一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置的制作方法

1.本发明涉及一种机械臂操作装置，具体涉及一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置。


背景技术：

2.目前在电力系统，对运行期间设备内局部放电故障的检测手段最常见的通过超声波局放检测仪进行检测。该种设备是利用高精度超声波检测传感器紧贴设备表面，搜集设备内部因放电产生的超声波信号，并对其进行甄别处理，为判断局部放电位置提供数据。
3.但是，该种方法测量的精度和准确性受到操作人员检测手法的影响：
4.首先，该检测方法都是手工完成，需要检测哪里就用手按到哪里，介于设备表面的粗糙度不同会影响传感器的贴合程度和信号传递效率，所以表面还会涂抹专用膏状介质。但，由于检测位置不同，在操作时操作人员手指发力难以控制的恰到好处，传感的贴合程度也没有办法做到一直，每次测量的数据很难保证不受其测量手法的影响。
5.其次，传感器表面为陶瓷复合材料，表面的陶瓷材料虽然耐磨但韧性较差，比较脆很容易发生脱落，一旦脱落该传感器就不能使用了，所以在使用中要控制好测量力度，但是每个人的手法都不同，力道不同。
6.再次，目前手持测量高度也只能限于身高，对于在超过身高的测量点没有办法，也没有专用的工具，安装不便携。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，该装置能够保证传感器检测的准确性，同时安装较为便捷。
8.为达到上述目的，本发明公开了一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置包括固定托架外壳、充气装置、膜片、传感器托架活塞及传感器托架；
9.固定托架外壳的顶部开口处覆盖有固定托架上盖，所述固定托架上盖上设置有进气口，充气装置与所述进气口相连通，膜片位于所述固定托架外壳的顶部开口处，膜片与固定托架上盖形成单边气囊架构，传感器托架活塞的一端位于膜片的底部且与膜片相接触，传感器托架活塞的另一端穿出所述固定托架外壳后与传感器托架相连接，传感器设置于所述传感器托架上；固定托架外壳的外壁上设置有用于将固定托架外壳固定于被测设备表面的吸附装置。
10.吸附装置包括外螺纹活节轴承，外螺纹活节轴承的一端与固定托架外壳的外壁相连接，外螺纹活节轴承的另一端设置有磁铁调节螺母，磁铁固定螺杆的一端设置有磁铁，磁铁固定螺杆的另一端穿过所述磁铁调节螺母。
11.固定托架外壳上设置有云台，云台上连接有操作杆。
12.云台的另一端通过第一云台锁紧螺母连接固定托架外壳。
13.云台通过第二云台锁紧螺母连接操作杆。
14.固定托架外壳内设置有传感器出钱槽。
15.所述充气装置包括气泵及气管；气泵经气管与进气口相连通。
16.气管上设置有压力传感器及手动泄压阀。
17.还包括控制板、充电器及电池，控制板与压力传感器、充电器、电池及气泵相连接。
18.所述传感器托架活塞的上侧与固定托架外壳底部的内侧之间设置有活塞弹簧。
19.本发明具有以下有益效果：
20.本发明所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置在具体操作时，通过吸附装置将固定托架外壳固定于被测设备的表面，避免传感器脱落，启动充气装置，通过充气装置向单边气囊架构充气，通过气体压力推动膜片向下移动，通过膜片推动传感器托架活塞，通过传感器托架活塞推动传感器托架以及其上的传感器靠近被测设备，使得传感器贴合于被测设备的表面，避免手动操作带动的贴合程度不易控制的问题，提高测量的准确性，安装较为方便。
附图说明
21.图1为本发明的结构图；
22.图2为本发明的俯视图；
23.图3为固定托架外壳5的截面图；
24.图4为本发明中充气装置的结构图。
25.其中，1为磁铁、2为磁铁固定螺杆、3为磁铁调节螺母、4为外螺纹活节轴承、5为固定托架外壳、6为固定托架上盖、7为膜片、8为进气口、9为第一云台锁紧螺母、10为传感器托架、11为传感器出钱槽、12为云台、13为云台锁紧螺母、14为传感器托架活塞、15为活塞弹簧。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
27.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
28.参考图1、图2及图3，本发明所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置包括磁铁1、磁铁固定螺杆2、磁铁调节螺母2、外螺纹活节轴承4、固定托架外壳5、固定托架上盖6、膜片7、进气口8、第一云台锁紧螺母9、传感器托架10、云台12、云台锁紧螺母13、传感器托架活塞14及活塞弹簧15；
29.固定托架外壳5的顶部开口处覆盖有固定托架上盖6，所述固定托架上盖6上设置有进气口8，所述膜片7位于所述固定托架外壳5的顶部开口处，膜片7与覆盖有固定托架上盖6形成单边气囊架构，传感器托架活塞14的一端位于膜片7的底部且与膜片7相接触，传感器托架活塞14的另一端穿出所述固定托架外壳5后与传感器托架10相连接，其中，所述传感器托架活塞14的上侧与固定托架外壳5底部的内侧之间设置有活塞弹簧15，传感器设置于所述传感器托架10上。
30.本实施例中，外螺纹活节轴承4的一端与固定托架外壳5的外壁相连接，外螺纹活节轴承4的另一端设置有磁铁调节螺母2，磁铁固定螺杆2的一端设置有磁铁1，磁铁固定螺杆2的另一端穿过所述磁铁调节螺母2。
31.本实施例中，固定托架外壳5内设置有传感器出钱槽。
32.本实施例中，参考图4，所述充气装置包括气管、气泵、控制板、充电器及电池；气泵经气管与进气口8相连通；气管上设置有压力传感器及手动泄压阀；控制板与压力传感器、充电器、电池及气泵相连接。
33.在工作时，通过充气装置从进气口8向单边气囊架构中充入气体，在气体压力的作用下膜片7膨胀，推动传感器托架活塞14向下运动，传感器托架活塞14带动传感器托架10上的传感器运动，当单边气囊架构内的气体压力下降时，传感器托架活塞14在活塞弹簧15的作用下向相反方向运动，同时带动传感器托架10上的传感器运动。
34.需要说明的是，传感器的最大行程取决于传感器托架活塞14的行程，传感器施加的压力取决于单边气囊架构内气体的压力和膜片7与传感器托架活塞14之间作用面的大小。
35.在使用过程中，先根据现场测量情况调节磁铁固定螺杆2，使得传感器的测试表面与被测设备表面之间的间隙为2mm，再将整个装置直接固定到被测设备的表面或者使用伸缩杆托举固定到测量位置。
36.利用磁铁1提供的吸力，将固定托架外壳5固定到被测设备外壳的表面，再使用充气装置对膜片7加压，膜片7推动传感器托架活塞14，传感器托架活塞14推动传感器托架10，使传感器紧紧的挤压至被测设备的表面，由于充气装置可显示调节压力，只要传感器托架活塞14作用在传感器上的力不大于目前磁铁1能够提供的吸力，则传感器托架10就不会脱落。
37.本实施例中，四个磁铁1安装于四个外螺纹活节轴承4上，每个磁铁1的高度可调，可以保证磁铁1的接触面在一个平面。配合外螺纹活节轴承4的角度调整，可以保证在一个曲面上每个磁铁1仍能获得最大的接触面，提供最大的吸力。
38.本实施例中，云台12的一端通过第二云台锁紧螺母13连接操作杆，云台12的另一端通过第一云台锁紧螺母9连接固定托架外壳5。云台12可以预设一个角度，尽可能使磁铁1的端面靠近被测设备外壳的曲面，最终靠四个磁铁1自动找正贴合在被测设备外壳的表面上，因此云台12要有一定的稳定性同时有相当大的自由度，在预设一个角度托举时托架不能旋转，一旦接触上设备外壳后不限制磁铁1找正提供必要的自由度，使得托举操作更简单，不再需要人为调整角度。
39.需要说明的是，本发明利用气体活塞代替人手去按压传感器的装置，并且能够设定施加在传感器表面压力的大小，同时本发明能够安装在绝缘杆上进行举高操作，进一步
提升检测范围，从而解决目前在局放检测工作中碰到的问题，提高设备的使用效率，提高设备的检测范围，提高设备的检测精度。
40.需要说明的是，本发明具有以下特点：
41.1)利用磁铁1或真空吸盘方便将固定托架固定在被检测设备的表面，根据情况调节磁铁1或吸盘的大小，并可以调节磁铁1或吸盘的高度，以满足不同表面曲率对传感器自由行程的要求，磁铁1或吸盘的连接处采用外螺纹活节轴承4设计，满足磁铁1或吸盘在不同曲面最佳贴合角度的要求。
42.2)本发明采用单面气囊活塞结构，避免单纯活塞结构因轴向密封要求过高，对加工和材料的要求过高，而导致加工成本及维护成本过高的问题，同时提高设备的可靠性。
43.3)本发明采用充气装置对气囊充气，充气装置可以设定压力，精确控制施加在传感器表面的压力，保护传感器，同时提高测量精度。
44.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，包括固定托架外壳(5)、充气装置、膜片(7)、传感器托架活塞(14)及传感器托架(10)；固定托架外壳(5)的顶部开口处覆盖有固定托架上盖(6)，所述固定托架上盖(6)上设置有进气口(8)，充气装置与所述进气口(8)相连通，膜片(7)位于所述固定托架外壳(5)的顶部开口处，膜片(7)与固定托架上盖(6)形成单边气囊架构，传感器托架活塞(14)的一端位于膜片(7)的底部且与膜片(7)相接触，传感器托架活塞(14)的另一端穿出所述固定托架外壳(5)后与传感器托架(10)相连接，传感器设置于所述传感器托架(10)上；固定托架外壳(5)的外壁上设置有用于将固定托架外壳(5)固定于被测设备表面的吸附装置。2.根据权利要求1所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，吸附装置包括外螺纹活节轴承(4)，外螺纹活节轴承(4)的一端与固定托架外壳(5)的外壁相连接，外螺纹活节轴承(4)的另一端设置有磁铁调节螺母(2)，磁铁固定螺杆(2)的一端设置有磁铁(1)，磁铁固定螺杆(2)的另一端穿过所述磁铁调节螺母(2)。3.根据权利要求1所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，固定托架外壳(5)上设置有云台(12)，云台(12)上连接有操作杆。4.根据权利要求3所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，云台(12)的另一端通过第一云台锁紧螺母(9)连接固定托架外壳(5)。5.根据权利要求3所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，云台(12)通过第二云台锁紧螺母(13)连接操作杆。6.根据权利要求1所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，固定托架外壳(5)内设置有传感器出钱槽。7.根据权利要求1所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，所述充气装置包括气泵及气管；气泵经气管与进气口8相连通。8.根据权利要求7所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，气管上设置有压力传感器及手动泄压阀。9.根据权利要求8所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，还包括控制板、充电器及电池，控制板与压力传感器、充电器、电池及气泵相连接。10.根据权利要求1所述的便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，其特征在于，所述传感器托架活塞(14)的上侧与固定托架外壳(5)底部的内侧之间设置有活塞弹簧(15)。

技术总结
本发明公开了一种便于变压器局部放电检测的机械臂操作装置，包括固定托架外壳、充气装置、膜片、传感器托架活塞及传感器托架；固定托架外壳的顶部开口处覆盖有固定托架上盖，所述固定托架上盖上设置有进气口，充气装置与所述进气口相连通，膜片位于所述固定托架外壳的顶部开口处，膜片与固定托架上盖形成单边气囊架构，传感器托架活塞的一端位于膜片的底部且与膜片相接触，传感器托架活塞的另一端穿出所述固定托架外壳后与传感器托架相连接，传感器设置于所述传感器托架上；固定托架外壳的外壁上设置有用于将固定托架外壳固定于被测设备表面的吸附装置，该装置能够保证传感器检测的准确性，同时安装较为便捷。同时安装较为便捷。同时安装较为便捷。


技术研发人员：王雨 周文惠 方涛 李嘉 褚子平 杨帆 黄乐 程琛 贺慧 陈许文澜 刘魁 秦勤 尚晓光 解梦琰
受保护的技术使用者：西安海通电力科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/7