特高压交流变压器内检潜油机器人的制作方法

1.本发明涉及变压器检修设备技术领域，具体地说是一种特高压交流变压器内检潜油机器人。


背景技术：

2.特高压交流变压器是特高压变电站的核心设备，在处理变压器内部故障时，通常需要检修人员进入变压器内部进行检查，找出故障源，从而确定故障原因，制定解决方案，而特高压变压器内部结构复杂，空间狭小，人员在内部作业较为困难，很多部位人员难以到达，存在检查死角，因此内检结果往往很难找到内部故障根源，并且进入变压器内部检查之前，还需要进行排油、抽真空、真空注油、热油循环等复杂工序，在一定程度上增加了检修风险和难度，现有的解决办法是采用潜油机器人替代人工完成变压器内检，但潜油机器人普遍存在有转弯半径过大，在冷却油的阻力作用下会导致操控不精准，进行内检行进时，转动一定角度后容易丢失检修目标等缺点，不便于变压器内检的顺利实施。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种特高压交流变压器内检潜油机器人，机器人本体不需要进行转动，通过改变内部的排油方向能选择行进方向，且机器人内部的摄像头始终位于行进方向的前端，操控更为精准且内检行进过程中不会丢失检修目标，解决了现有技术中的问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种特高压交流变压器内检潜油机器人，包括有碟形壳体，碟形壳体的中心位置处开设有贯穿腔，贯穿腔内安装有水平设置的螺旋桨和竖直设置的排油转套，排油转套的内腔与贯穿腔相联通，在排油转套的外周连接有轴流扇叶，排油转套上安装有第一外齿圈，碟形壳体内安装有与排油转套相配合的行进方向转套，行进方向转套套装在排油转套外周，所述轴流扇叶的外周连接有环形板，环形板与行进方向转套的内周表面相配合，所述环形板上还设有密封圈，在行进方向转套上安装有第二外齿圈，轴流扇叶将行进方向转套的内腔分为上下布置的第一腔室和第二腔室，行进方向转套上开设有与第一腔室相联通的第一通孔以及与第二腔室相联通的第二通孔，第一通孔和第二通孔的中轴线在行进方向转套圆形底面上的投影分别位于行进方向转套底面直径的两端，对应于第一腔室及第二腔室的位置，在碟形壳体内分别开设有圆周布置的八个第一走油腔和第二走油腔，上下位置的第一走油腔和第二走油腔均能一一对应，其中第一通孔能和第一走油腔相联通，第二通孔能和第二走油腔相联通，轴流扇叶转动时能使其中一组第一走油腔和第二走油腔相联通，碟形壳体内安装有第一电机和第二电机，第一电机的输出轴上安装有与第一外齿圈相配合的第一驱动齿轮，第二电机的输出轴上安装有与第二外齿圈相配合的第二驱动齿轮，第一电机启动能带动轴流扇叶转动，第二电机启动能带动行进方向转套转动，在碟形壳体内还开设有环形安装槽，环形安装槽的外周安装有透明板，在环形安装槽内安装有内齿圈，内齿圈的内周配合安装有第三驱动齿轮，
第三驱动齿轮与第二驱动齿轮同轴设置，所述内齿圈与第二外齿圈的转动角速度相同，在内齿圈的外侧安装有摄像头，摄像头与第二通孔的朝向位置相同且能进行同步旋转，在摄像头外周的内齿圈上安装有挡光套，挡光套两侧安装有照明灯，所述环形安装槽内还安装有蓄电池和控制电路板，蓄电池通过线路与控制电路板相连接，控制电路板通过控制线路分别与螺旋桨的动力装置、第一电机和第二电机相连接。所述碟形壳体上开设有与环形安装槽相联通的充电口，充电口位于蓄电池上侧，在充电口上还配合安装有密封塞。所述环形安装槽内安装有导电环，导电环位于内齿圈内周，摄像头的导线上安装有接触头，接触头穿出内齿圈并与导电环相接触。
5.本发明的积极效果在于：本发明所述的一种特高压交流变压器内检潜油机器人，通过检潜油机器人替代传统人工完成变压器的内检，能进行变压器内部的全面检查，简化了检修流程，大大减轻了现场检修人员的工作量，通过改变内部的排油方向就能控制机器人的前进方向，避免了转动过程中液压油阻力对机器人行进的影响，内检过程中改变拍摄方向或行进方向时，潜油机器人的本体不需要进行旋转或移动，没有转向阻力，摄像头可始终保持稳定；原地转向操作可使操控更为精准，且外部圆形，无突出部件，不易碰撞变压器表面，很好的保护了变压器的内部结构，且位于机器人内部的摄像头能根据排油方向进行同步转动，保证始终位于行进方向的前端，视线方向和行进方向始终一致，内检行进过程及转向时不易丢失检修目标，保证了变压器内检的正常进行，提高了工作效率，消除了安全隐患。
附图说明
6.图1是本发明的结构示意图；
7.图2是图1的俯视图；
8.图3是图2中a-a向剖视图；
9.图4是图3中b-b向剖视图；
10.图5是图3中i的局部放大视图；
11.图6是图3中c-c向剖视图；
12.图7是通孔与一个走油腔相联通的结构示意简图；
13.图8是通孔与两个走油腔相联通的结构示意简图。
具体实施方式
14.本发明所述的一种特高压交流变压器内检潜油机器人，如图1、图2和图3所示，包括有碟形壳体1，碟形壳体1的中心位置处开设有贯穿腔2，贯穿腔2内安装有水平设置的螺旋桨3和竖直设置的排油转套4，排油转套4的内腔与贯穿腔2相联通，螺旋桨3转动能控制潜油机器人在液压油内位置的高低。
15.在排油转套4的外周连接有轴流扇叶5，排油转套4上安装有第一外齿圈6，碟形壳体1内安装有与排油转套4相配合的行进方向转套7，行进方向转套7套装在排油转套4外周，在行进方向转套7上安装有第二外齿圈16，行进方向转套7转动时能调整检潜油机器人在液压油内的行进方向，且机器人本体不会发生转动。
16.轴流扇叶5将行进方向转套7的内腔分为上下布置的第一腔室8和第二腔室9，行进
方向转套7上开设有与第一腔室8相联通的第一通孔10以及与第二腔室9相联通的第二通孔11，如图4所示，第一通孔10和第二通孔11的中轴线在行进方向转套7圆形底面上的投影分别位于行进方向转套7底面直径的两端，也就是第一通孔10和第二通孔11处于行进方向转套7端面圆的同一直径上，第一通孔10和第二通孔11的圆心角为180度。
17.对应于第一腔室8及第二腔室9的位置，在碟形壳体1内分别开设有圆周布置的八个第一走油腔12和第二走油腔13，上下位置的第一走油腔12和第二走油腔13均能一一对应，其中第一通孔10能和第一走油腔12相联通，第二通孔11能和第二走油腔13相联通，轴流扇叶5转动时能使其中一组第一走油腔12和第二走油腔13相联通。第一走油腔12和第二走油腔13能实现液压油在潜油机器人内的进出，从而形成机器人的前进动力，且由于第一通孔10和第二通孔11的圆心角为180度，联通的第一走油腔12和第二走油腔13在碟形壳体1圆心位置处的圆心角也为180度，也就是潜油机器人行进方向的前端进油，潜油机器人行进方向的后端排油。通过转动行进方向转套7，使第一通孔10和第二通孔11与不同位置的第一走油腔12和第二走油腔13相联通，改变碟形壳体1周向进、排油的位置，就能在机器人本体不发生转动的前提下，进行前进方向的调整。其中检潜油机器人在液压油内的升降、转向互相独立、互不影响。
18.如图3所示，轴流扇叶5转动能将第二腔室9的液压油推至第一腔室8，处于下侧的第二走油腔13为进油口，处于上侧的第一走油腔12为排油口，轴流扇叶5转动时，液压油依次通过第二走油腔13、第二通孔11、第二腔室9、第一腔室8、第一通孔10和第二走油腔13完成在机器人内部的循环，为潜油机器人提供行进动力，转动行进方向转套7的话则能选择潜油机器人不同的前进方向。
19.碟形壳体1内安装有第一电机14和第二电机15，第一电机14的输出轴上安装有与第一外齿圈6相配合的第一驱动齿轮17，第二电机15的输出轴上安装有与第二外齿圈16相配合的第二驱动齿轮18，第一电机14启动时通过第一驱动齿轮17和第一外齿圈6的传动能带动轴流扇叶5转动，进而使液压油进出作为机器人前进的动力，第二电机15启动时通过第二驱动齿轮18和第二外齿圈16的传动能带动行进方向转套7转动，进而对机器人的前进方向进行控制选择。
20.在碟形壳体1内还开设有环形安装槽19，环形安装槽19的外周安装有透明板23，在环形安装槽19内安装有内齿圈20，内齿圈20的内周配合安装有第三驱动齿轮21，第三驱动齿轮21与第二驱动齿轮18同轴设置，也就是第二驱动齿轮18能和第三驱动齿轮21同步旋转，所述内齿圈20与第二外齿圈16的转动角速度相同。在内齿圈20的外侧安装有摄像头22，摄像头22与第二通孔11的朝向位置相同，在内齿圈20和第二外齿圈16上行进方向转套7同步转动时，摄像头22所对应的位置始终为机器人的进油口位置，也就是潜油机器人的前进方向，以便于进行变压器的内检作业时能实时检测机器人前方的目标，防止传统潜油机器人转动一定角度后容易丢失目标的情况发生，有效提高了操控的精准度以及内检的效率。如图6所示，在摄像头22外周的内齿圈20上安装有挡光套32，挡光套32两侧安装有照明灯33，其中照明灯33的设置为液压油内的内检提供必要的亮度，挡光套32则能降低照明灯33所发出亮光对摄像头22的影响，确保内检过程中拍摄画面的清晰度。所述照明灯33的供电电路与摄像头22的供电电路可以串联连接。
21.所述环形安装槽19内还安装有蓄电池24和控制电路板25，蓄电池24通过线路与控
制电路板25相连接，控制电路板25通过控制线路分别与螺旋桨3的动力装置、第一电机14和第二电机15相连接，其中蓄电池24为潜油机器人提高作业所必须的电能，控制电路板25则能控制各电机的启停，实现机器人在变压油内的各方向行进。
22.进一步地，为了保证轴流扇叶5的强度以及实现对第一腔室8和第二腔室9的分隔目的，如图4所示，所述轴流扇叶5的外周连接有环形板26，环形板26与行进方向转套7的内周表面相配合，为实现环形板26外周与行进方向转套7内周的密封，如图5所示，所述环形板26上还设有密封圈27。
23.如图4所示，所述碟形壳体1内开设有圆周布置的八个第一走油腔12和第二走油腔13，能实现潜油机器人在液压油内八个不同方向的行进。
24.进一步地，为了在潜油机器人进行内检完毕之后便于对蓄电池24进行充电，所述碟形壳体1上开设有与环形安装槽19相联通的充电口28，充电口28位于蓄电池24上侧，在充电口28上还配合安装有密封塞29，密封塞29的设置能在潜油机器人进行内检时，防止液压油进入到环形安装槽19内。
25.进一步地，为了保证内齿圈20上的摄像头22在转动的同时能始终保持与控制电路板25相联通，如图6所示，所述环形安装槽19内安装有导电环30，导电环30位于内齿圈20内周，导电环30通过导线与控制电路板25相连接，摄像头22的导线上安装有接触头31，接触头31穿出内齿圈20并与导电环30相接触，内齿圈20转动时，接触头31始终与导电环30相接触，以保证对摄像头22的正常供电。其中摄像头22可以采用无线传输及控制，以便于操作人员从变压器外部实现对摄像头的操控，以及实时获得内检画面。
26.如图7所示，是通孔与一个走油腔相联通的状态示意图，此时液压油从一个走油腔进入并从另一个走油腔排出，以图7所示的八个走油腔数量为例，一个通孔与一个走油腔相联通的前提下，该潜油机器人的行进方向有八种选择，也就是进行内检时潜油机器人能在八个方向上行进，当一个通孔与两个走油腔相联通时，如图8所示，此时潜油机器人的行进方向是两个走油腔中心的位置，也就是在此联通状态下该潜油机器人会有额外八种行进方向选择，八个走油腔以上述两种联通方式来说，共有十六种行进方向的选择。上述各控制电器均可以是由现有电工技术通过导线连接到电源上，以实现正常功能。
27.本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。