适用于不平整路面的线路故障检测装置的制作方法

本实用新型涉及电力工程领域，具体涉及适用于不平整路面的线路故障检测装置。

背景技术：

电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域，成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源，在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。电能作为一种产品，和其他类型的产品不同之处是它不能储存。所以，由发电厂、输电线路、变电所和配电网组成的电力系统每时每刻所生产、输送的电能，都必须和用户电能的消费量相一致。这就使得电力生产与国民经济、人民生活息息相关。即便是短时的停电也带来很大的危害，大面积停电更会给国民经济造成巨大损失，给人民生活造成不便。因此，在电力工程的规划、设计、施工和运行中都必须注意保证供电的高度可靠性。

为了保障输电线路的安全和通畅，需要对输电线路进行巡线监视，传统的巡线采用人工巡线的方式，而随着科学技术的发展，巡线无人机等设备开始出现，从而提高了巡线效率。但是在城市输电线路为了保障城市的净空环境，开始实行地下埋设线路的方式，而现有的巡线无人设备依赖于光学识别巡线，并且地下井中由于施工和长期潮湿的原因，地面会凹凸不平，容易造成巡线设备在井下被卡住损坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有的巡线无人设备依赖于光学识别巡线，并且地下井中由于施工和长期潮湿的原因，地面会凹凸不平，容易造成巡线设备在井下被卡住损坏，目的在于提供适用于不平整路面的线路故障检测装置，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

适用于不平整路面的线路故障检测装置，包括车体、行走机构、上铁芯、下铁芯、控制装置、第一电机、第二电机、传动装置、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器和铰轴；所述行走机构安装于车体底部；所述车体顶部沿车体纵向设置凹槽；所述下铁芯设置于凹槽底部，且上铁芯的一端通过铰轴活动安装于下铁芯的一端；所述上铁芯绕铰轴轴线旋转；所述上铁芯和下铁芯闭合成环形，且所述环形的端面与凹槽的轴线垂直；所述第一霍尔传感器、第三霍尔传感器和第二霍尔传感器依次等距设置于下铁芯上，所述第三霍尔传感器设置于下铁芯的正底部，且第一霍尔传感器和第二霍尔传感器沿第三霍尔传感器的轴线镜像对称设置；所述控制装置、第一电机、第二电机和传动装置设置于车体内部；所述第一电机连接于行走机构，并带动行走机构运动；所述第二电机通过传动装置连接于行走机构，并带动行走机构转向；所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器、第一电机和第二电机电连接于控制装置；所述行走机构包括行走轮、皮带、行星架、行星齿轮、太阳轮和齿圈；所述行星齿轮通过齿孔连接于行星架，且行星齿轮咬合于太阳轮和齿圈；所述行星架、行星齿轮、太阳轮和齿圈构成行星齿轮组机构；所述行走轮和行星齿轮的数量均为三个；每一个行星齿轮的齿孔均固定连接于行走轮的轮轴，且行星齿轮和行走轮同步转动；所述皮带设置于行走轮的外缘；所述太阳轮的齿孔固定连接于第一电机的输出端，且第一电机带动太阳轮旋转。

现有技术中，巡线无人设备依赖于光学识别巡线，并且地下井中由于施工和长期潮湿的原因，地面会凹凸不平，容易造成巡线设备在井下被卡住损坏。本实用新型应用时，当需要对地下井的线路进行巡线时，将线路放置于下铁芯和上铁芯的环形内并通过铰轴闭合上铁芯，然后通过控制装置开启整个系统；第一电机通过行走机构带动车体沿着线路方向运动，当第一霍尔传感器和第二霍尔传感器检测到的电流信号不同时，说明车体已经偏离线路，此时，控制装置通过第二电机带动行走机构转向，使得第一霍尔传感器和第二霍尔传感器检测到的电流信号相同，进而使得车体可以继续准确的沿着线路方向运动，这种控制方式不依赖于光学检测，在地下井的黑暗环境中依然可以准确的运行，而第三霍尔传感器的电流变化可以准确的反应线路的漏电和绝缘损坏情况，使得检测的结果更加准确；而当车体运行于平地时，由于行星齿轮数量为三个，且其中两个行星齿轮水平并无法绕行星架转动，使得行星架相当于锁死，太阳轮的所有动力传动到齿圈和行星齿轮，行星齿轮绕各自轴线旋转带动行走轮旋转使得皮带运动带动整个装置运动；而当车体遇到障碍时，由于行走轮接触障碍，阻力增大，此时相对于齿圈锁死，太阳轮带动行星架转动，使得行走机构翻越障碍。本实用新型通过设置上述机构，使得本实用新型可以有效的在地下井中准确的沿线路巡线，并准确的检测出线路的故障点，同时可以在崎岖不平的地下井中运动，从而使得本实用新型适用性更广，不会在地下井中损坏。

进一步的，所述行星齿轮组机构采用不锈钢材料。

进一步的，控制装置包括控制模块、定位模块、无线通信模块和电源模块；所述定位模块采集定位信号，并将定位信号通过无线通信模块发送至远程端；所述控制模块接收第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器采集的电流信号，并在第一霍尔传感器采集的第一电流信号和第二霍尔传感器采集的第二电流信号相同时，控制第二电机停机；所述控制模块还用于在第一电流信号大于第二电流信号时，通过控制第二电机控制行走机构向第二霍尔传感器一侧转动；所述控制模块还用于在第一电流信号小于第二电流信号时，通过控制第二电机控制行走机构向第一霍尔传感器一侧转动；所述控制模块还用于在第三霍尔传感器检测到的第三电流信号超过阈值时，通过无线通信模块向远程端发送警告信号；所述电源模块向整个系统提供电源。

本实用新型应用时，定位模块可以选用GPS或者北斗定位模块，这是一种非常现有的模块；定位模块对车体进行定位，使得用户可以有效的得知车体位置；而无线通信模块可以采用常用的GSM通信模块；控制模块可以采用常用的51单片机最小系统，也可以采用ARM芯片进行，还可以采用运算放大器进行高低电平控制，通过两个信号的差值变化，输出一个控制信号并控制电机正转或者反转是一种现有的控制技术，本实用新型只是将这种控制技术应用到这里实现了新的技术效果；而当第三霍尔传感器检测到的第三电流信号超过阈值时，即认为线路发生了故障，此时控制模块通过无线通信模块发送至远程端，用户可以立刻得知线路故障的位置。

进一步的，所述传动装置采用齿轮减速转向器。

进一步的，所述皮带采用丁晴橡胶。

上文所述控制模块、无线通信模块、定位模块和电源模块均为现有技术，本实用新型将其有机的结合在一起，实现了新的技术效果。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型适用于不平整路面的线路故障检测装置，通过设置上述机构，使得本实用新型可以有效的在地下井中准确的沿线路巡线，并准确的检测出线路的故障点，同时可以在崎岖不平的地下井中运动，从而使得本实用新型适用性更广，不会在地下井中损坏。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正视图图；

图3为本实用新型行走机构图；

图4为本实用新型行星齿轮组机构图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-车体，2-线路，3-轮子，4-上铁芯，5-下铁芯，6-控制装置，7-第一电机，8-第二电机，9-传动装置，10-第一霍尔传感器，11-第二霍尔传感器，12-第三霍尔传感器，13-铰轴，31-行走轮，32-皮带，33-行星架，34-行星齿轮，35-太阳轮，36-齿圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1～4所示，本实用新型适用于不平整路面的线路故障检测装置，包括车体1、行走机构3、上铁芯4、下铁芯5、控制装置6、第一电机7、第二电机8、传动装置9、第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11、第三霍尔传感器12和铰轴13；所述行走机构3安装于车体1底部；所述车体1顶部沿车体纵向设置凹槽；所述下铁芯5设置于凹槽底部，且上铁芯4的一端通过铰轴13活动安装于下铁芯5的一端；所述上铁芯4绕铰轴13轴线旋转；所述上铁芯4和下铁芯5闭合成环形，且所述环形的端面与凹槽的轴线垂直；所述第一霍尔传感器10、第三霍尔传感器12和第二霍尔传感器11依次等距设置于下铁芯5上，所述第三霍尔传感器12设置于下铁芯5的正底部，且第一霍尔传感器10和第二霍尔传感器11沿第三霍尔传感器12的轴线镜像对称设置；所述控制装置6、第一电机7、第二电机8和传动装置9设置于车体1内部；所述第一电机7连接于行走机构3，并带动行走机构3运动；所述第二电机8通过传动装置9连接于行走机构3，并带动行走机构3转向；所述第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11、第三霍尔传感器12、第一电机7和第二电机8电连接于控制装置6；所述行走机构3包括行走轮31、皮带32、行星架33、行星齿轮34、太阳轮35和齿圈36；所述行星齿轮34通过齿孔连接于行星架33，且行星齿轮34咬合于太阳轮35和齿圈36；所述行星架33、行星齿轮34、太阳轮35和齿圈36构成行星齿轮组机构；所述行走轮31和行星齿轮34的数量均为三个；每一个行星齿轮34的齿孔均固定连接于行走轮31的轮轴，且行星齿轮34和行走轮31同步转动；所述皮带32设置于行走轮31的外缘；所述太阳轮35的齿孔固定连接于第一电机7的输出端，且第一电机7带动太阳轮35旋转。所述行星齿轮组机构采用不锈钢材料。控制装置6包括控制模块、定位模块、无线通信模块和电源模块；所述定位模块采集定位信号，并将定位信号通过无线通信模块发送至远程端；所述控制模块接收第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11和第三霍尔传感器12采集的电流信号，并在第一霍尔传感器10采集的第一电流信号和第二霍尔传感器11采集的第二电流信号相同时，控制第二电机8停机；所述控制模块还用于在第一电流信号大于第二电流信号时，通过控制第二电机8控制行走机构向第二霍尔传感器11一侧转动；所述控制模块还用于在第一电流信号小于第二电流信号时，通过控制第二电机8控制行走机构向第一霍尔传感器10一侧转动；所述控制模块还用于在第三霍尔传感器12检测到的第三电流信号超过阈值时，通过无线通信模块向远程端发送警告信号；所述电源模块向整个系统提供电源。所述传动装置9采用齿轮减速转向器。所述皮带32采用丁晴橡胶。

本实用新型应用时，当需要对地下井的线路2进行巡线时，将线路2放置于下铁芯5和上铁芯4的环形内并通过铰轴13闭合上铁芯4，然后通过控制装置6开启整个系统；第一电机7通过轮子3带动车体沿着线路方向运动，当第一霍尔传感器10和第二霍尔传感器11检测到的电流信号不同时，说明车体已经偏离线路，此时，控制装置6通过第二电机8带动轮子3转向，使得第一霍尔传感器10和第二霍尔传感器11检测到的电流信号相同，进而使得车体1可以继续准确的沿着线路方向运动，这种控制方式不依赖于光学检测，在地下井的黑暗环境中依然可以准确的运行，而第三霍尔传感器12的电流变化可以准确的反应线路2的漏电和绝缘损坏情况，使得检测的结果更加准确。而当车体1运行于平地时，由于行星齿轮34数量为三个，且其中两个行星齿轮34水平并无法绕行星架33转动，使得行星架33相当于锁死，太阳轮35的所有动力传动到齿圈36和行星齿轮34，行星齿轮34绕各自轴线旋转带动行走轮31旋转使得皮带32运动带动整个装置运动；而当车体遇到障碍时，由于行走轮31接触障碍，阻力增大，此时相对于齿圈36锁死，太阳轮35带动行星架33转动，使得行走机构3翻越障碍。本实用新型通过设置上述机构，使得本实用新型可以有效的在地下井中准确的沿线路巡线，并准确的检测出线路的故障点，同时可以在崎岖不平的地下井中运动，从而使得本实用新型适用性更广，不会在地下井中损坏。定位模块可以选用GPS或者北斗定位模块，这是一种非常现有的模块；定位模块对车体进行定位，使得用户可以有效的得知车体1位置；而无线通信模块可以采用常用的GSM通信模块；控制模块可以采用常用的51单片机最小系统，也可以采用ARM芯片进行，还可以采用运算放大器进行高低电平控制，通过两个信号的差值变化，输出一个控制信号并控制电机正转或者反转是一种现有的控制技术，本实用新型只是将这种控制技术应用到这里实现了新的技术效果；而当第三霍尔传感器12检测到的第三电流信号超过阈值时，即认为线路发生了故障，此时控制模块通过无线通信模块发送至远程端，用户可以立刻得知线路故障的位置。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。