一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置

摘要

本申请涉及架空线路检测装置领域，公开了一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置，包括供电单元、用于信息处理和指令发送的中央控制器，以及根据中央控制器发送的指令进行动作的执行机构，所述执行机构包括固定安装于地面的输送装置，沿所述输送装置运行方向依次并排安装在输送装置一侧的定长裁线装置、定长剥铝绞线装置、人工处理平台、钢锚管压接装置、线夹压接装置和X射线检测装置。本发明高度集成，节省场地的同时压接、检测工序无需对线夹进行二次转运，节省大量的人力物力，提高压接、检测施工效率。

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电检测设备领域，尤其涉及对高压输电线连接接头的压合、可靠性检测设备领域，具体涉及一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置。

背景技术

架空输电线路是实现电能远距离输送的最重要电力设备，具有电压高、电流大特点。在我国架空输电线路的运行过程中，压接型电力金具既要承受导线或地线的全部张力，同时又是导体起到过流的作用，此类金具一旦安装后就不再拆卸。但在架空输电线路中时常出现掉线等现象而引发线路事故，严重影响输电线路运行安全。经过事后处理分析多为耐张线夹和连续管压接操作不符合相关规定导致，不仅如此当线路处于大负荷运转情况下，压接不符合要求的耐张线夹和连续管易引发局部发热温度过高而损伤导线。因此耐张线夹的压接质量严重影响输电线路的安全运行。

金具压接方面，现如今在金具压接施工现场，操作人员需要使用量具测量进行画印、绑线、切割裁线等。金具及导线质量大，需要多人配合，劳动强度大效率低。且压接质量很大程度上依赖人员的操作规范程度，容易出现压接不良的情况。

质量检测方面，传统线路施工中压接质量检测方法仅限于压接后外观尺寸检测和握力实验。外观检测即通过标尺测量的方法，对压接后的产品进行外观压接尺寸测量，此检验方法不会损伤压接金具但无法测量压接金具内部状态。握力实验可以直观性的检测出产品外部和内部的压接状态但会带来金具和导线的损耗。

近年来，X射线数字成像检测技术在输电线路金具的缺陷检测发挥了重要作用，可以快速、精确的检测到耐张线夹、接续管、引流板、导线等金具的各类结构性缺陷，是保障输电网络的运行安全的重要技术方法。但是由于现场施工环境复杂，压接后的金具再进行转运检测耗费人力、物力。因此X射线数字成像检测目前基本用于线上的质量检测，地面压接施工后金具X射线检测只作为抽检，且应用程度很低。

因此开发一种架空输电线路金具自动压接、检测一体化装置可提高压接精度、提升施工效率、保证压接质量，具有显著的经济效益。

发明内容

为了解决现有技术针对输电线中耐张线夹和连续管压接缺陷检测不便或对检测对象有损伤，或劳动强度大效率低等技术问题，本申请提供一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置，能够流水线作业对输电线路中的金具进行压接和检测，实现对不同的金具压接方式可能存在的缺陷进行检测。真正做到缺陷提前预判，提前规避，大大减少输电线安装后存在缺陷导致严重后果的可能。

本发明能够对不同型号的输电线和金具的压合可能形成的缺陷进行检测，以获得针对不同的输电线和金具之间实现可靠压接的优选压接条件，获知不同的压接对象、不同的材料在不同的压接环境下可能存在的典型缺陷；从而使投入使用的输电线金具压接缺陷得到极大的降低，甚至消除；从而间接减小了因输电线路压接缺陷导致的后续损失或安全事故。

本申请的发明构思和工作原理如下：

本发明通过事先在输电线路正式安装前，就不同架空输电线路可能匹配压接的金具，如耐张线夹、接续管、引流板、导线等进行分别匹配压接，同时，通过改变压接的环境，如压接的力度、压接后的形状等模拟不同的缺陷类型，以使得事先掌握更多的可能产生压接缺陷的压接方式，最终获得不同输电线路与不同金具之间的最佳压接方式和环境，以达到极大的降低甚至消除压接缺陷的目的，从而实现减少，甚至避免由于压接缺陷导致损失的现象出现。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置，包括供电单元、用于信息处理和指令发送的中央控制器，以及根据中央控制器发送的指令进行动作的执行机构，所述执行机构包括固定安装于地面的输送装置，沿所述输送装置运行方向依次并排安装在输送装置一侧的定长裁线装置、定长剥铝绞线装置、人工处理平台、钢锚管压接装置、线夹压接装置和X射线检测装置；

所述输送装置的另一侧安装有AGV转运小车，所述AGV转运小车顶部设置有用于固定输电线的第二夹具，所述输电线两端均贯穿输送装置向所述定长裁线装置一侧弯曲，并通过固定设置于输送装置上的多个第一夹具分别固定。

作为本申请优选技术方案，所述定长裁线装置上安装有用于检测输电线移动长度的位移传感器和根据位移传感器采集的输电线移动距离达到预设阈值对输电线进行裁剪的裁线机，所述裁线机的工作轴线与所述第一夹具位于同一水平面。

优选地，所述定长剥铝绞线装置由固定安装于地面的机体和滑动安装在机体上的剥线机构组成；

所述剥线机构包括剥线机架和安装在剥线机架上的剥线钳；所述剥线机架底部设置有与所述机体滑动连接的滑轨机构，所述滑轨机构通过与中央控制器电连接的伺服电机或者步进电机驱动；所述滑轨机构的长度方向与输送装置长度方向相互垂直。

优选地，所述剥线钳由固定连接在剥线机架上的下半钳单元和滑动连接在剥线机架上的上半钳单元组成；所述下半钳单元包括固定连接在剥线机架上的下剥线头和设置在下剥线头上的下半钳；所述上半钳单元包括上剥线头，固定安装在上剥线头下方的上半钳，所述上剥线头通过驱动连接的第一驱动装置实现沿竖直设置的纵向滑轨往复滑动。

优选地，所述上半钳单元还包括驱动上半钳单元水平往复滑动的第二驱动装置和限定上半钳单元运动轨迹的弯折滑座，所述弯折滑座一端与纵向滑轨连接，另一端与水平设置在所述下剥线头上的横向滑轨滑动连接。

进一步优选，所述钢锚管压接装置上安装有第一压接机，所述第一压接机通过电动机构或液压机构驱动第一压头对钢锚管进行压接。

进一步优选，所述线夹压接装置上安装有第二压接机，所述第二压接机通过电动机构或液压机构驱动第二压头对线夹进行压接。所述X射线检测装置上安装有脉冲射线机和数字成像板。

有益效果

(1)高效性：该装置高度集成，节省场地的同时压接、检测工序无需对线夹进行二次转运，节省大量的人力物力，提高压接、检测施工效率。

(2)高精度：装置使用定位夹具后无需人工反复进行测量划线，可保证裁剪压接位置无误，保证金具压接的一致性，压接精度高；

(3)高可靠性：该装置后端设置的X射线检测装置，保证每个压接后的金具都能做到无损可视化检测，及时剔除不良品，保证线路上使用的金具质量，避免因压接不良而造成的安全事故；

(4)高经济性：由于输电线路架设高度高，线上停电/带电检测操作难度大、风险高。在施工现场地面对金具进行X射线检测操作性简单，安全性高。无需对线路进行停电，避免因停电造成的经济损失，具有较高的经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是定长裁线装置；

图3是剥线机构立体结构图；

图4是图3的主视图；

图5是脉冲射线机立体结构图；

图6是图1中A区结构放大图。

图中：1-定长裁线装置；11-位移传感器；12-裁线机；2-定长剥铝绞线装置；21-剥线机架；22-第一驱动装置；23-上剥线头；24-上半钳；25-纵向滑轨；26-弯折滑座；27-横向滑轨；28-下剥线头；29-下半钳；30-第二驱动装置；3-人工处理平台；4-钢锚管压接装置；5-线夹压接装置；6-X射线检测装置；61-脉冲射线机；62-数字成像板；7-输送装置；71-输送链条；72-第一夹具；8-AGV转运小车；81-第二夹具。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请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。

此外，本申请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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1、图6所示的一种架空输电线路金具压接、检测一体化装置，包括供电单元、用于信息处理和指令发送的中央控制器，以及根据中央控制器发送的指令进行动作的执行机构，所述执行机构包括固定安装于地面的输送装置7，沿所述输送装置7运行方向依次并排安装在输送装置7一侧的定长裁线装置1、定长剥铝绞线装置2、人工处理平台3、钢锚管压接装置4、线夹压接装置5和X射线检测装置6；

所述输送装置7的另一侧安装有AGV转运小车8，所述AGV转运小车8顶部设置有用于固定输电线的第二夹具81，所述输电线两端均贯穿输送装置7向所述定长裁线装置1一侧弯曲，并通过固定设置于输送装置7上的多个第一夹具72分别固定。

工作原理：

输送装置7是实现整个压接、检测流程转换的关键机构之一，其实现的功能是将需要压接的输电线路、金具从当前处理流程送往下一处理流程；每次输送的距离是根据实际安装环境经计算和调试后由预设在中央控制器中的参数发出对应的执行指令实现；输送装置7可以采用现有技术中的私服电机或者不进电机实现精准驱动执行，使得相邻工序之间无需人为介入，有效降低劳动力。例如，定长裁线装置1和定长剥铝绞线装置2的工作点位在输送装置7运行方向的距离为1250mm，则输电线经定长裁线装置1裁线后，中央控制器则向输送装置7发送进行下一工序的指令，运行距离为1250mm，经裁线的输电线则进行定长剥铝绞线装置2的工作区，准备剥线工序，以此类推。

任何待压接和检测的输电线和匹配金具均按照预设流程进行，分别为：

1、按照中央控制器预设的长度通过定长裁线装置1进行裁剪，获得预定长度的输电线；

2、将获得的试验输电线按照图1所示方式进行安装和固定；经裁剪输电线两个自由端分别进行裁线和剥线；

3、经剥线后，则进入人工处理平台3，此处理流程为人工干预，为非标准作业，主要处理内容是由操作人员使用专用工具根据相关操作规范对铝绞线进行去油污、打磨毛刺、涂导电膏、穿线夹、穿钢锚及外观检查操作。

4、进行钢锚管压接，此流程可以认为的设定不同的压接环境，以获知不同压接环境形成的缺陷类型及严重程度；

5、进行线夹压接，此流程原理与上述第4点类似，只是压接对象和环境存在不同；由于被压接对象的型号、屈服强度、材料厚度均不同，从而可以设定多种压接环境；譬如压接压力可调为40T、60T或80T等，采用的压头形状亦可不同，因此，在明白目的和原理后，本领域技术人员可毫无意义的得出无穷尽的设定方案，故而在本实施例中无法穷尽可能的技术方案。但最终实现的目的是一致的，则获得针对特定压接对象采用的不同压接环境获得的压接效果。此处的效果包含积极的和消极的两种：譬如，压接环境中的压力过小，则存在松脱可能，压力过大则可能对金具材料造成不可逆的破坏。

6、经压接完成后，最终送入X射线检测装置6进行检测，获得具体的压接效果，获知具体的缺陷是否存在；若存在，确定缺陷类型。

采用上述流程可以得出不同输电线匹配不同金具进行压接的最佳压接环境，从而有效规避会导致压接缺陷的压接方式，使得任意型号的输电线和金具的配合都能够获得最佳的压接方案，采用该方案对成品输电线和金具压接后能够有效的降低，甚至消除压接缺陷，最终达到避免事故发生的积极效果和目的。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了进一步的说明本发明提供的技术方案，进一步结合说明书附图1-6所示，本实施例中，所述定长裁线装置1上安装有用于检测输电线移动长度的位移传感器11和根据位移传感器11采集的输电线移动距离达到预设阈值对输电线进行裁剪的裁线机12，所述裁线机12的工作轴线与所述第一夹具72位于同一水平面。本实施例中，所述定长剥铝绞线装置2由固定安装于地面的机体和滑动安装在机体上的剥线机构组成；

所述剥线机构包括剥线机架21和安装在剥线机架21上的剥线钳；所述剥线机架21底部设置有与所述机体滑动连接的滑轨机构，所述滑轨机构通过与中央控制器电连接的伺服电机或者步进电机驱动；所述滑轨机构的长度方向与输送装置7长度方向相互垂直。所述剥线钳由固定连接在剥线机架21上的下半钳单元和滑动连接在剥线机架21上的上半钳单元组成；所述下半钳单元包括固定连接在剥线机架21上的下剥线头28和设置在下剥线头28上的下半钳29；所述上半钳单元包括上剥线头23，固定安装在上剥线头23下方的上半钳24，所述上剥线头23通过驱动连接的第一驱动装置22实现沿竖直设置的纵向滑轨25往复滑动。在进行剥线时，第一驱动装置22驱动上半钳24向下运动，直到上剥线头23和下剥线头28将输电线咬合，在滑轨机构的驱动下，剥线钳夹持着输电线的线层向原理输送装置7的一侧运动，即沿着滑轨机构滑动，直到剥线完成。此处，需要说明的是，通过调整输电线与剥线钳的初始位置可以调整待剥线的实际长度，以满足不同金具压接所需长度，这一点就避免了采用复杂的传感方式对剥线长度进行检测，既提高了设备的功能集成性，又降低了系统信号处理的复杂程度，提升了可靠性。所述下剥线头28和上剥线头23的形状结构可以灵活设置，具体结构及尺寸参数应与被剥线对象相适应；同时上剥线头23和下剥线头28的间隔距离亦可灵活设置；若距离过小，则可能伤及输电线；若距离过大则可能不能一次剥线成功，这是本领域技术人员应当理解和掌握的，并非本案的改进点，在此不做多余说明。

本实施例中，为了更好的提升剥线效果，结合图3和4所示，所述上半钳单元还包括驱动上半钳单元水平往复滑动的第二驱动装置30和限定上半钳单元运动轨迹的弯折滑座26，所述弯折滑座26一端与纵向滑轨25连接，另一端与水平设置在所述下剥线头28上的横向滑轨27滑动连接。第二驱动装置39能够驱动上半钳单元在水平方向上左右运动，同理，第一驱动装置22能够驱动上半钳单元在竖直方向运动，就形成了相对于下半钳单元上、下、左、右的相对运动，能够更好的对输电线表面形成切割作用，使得剥线界限更整齐、更清晰。进一步地，所述钢锚管压接装置4上安装有第一压接机，所述第一压接机通过电动机构或液压机构驱动第一压头对钢锚管进行压接。所述线夹压接装置5上安装有第二压接机，所述第二压接机通过电动机构或液压机构驱动第二压头对线夹进行压接。所述X射线检测装置上安装有脉冲射线机61和数字成像板62。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。