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专利名称：一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411275174.9

专利申请（专利权）人：国网甘肃省电力公司庆阳供电公司
权利人地址：甘肃省庆阳市西峰区朔州东路9号

专利发明（设计）人：李成学,王少龙,李浩峰,周玉龙,郭海涛,段有春,李文超

专利摘要：本发明属于电缆巡检技术领域，尤其是一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，包括顶端为U形的主板，主板上设置有行走组件、支撑组件和检测组件；支撑组件包括U形的安装架，安装架通过一对转轴转动连接在主板顶部的一端，安装架的自由端固定套设有撑杆，撑杆的底端固定有接触头，主板的一侧固定有第一电机，第一电机输出轴连接有第二齿轮，转轴上固定套设有第一齿轮。本发明中，第一电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第一齿轮转动，第一齿轮同步带动转轴和安装架、撑杆和接触头转动，而后接触头支撑在线缆上，主板被逐渐抬起，直至主板趋近到水平的状态，从而避免该装置歪斜或者沿着线缆向下滑行。

主权利要求：
1.一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，包括顶端为U形的主板（1），主板（1）顶部固定有多个对称分布的挂环（2），其特征在于，所述主板（1）上设置有行走组件、支撑组件和检测组件；
行走组件用于主板（1）在线缆上移动；
支撑组件用于主板（1）稳定在线缆上，支撑组件包括U形的安装架（6），安装架（6）通过一对转轴（10）转动连接在主板（1）顶部的一端，安装架（6）的自由端固定套设有撑杆（7），撑杆（7）的底端固定有能够压在线缆上的接触头（8），主板（1）的一侧固定有第一电机（12），第一电机（12）输出轴连接有第二齿轮（13），转轴（10）上固定套设有第一齿轮（11），第一齿轮（11）和第二齿轮（13）啮合连接，主板（1）的外侧固定有将第一电机（12）、第二齿轮（13）和第一齿轮（11）包住的防护壳（32）；
检测组件用于对输电线路进行检测；
所述接触头（8）的底端开设有V字形的接触槽（9）；
所述接触槽（9）的两侧内壁均固定有内部装有水的水袋（26）；
所述接触头（8）的两侧均贯穿固定有进水管（27），进水管（27）的内端与对应的水袋（26）连接，进水管（27）的外端螺纹连接有管盖（28）。
2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，其特征在于，所述检测组件包括控制箱（3）、第一发射箱（4）和第一接收板（5），控制箱（3）固定在主板（1）的外侧，第一发射箱（4）固定在主板（1）的内侧，第一接收板（5）固定在主板（1）的顶部内壁并与第一发射箱（4）相对分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，其特征在于，所述行走组件包括一对中间细两端粗的行走轮（22），行走轮（22）位于主板（1）内部的顶端位置，行走轮（22）通过中心轴（21）与主板（1）转动连接，中心轴（21）上固定套设有带轮（23），两个带轮（23）之间通过皮带（24）连接，主板（1）的外侧固定有第三电机（25），第三电机（25）输出轴与其中一个中心轴（21）的端部连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，其特征在于，所述主板（1）顶部远离安装架（6）的一端固定有安装座（14），安装座（14）上转动连接有U形的连接杆（15），连接杆（15）的两端分别固定连接有第二发射箱（16）和第二接收板（17），主板（1）的外侧固定有第二电机（18），第二电机（18）输出轴连接有第三齿轮（19），连接杆（15）上固定套设有第四齿轮（20），第三齿轮（19）和第四齿轮（20）啮合连接。
5.根据权利要求3所述的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，其特征在于，所述行走轮（22）上固定套设有一对橡胶盘（29），橡胶盘（29）的边缘处开设有安装孔（30），安装孔（30）内安装有电磁铁（31）。
6.根据权利要求5所述的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，其特征在于，所述橡胶盘（29）的厚度由中间向外渐小。 说明书 : 一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置技术领域[0001] 本发明涉及电缆巡检技术领域，尤其涉及一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置。背景技术[0002] 金具在电力系统中起着重要的作用。它是用于架空电力线路以及变电所中将绝缘子、导线、避雷线和其他电气设备进行连接、固定或悬挂的金属部件。金具能够传递机械负荷、电气负荷，并起到防护、固定等多种功能，保证电力线路的安全稳定运行。在电缆巡检中，需要定期对金具和线缆检查。[0003] 由于两个输电线架之间的线缆受到重力作用是呈现弧形的，因此，现有的无人机X射线无损检测装置悬挂在线缆上时是倾斜的（如图1），影响检测，并且悬挂时不够稳定，容易顺着线缆向下滑行，因此针对该问题做出相应的改进。发明内容[0004] 基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置。[0005] 本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，包括顶端为U形的主板，主板顶部固定有多个对称分布的挂环，所述主板上设置有行走组件、支撑组件和检测组件；行走组件用于主板在线缆上移动；支撑组件用于主板稳定在线缆上，支撑组件包括U形的安装架，安装架通过一对转轴转动连接在主板顶部的一端，安装架的自由端固定套设有撑杆，撑杆的底端固定有能够压在线缆上的接触头，主板的一侧固定有第一电机，第一电机输出轴连接有第二齿轮，转轴上固定套设有第一齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接，主板的外侧固定有将第一电机、第二齿轮和第一齿轮包住的防护壳；检测组件用于对输电线路进行检测，将绳子的一端绑在挂环上，再将绳子的另一端绑在无人机上，而后通过无人机将绳子吊起，将该装置移动到线缆处，接着操控无人机使得行走轮落在线缆上，若行走组件所在的线缆部分倾斜度较大，此时启动第一电机，第一电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第一齿轮转动，第一齿轮同步带动转轴和安装架向下转动，安装架同步带动撑杆和接触头转动，而后接触头支撑在线缆上，主板被逐渐抬起，直至主板趋近到水平的状态，从而将该装置稳定支撑一个正位的姿态，避免该装置歪斜或者沿着线缆向下滑行。[0006] 优选地，所述检测组件包括控制箱、第一发射箱和第一接收板，控制箱固定在主板的外侧，第一发射箱固定在主板的内侧，第一接收板固定在主板的顶部内壁并与第一发射箱相对分布，在主板稳定在水平位置后，通过第一发射箱发射X光，即可配合第一接收板形成X光照片，工作人员即可根据X光照片来检测线缆以及线缆上的金具是否出现问题。[0007] 优选地，所述行走组件包括一对中间细两端粗的行走轮，行走轮位于主板内部的顶端位置，行走轮通过中心轴与主板转动连接，中心轴上固定套设有带轮，两个带轮之间通过皮带连接，主板的外侧固定有第三电机，第三电机输出轴与其中一个中心轴的端部连接，启动第三电机，第三电机输出轴带动其中一个中心轴转动，继而通过带轮和皮带的传动配合使得两组中心轴同步转动，使得行走轮在线缆上滚动，以便该装置行走。[0008] 优选地，所述主板顶部远离安装架的一端固定有安装座，安装座上转动连接有U形的连接杆，连接杆的两端分别固定连接有第二发射箱和第二接收板，主板的外侧固定有第二电机，第二电机输出轴连接有第三齿轮，连接杆上固定套设有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮啮合连接，将该装置稳定在靠近输电线架附近的线缆上后，启动第二电机，第二电机输出轴带动第三齿轮转动，第三齿轮啮合带动第四齿轮转动，第四齿轮同步带动连接杆、第二发射箱和第二接收板转动，直至第二发射箱和第二接收板移动到输电线架上的金具的两侧，此时就可以通过第二发射箱和第二接收板对输电线架上的金具进行检测。[0009] 优选地，所述接触头的底端开设有V字形的接触槽，这样就可以使得接触头更稳定的支持在线缆上。[0010] 优选地，所述接触槽的两侧内壁均固定有内部装有水的水袋，这样当接触头压在线缆上后，水袋的上部位置会被压紧，导致水袋上部的水汇集到水袋的下部，这样水袋的下部就会膨胀而包紧线缆，从而使得接触头更加稳定的支撑在线缆上，并且还可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的水袋对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0011] 优选地，所述接触头的两侧均贯穿固定有进水管，进水管的内端与对应的水袋连接，进水管的外端螺纹连接有管盖，打开管盖，就可以通过进水管向水袋内补充水。[0012] 优选地，所述行走轮上固定套设有一对橡胶盘，橡胶盘的边缘处开设有安装孔，安装孔内安装有电磁铁，当行走轮停止时，将电磁铁通电，在两个电磁铁之间的磁吸力作用下，两个橡胶盘的边缘就会向内弯曲，从而包紧线缆，这样就可以使得该装置更加稳定在线缆上，同样的，也可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的橡胶盘对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0013] 优选地，所述橡胶盘的厚度由中间向外渐。庋捎谙鸾号痰哪谌穸却，不易于变形，就可以避免线缆将橡胶盘向一侧挤压变形，这样线缆就容易处在两个橡胶盘的中间位置，由于橡胶盘的外圈厚度。子诒湫，这样就可以通过橡胶盘的边缘包紧线缆。[0014] 与现有技术相比，本发明提供了一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，具备以下有益效果：[0015] 1、一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，通过设置支撑组件，若行走组件所在的线缆部分倾斜度较大，此时启动第一电机，第一电机输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合带动第一齿轮转动，第一齿轮同步带动转轴和安装架向下转动，安装架同步带动撑杆和接触头转动，而后接触头支撑在线缆上，主板被逐渐抬起，直至主板趋近到水平的状态，从而将该装置稳定支撑一个正位的姿态，避免该装置歪斜或者沿着线缆向下滑行。[0016] 2、一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，通过设置第二发射箱和第二接收板，将该装置稳定在靠近输电线架附近的线缆上后，启动第二电机，第二电机输出轴带动第三齿轮转动，第三齿轮啮合带动第四齿轮转动，第四齿轮同步带动连接杆、第二发射箱和第二接收板转动，直至第二发射箱和第二接收板移动到输电线架上的金具的两侧，此时就可以通过第二发射箱和第二接收板对输电线架上的金具进行检测。[0017] 3、一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，通过设置水袋，这样当接触头压在线缆上后，水袋的上部位置会被压紧，导致水袋上部的水汇集到水袋的下部，这样水袋的下部就会膨胀而包紧线缆，从而使得接触头更加稳定的支撑在线缆上，并且还可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的水袋对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0018] 4、一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，通过设置橡胶盘，当行走轮停止时，将电磁铁通电，在两个电磁铁之间的磁吸力作用下，两个橡胶盘的边缘就会向内弯曲，从而包紧线缆，这样就可以使得该装置更加稳定在线缆上，同样的，也可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的橡胶盘对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0019] 5、一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，通过将橡胶盘的厚度设置成由中间向外渐。庋捎谙鸾号痰哪谌穸却，不易于变形，就可以避免线缆将橡胶盘向一侧挤压变形，这样线缆就容易处在两个橡胶盘的中间位置，由于橡胶盘的外圈厚度。子诒湫，这样就可以通过橡胶盘的边缘包紧线缆。附图说明[0020] 图1为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的第一角度结构示意图；[0021] 图2为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的第二角度结构示意图；[0022] 图3为本发明图2的A处放大结构示意图；[0023] 图4为本发明图2的B处放大结构示意图；[0024] 图5为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的第三角度结构示意图；[0025] 图6为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的第四角度结构示意图；[0026] 图7为本发明图6的C处放大结构示意图；[0027] 图8为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的水袋安装结构示意图；[0028] 图9为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的橡胶盘安装结构示意图；[0029] 图10为本发明提出的一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置的橡胶盘弯曲后的结构示意图；[0030] 图11为本发明图10的D处放大结构示意图。[0031] 图中：1、主板；2、挂环；3、控制箱；4、第一发射箱；5、第一接收板；6、安装架；7、撑杆；8、接触头；9、接触槽；10、转轴；11、第一齿轮；12、第一电机；13、第二齿轮；14、安装座；15、连接杆；16、第二发射箱；17、第二接收板；18、第二电机；19、第三齿轮；20、第四齿轮；21、中心轴；22、行走轮；23、带轮；24、皮带；25、第三电机；26、水袋；27、进水管；28、管盖；29、橡胶盘；30、安装孔；31、电磁铁；32、防护壳。具体实施方式[0032] 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，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。[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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和简化描述，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。[0034] 参照图1?11，一种用于输电线路检测的无人机的X射线无损检测装置，包括顶端为U形的主板1，主板1顶部固定有多个对称分布的挂环2，主板1上设置有行走组件、支撑组件和检测组件；行走组件用于主板1在线缆上移动；支撑组件用于主板1稳定在线缆上，支撑组件包括U形的安装架6，安装架6通过一对转轴10转动连接在主板1顶部的一端，安装架6的自由端固定套设有撑杆7，撑杆7的底端固定有能够压在线缆上的接触头8，主板1的一侧固定有第一电机12，第一电机12输出轴连接有第二齿轮13，转轴10上固定套设有第一齿轮11，第一齿轮11和第二齿轮13啮合连接，主板1的外侧固定有将第一电机12、第二齿轮13和第一齿轮11包住的防护壳32；检测组件用于对输电线路进行检测，将绳子的一端绑在挂环2上，再将绳子的另一端绑在无人机上，而后通过无人机将绳子吊起，将该装置移动到线缆处，接着操控无人机使得行走轮22落在线缆上，若行走组件所在的线缆部分倾斜度较大，此时启动第一电机12，第一电机12输出轴带动第二齿轮13转动，第二齿轮13啮合带动第一齿轮11转动，第一齿轮11同步带动转轴10和安装架6向下转动，安装架6同步带动撑杆7和接触头8转动，而后接触头8支撑在线缆上，主板1被逐渐抬起，直至主板1趋近到水平的状态，从而将该装置稳定支撑一个正位的姿态，避免该装置歪斜或者沿着线缆向下滑行。[0035] 其中，检测组件包括控制箱3、第一发射箱4和第一接收板5，控制箱3固定在主板1的外侧，第一发射箱4固定在主板1的内侧，第一接收板5固定在主板1的顶部内壁并与第一发射箱4相对分布，在主板1稳定在水平位置后，通过第一发射箱4发射X光，即可配合第一接收板5形成X光照片，工作人员即可根据X光照片来检测线缆以及线缆上的金具是否出现问题。[0036] 其中，行走组件包括一对中间细两端粗的行走轮22，行走轮22位于主板1内部的顶端位置，行走轮22通过中心轴21与主板1转动连接，中心轴21上固定套设有带轮23，两个带轮23之间通过皮带24连接，主板1的外侧固定有第三电机25，第三电机25输出轴与其中一个中心轴21的端部连接，启动第三电机25，第三电机25输出轴带动其中一个中心轴21转动，继而通过带轮23和皮带24的传动配合使得两组中心轴21同步转动，使得行走轮22在线缆上滚动，以便该装置行走。[0037] 进一步的，主板1顶部远离安装架6的一端固定有安装座14，安装座14上转动连接有U形的连接杆15，连接杆15的两端分别固定连接有第二发射箱16和第二接收板17，主板1的外侧固定有第二电机18，第二电机18输出轴连接有第三齿轮19，连接杆15上固定套设有第四齿轮20，第三齿轮19和第四齿轮20啮合连接，将该装置稳定在靠近输电线架附近的线缆上后，启动第二电机18，第二电机18输出轴带动第三齿轮19转动，第三齿轮19啮合带动第四齿轮20转动，第四齿轮20同步带动连接杆15、第二发射箱16和第二接收板17转动，直至第二发射箱16和第二接收板17移动到输电线架上的金具的两侧，此时就可以通过第二发射箱16和第二接收板17对输电线架上的金具进行检测。[0038] 进一步的，接触头8的底端开设有V字形的接触槽9，这样就可以使得接触头8更稳定的支持在线缆上。[0039] 进一步的，接触槽9的两侧内壁均固定有内部装有水的水袋26，这样当接触头8压在线缆上后，水袋26的上部位置会被压紧，导致水袋26上部的水汇集到水袋26的下部，这样水袋26的下部就会膨胀而包紧线缆，从而使得接触头8更加稳定的支撑在线缆上，并且还可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的水袋26对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0040] 进一步的，接触头8的两侧均贯穿固定有进水管27，进水管27的内端与对应的水袋26连接，进水管27的外端螺纹连接有管盖28，打开管盖28，就可以通过进水管27向水袋26内补充水。[0041] 进一步的，行走轮22上固定套设有一对橡胶盘29，橡胶盘29的边缘处开设有安装孔30，安装孔30内安装有电磁铁31，当行走轮22停止时，将电磁铁31通电，在两个电磁铁31之间的磁吸力作用下，两个橡胶盘29的边缘就会向内弯曲，从而包紧线缆，这样就可以使得该装置更加稳定在线缆上，同样的，也可以通过行走组件驱动该装置在线缆上行走，这样就能通过包紧线缆的橡胶盘29对线缆上的杂物如鸟屎等进行清理。[0042] 进一步的，橡胶盘29的厚度由中间向外渐。庋捎谙鸾号29的内圈厚度大，不易于变形，就可以避免线缆将橡胶盘29向一侧挤压变形，这样线缆就容易处在两个橡胶盘29的中间位置，由于橡胶盘29的外圈厚度。子诒湫，这样就可以通过橡胶盘29的边缘包紧线缆。[0043] 控制箱3与第一电机12、第二电机18、第三电机25和电磁铁31等均电性连接，控制箱3通过无线通信协议与无人机的遥控器连接。[0044] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：甘肃

专利申请日期：2024-09-12

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118794969B