一种基于无人机平台的架空输电线路X射线检查装置的制作方法

本发明涉及电路检查，具体的说是一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置。

背景技术：

1、随着电力需求的持续增长以及能源分布的不均衡现象发生，驱动了长距离、跨区域输电的快速发展。作为长距离、跨区域输电的先决条件，加强智能输电网络的搭建意义重大。架空输电线路正是加强智能输电网络的“骨架”与“脉络”。为了将输电线或地线与铁塔、绝缘子等器件连接在一起组成坚固的输电网络，连接金具是必不可少的部件。连接金具通过与其他器件的配合，对导线和地线起到夹持和固定的作用。为适应复杂的线路条件，它有许多品种和类别，且作用不尽相同，在投入输电线路运行之后，反馈的状况也不同。尤其是近年来不断出现的因金具失效而引起的线路故障，极大程度上阻碍了输电线路正常的运行和持续不间断的供电。金具缺陷的无损检测手段主要有x射线检测、超声检测、磁力检测、涡流检测等，其中x射线检测由于检测效率高、检测结果直观、对检修人员的专业性要求而得到广泛应用，目前其在各电力公司输电线路隐患排查和事故分析中扮演着重要角色。

2、但是目前输电线或连接金具的x射线检测，主要通过人工登塔作业进行，这种方式在一些条件恶劣如跨江跨河或高山峻岭地区难度很大，不仅劳动强度大、工作条件艰苦，而且检测效率极其低下。另外因为射线具有强烈的辐射性，检验人员必须穿着特殊的防辐射福进行登高作业，具有相当的危险性。随着无人机技术的发展，无人机已应用到电力巡检中，部分供电公司也开展了相关无人机巡检项目，这种巡检方式迅速快捷、工作效率高、不受地域影响。但是无人机巡检只能观测到线路外观完好程度，不能检测到输电线或连接金具内部，因此也不能保证检验的准确性。所以出现了利用无人机与x射线数字成像装置进行结合对连接金具进行检测的技术。

3、然而现今利用无人机与x射线数字成像装置进行结合对连接金具进行检测的技术，大多仅能对连接金具或输电线的单个角度进行x射线探伤检查，进而会因为x射线源发出的直线型射线，所以存在拍摄图像中不凸显连接金具或输电线内部损伤的情况，进而会导致连接金具内部输电线的损伤未被工作人员发现的情况，之后将导致连接金具以及输电线未被及时更换，进而造成连接金具或输电线的损坏导致输电线或地线与铁塔等器件的分离。在连接金具或输电线的损坏将导致输电线或地线与铁塔等器件的分离时，将极大程度阻碍输电线路正常的运行和持续不间断的供电，同时也会给损坏位置的环境以及动物造成影响，并且还将增加工作人员后期维修的工作量。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置，以避免在利用无人机和x光射线机对连接金具以及输电线进行无损探伤过程中，因单角度的拍摄而造成连接金具或输电线损伤未被发现的情况，进而避免连接金具或输电线未被及时更换，而极大程度阻碍输电线路正常的运行和持续不间断的供电的现象。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置，包括x光射线机以及成像板，所述x光射线机以及成像板均设在角度调整机构上，角度调整机构滑动在承载机构内，角度调整机构传动有动力机构，角度调整机构用于传动动力机构并在承载机构的导向下，令x光射线机以及成像板围绕输电线同步转动，即在不同角度拍摄检查输电线；

3、角度调整机构包括c形的角度导条和固定在角度导条外周的传动条，所述角度导条两端分别与x光射线机以及成像板连接，所述传动条与所述动力机构传动连接；

4、承载机构包括能够与无人机平台相连呈对应c形的承载导架，承载导架内开设有滑动环槽，滑动环槽与角度导条滑动连接，滑动环槽用于稳定x光射线机以及成像板的转动。

5、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述承载导架圆弧部分中心处为敞口，用于降低承载导架重量，承载导架内开设有限制环槽，限制环槽与滑动环槽连通，限制环槽内滑动有限制环块，限制环块与角度导条连接，限制环块用于保持角度导条与承载导架的连接。

6、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述承载导架上开设有传动通槽以及存储凹腔，所述传动通槽与滑动环槽连通，所述存储凹腔内设有动力机构以及蓄电池，所述动力机构包括双轴步进电机以及角度齿轮，所述角度齿轮设于所述传动通槽内，角度齿轮与所述传动条啮合传动连接，所述传动条为齿条，所述双轴步进电机设在所述存储凹腔内，双轴步进电机两端输出轴均传动有传动轴，传动轴穿过所述存储凹腔以及传动通槽与角度齿轮传动连接，双轴步进电机用于传递动力到传动条，以控制x光射线机以及成像板以一定角速度转动。

7、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述角度导条通过快拆机构与成像板以及x光射线机连接，所述快拆机构包括压缩板，压缩板为弹性波纹框，压缩板两端均连接有弹性板，弹性板与成像板以及连接主体连接，两个弹性板相背端均固定连接有卡接夹，所述连接主体与x光射线机连接，所述卡接夹适配有第一卡接槽以及第二卡接槽，所述第一卡接槽开设在快拆壳内壁上，快拆壳与角度导条连接，所述第二卡接槽开设在稳固架上，稳固架与角度导条连接。

8、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述x光射线机为xrs-3脉冲式射线机，所述成像板为3543a型无线平板探测器，所述连接主体为采用cnc7075航空铝框架搭配ht100云台电机及simple bgc 32位微型控制器b版控制系统的电控增稳云台。

9、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述承载导架上固定设有距离调整机构，所述距离调整机构包括固定设在承载导架上的两个转动座，两个转动座均转动连接在控制连板的中部，控制连板两端分别连接有连接滚轮以及铰接板，所述连接滚轮用于连接输电线，所述铰接板中心处固定连接有伸缩筒，伸缩筒与承载导架之间设有限制弹簧，限制弹簧限制铰接板位置，令连接滚轮限制在承载导架的圆心水平面位置。

10、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述伸缩筒上固定设有拉取环，所述伸缩筒内滑动有伸缩柱，伸缩柱一端穿出伸缩筒与承载导架连接，限制弹簧套接在伸缩柱外周，所述铰接板与控制连板连接处开设有配合长槽，配合长槽供控制连板对应端部滑动配合连接，配合长槽用于使铰接板联动控制连板转动，来调节x光射线机与输电线之间的距离。

11、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述控制连板从转动座到连接滚轮的距离，小于转动座到铰接板的距离，以供控制连板与转动座形成翘板，使铰接板省力控制连接滚轮位置。

12、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述控制连板上开设有连接孔，连接孔内设有稳固机构，稳固机构包括设于连接孔内的稳固柱以及连动柱，所述稳固柱两端内部均开设有适应滑槽，适应滑槽内固定设有适应导柱，适应滑槽以及适应导柱均滑动连接有适应滑块，适应滑块与适应滑槽内壁之间设有适应弹簧，所述连动柱与适应滑块固定连接，连动柱上设有防护夹紧套以及导向夹，所述防护夹紧套用于夹紧输电线以稳定自身位置，所述导向夹为l形弹性塑料片用于导向连接输电线。

13、作为本发明一种基于无人机平台的架空输电线路x射线检查装置的进一步优化，所述稳固柱外周设有稳固板，稳固板一端通过第二连接柱与所述连动柱转动连接，稳固板另一端开设有适应槽，适应槽内固定设有导向柱，适应槽以及导向柱均滑动连接有第一连接柱，第一连接柱与适应槽内壁之间设有稳固弹簧，第一连接柱转动连接有连接座，连接座与所述稳固柱固定连接，稳固弹簧以及稳固板用于增加连动柱的稳定性。

14、本发明相对于现有技术存在的有益效果为：

15、1)本发明通过设置动力机构运转令角度调整机构转动，角度调整机构转动过程中将利用承载机构进行导向，进而使得角度调整机构围绕输电线转动，即带动x光射线机以及成像板围绕输电线转动，随后便可利用x光射线机以及成像板拍摄出输电线的不同角度的x光片，之后将图片信息传输到地面接收端令工作人员查看并存储。从而避免在利用无人机和x光射线机对连接金具以及输电线进行无损探伤过程中，因单角度的拍摄而造成连接金具或输电线损伤未被发现的情况，进而避免连接金具或输电线未被及时更换，而极大程度阻碍输电线路正常的运行和持续不间断的供电的现象。同时也通过无人机运输与输电线的连接，以及无人机的控制信息传输改变传统模式下需要停电进行人工登塔检测做法。

16、2)本发明通过设置承载导架圆弧部分中心处为敞口降低承载导架重量，进而便于无人机运输与输电线连接进行使用，同时将传动条设为齿条与角度齿轮传动，并且双轴步进电机为可控转动角度的电机，进而使x光射线机以及成像板在转动过程中以一定的角速度转动。即便于工作人员根据需要将x光射线机以及成像板转动不同角度，进而对应输电线的不同角度进行拍摄检查工作，从而便于工作人员使用控制进行高质量的输电线检查工作。

17、3)本发明通过设置x光射线机为xrs-3脉冲式射线机便于无人机运载与输电线连接，设置连接主体为采用cnc7075航空铝框架搭配ht100云台电机及simple bgc 32位微型控制器b版控制系统的电控增稳云台，进而为x光射线机提供稳定的拍摄角度。

18、4)本发明通过设置拉取环便于无人机连接，同时设置两个导向夹与输电线连接，进而通过导向夹的导向使输电线与连接滚轮连接，同时还将利用两个防护夹紧套夹紧输电线，进而辅助无人机与输电线高效对接，并且还将稳定角度调整机构以及承载机构在输电线上的位置。同时通过设置适应弹簧以及适应滑块，以带动连动柱适应不同大小的输电线，同时也能够在一定范围内适应不同内径的连接金具或输电线进行使用。从而稳定x光射线机以及成像板对输电线检查拍摄的稳定性。

19、5)本发明通过设置无人机向下的推动力推动拉取环向下移动，再此过程中将通过两个连接滚轮连接的输电线作为支撑，进而使伸缩筒克服限制弹簧的弹力令铰接板向下移动，铰接板向下移动时将带动控制连板以转动座为支撑进行转动，随后便可使两个连接滚轮的位置被调节。连接滚轮的位置被调节，即调节输电线与x光射线机之间的距离，从而拍摄不同范围输电线的x光片进行初步粗略检查以及后续的精细检查，进而在一定程度上提高无损检查的效率。

20、6)本发明通过设置两个防护夹紧套夹紧输电线，并且还将利用连接滚轮与输电线的上端面连接，进而便可使角度调整机构以及承载机构与输电线稳定连接，之后便可利用无人机作为动力使角度调整机构以及承载机构在输电线上运动。进而便可对输电线以及连接金具的不同位置进行拍摄无损检查，同时还可对输电线的不同位置进行拍摄无损检查，从而达到辅助高效检查较长输电线不同位置的目的。