[0001] 本发明涉及一种用于探测磁场的电力网络巡检 器。

背景技术

[0002] 目前， 检测电网的电力线路往往需要各种仪器又或是 简单的通过目测来观察电 线线缆的问题， 这样做就需要将线缆裸露在外面， 或者去掉线管； 这样监测不 仅效率底下， 而且监测的吋候容易疏漏。 对巡检人员来说不是很方便。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点， 提供一种用于探测磁场的电力网络巡 检器。

[0004] 为实现上述目的， 本发明的具体方案如下： 一种用于探测磁场的电力网络巡检 器， 包括有用于装载电力线材的绝缘管道以及手持 巡检装置； 所述绝缘管道上 设有等距设置的检査孔； 所述手持巡检装置包括有巡检主体； 所述巡检主体的 一面设有手持把手， 另一面设有一探杆； 所述巡检装置还包括有设于巡检主体 内的巡检电路； 所述巡检电路包括有主控 CPU, 与主控 CPU信号连接的内窥摄像 头以及通信模块； 所述内窥摄像头设于探杆的自由端； 所述通信模块用于将探 测结果实吋发送出去， 所述通信模块包括有通信天线。

[0005] 其中， 所述通信天线为双极化天线， 所述双极化天线包括有一方形的反射板， 所述反射板上设有四个呈中心对称的振子单元 ； 所述振子单元包括有一弧形的 前端辐射臂， 所述前端辐射臂的两端延伸有垂直辐射臂， 两个垂直辐射臂远离 前端辐射臂的一段延伸并连接在一起形成 V形的后端辐射臂， 所述后端辐射臂的 底端设有空槽， 所述空槽内的上侧和下侧分别向下和向上延伸 出有第一子臂， 第一子臂的一侧延伸出有 L形的第二子臂， 第一子臂的另一侧延伸出有 L形的第 三子臂， 所述第二子臂和第三子臂的自由端均设有弧形 缺口； 所述前端辐射臂 的边缘处设有多个弧形缺口； 所述前端辐射臂向下延伸出有电容杆， 所述电容 杆的自由端设有第一弧形辐射臂， 两个垂直辐射臂均向内延伸出有耦合杆， 两 个耦合杆的一段分别设有第二弧形辐射臂以及 第三弧形辐射臂； 所述第二弧形 辐射臂、 第三弧形辐射臂、 第一弧形辐射臂均为圆弧形且三者的中心点重 合； 两个耦合杆向下延伸并连接形成有 V形辐射臂， 所述 V形辐射臂的两侧向内延伸 出有两个 T形杆臂。

[0006] 其中， 所述后端辐射臂包括有两个旁臂和一个底臂； 所述每个旁臂的一侧设有 三个弧形缺口， 另一侧设有一个弧形缺口。

[0007] 其中， 所述电容杆的两侧设有 L形的去耦杆， 所述去耦杆上朝向电容杆的一侧 设有多个斜向上的去耦翼。

[0008] 其中， 所述反射板的中央设有四个分别于四个振子单 元对应的馈电孔， 每个馈 电孔与对应振子单元馈电耦合。

[0009] 其中， 每两个振子单元之间均设于一个寄生振子臂， 所述寄生振子臂包括有寄 生横臂和设于寄生横臂一侧的半圆寄生臂。

[0010] 其中， 所述巡检电路还包括有存储记录装置， 所述存储记录装置用于实吋记录 探测信息， 所述存储记录装置与主控 CPU信号连接；

[0011] 其中， 所述巡检电路还包括有电场强度探测器， 所述电场强度探测器用于探测 电场强度， 所述电场强度探测器与主控 CPU信号连接， 所述电场强度探测器设于 探杆上；

[0012] 其中， 所述巡检电路还包括有热源探测器， 所述热源探测器用于探测异常热源 ， 所述热源探测器与主控 CPU信号连接， 所述热源探测器设于探杆上；

[0013] 其中， 所述巡检电路还包括有磁场强度探测器， 所述磁场强度探测器用于探测 磁场强度， 所述磁场强度探测器与主控 CPU信号连接， 所述磁场强度探测器设于 探杆上。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 绝缘管道上排列设有检査孔， 手持巡检装置的探杆可以深入进去进行探测， 绝 缘管道以及手持巡检装置互相配合， 可以简单、 高效的完成巡检任务， 简化巡 检人员工作， 提高巡检效率。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1是本发明绝缘管道的立体图；

[0016] 图 2是本发明绝缘管道的剖面图；

[0017] 图 3是本发明的手持巡检装置的结构示意图；

[0018] 图 4是本发明的巡检电路的原理框图；

[0019] 图 5是本发明的通信天线的俯视图；

[0020] 图 6是本发明的振子单元的结构示意图；

[0021] 图 7是本发明的图 6的局部放大图；

[0022] 图 8是本发明的通信天线的阻抗数据图；

[0023] 图 9是本发明的通信天线在频率为 800MHz吋前后比的实验数据图；

[0024] 图 10是本发明的通信天线在频率为 950MHz吋前后比的实验数据图；

[0025] 图 11是本发明的通信天线的回波损耗测试数据图� ��

[0026] 图 1至图 11中的附图标记说明：

[0027] 1-绝缘管道； 11-检査孔； 12-电力线材；

[0028] 2-巡检主体； 21-手持把手； 22-探杆； 23-通信天线；

[0029] 24-内窥摄像头； 25-电场强度探测器； 26-热源探测器； 27-磁场强度探测器； 2 8-LED灯；

[0030] al-反射板； a2-寄生振子臂；

[0031] bl-前端辐射臂； b2-垂直辐射臂； b3-后端辐射臂；

[0032] b4-空槽； b41-第一子臂； b42-第二子臂； b43-第三子臂；

[0033] b5-电容杆； b51-第一弧形辐射臂；

[0034] b6-耦合杆； b61-第二弧形辐射臂； b62-第三弧形辐射臂；

[0035] b7-V形辐射臂； b71-T形杆臂； b8-去耦杆； b81-去耦翼。 本发明的实施方式

[0036] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 详细的说明， 并不是把本发明的 实施范围局限于此。

[0037] 如图 1至图 11所示， 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 包 括有用于装载电力线材 12的绝缘管道 1以及手持巡检装置； 所述绝缘管道 1上设 有等距设置的检査孔 11 ; 所述手持巡检装置包括有巡检主体 2; 所述巡检主体 2 的一面设有手持把手 21， 另一面设有一探杆 22; 所述巡检装置还包括有设于巡 检主体 2内的巡检电路； 所述巡检电路包括有主控 CPU, 与主控 CPU信号连接的 内窥摄像头 24以及通信模块； 所述内窥摄像头 24设于探杆 22的自由端； 所述通 信模块用于将探测结果实吋发送出去， 所述通信模块包括有通信天线 23。 巡检 吋， 将探杆 22深入至需要检査的管道上对应的检査孔 11上， 用内窥摄像头 24来 査看线路情况， 这样既可无需拆卸管道， 也不需要将线材裸露至外界； 绝缘管 道 1上排列设有检査孔 11， 手持巡检装置的探杆 22可以深入进去进行探测， 绝缘 管道 1以及手持巡检装置互相配合， 可以简单、 高效的完成巡检任务， 简化巡检 人员工作， 提高巡检效率， 通信模块可以实吋的将信号传输出去， 方便接收站 备份和处理。

[0038] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述通信天线 23为双极 化天线， 所述双极化天线包括有一方形的反射板 al， 所述反射板 al上设有四个呈 中心对称的振子单元； 所述振子单元包括有一弧形的前端辐射臂 bl， 所述前端 辐射臂 bl的两端延伸有垂直辐射臂 b2， 两个垂直辐射臂 b2远离前端辐射臂 bl的 一段延伸并连接在一起形成 V形的后端辐射臂 b3， 所述后端辐射臂 b3的底端设有 空槽 b4， 所述空槽 b4内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第� ��子臂 b41， 第 一子臂 Ml的一侧延伸出有 L形的第二子臂 b42， 第一子臂 b41的另一侧延伸出有 L 形的第三子臂 b43， 所述第二子臂 b42和第三子臂 b43的自由端均设有弧形缺口； 所述前端辐射臂 M的边缘处设有多个弧形缺口； 所述前端辐射臂 bl向下延伸出 有电容杆 b5， 所述电容杆 b5的自由端设有第一弧形辐射臂 b51， 两个垂直辐射臂 b2均向内延伸出有耦合杆 b6， 两个耦合杆 b6的一段分别设有第二弧形辐射臂 b61 以及第三弧形辐射臂 b62; 所述第二弧形辐射臂 b61、 第三弧形辐射臂 b62、 第一 弧形辐射臂 b51均为圆弧形且三者的中心点重合； 两个耦合杆 b6向下延伸并连接 形成有 V形辐射臂 b7， 所述 V形辐射臂 b7的两侧向内延伸出有两个 T形杆臂 b71。 [0039] 当在电场巡检的吋候且巡检设备需要进行对外 通信吋， 就需要巡检设备的通信 天线 23具备较好的天线性能， 因为巡检网络存在较大电场和电磁场， 干扰性强 ； 因此涉及上述天线结构， 该结构天线为双极化天线， 利用旋转仪以及网络分 析仪分析其数据如下， 由于该天线频谱主要通信频带为 820-900MHz， 如图 8， 其 为该天线的输入阻抗在 820MHz至 990MHz的数据， 所测得阻抗在 925MHz吋为 11 + 144j欧姆， 且过渡平滑， 可以和目前主流通信芯片进行较好的共轭匹配 。 如图 9 和图 10所示， 其分别为 800MHz和 950MHz日寸的前后比分析图， 这其中， 在 800M Hz吋， 其频带内前后比为 31.35dB; 在 950MHz吋， 其频带内前后比为 34.20dB; 因此， 说明其具有良好的前后比和增益性能。 另外， 天线为全向性双击天线； 图 11所示， 其回波损耗性能突出， 尤其在 925MHz吋回波损耗最小值达到 -65dB ， 在整个高频段的回波损耗均保持在 -10dB以下， 水平均超过其他同类天线水平

[0040] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述后端辐射臂 b3包括 有两个旁臂和一个底臂； 所述每个旁臂的一侧设有三个弧形缺口， 另一侧设有 一个弧形缺口。 该缺口的设置， 可以增加电流长度， 增强天线增益。

[0041] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述电容杆 b5的两侧设 有 L形的去耦杆 b8， 所述去耦杆 b8上朝向电容杆 b5的一侧设有多个斜向上的去耦 翼 b81。 该结构可以使得天线去耦能力增强， 进一步优化驻波比。

[0042] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述反射板 al的中央设 有四个分别于四个振子单元对应的馈电孔， 每个馈电孔与对应振子单元馈电耦 合。 每两个振子单元之间均设于一个寄生振子臂 a2， 所述寄生振子臂 a2包括有寄 生横臂和设于寄生横臂一侧的半圆寄生臂。 增强隔离度， 优化天线性能。

[0043] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述巡检电路还包括有 存储记录装置， 所述存储记录装置用于实吋记录探测信息， 所述存储记录装置 与主控 CPU信号连接； 实吋记录数据， 防止数据丢失。

[0044] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述巡检电路还包括有 电场强度探测器 25， 所述电场强度探测器 25用于探测电场强度， 所述电场强度 探测器 25与主控 CPU信号连接， 所述电场强度探测器 25设于探杆 22上； 探测电场 强度；

[0045] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述巡检电路还包括有 热源探测器 26， 所述热源探测器 26用于探测异常热源， 所述热源探测器 26与主 控 CPU信号连接， 所述热源探测器 26设于探杆 22上； 探测异常热源， 防患与未然

[0046] 本实施例所述的一种用于探测磁场的电力网络 巡检器， 所述巡检电路还包括有 磁场强度探测器 27， 所述磁场强度探测器 27用于探测磁场强度， 所述磁场强度 探测器 27与主控 CPU信号连接， 所述磁场强度探测器 27设于探杆 22上。 还包括有 用于照明的 LED灯 28， 设于探杆 22上。 本通信天线 23为了能够达到优异的尺寸， 可以将尺寸规定如下： 反射板的大小不限， 以能涵盖天线为准。 前端辐射臂的 线宽为： 15mm， 圆心角为 60度。 垂直辐射臂的线宽为 15mm， 高为： 40mm， 后 端辐射臂的最大臂宽为： 15mm， 长为： 60mm, 底部的厚为： 30mm; 且， 空槽 的直径为： 20mm; 第一子臂的线宽为 2mm， 第二子臂和第三子臂的线宽均为： lmm, 横臂长为 5mm， 纵臂高为 3mm。 弧形缺口的直径小于 lmm。 前端辐射臂 b 1的边缘处设的弧形缺口数量为 3个， 且玄长为： 12mm， 直径为： 20mm; 电容 杆 b5的线宽为： 4mm， 长为： 50mm; 耦合杆 b6的线宽为 4mm， 长为： 24mm; 第一弧形辐射臂、 第二弧形辐射臂、 第三弧形辐射臂的大小相同， 线宽均为 4m m， 圆心角均为 60度。 V形辐射臂 b7的线宽为 3mm， 且斜杆长度为， 50mm， 横 杆长度为： 15mm， T形杆臂的线宽为 4mm， 横杆长 12mm， 纵杆长为： 10mm。 其他未限定的尺寸不限， 根据反射板厚度调节即可。

[0047] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例， 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰， 包含在本发明专利申请的保护范围内