夹持轮（14）活动套接在挂载轴（12）上，两个所述夹持轮（14）的外端与对应一侧限位端板（13）之间均固定连接有夹持弹簧（15），所述夹持弹簧（15）套设在挂载轴（12）上。

4.根据权利要求3所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述挂载轴（12）的中部转动设置有接触转环（16），所述接触转环（16）外壁固定连接有接触摩擦套（17），且接触摩擦套（17）为聚四氟乙烯材质。

5.根据权利要求4所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述接触转环（16）与挂载轴（12）之间通过轴承过盈连接固定，两侧所述限位端板（13）与挂载轴（12）为螺纹连接。

6.根据权利要求2所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述电池箱（8）的侧壁均匀分布有多个旋臂（18），且每个旋臂（18）的外端设置有旋翼（19）。

7.根据权利要求6所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述控制箱（9）内设置有移动PLC控制器（24），多个所述旋翼（19）均与移动PLC控制器（24）电性连接，且移动PLC控制器（24）与电池箱（8）输出端电性连接。

8.根据权利要求2所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述控制箱（9）内还设置有检测PLC控制器（23），所述检测PLC控制器（23）与视觉检测图像采集机构（4）和红外温度传感器（5）电性连接，且检测PLC控制器（23）与电池箱（8）输出端电性连接。

9.根据权利要求1所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述视觉检测图像采集机构（4）包括图像传感器（20）和采集镜头（21），且采集镜头（21）为广角镜头，两个所述夹持传动箱（6）的上端对应挂载轮（3）的外侧处均设置有反光板（22），且反光板（22）倾斜于水平面设置。

10.根据权利要求1所述的多功能的配电网线损检测装置，其特征在于：所述线缆清理机构（7）包括上清洁筒（26）和下清洁筒（28），所述上清洁筒（26）固定连接于压臂（25）外端，且压臂（25）里端与夹持传动箱（6）输入轴固定连接，所述下清洁筒（28）固定连接有弹性托杆（27）的外端，且弹性托杆（27）的里端与夹持传动箱（6）的输出轴固定连接，所述夹持传动箱（6）内设置有主动齿轮（29）、传动齿轮（30）和从动齿轮（31），所述传动齿轮（30）分别与主动齿轮（29）和从动齿轮（31）啮合传动，且主动齿轮（29）、传动齿轮（30）和从动齿轮（31）的传动比1:2:3，所述主动齿轮（29）键连接于夹持传动箱（6）输入轴上，且从动齿轮（31）与夹持传动箱（6）的输出轴键连接固定。

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