一种输电线路高空无人化射线检测系统的制作方法

本技术涉及一种输电线路高空无人化射线检测系统，属于输电线路无损检测。

背景技术：

1、架空输电线路导线、地线的连接大量采用的是压接型电力金具—耐张线夹和直线接续管，它们既要承受导线、地线的全部张力，又是导电体，安装后不再拆卸。在施工过程中，导线、地线在压接管中未贯穿到位或钢芯压接不符合要求，都将为线路安全运行埋下重大隐患。在全国范围内，因耐张线夹或接续管压接质量不合格引发的断线、掉线事故发生过很多起。因此对耐张线夹和接续管进行无损检测已经开始在全国推广。

2、x射线无损探伤作为一种常规的无损检测方法应用于工业领域已有近百年的历史，我国经过多年的发展，x射线数字成像检测技术已日臻成熟并已成功应用于许多行业的实践中。该技术利用的是x射线较强的穿透能力，穿透被测物的射线带有反映被测物内部结构的信息，通过射线强度的变化来检测与评判材料或工件内部各种宏观或微观缺陷的性质、大小及其分布情况。

3、现针对超特高压输电线路“三跨”线路，提出“三跨”线路作为主干电网运维的重中之重，为防止因“三跨”耐张线夹隐患导致较大的公共安全和电网安全事件发生，对超特高压输电线路“三跨”耐张线夹必须采取无损探伤。

4、一些特殊导线产品，如碳纤维导线，它在施工过程中主要在耐张管前15m至20m安装卡线器的位置容易出现导线折损引发掉线，钢芯铝绞线因为野蛮施工导致线路受损掉线的情况也偶有发生，因此针对线路无损检测探伤也同样重要，但是针对线路的无损检测因为其施工长度大，人工操作不便，检测费用高昂，一直是一个技术难点。

5、现有技术中专利申请号为202111268885.x的一种运动型空中高压电缆无损检测系统及其检测方法，其利用无人飞机地面站与无人飞机系统无线通讯连接，用于操作和控制无人飞机系统的工作状态；检测仪地面站与x射线检测装置无线通讯连接，用于操作和控制x射线检测装置的工作状态，并且对目标检测电缆位置进行标记，但其在使用时只适用于双分裂导线上下分布检测，无法用于四分裂线路检测，检测距离固定无法移动，角度无法调整。

6、再如专利申请号为cn201910818386.x的实用新型专利所公开的一种输电线路金具带电放射检测装置及其应用方法，该技术方案中，能够通过设置绝缘绳吊升的方案可改变x射线工作时的横纵方向，以使得其能够用于检测四分裂或更多分裂的导线，但每次切换x射线横纵方向时需要返回底面由人工手动配合调整切换，无法在空中自动完成。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种输电线路高空无人化射线检测系统。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：包括大载重无人机、x射线探伤设备、地面控制的无人机地面站和x射线检测地面站，所述x射线探伤设备可装载于所述大载重无人机；所述无人机地面站与大载重无人机无线通讯连接；所述x射线检测地面站与x射线探伤设备无线通讯连接，其特征在于：

4、所述x射线探伤设备包括龙门框架，所述龙门框架的顶部两侧设置有挂钩架，所述龙门框架的两侧边下端均分别滑动连接有伸缩杆，所述龙门框架上设置有用于驱动所述伸缩杆伸缩活动的升降驱动组件；两侧所述伸缩杆之间设置有翻转架，所述翻转架两侧外壁均分别通过设置转轴与两侧所述伸缩杆转动安装，所述伸缩杆上安装有用于驱动其中一侧所述转轴以带动翻转架翻转活动的翻转驱动组件；所述翻转架的下端通过延伸架安装有x射线机，所述翻转架上端安装有接收成像底板，所述x射线机的射线方向与接收成像底板的板面相互垂直。

5、其中，所述大载重无人机与x射线探伤设备之间设有可泄力挂放的挂放架；所述挂放架包括承载架及分别设置于承载架底部两端的连接架，其中两连接架之间设有挂放杆，所述承载架顶端与大载重无人机底部固定连接，所述承载架底端与连接架固定连接，且挂放杆两端分别与连接架固定连接，所述挂钩架与挂放杆挂放。

6、其中，所述升降驱动组件包括小型卷扬机，所述小型卷扬机的辊轴上分别连接两根牵引绳，两根所述牵引绳的另一端两侧与两侧所述伸缩杆连接，所述龙门框架的顶部两端均分别安装有用于支承所述牵引绳的定滑轮。

7、其中，所述翻转驱动组件包括安装于所述伸缩杆外壁上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿过所述伸缩杆并安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮一侧啮合设置有从动齿轮，所述从动齿轮安装于其中一侧所述转轴上。

8、其中，所述接收成像底板后侧面设有无线控制器，所述无线控制器用作接收x射线检测地面站的无线控制信号，从而控制x射线机、升降驱动组件和翻转驱动组件执行动作。

9、其中，所述龙门框架的顶部安装有供电电源，所述供电电源分别与所述无线控制器、x射线机、升降驱动组件和翻转驱动组件电连接，用于提供工作电源。

10、其中，所述龙门框架前后两侧边的左右两侧方均分别设置有悬臂杆，所述悬臂杆的外端均分别安装有滚轮。

11、其中，所述大载重无人机的有效载荷大于10kg。

12、本实用新型具有如下有益效果：

13、本实用新型输电线路高空无人化射线检测系统及使用方法，采用一体式设计将接收成像底板和x射线机同时挂载在翻转架上并且间距固定，并形成垂直照射面，挂到电缆上后，不存在探伤机晃动或抖动现象，成像效果稳定，质量可控；

14、本实用新型输电线路高空无人化射线检测系统及使用方法，利用大载重无人机进行整体x射线探伤设备的载重，采用横向牵引由滚轮带动x射线探伤设备在电缆上前行，通过滚轮将x射线探伤设备挂入检测部位，四个悬臂杆分别跨两端固定，形成抬轿式固定在两条导线上，确保装置稳定行进。

15、本实用新型输电线路高空无人化射线检测系统及使用方法，通过升降驱动组件和翻转驱动组件可实现升降以及旋转作业，将接收成像底板和x射线机下降或转动至拍摄下导线位置，从而满足四分裂导线并不处于上下水平位置处的电缆依次检测。

技术特征：

1.一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：包括大载重无人机(1)、x射线探伤设备(3)、地面控制的无人机地面站(4)和x射线检测地面站(5)，所述x射线探伤设备(3)可装载于所述大载重无人机(1)；所述无人机地面站(4)与大载重无人机(1)无线通讯连接；所述x射线检测地面站(5)与x射线探伤设备(3)无线通讯连接，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述大载重无人机(1)与x射线探伤设备(3)之间设有可泄力挂放的挂放架(2)；所述挂放架(2)包括承载架(21)及分别设置于承载架(21)底部两端的连接架(22)，其中两连接架(22)之间设有挂放杆(23)，所述承载架(21)顶端与大载重无人机(1)底部固定连接，所述承载架(21)底端与连接架(22)固定连接，且挂放杆(23)两端分别与连接架(22)固定连接，所述挂钩架(32)与挂放杆(23)挂放。

3.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述升降驱动组件包括小型卷扬机(37)，所述小型卷扬机(37)的辊轴上分别连接两根牵引绳，两根所述牵引绳的另一端两侧与两侧所述伸缩杆(33)连接，所述龙门框架(31)的顶部两端均分别安装有用于支承所述牵引绳的定滑轮(38)。

4.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述翻转驱动组件包括安装于所述伸缩杆(33)外壁上的驱动电机(39)，所述驱动电机(39)的输出轴穿过所述伸缩杆(33)并安装有驱动齿轮(311)，所述驱动齿轮(311)一侧啮合设置有从动齿轮(312)，所述从动齿轮(312)安装于其中一侧所述转轴(310)上。

5.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述接收成像底板(36)后侧面设有无线控制器(314)，所述无线控制器(314)用作接收x射线检测地面站(5)的无线控制信号，从而控制x射线机(35)、升降驱动组件和翻转驱动组件执行动作。

6.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述龙门框架(31)的顶部安装有供电电源(315)，所述供电电源(315)分别与无线控制器(314)、x射线机(35)、升降驱动组件和翻转驱动组件电连接，用于提供工作电源。

7.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述龙门框架(31)前后两侧边的左右两侧方均分别设置有悬臂杆(316)，所述悬臂杆(316)的外端均分别安装有滚轮(317)。

8.如权利要求1所述的一种输电线路高空无人化射线检测系统，其特征在于：所述大载重无人机(1)的有效载荷大于10kg。

技术总结
本技术涉及输电线路无损检测技术领域的一种输电线路高空无人化射线检测系统，包括大载重无人机、X射线探伤设备和地面控制的无人机地面站和X射线检测地面站，大载重无人机与X射线探伤设备之间设有可泄力挂放的挂放架；本技术采用一体式设计将接收成像底板和X射线机同时挂载在翻转架上并且间距固定，并形成垂直照射面，利用大载重无人机进行整体X射线探伤设备的载重，采用横向牵引由滚轮带动X射线探伤设备在电缆上前行，通过升降驱动组件和翻转驱动组件可实现升降以及旋转作业，将接收成像底板和X射线机下降或转动至拍摄下导线位置，从而满足四分裂导线并不处于上下水平位置处的电缆依次检测。

技术研发人员：郑良栋,李炜元,冯尚龙,江祖瑄,陈伯建,洪毅成,陈开路,黄煌,魏李雄,刘俊,肖文华,詹文达,陈少清
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司
技术研发日：20221114
技术公布日：2024/1/12