一种用于GIS缺陷检测的越障装置的制作方法

一种用于gis缺陷检测的越障装置
技术领域
1.本实用新型涉及电力设备检测装置技术领域，尤其涉及在役gis缺陷检测装置技术领域，具体涉及一种用于gis缺陷检测的越障装置。


背景技术：

2.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。gis是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20%～40%，但gis也有其固有的缺点，由于sf6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致gis内部闪络故障。gis的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件多。因此gis的可靠性对于整个供电网络非常重要。
3.一般而言，由于断电操作对下游用电器停工造成的损失是巨大的，因此对于gis的检查几乎都是带电检测。然而gis内处于高压，甚至超高压环境，基于安全考虑一般都采用机器人进行自主检测，但gis的壳体并非是均匀的管状，而是具有法兰结构，一般的检测装置并不具备越障能力，从而导致检测不畅，不能在离开人工介入的前提下实现持续检测。


技术实现要素：

4.为了解决现有gis缺陷检测装置容易被gis壳体表面设置的法兰阻挡，导致无法越障而检测不连贯，需要人工介入才能继续检测的技术难题，本技术提供一种用于gis缺陷检测的越障装置，能够通过自身的变形实现越障，无需人工介入移动检测装置，免除了gis内的高压电对人体造成的辐射，甚至触电隐患。本实用新型通过驱动装置使得装置整体发生形变从而实现自主行径和越障，无需人工介入，大大提升了检测的安全性和连续性。
5.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
6.一种用于gis缺陷检测的越障装置，包括支撑骨架，所述支撑骨架具有至少一个可转动变形的关节，所述支撑骨架呈对称结构设置且两端均铰接有安装板，任一安装板下方靠近所述支撑骨架一端安装有用于驱动越障装置行径的驱动机构，安装板下方远离所述支撑骨架一端安装有用于夹持被检测gis壳体的夹持机构。
7.夹持机构的作用是在越障装置行径和越障过程中通过夹持被检测的gis壳体而实现支撑，避免越障装置掉落。驱动机构的作用是驱动越障装置沿着被检测的gis壳体行径，从而实现在非人为介入的前提下实现自主检测。值得说明的是本技术主要解决越障的问题，涉及检测相关的设备属现有技术，且并非本技术需要公开的内容，在此不做赘述。支撑骨架是本技术提供的越障装置之关键结构，由于支撑骨架具有至少一个可转动变形的关节，在正常行径过程中，安装在支撑骨架两端的夹持机构均加持在被检测gis壳体上，当需要越障时，则先由远离障碍物一端的夹持机构夹持，另一端的夹持机构松脱，然后通过关节
转动使松脱一端的夹持机构向上翘起，直到避开障碍物；其次，驱动机构驱动越障装置继续行径直到翘起一端的夹持机构跨过障碍物后恢复到两端均夹持在gis壳体上的初始状态。按照上述方式，松脱另一端夹持机构，同样通过转动关节直到另一端夹持机构翘起，继续行径直到另一端夹持机构亦越过障碍后再次恢复到两端夹持机构均夹持在被检测gis壳体上为止，从而完成一次完整的越障过程。采用上述结构的优点是稳定性高，越障能力强，尤其是对于外凸尺寸较大的障碍物，上述结构具有极大的优势；所述支撑骨架整体采用弧形设置，在自然状态下亦可容纳较大尺寸的障碍物，避免障碍物与越障装置本身发生干涉的问题。
8.为了更加方便，有效的实现越障，优选地，所述支撑骨架由第一关节、第二关节和第三关节依次铰接的位于一端的所述安装板、第一弧形骨架、第二弧形骨架和位于另一端的所述安装板组成；所述第一关节、第二关节和第三关节分别由第二驱动装置、第一驱动装置和第三驱动装置驱动。上述第一关节、第二关节和第三关节中任一一个关节的转动均可实现越障装置一端的夹持机构翘起实现越障，避免临时的机械故障导致越障无法进行的问题。
9.为了满足不同尺寸gis的夹持，优选地，所述夹持机构包括固定设置在所述安装板上表面的第四驱动装置，所述第四驱动装置的驱动轴贯穿所述安装板还固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与安装在所述安装板下表面位于驱动齿轮两侧的齿条啮合，任一所述齿条远离驱动齿轮的一端还固定连接有用于夹持被检测gis壳体的弧形臂。通过第四驱动装置的调节，能够实现相对安装的弧形臂张弛有度，能够根据实际gis壳体尺寸调节开度，满足不同对象的稳固夹持。
10.为了减轻夹持机构对行径带来的阻力，同时兼顾夹持的稳定性和行径的通畅性，优选地，所述弧形臂的内壁上等间距安装有多个滚珠单元，所述滚珠单元由可拆卸固定连接在所述弧形臂上的套管，所述套管一端与所述弧形臂螺纹连接，另一端转动安装有用于与被检测gis壳体接触的滚珠。通过滚珠的自由转动能够避免弧形臂与被检测gis壳体直接接触导致行径阻力过大的问题。由于成对设置的弧形臂形成对gis壳体的包裹夹持结构，在一端夹持机构松开并翘起时，由于越障装置重心改变，使得另一端的夹持机构与gis壳体形成外圆周的包裹，接触点形成类似于杠杆支点原理，具有极高的稳定性，避免了越障过程中掉落或者滚落的问题出现。
11.为了确保行径的可靠性，避免用于驱动的滚轮悬空，优选地，所述驱动机构包括与被检测gis壳体接触的滚轮，所述滚轮两端设置有安装支架，所述安装支架通过减震机构与所述安装板固定连接，所述减震机构由伸缩螺杆和套设在所述伸缩螺杆外呈压缩状态的弹簧组成；任一安装支架上还安装有与所述滚轮驱动连接的第五驱动装置。所述轮滚优选采用或者表面采用摩擦系数较大的橡胶材质。
12.进一步优选，为了兼顾强度和轻量化设计，所述第一弧形骨架和第二弧形骨架均有两片相同且平行设置的弧形板通过多块加强筋连接而成。
13.有益效果：
14.本实用新型采用多关节转动实现装置能够一端完全抬起脱离被检测gis壳体，克服了gis壳体法兰外凸尺寸高难以跨越的技术难题。
15.通过增设减震机构能够保证滚轮始终与gis壳体接触，无论是在行径过程还是越
障过程都能够提供可靠的驱动力，避免了因越障装置处于不同状态导致滚轮悬空无法驱动的技术问题。
16.采用多关节设置，在满足越障的前提下还大大的提高了装置的稳定性，避免单一关节故障而无法实现越障的问题。
17.本实用新型能够实现全程机械化操作，无需人员介入，避免了在役gis检测对人体可能带来的辐射和触电伤害。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型仰视图。
20.图2是本实用新型的主视图。
21.图3是本实用新型的轴测图。
22.图4是图3中a区结构放大图。
23.图5是本实用新型进行越障时的受力示意图。
24.图中：1-支撑骨架；11-第一弧形骨架；12-第二弧形骨架；13-第一驱动装置；14-第二驱动装置；15-第三驱动装置；16-加强筋；
25.2-安装板；3-夹持机构；31-第四驱动装置；32-驱动齿轮；33-齿条；34-弧形臂；35-滚珠单元；36-滑轨；
26.4-驱动机构；41-减震机构；42-安装支架；43-第五驱动装置；44-滚轮。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用
于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.实施例1：
34.结合说明书附图1-3所示的一种用于gis缺陷检测的越障装置，包括支撑骨架1，所述支撑骨架1具有至少一个可转动变形的关节，所述支撑骨架1呈对称结构设置且两端均铰接有安装板2，任一安装板2下方靠近所述支撑骨架1一端安装有用于驱动越障装置行径的驱动机构4，安装板2下方远离所述支撑骨架1一端安装有用于夹持被检测gis壳体的夹持机构3。
35.工作及结构原理阐述：
36.上述技术方案中，夹持机构3的作用是在越障装置行径和越障过程中通过夹持被检测的gis壳体而实现支撑，避免越障装置掉落。驱动机构4的作用是驱动越障装置沿着被检测的gis壳体行径，从而实现在非人为介入的前提下实现自主检测。值得说明的是本技术主要解决越障的问题，涉及检测相关的设备属现有技术，且并非本技术需要公开的内容，在此不做赘述。支撑骨架1是本技术提供的越障装置之关键结构，由于支撑骨架1具有至少一个可转动变形的关节，在正常行径过程中，安装在支撑骨架1两端的夹持机构3均加持在被检测gis壳体上，当需要越障时，则先由远离障碍物一端的夹持机构3夹持，另一端的夹持机构3松脱，然后通过关节转动使松脱一端的夹持机构3向上翘起，直到避开障碍物；其次，驱动机构4驱动越障装置继续行径直到翘起一端的夹持机构3跨过障碍物后恢复到两端均夹持在gis壳体上的初始状态。按照上述方式，松脱另一端夹持机构3，同样通过转动关节直到另一端夹持机构3翘起，继续行径直到另一端夹持机构3亦越过障碍后再次恢复到两端夹持机构3均夹持在被检测gis壳体上为止，从而完成一次完整的越障过程。采用上述结构的优点是稳定性高，越障能力强，尤其是对于外凸尺寸较大的障碍物，上述结构具有极大的优势；所述支撑骨架1整体采用弧形设置，在自然状态下亦可容纳较大尺寸的障碍物，避免障碍物与越障装置本身发生干涉的问题。
37.实施例2：
38.为了进一步细化本技术，本实施例是在实施例1的结构及原理基础上进一步细化设置，具体结合说明书附图1-图4所示，为了更加方便，有效的实现越障，本实施例中，所述支撑骨架1由第一关节、第二关节和第三关节依次铰接的位于一端的所述安装板2、第一弧形骨架11、第二弧形骨架12和位于另一端的所述安装板2组成；所述第一关节、第二关节和第三关节分别由第二驱动装置14、第一驱动装置13和第三驱动装置15驱动。上述第一关节、第二关节和第三关节中任一一个关节的转动均可实现越障装置一端的夹持机构3翘起实现越障，避免临时的机械故障导致越障无法进行的问题。
39.为了满足不同尺寸gis的夹持，所述夹持机构3包括固定设置在所述安装板2上表面的第四驱动装置31，所述第四驱动装置31的驱动轴贯穿所述安装板2还固定连接有驱动齿轮32，所述驱动齿轮32与安装在所述安装板2下表面位于驱动齿轮32两侧的齿条33啮合，任一所述齿条33远离驱动齿轮32的一端还固定连接有用于夹持被检测gis壳体的弧形臂34。通过第四驱动装置31的调节，能够实现相对安装的弧形臂34张弛有度，能够根据实际gis壳体尺寸调节开度，满足不同对象的稳固夹持。
40.为了减轻夹持机构3对行径带来的阻力，同时兼顾夹持的稳定性和行径的通畅性，所述弧形臂34的内壁上等间距安装有多个滚珠单元35，所述滚珠单元由可拆卸固定连接在所述弧形臂34上的套管，所述套管一端与所述弧形臂34螺纹连接，另一端转动安装有用于与被检测gis壳体接触的滚珠。通过滚珠的自由转动能够避免弧形臂34与被检测gis壳体直接接触导致行径阻力过大的问题。由于成对设置的弧形臂34形成对gis壳体的包裹夹持结构，在一端夹持机构3松开并翘起时，由于越障装置重心改变，使得另一端的夹持机构3与gis壳体形成外圆周的包裹，接触点形成类似于杠杆支点原理，详见图5所示，当越障装置一端翘起后，重心前移，此时越障装置的重力竖直向下，滚轮44为支点并与被检测gis壳体接触，此时越障装置在滚轮44处收到竖直向上的支持力f1，最右侧的夹持机构3包裹在被检测gis壳体上，受到一个竖直向下的反作用力f2，从而形成一对稳定的力矩，以保持越障装置的稳定性，避免了越障过程中掉落或者滚落的问题出现。
41.为了确保行径的可靠性，避免用于驱动的滚轮44悬空，所述驱动机构4包括与被检测gis壳体接触的滚轮44，所述滚轮44两端设置有安装支架42，所述安装支架42通过减震机构41与所述安装板2固定连接，所述减震机构41由伸缩螺杆和套设在所述伸缩螺杆外呈压缩状态的弹簧组成；任一安装支架42上还安装有与所述滚轮44驱动连接的第五驱动装置43。所述轮滚44优选采用或者表面采用摩擦系数较大的橡胶材质。
42.进一步优选，为了兼顾强度和轻量化设计，所述第一弧形骨架11和第二弧形骨架12均有两片相同且平行设置的弧形板通过多块加强筋16连接而成。
43.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。