本发明专利技术属于绝缘子爬电距离检测技术领域，具体提供一种绝缘子三维模型扫描装置及生成方法，绝缘子扫描装置包括：二维转台和绝缘子扫描装置；二维转台包括顶板和底板，顶板和底板之间连接有长支撑柱和定位参考柱，定位参考柱上设置有若干定位参考贴片，待测绝缘子安装在底板和顶板之间；绝缘子扫描装置包括支撑机构，支撑机构上设有直线导轨和丝杠，丝杠的一端连接有步进电机，丝杠的外周配合有滑动台，直线导轨和丝杠将滑动台上下贯穿，滑动台上设有用于安装扫描仪的支架。本发明专利技术的绝缘子三维模型扫描装置实现了对绝缘子的全方位扫描，避免了普通扫描的误差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于绝缘子爬电距离检测，具体涉及一种绝缘子三维模型扫描装置及生成方法。
技术介绍
1、绝缘子是一种特殊的绝缘控件，在架空输电线中起到了重要的作用。爬电距离是指正常施加运行电压的导电部分之间沿其表面的最短距离或最短距离之和。在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘子呈现带电的现象。绝缘子爬电距离是否达标，影响着操作人员的生命安全。
2、在实际应用中，由于绝缘子的伞裙是由很多圆弧和直线组合而成的复杂的几何形状，并且每个绝缘子由于制造的批次不同，以及外界的影响，表面都会有细微的瑕疵，例如，绝缘子表面有污垢、裂纹、划痕以及异物都会影响绝缘子爬电的距离，所以难以直接对爬电距离进行数学计算，目前绝缘子爬电距离主要通过人工手动进行测量，使用胶带沿绝缘子表面粘贴后拉直胶带测量总长的方法。该方法测量精度差，测量结果易受人为因素干扰。
3、所以如何获取高精度的绝缘子三维模型从而进行后续的绝缘子的爬电距离计算是尚未解决的难题，目前面临的最大困难是外轮廓形状复杂，没有精确的方法进行测量。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的绝缘子爬电距离主要通过人工手动进行测量、测量精度差、费时费力不准确的问题，本专利技术提供一种绝缘子三维模型扫描装置及生成方法，以获取高精度的绝缘子三维模型进行后续绝缘子爬电距离的计算以解决上述技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种绝缘子三维模型扫描装置，包括：
3、二维转台和绝缘子扫描装置；
>4、二维转台包括顶板和底板，顶板和底板之间连接有长支撑柱和定位参考柱，定位参考柱上设置有若干定位参考贴片，待测绝缘子安装在底板和顶板之间；5、绝缘子扫描装置包括支撑机构，支撑机构上设有直线导轨和丝杠，丝杠的一端连接有步进电机，丝杠的外周配合有滑动台，直线导轨和丝杠将滑动台上下贯穿，滑动台上设有用于安装扫描仪的支架。
6、进一步地，二维转台还包括三爪卡盘，所述三爪卡盘用于固定待测绝缘子的下端；
7、所述三爪卡盘设置在底板上方，三爪卡盘的侧面设置有卡盘松紧把手，三爪卡盘的上方设置有三爪卡扣，顺时针转动卡盘松紧把手时，三爪卡扣向外移动并松开待测绝缘子的下端，逆时针转动卡盘松紧把手时，三爪卡扣向内移动并夹紧待测绝缘子的下端。
8、进一步地，二维转台还包括伺服机构；伺服机构设置在二维转台下方，所述伺服机构包括伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，伺服电机的输出轴上安装有主动齿轮，底板的下端安装有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相互啮合，用于使二维转台360度转动，所述主动齿轮与从动齿轮构成锥齿轮。
9、进一步地，所述若干定位参考贴片均匀设置在定位参考柱上，定位参考贴片内缘为全反光材质，外缘为纯黑材质，用于在绝缘子三维模型生成时形成扫描定位的参考点；
10、定位参考柱的个数至少为四个，定位参考柱等距间隔安装在底板上方与顶板下方。
11、进一步地，二维转台还包括顶部固定卡盘，用于夹持待测绝缘子上端，所述顶部固定卡盘通过锁紧件固定在长支撑柱上，锁紧件贯穿于长支撑柱，用于根据待测绝缘子的高度调整顶部固定卡盘的高度；
12、顶部固定卡盘的中部设有供待测绝缘子穿过的通孔，通孔上方设置有轴承座，待测绝缘子穿过通孔和轴承座后，通过轴承座将待测绝缘子上端固定并固定。
13、进一步地，绝缘子扫描装置还包括拖链；所述拖链设置在支撑机构的侧面，用于收纳保护安装在支架上的扫描仪的线缆。
14、进一步地，所述绝缘子扫描装置还包括工控机；
15、伺服电机通过伺服电机驱动器与工控机连接，工控机通过输出控制信号到伺服电机驱动器，控制伺服电机的运动；
16、步进电机通过步进电机驱动器与工控机连接，工控机通过输出脉冲信号到步进电机驱动器，控制步进电机的运动。
17、进一步地，还包括绝缘子三维模型生成装置，所述绝缘子三维模型生成装置用于接收扫描仪的扫描得到的绝缘子三维点云数据，并进行三维模型生成，得到绝缘子三维模型。
18、第二方面，本专利技术提供一种绝缘子三维模型生成方法，包括：
19、接收绝缘子三维模型扫描装置获取的第一绝缘子三维点云数据；
20、对所述第一绝缘子三维点云数据进行数据补全，得到第二绝缘子三维点云数据；
21、基于第二绝缘子三维点云数据使用预设的泊松方程进行三维重建，得到重建后的绝缘子三维模型。
22、本专利技术的有益效果：
23、本专利技术提供的绝缘子三维模型扫描装置及生成方法，通过二维转台和绝缘子扫描装置，可以实现对待测绝缘子全方位的扫描。本专利技术的绝缘子三维模型扫描装置实现了对绝缘子的全方位扫描，并且扫描后可以自动生成高精度绝缘子三维模型，为后续进行绝缘子爬电距离的计算提供了精确的数值，避免了人工粘胶带法计算绝缘子爬电距离的误差。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，包括：二维转台（2）和绝缘子扫描装置（21）；
2.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，二维转台（2）还包括三爪卡盘（6），所述三爪卡盘（6）用于固定待测绝缘子的下端；
3.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，二维转台（2）还包括伺服机构；伺服机构设置在二维转台（2）下方，所述伺服机构包括伺服电机（18）、主动齿轮（19）和从动齿轮（20），伺服电机（18）的输出轴上安装有主动齿轮（19），底板（7）的下端安装有从动齿轮（20），主动齿轮（19）和从动齿轮（20）相互啮合，用于使二维转台（2）360度转动，所述主动齿轮（19）与从动齿轮（20）构成锥齿轮。
4.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，所述若干定位参考贴片均匀设置在定位参考柱（4）上，定位参考贴片内缘为全反光材质，外缘为纯黑材质，用于在绝缘子三维模型生成时形成扫描定位的参考点；
5.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，二维转台（2）还包括顶部固定卡盘（3），用于夹持待测绝缘子上端，所述顶部固定卡盘（3）通过锁紧件（13）固定在长支撑柱（15）上，锁紧件（13）贯穿于长支撑柱（15），用于根据待测绝缘子的高度调整顶部固定卡盘（3）的高度；
6.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，绝缘子扫描装置（21）还包括拖链（17）；所述拖链（17）设置在支撑机构（12）的侧面，用于收纳保护安装在支架（10）上的扫描仪的线缆。
7.根据权利要求3所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，所述绝缘子扫描装置（21）还包括工控机；
8.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于：还包括绝缘子三维模型生成装置，所述绝缘子三维模型生成装置用于接收扫描仪的扫描得到的绝缘子三维点云数据，并进行三维模型生成，得到绝缘子三维模型。
9.一种绝缘子三维模型生成方法，其特征在于，包括：
...
【技术特征摘要】
1.一种绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，包括：二维转台（2）和绝缘子扫描装置（21）；
2.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，二维转台（2）还包括三爪卡盘（6），所述三爪卡盘（6）用于固定待测绝缘子的下端；
3.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，二维转台（2）还包括伺服机构；伺服机构设置在二维转台（2）下方，所述伺服机构包括伺服电机（18）、主动齿轮（19）和从动齿轮（20），伺服电机（18）的输出轴上安装有主动齿轮（19），底板（7）的下端安装有从动齿轮（20），主动齿轮（19）和从动齿轮（20）相互啮合，用于使二维转台（2）360度转动，所述主动齿轮（19）与从动齿轮（20）构成锥齿轮。
4.根据权利要求1所述的绝缘子三维模型扫描装置，其特征在于，所述若干定位参考贴片均匀设置在定位参考柱（4）上，定位参考贴片内缘为全反光材质，外缘为纯黑材质，用于在绝缘子三维模型生成时形成扫描定位的参考点；
【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，许玉强，张阳，魏剑萍，郑明涛，徐洁，孙伟杰，魏雪敏，律诗，郭杰婷，刘惠萍，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司淄博供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。