蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置的制作方法

1.本发明属于电力巡检技术领域，具体涉及为蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置。


背景技术：

2.目前我国已经建成了六大跨省区的电网，分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,主要以500kv及以上的交直流输电线路为主。我国的国土幅员辽阔，地形也相对复杂，丘陵较多、平原较少，加上气象条件的复杂多变，给跨区电网和超高压输电线路工程的运行带来一定难度，简靠常规的运行方式很难满足电力运行的要求。
3.架空输电线路巡检的主要方式为人工沿线路步行或借助交通工具，使用望远镜和红外热像仪等对线路设备和通道环境进行近距巡视和检测。随着线路里程不断增加，人均运维长度逐年增加，现有巡检方式效率低，特别是在高山、沼泽等复杂地形以及雨雪冰冻和地震等灾害条件下人员难以到达，难以发现杆塔上部设备缺陷等缺点显得更为突出。传统巡线存在的主要以下问题：
4.(1)巡线距离长、工作量大、步行巡线效率非常缓慢，无法提高巡线效率
5.(2)遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时，巡线工作将无法开展。
6.(3)山区巡线具有高风险性，时刻威胁巡线人员生命安全。在山区林区有毒生物越来越多，特别是夏季的“蜱虫“一旦被咬将危及性命，威胁最大的是那些看不见的陷阱和捕兽夹。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置，本发明利用无人机代替人工进行巡检，巡检范围大，不受地形限制，效率高。
8.本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：
9.蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置，包括上端敞口的箱体以及箱体上端敞口处罩设的上盖。
10.箱体内部水平固定有放置台，所述的放置台上设有若干台无人机，所述的无人机腹部下方设有四个底柱。
11.放置台顶面与底柱对应的位置内凹有同轴布置的无人机固定孔，无人机固定孔直径大于底柱外径。
12.放置台内部设有第一卡紧装置以及第二卡紧装置。
13.第一卡紧装置包括若干个双层半圆环、第一直杆以及第二电缸，每个双层半圆环均通过一根第一连接杆与第一直杆固定连接，第二电缸伸缩杆末端与第一直杆中间部位固定连接。
14.第二卡紧装置包括若干个单层半圆环、第二直杆以及第三电缸，每个单层半圆环
均通过一根第二连接杆与第二直杆固定连接，第三电缸伸缩杆末端与第二直杆中间部位固定连接。
15.每个无人机固定孔内部均滑动设有一个双层半圆环与一个单层半圆环，单层半圆环与双层半圆环围绕无人机固定孔的轴线相对布置，单层半圆环位于双层半圆环的两个半圆环之间。
16.箱体内部设有电控箱，第二电缸以及第二电缸均与电控箱电性连接。
17.优选的，若干个无人机呈矩形阵列放置于放置台上。
18.无人机机腹处设有电池仓，电池仓底面向上内凹有电池腔，电池仓底面围绕电池腔的开口内凹有若干个卡槽。
19.所述的电池腔内部设有电池，电池底面固定有固定板，固定板位于电池仓外部，固定板上设有若干个通孔，通孔轴线与卡槽中心线重合。
20.固定板通过锁紧装置与电池仓固定连接。
21.优选的，所述的锁紧装置包括插块、涨杆、卡板、锥形头以及第一弹簧。
22.插块插入到卡槽内部，插块与卡槽固定连接，插块底面内凹有凹槽。
23.两个半圆形的涨杆朝向插块的一端固定有铰接杆，铰接杆插入到凹槽内部，铰接杆与凹槽内壁通过转轴铰接。
24.涨杆的外径小于通孔的内径。
25.涨杆背离插块的一端依次固定有半圆形的卡板以及锥形头，卡板直径与锥形头大端直径相同，卡板外径小于通孔内径、大于涨杆外径。
26.两个卡板之间固定有一根第一弹簧，第一弹簧推动两个卡板向远离通孔轴线的方向移动。
27.两个锥形筒分开后，两个锥形筒底部边缘最长的距离小于通孔的直径。
28.优选的，放置台上每四个无人机固定孔一组，每组无人机固定孔对应一台无人机，每组无人机固定孔中间设有一个贯通的电池出入孔。
29.电池出入孔外形尺寸大于固定板的外形尺寸，无人机固定后，电池出入孔位于固定板的正下方。
30.放置台下方设有顶板，顶板上设有凸若干个无线充电台，无线充电台位于电池出入孔正下方，无线充电台周围设有若干个插管通孔，插管通孔与锁紧装置同轴一一对应。
31.顶板下方设有若干个垂直布置的第四电缸，第四电缸底部与箱体底面固定连接，第四电缸伸缩杆与顶板固定连接。
32.顶板下方设有中间板，中间板上垂直固定有若干根插管，插管上端穿过插管通孔，插管内径大于两个锥形筒分开后两个锥形筒底部边缘最长的距离，插管的外径小于或等于通孔的内径。
33.中间板与顶板之间设有垂直布置的第五电缸，第五电缸两端分别与中间板顶面以及顶板底面固定连接。
34.优选的，所述的顶板位于无线充电台外围设有若干个气管通孔。
35.中间板下方设有底板，底板与中间板之间垂直设有第六电缸，第六电缸的两端分别与底板顶面以及中间板底面固定连接。
36.底板上垂直固定有若干根气管，气管上端穿过中间板以及气管通孔置于顶板上
方，气管末端贯通连接有开口朝上的吸附头。
37.箱体内部设有抽气泵，抽气泵的进气口贯通连接有软管，软管末端与底板固定连接，软管通过底板内部的气道以及气管与吸附头贯通连接。
38.优选的，所述的无线充电台相对的两端分别设有至少两根气管。
39.无线充电台每一侧的所有气管上端共同固定连接有一个水平布置的支撑板，吸附头固定于支撑板上。
40.优选的，所述的放置台底面与电池出入孔相对的位置均设有一组导轨，导轨包括两根滑道以及一根档条，两根滑道分别位于电池出入孔两侧，档条两端分别与两个滑道的端部固定连接。
41.导轨内部滑动设有堵板，堵板的外形尺寸大于电池出入孔的外形尺寸，堵板与档条之间设有若干根第二弹簧。
42.第二弹簧推动堵板，使堵板将电池出入孔密封。
43.放置台底面固定有第一电缸，第一电缸的伸缩杆末端固定有同轴布置的杆，杆位于导轨外部，杆与堵板分别位于第二弹簧两侧。
44.堵板朝向挡板的一端固定有拉绳，拉绳末端穿过挡板与杆固定连接。
45.优选的，所述的放置台底面固定有套管，套管套设于杆一端的外部。
46.导轨朝向杆的端面外部设有滑轮，拉绳与滑轮圆周面接触。
47.优选的，所述的箱体外壁与电控箱对应的位置设有检修孔，检修孔上罩设有检修板。
48.箱体前端面顶部低于后端面的顶部，上盖与箱体后端面顶部铰接，上盖与箱体后端面之间设有电动的开门装置，开门装置与电控箱电性连接。
49.优选的，箱体侧壁上开设有排气孔，排气孔内部设有排风扇，排气孔外部贯通连接有开口朝向布置的弯管。
50.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：
51.(1)利用无人机代替人工进行线路巡检，不受地形限制，适用面广。
52.(2)蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置可直接进行车载，通过车辆运输到任意位置，进行线路巡检，这样进一步扩大其使用范围。
53.(3)箱体内部装有多台无人机，可以同时对不同区域的线路进行巡检，以箱体为中心，进行面状巡检，效率更高。
附图说明
54.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
55.图1为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置第一外形图，
56.图2为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置第二外形图，
57.图3为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置顶盖开启后示意图，
58.图4为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置剖视图，
59.图5为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置无人机分解图，
60.图6为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置锁紧装置外形图，
61.图7为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置锁紧装置剖视图，
62.图8为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置放置台俯视图，
63.图9为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置放置台底视图，
64.图10为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置放置台中心剖视图，
65.图11为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置第一卡紧机构结构图，
66.图12为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置第二卡紧机构结构图，
67.图13为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置a处局部放大图，
68.图14为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置b处局部放大图，
69.图15为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置c处局部放大图，
70.图16为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置电池分离系统外形图，
71.图17为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置电池分离系统分解图，
72.图18为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置d处局部放大图，
73.图19为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置e处局部放大图，
74.图20为本发明蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置f处局部放大图。
75.图中：1-箱体、101-检修板、2-上盖、201-开门装置、3-无人机、301-电池仓、302-电池腔、303-卡槽、304-底柱、4-电池、401-固定板、402-通孔、5-锁紧装置、501-插块、5011-凹槽、502-涨杆、5021-铰接杆、503-卡板、504-锥形头、505-第一弹簧、6-放置台、601-电池出入孔、602-无人机固定孔、603-导轨、604-套管、605-滑轮、606-第二弹簧、7-堵板、8-第一电缸、801-拉杆、802-拉绳、9-第一卡紧装置、901-双层半圆环、902-第一连接杆、903-第一直杆、904-第二电缸、10-第二卡紧装置、1001-单层半圆环、1002-第二连接杆、1003-第二直杆、1004-第三电缸、11-顶板、1101-无线充电台、1102-气管通孔、1103-插管通孔、12-第四电缸、13-中间板、1301-第五电缸、14-插管、15-底板、1501-第六电缸、16-气管、1601-支撑板、1602-吸附头、17-抽气泵、1701-软管、18-电控箱、19-排风扇、20-弯管。
具体实施方式
76.附图为该蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置的最佳实施例，下面结合附图对本发明进一步详细的说明。
77.蜂窝式配电站及其周围电路巡检装置，包括上端敞口的箱体1以及箱体1上端敞口处罩设的上盖2。上盖2面积大于箱体1上端敞口的面积，这样更好的对箱体1进行挡雨，避免雨水流入到箱体1内部。为了进一步优化挡雨效果，箱体1前端面顶部低于后端面的顶部，箱体1左右两侧侧面的顶部为斜面，使得箱体1上端开口为一个倾斜的口。
78.上盖2与箱体1后端面顶部铰接，上盖2对箱体1密封时，上盖2的底面与箱体1前后左右侧面的顶面均接触。
79.上盖2与箱体1后端面之间设有电动的开门装置201，开门装置201与电控箱18电性连接。本实施例中，开门装置201采用电缸，电缸伸缩杆的顶部与上盖2的后端边沿铰接，电缸壳体的底部与箱体1后端面外壁下方铰接。电缸伸缩杆延长，上盖2关闭，电缸伸缩杆缩短，上盖2开启。
80.箱体1内部水平固定有放置台6，所述的放置台6上设有若干台无人机3，本实施例中，无人机3呈矩形阵列分布在放置台6上。
81.无人机3机腹处设有电池仓301，电池仓301底面向上内凹有电池腔302，电池仓301
底面围绕电池腔302的开口内凹有若干个卡槽303。
82.所述的电池腔302内部设有电池4，电池4底面固定有固定板401，固定板401位于电池仓302外部，固定板401上设有若干个通孔402。通孔402轴线与卡槽303中心线重合，一一对应。固定板401通过锁紧装置5与电池仓301固定连接。
83.本实施例中，所述的锁紧装置5包括插块501、涨杆502、卡板503、锥形头504以及第一弹簧505。
84.插块501插入到卡槽303内部，插块501通过胶粘或卡接的方式与卡槽303固定连接，插块501底面内凹有凹槽5011。
85.两个半圆形的涨杆502形状相同，且朝向插块501的一端均固定有铰接杆5021，铰接杆5021插入到凹槽5011内部，铰接杆5021与凹槽5011内壁通过转轴铰接。凹槽5011留有空隙，便于交接岗5021旋转。
86.涨杆502的外径小于通孔402的内径。
87.涨杆502背离插块501的一端依次固定有半圆形的卡板503以及锥形头504，卡板503形状为半圆形，其直径与锥形头504大端直径相同，卡板503外径小于通孔402内径、大于涨杆502外径。
88.两个卡板503之间固定有至少一根第一弹簧505，第一弹簧505推动两个卡板503向远离通孔402轴线的方向移动。两个锥形筒504分开后，两个锥形筒504底部边缘最长的距离小于通孔402的直径。
89.安装电池4时，只需将固定板401的通孔402轴线与两个锥形筒504中心对齐，然后插入，由于锥形筒504的圆周面是斜面，且下端直径小，上端直径大，因此通孔402挤压两个锥形筒504向中心移动，直至卡板503完全露出通孔402，然后涨杆502在第一弹簧505的推动下，两个涨杆502倾斜布置，且端面与通孔402内壁接触，卡板503将通孔402挡住。这样锁紧装置5将固定板401与电池仓301固定连接。
90.所述的无人机3腹部下方设有四个底柱304，四个底柱304围绕电池仓301四周呈矩形阵列分布，底柱304的底面低于锥形头504的底面。
91.放置台6顶面与底柱304对应的位置内凹有同轴布置的无人机固定孔602，无人机固定孔602直径大于底柱304外径。
92.放置台6内部设有第一卡紧装置9以及第二卡紧装置10，
93.第一卡紧装置9包括若干个双层半圆环901、第一直杆903以及第二电缸904，每个双层半圆环901均通过一根第一连接杆902与第一直杆903固定连接，第二电缸904伸缩杆末端与第一直杆903中间部位固定连接。
94.第二卡紧装置10包括若干个单层半圆环1001、第二直杆1003以及第三电缸1004，每个单层半圆环1001均通过一根第二连接杆1002与第二直杆1003固定连接，第三电缸1004伸缩杆末端与第二直杆1003中间部位固定连接。
95.每个无人机固定孔602内部均滑动设有一个双层半圆环901与一个单层半圆环1001，单层半圆环1001与双层半圆环901围绕无人机固定孔602的轴线相对布。单层半圆环1001以及双层半圆环901内径大于或等于无人机固定孔602的内径。双层半圆环901包括两个上下布置的半圆环组成，两个半圆环之间的间隙大于等于单层半圆环1001的厚度，单层半圆环1001位于双层半圆环901的两个半圆环之间。
96.无人机3的控制模块控制无人机3降落时底柱304插入到无人机固定孔602内部，因为无人机固定孔602的直径大于底柱304的直径，因此可以运行一定的降落误差，可以保证底柱304插入到无人机固定孔602内部。
97.当无人机3完成降落后，底柱304底面与无人机固定孔602底面接触。第二电缸904以及第二电缸1004通电后伸缩杆延长，推动双层半圆环901与单层半圆环1001同时向无人机固定孔602的中心移动，进而推动底柱304，直至双层半圆环901与单层半圆环1001共同将底柱304加紧，此时，底柱304的轴线与无人机固定孔602的轴线重合。
98.放置台6上每四个无人机固定孔602一组，每组无人机固定孔602对应一台无人机3，每组无人机固定孔602中间设有一个贯通的电池出入孔601。电池出入孔601外形尺寸大于固定板401的外形尺寸，无人机3固定后，电池出入孔601位于固定板401的正下方。
99.放置台6下方设有顶板11，顶板11上凸设有若干个无线充电台1101，无线充电台1101采用现有技术，内部设有无线充电模块，无人机3的电池4同样带有与其匹配的无线充电模块，当电池4落到无线充电台1101上后，无线充电台1101对电池4进行充电，涉及无线充电的结构、原理以及布置方式均采用现有技术。
100.无线充电台1101位于电池出入孔601正下方，无线充电台1101周围设有若干个插管通孔1103，插管通孔1103与锁紧装置5同轴一一对应。
101.顶板11下方设有若干个垂直布置的第四电缸12，第四电缸12底部与箱体1底面固定连接，第四电缸12伸缩杆与顶板11固定连接。
102.顶板11下方设有中间板13，中间板13上垂直固定有若干根插管14，插管14上端开口，且开口处设有圆弧过度。插管14上端穿过插管通孔1103，插管14内径大于两个锥形筒504分开后两个锥形筒504底部边缘最长的距离，插管14的外径小于或等于通孔402的内径。
103.中间板13与顶板11之间设有垂直布置的第五电缸1301，第五电缸1301两端分别与中间板13顶面以及顶板11底面固定连接。
104.无人机3固定好后，第四电缸12推动顶板11上移，上移到上止点后，停止运动。然后开启第五电缸1301，中间板13带动插管14上移，插管14与锥形头504接触，接触后继续上移，直至插入到通孔402内部，使锁紧装置5接触对固定板401的锁紧，电池4与固定板401沿着插管14下移，滑动到无线充电台1101上方，无线充电台1101对电池4进行充电。
105.顶板11上移到上止点后，无线充电台1101可与固定板401底面接触，这样当插管14插入到通孔402内部后，顶板11在下移，这样避免电池4与无线充电台1101碰撞。此时，需要安装电池4时，只需顶板11上移，中间板13下移，将电池4顶入到电池腔302内部即可。
106.但本实施例中，为了降低顶板11的形成，顶板11上移到上止点后，无线充电台1101与固定板401底面留有一定的距离。为了避免缩紧装置5失效后，电池4滑落。
107.所述的顶板11位于无线充电台1101外围设有若干个气管通孔1102。
108.中间板13下方设有底板15，底板15与中间板13之间垂直设有第六电缸1501，第六电缸1501的两端分别与底板15顶面以及中间板13底面固定连接，
109.底板15上垂直固定有若干根硬质气管16，气管16的材质为不锈钢。气管16上端穿过中间板13以及气管通孔1102置于顶板11上方，气管16末端贯通连接有开口朝上的吸附头1601。
110.箱体1内部设有抽气泵17，抽气泵17的进气口贯通连接有软管1701，软管1701末端
与底板15固定连接，软管1701通过底板15内部的气道以及气管16与吸附头1601贯通连接。
111.本实施例中，所述的无线充电台1101相对的两端分别设有至少两根气管16，
112.无线充电台1101每一侧的所有气管16上端共同固定连接有一个水平布置的支撑板1601，吸附头1602固定于支撑板1601上。
113.锁紧装置5解锁之前，支撑板1601上移到固定板401下方，吸附头1602将固定板401吸附。锁紧装置5解锁后，支撑板1601下移，使固定板401与无线充电台1101顶面接触。
114.本实施例的优点在于，电池4充电的位置与无人机3之间间隔一定距离，这样当电池4充电时发生意外，引起火灾不会第一时间对无人机3造成损害，进而降低经济损失。
115.为了进一步将无人机3与电池4充电区域进行隔离，本实施例中，所述的放置台6底面与电池出入孔601相对的位置均设有一组导轨603，导轨603包括两根滑道以及一根档条，两根滑道分别位于电池出入孔601两侧，档条两端分别与两个滑道的端部固定连接。
116.导轨603内部滑动设有堵板7，堵板7的外形尺寸大于电池出入孔601的外形尺寸，堵板7与档条之间设有若干根第二弹簧606，第二弹簧606推动堵板7，使堵板7将电池出入孔601密封。
117.放置台6底面固定有第一电缸8，第一电缸8的伸缩杆末端固定有同轴布置的杆801，杆801位于导轨603外部，杆801与堵板7分别位于第二弹簧606两侧。
118.堵板7朝向挡板的一端固定有拉绳802，拉绳802末端穿过挡板与杆801固定连接。
119.所述的放置台6底面固定有套管604，套管604套设于杆801一端的外部，导轨603朝向杆801的端面外部设有滑轮605，拉绳802与滑轮605圆周面接触。
120.充电前，第一电缸8的伸缩杆伸长，通过拉绳802使堵板7克服第二弹簧606的推力，离开电池出入孔601，将电池4取下。充电时，第一电缸8的伸缩杆缩短，底板7重新将电池出入孔601堵死。这样使无人机3与电池4充电区域完全隔离，提高无人机3的安全性。
121.箱体1侧壁上开设有排气孔，排气孔位于放置台6的下方，排气孔内部设有排风扇19，排气孔外部贯通连接有开口朝向布置的弯管20。
122.箱体1位于放置台6下方的位置设有温度传感器以及光电传感器，温度传感器检测箱体1内部的温度，当温度上升达到阈值后，排风扇19开始工作进行降温。当箱体1内部发生火灾后，光电传感器检测到，并通过信号传递给电控箱18，电控箱18切断电源，并进行报警。
123.箱体1内部的电控箱18包括控制模块以及电源模块，均为现有技术，第二电缸904以及第二电缸1004以及箱体1内部的其他电气件均与电控箱18电性连接。
124.所述的箱体1外壁与电控箱18对应的位置设有检修孔，检修孔上罩设有检修板101，检修板101为格栅板，这样可以有效的进行散热。
125.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。