1.本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及在役绝缘子太赫兹巡检方法及装置。
背景技术：2.在输送电工程中，绝缘子是核心部件之一，而绝缘子其在制造、运输过程中，或者使用过程中受风化、温度、碰撞等因素影响，会存在一定裂纹或者缺陷，而这些缺陷会使得绝缘子性能降低甚至失效，引发安全隐患，所以在电力巡检过程中，对绝缘子的巡检尤为重要。
3.经检索，中国专利公开号为cn114397266a的专利，公开了一种基于太赫兹光谱的复合绝缘子老化检测方法及装置，包括取硅橡胶复合绝缘子作为试样；对试样多种不同的时间进行老化处理，获取对应的太赫兹时域光谱图，建立太赫兹时域光谱图与老化时间的关系；将所述太赫兹时域光谱图与老化时间的关系存入数据库；获取待测硅橡胶复合绝缘子的赫兹时域光谱图；根据所述待测硅橡胶复合绝缘子的赫兹时域光谱图，在数据库搜索出对应的老化时间的数据；分析其老化程度。
4.上述专利存在以下不足：其以绝缘子不同时间的老化光谱作为比较，以实际测量光谱与样品光谱对比，从而确定老化情况，但是由于绝缘子的尺寸不同，其对太赫兹波的反射强度也有所不同，而上述专利无法对不同型号的绝缘子进行可靠检测。
技术实现要素：5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的在役绝缘子太赫兹巡检方法及装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.在役绝缘子太赫兹巡检方法，包括如下步骤：
8.s1：选取不同类型的绝缘子作为样品；
9.s2：将样品逐一防止在悬臂或者载台上，利用太赫兹波发射器固定角度对样品发射波；
10.s3：利用太赫兹波接收器的角度表换，确定不同样品的反射波强度最大处，并将入射角度、反射角度和样品类型进行匹配标记；
11.s4：选取其中一个类型的绝缘子，并备用该类型绝缘子不同损伤程度的绝缘子作为二次样品；
12.s5：根据绝缘子类型，以及其匹配的入射角度和反射角度布置太赫兹波发射器和太赫兹波接收器；
13.s6：逐一测试不同损伤程度的绝缘子，并将太赫兹波接收器接收的光谱图与损伤程度对应，形成数据库；
14.s7：实际巡检时，根据绝缘子类型，调节太赫兹波接收器的位置，使其对应匹配的反射角度；
15.s8：启动太赫兹波发射器，并将太赫兹波接收器收到的反射光谱图与数据库对比，确定检测绝缘子的损伤程度。
16.优选地：所述s1中，绝缘子类型包括绝缘子的材质、尺寸以及形状。
17.在役绝缘子太赫兹巡检装置，包括搭载于承载器上的连接架，所述连接架的底部转动连接有过渡架，所述过渡架的底部外壁通过角度调节部连接有太赫兹波接收器、设置有限位夹持部、通过安装架连接有太赫兹发射器。
18.在前述方案的基础上：所述限位夹持部包括固定安装于过渡架底部外壁的空心套筒和滑动配合于空心套筒内部的限位顶杆，所述限位顶杆的顶部外壁与空心套筒的底部内壁固定安装有同一个弹簧一，且所述空心套筒的底部内壁固定安装有按压闭合式信号开关，按压闭合式信号开关控制连接于太赫兹波接收器与太赫兹发射器。
19.在前述方案中更佳的方案是：所述限位夹持部还包括设置于空心套筒外侧的夹持件，所述夹持件包括夹爪和固定安装于夹爪内侧壁的“v”型凸起，所述空心套筒的外壁固定安装有支撑耳，夹爪转动连接于支撑耳的内侧壁，且所述夹爪的顶部通过连杆活动连接于限位顶杆的外壁。
20.作为本发明进一步的方案：所述“v”型凸起的腰处侧壁嵌入滚动有滚珠。
21.同时，所述连接架与过渡架通过驱动轴转动配合，所述驱动轴的外壁固定安装有蜗轮，蜗轮的外壁啮合有蜗杆连接架的内壁固定安装有电机二，电机二的输出轴与蜗杆固定。
22.作为本发明的一种优选的：所述角度调节部包括两个固定安装于过渡架底部外壁的滑架和通过弧形弧槽滚动配合于滑架内部的滚轮，所述滚轮通过轮轴转动连接有滑块，所述太赫兹波接收器固定安装于滑块的外壁。
23.同时，所述角度调节部还包括用于驱动所述滑块移动的驱动件，所述驱动件包括固定安装于轮轴外壁的卷筒二和转动连接于滑架的卷筒一，所述卷筒一与卷筒二通过弹力绳连接，所述滑架的外壁固定安装有电机一，电机一的输出轴固定连接于卷筒一的外壁。
24.作为本发明的一种更优的方案：所述滚轮包括固定于轮轴外壁的内驱轮和转动连接于内驱轮外壁的外滚环以及设置于外滚环内壁的限位件，所述限位件包括滑动连接于外滚环内壁的摩擦柱和固定安装于摩擦柱底部的弹簧二，所述摩擦柱的底部通过绞绳连接于内驱轮，且所述外滚环位于绞绳的内壁开设有避让槽。
25.本发明的有益效果为：
26.1.本发明，对于数据库的建立，除了不同损伤程度的绝缘子外，对于绝缘子的选取上进行类型划分，从而能使得数据库建立的光谱图更为全面，从而在进行后续巡检时，能针对不同类型的绝缘子进行数据库的匹配。
27.2.本发明，通过设置限位顶杆与按压闭合式信号开关，一方面，限位顶杆直接与绝缘子接触，便于控制绝缘子的位置，从而保证后续测量的精确性，另外限位顶杆也能通过运动控制太赫兹波接收器与太赫兹发射器的工作，从而增加了装置的同步性。
28.3.本发明，通过设置夹持件，当限位顶杆限位上移时，其能通过连杆带动夹爪转动，从而使得夹爪从侧边将绝缘子抱紧，进一步对绝缘子定位，保证后去测量精度，且“v”型凸起能卡入绝缘子伞裙的间隙中，保证抱紧的稳定性。
29.4.本发明，通过设置过渡架，其能相对连接架旋转，从而能在承载器不动的情况
下，通过电机二的驱动、蜗杆与蜗轮的传动，实现太赫兹波接收器、限位夹持部与太赫兹发射器的转动，从而使得太赫兹波接收器与太赫兹发射器能对绝缘子权威检测，更进一步的提高了检测的精度。
30.5.本发明，通过设置限位件，一方面，其能在非驱动时，对外滚环位置限位，保证太赫兹发射器的角度固定，从而保证数据获取的可靠性，另一方面，驱动时，其受到绞绳拉力，自动解除锁定功能。
附图说明
31.图1为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检方法的流程结构示意图；
32.图2为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的整体结构示意图；
33.图3为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的限位夹持部结构示意图；
34.图4为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的限位夹持部剖视结构示意图；
35.图5为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的夹持件结构示意图；
36.图6为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的角度调节部结构示意图；
37.图7为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的驱动件结构示意图；
38.图8为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的弹力绳连接方式结构示意图；
39.图9为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的结构示意图；
40.图10为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的滚轮结构示意图；
41.图11为本发明提出的在役绝缘子太赫兹巡检装置的限位件剖视结构示意图。
42.图中：1-连接架、2-过渡架、3-角度调节部、4-太赫兹波接收器、5-限位夹持部、6-太赫兹波发射器、7-空心套筒、8-限位顶杆、9-夹持件、10-弹簧一、11-按压闭合式信号开关、12-连杆、13-支撑耳、14-夹爪、15-滚珠、16
‑“
v”型凸起、17-滑架、18-弧形滑槽、19-滚轮、20-轮轴、21-滑块、22-驱动件、23-电机一、24-卷筒一、25-弹力绳、26-卷筒二、27-内驱轮、28-外滚环、29-限位件、30-摩擦柱、31-弹簧二、32-绞绳、33-避让槽、34-驱动轴、35-蜗轮、36-电机二、37-蜗杆。
具体实施方式
43.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
44.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
45.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。
46.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
47.实施例1：
48.在役绝缘子太赫兹巡检方法，如图1-11所示，包括如下步骤：
49.s1：选取不同类型的绝缘子作为样品；
50.s2：将样品逐一防止在悬臂或者载台上，利用太赫兹波发射器6固定角度对样品发射波；
51.s3：利用太赫兹波接收器4的角度表换，确定不同样品的反射波强度最大处，并将入射角度、反射角度和样品类型进行匹配标记；
52.s4：选取其中一个类型的绝缘子，并备用该类型绝缘子不同损伤程度的绝缘子作为二次样品；
53.s5：根据绝缘子类型，以及其匹配的入射角度和反射角度布置太赫兹波发射器6和太赫兹波接收器4；
54.s6：逐一测试不同损伤程度的绝缘子，并将太赫兹波接收器4接收的光谱图与损伤程度对应，形成数据库；
55.s7：实际巡检时，根据绝缘子类型，调节太赫兹波接收器4的位置，使其对应匹配的反射角度；
56.s8：启动太赫兹波发射器6，并将太赫兹波接收器4收到的反射光谱图与数据库对比，确定检测绝缘子的损伤程度。
57.所述s1中，绝缘子类型包括绝缘子的材质、尺寸以及形状。
58.本实施例中,对于数据库的建立，除了不同损伤程度的绝缘子外，对于绝缘子的选取上进行类型划分，从而能使得数据库建立的光谱图更为全面，从而在进行后续巡检时，能针对不同类型的绝缘子进行数据库的匹配。
59.实施例2：
60.在役绝缘子太赫兹巡检方法所使用的装置，如图1-11所示，包括搭载于承载器上的连接架1，本实施例中，对承载器的具体类型不做限定，其可以为具有承载能力的无人机一起其他可无人或远程操控的飞行器，所述连接架1的底部转动连接有过渡架2，所述过渡架2的底部外壁通过角度调节部3连接有太赫兹波接收器4、设置有限位夹持部5、通过安装架连接有太赫兹发射器6；限位夹持部5可接触绝缘子，并对其进行夹持限位，并以此为信号驱动太赫兹波接收器4与太赫兹发射器6，太赫兹发射器6发射出太赫兹波，经过绝缘子反射后，经太赫兹波接收器4接收形成光谱；本实施例中，利用太赫兹方法检测绝缘子内部缺陷为现有技术，在公开专利与论文中均有记载，本实施例未对做出创造性劳动，故具体原理不做赘述。
61.在本实施例中：所述限位夹持部5包括焊接于过渡架2底部外壁的空心套筒7和滑动配合于空心套筒7内部的限位顶杆8，所述限位顶杆8的顶部外壁与空心套筒7的底部内壁焊接有同一个弹簧一10，且所述空心套筒7的底部内壁通过螺栓固定有按压闭合式信号开关11，按压闭合式信号开关11控制连接于太赫兹波接收器4与太赫兹发射器6；使用时，控制承载器将限位顶杆8置于绝缘子顶部，随后下降，限位顶杆8受到反作用力向上收缩，从而按压按压闭合式信号开关11，启动太赫兹波接收器4与太赫兹发射器6进行检测工作，通过设置限位顶杆8与按压闭合式信号开关11，一方面，限位顶杆8直接与绝缘子接触，便于控制绝缘子的位置，从而保证后续测量的精确性，另外限位顶杆8也能通过运动控制太赫兹波接收
器4与太赫兹发射器6的工作，从而增加了装置的同步性。
62.本实施例中优选的：所述限位夹持部5还包括设置于空心套筒7外侧的夹持件9，所述夹持件9包括夹爪14和焊接于夹爪14内侧壁的“v”型凸起16，所述空心套筒7的外壁焊接有支撑耳13，夹爪14转动连接于支撑耳13的内侧壁，且所述夹爪14的顶部通过连杆12活动连接于限位顶杆8的外壁。
63.进一步优选的：所述“v”型凸起16的腰处侧壁嵌入滚动有滚珠15。
64.通过设置夹持件9，当限位顶杆8限位上移时，其能通过连杆12带动夹爪14转动，从而使得夹爪14从侧边将绝缘子抱紧，进一步对绝缘子定位，保证后去测量精度，且“v”型凸起16能卡入绝缘子伞裙的间隙中，保证抱紧的稳定性。
65.在前述方案的基础上，所述连接架1与过渡架2通过驱动轴34转动配合，所述驱动轴34的外壁焊接有蜗轮35，蜗轮35的外壁啮合有蜗杆37连接架1的内壁通过螺栓固定有电机二36，电机二36的输出轴与蜗杆37固定；通过设置过渡架2，其能相对连接架1旋转，从而能在承载器不动的情况下，通过电机二36的驱动、蜗杆37与蜗轮35的传动，实现太赫兹波接收器4、限位夹持部5与太赫兹发射器6的转动，从而使得太赫兹波接收器4与太赫兹发射器6能对绝缘子权威检测，更进一步的提高了检测的精度。
66.在本实施例中，所述角度调节部3包括两个焊接于过渡架2底部外壁的滑架17和通过弧形弧槽18滚动配合于滑架17内部的滚轮19，所述滚轮19通过轮轴20转动连接有滑块21，所述太赫兹波接收器4通过螺栓固定于滑块21的外壁；通过设置滑块21，其能带动太赫兹波接收器4沿着弧形弧槽18进行角度调整，从而可以寻找反射太赫兹波强度最优的角度，保证后续数据获取的可靠性。
67.所述弧形弧槽18的圆心位于限位夹持部5的中轴线处。
68.本实施例优选的：所述角度调节部3还包括用于驱动所述滑块21移动的驱动件22，所述驱动件22包括焊接于轮轴20外壁的卷筒二26和转动连接于滑架17的卷筒一24，所述卷筒一24与卷筒二26通过弹力绳25连接，所述滑架17的外壁通过螺栓固定有电机一23，电机一23的输出轴固定连接于卷筒一24的外壁；当电机一23启动时，其能带动卷筒一24转动，从而通过弹力绳25带动卷筒二26以及轮轴20转动，再通过滚轮19与弧形弧槽18的配合，实现滑块21的移动。
69.所述弹力绳25与卷筒一24、卷筒二26的连接步骤为：
70.a1：将弹力绳25的其中一端与卷筒一24外壁固定；
71.a2：手持弹力绳25另一端，缠绕于卷筒二26外壁3-5圈；
72.a3：随灾手持另一端，将弹力绳25剩余长度缠绕于卷筒一24外壁，并将自由端固定于卷筒一24外壁即可；
73.a4：整个过程中，始终保持弹力绳25具备一定的弹力。
74.所述滚轮19包括固定于轮轴20外壁的内驱轮27和转动连接于内驱轮27外壁的外滚环28以及设置于外滚环28内壁的限位件29。
75.所述限位件29包括滑动连接于外滚环28内壁的摩擦柱30和焊接于摩擦柱30底部的弹簧二31，所述摩擦柱30的底部通过绞绳32连接于内驱轮27，且所述外滚环28位于绞绳32的内壁开设有避让槽33；通过设置限位件29，当内驱轮27受到驱动力时，其会相对外滚环28转动，从而利用绞绳32将摩擦柱30向内侧拉动，外滚环28随后随之转动，当内驱轮27驱动
力消失时，摩擦柱30受到绞绳32弹力，向外侧弹出，与弧形弧槽18内侧壁接触配合，从而进行限位固定。
76.通过设置限位件29，一方面，其能在非驱动时，对外滚环28位置限位，保证太赫兹发射器6的角度固定，从而保证数据获取的可靠性，另一方面，驱动时，其受到绞绳32拉力，自动解除锁定功能。
77.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.在役绝缘子太赫兹巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：选取不同类型的绝缘子作为样品；s2：将样品逐一防止在悬臂或者载台上，利用太赫兹波发射器(6)固定角度对样品发射波；s3：利用太赫兹波接收器(4)的角度表换，确定不同样品的反射波强度最大处，并将入射角度、反射角度和样品类型进行匹配标记；s4：选取其中一个类型的绝缘子，并备用该类型绝缘子不同损伤程度的绝缘子作为二次样品；s5：根据绝缘子类型，以及其匹配的入射角度和反射角度布置太赫兹波发射器(6)和太赫兹波接收器(4)；s6：逐一测试不同损伤程度的绝缘子，并将太赫兹波接收器(4)接收的光谱图与损伤程度对应，形成数据库；s7：实际巡检时，根据绝缘子类型，调节太赫兹波接收器(4)的位置，使其对应匹配的反射角度；s8：启动太赫兹波发射器(6)，并将太赫兹波接收器(4)收到的反射光谱图与数据库对比，确定检测绝缘子的损伤程度。2.根据权利要求1所述的在役绝缘子太赫兹巡检方法，其特征在于，所述s1中，绝缘子类型包括绝缘子的材质、尺寸以及形状。3.在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，其为权利要求1中在役绝缘子太赫兹巡检方法使用的装置，包括搭载于承载器上的连接架(1)，所述连接架(1)的底部转动连接有过渡架(2)，所述过渡架(2)的底部外壁通过角度调节部(3)连接有太赫兹波接收器(4)、设置有限位夹持部(5)、通过安装架连接有太赫兹发射器(6)。4.根据权利要求3所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述限位夹持部(5)包括固定安装于过渡架(2)底部外壁的空心套筒(7)和滑动配合于空心套筒(7)内部的限位顶杆(8)，所述限位顶杆(8)的顶部外壁与空心套筒(7)的底部内壁固定安装有同一个弹簧一(10)，且所述空心套筒(7)的底部内壁固定安装有按压闭合式信号开关(11)，按压闭合式信号开关(11)控制连接于太赫兹波接收器(4)与太赫兹发射器(6)。5.根据权利要求4所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述限位夹持部(5)还包括设置于空心套筒(7)外侧的夹持件(9)，所述夹持件(9)包括夹爪(14)和固定安装于夹爪(14)内侧壁的“v”型凸起(16)，所述空心套筒(7)的外壁固定安装有支撑耳(13)，夹爪(14)转动连接于支撑耳(13)的内侧壁，且所述夹爪(14)的顶部通过连杆(12)活动连接于限位顶杆(8)的外壁。6.根据权利要求5所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述“v”型凸起(16)的腰处侧壁嵌入滚动有滚珠(15)。7.根据权利要求3所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述连接架(1)与过渡架(2)通过驱动轴(34)转动配合，所述驱动轴(34)的外壁固定安装有蜗轮(35)，蜗轮(35)的外壁啮合有蜗杆(37)连接架(1)的内壁固定安装有电机二(36)，电机二(36)的输出轴与蜗杆(37)固定。8.根据权利要求3所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述角度调节部
(3)包括两个固定安装于过渡架(2)底部外壁的滑架(17)和通过弧形弧槽(18)滚动配合于滑架(17)内部的滚轮(19)，所述滚轮(19)通过轮轴(20)转动连接有滑块(21)，所述太赫兹波接收器(4)固定安装于滑块(21)的外壁。9.根据权利要求8所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述角度调节部(3)还包括用于驱动所述滑块(21)移动的驱动件(22)，所述驱动件(22)包括固定安装于轮轴(20)外壁的卷筒二(26)和转动连接于滑架(17)的卷筒一(24)，所述卷筒一(24)与卷筒二(26)通过弹力绳(25)连接，所述滑架(17)的外壁固定安装有电机一(23)，电机一(23)的输出轴固定连接于卷筒一(24)的外壁。10.根据权利要求9所述的在役绝缘子太赫兹巡检装置，其特征在于，所述滚轮(19)包括固定于轮轴(20)外壁的内驱轮(27)和转动连接于内驱轮(27)外壁的外滚环(28)以及设置于外滚环(28)内壁的限位件(29)，所述限位件(29)包括滑动连接于外滚环(28)内壁的摩擦柱(30)和固定安装于摩擦柱(30)底部的弹簧二(31)，所述摩擦柱(30)的底部通过绞绳(32)连接于内驱轮(27)，且所述外滚环(28)位于绞绳(32)的内壁开设有避让槽(33)。
技术总结本发明公开了在役绝缘子太赫兹巡检方法及装置，涉及电力巡检技术领域；为了解决数据全面性问题；该方法具体包括选取不同类型的绝缘子作为样品；将样品逐一防止在悬臂或者载台上，利用太赫兹波发射器固定角度对样品发射波；用太赫兹波接收器的角度表换，确定不同样品的反射波强度最大处，并将入射角度、反射角度和样品类型进行匹配标记，该装置包括搭载于承载器上的连接架，所述连接架的底部转动连接有过渡架。本发明对于数据库的建立，除了不同损伤程度的绝缘子外，对于绝缘子的选取上进行类型划分，从而能使得数据库建立的光谱图更为全面，从而在进行后续巡检时，能针对不同类型的绝缘子进行数据库的匹配。的绝缘子进行数据库的匹配。的绝缘子进行数据库的匹配。
技术研发人员：王飞洋 鲁兵 傅晓锦
受保护的技术使用者：太仓阿尔法数字科技有限公司
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
