CN101706341B - 输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，包括左支架和右支架，左、右支架的中部铰接在一起并形成钳状结构；左、右支架位于铰接点以上的部分分别形成第一夹口和第二夹口，左、右支架位于铰接点以下的部分分别形成第一夹腿和第二夹腿，第一、第二夹腿之间设有压簧和锁紧机构，左支架或右支架上设有无线通信/控制装置及蓄电装置、电机；无线通信/控制装置与所述的电机控制连接，电机与所述的蓄电装置电连接，电机与所述的锁紧机构传动连接。左、右支架铰接在一起并形成钳状结构，便于利用夹口将本发明挂在输电线路上。本发明挂在输电线路上后能够承载配重以模拟线路覆冰状态，还能够在输电线路上遥控脱落以模拟线路脱冰时的状态。
Description
技术领域
本发明属于输变电设备监测技术领域，涉及一种用于输电线路架空导线/地线覆冰监测系统中模拟覆冰的悬挂装置。
背景技术
由于输电线路覆冰灾害是威胁输电线路安全的主要因素之一，所以，国内外的大部分输电线路都应用了覆冰在线监测系统，但目前国内外针对覆冰理论、脱冰机理以及杆塔强度设计等方面的研究工作大多基于观冰站、气象站收集的现场数据，监测数据参数少、精度差，无法针对上述理论和在线装置进行验证。如果采用模拟悬挂装置来模拟线路覆冰，通过悬挂不同重量的仿真载荷并调节其悬挂密度即可用以研究建立塔线系统在不同工况下的荷载分布模型和离散分布模拟载荷与导线均匀覆冰之间的等价关系模型、分析施加载荷对现有导线的影响，从而能够设计并建立线路覆冰计算验证测量系统。但目前本技术领域还没有出现输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，挂在输电线路上后能够承载配重以模拟线路覆冰状态，还能够在输电线路上遥控脱落以模拟线路脱冰时的状态。
为实现上述目的，本发明的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构包括左支架和右支架，左、右支架的中部铰接在一起并形成钳状结构；左、右支架位于铰接点以上的部分分别形成第一夹口和第二夹口，左、右支架位于铰接点以下的部分分别形成第一夹腿和第二夹腿，第一、第二夹腿之间设有压簧和锁紧机构，左支架或右支架上设有无线通信/控制装置及蓄电装置、电机；无线通信/控制装置与所述的电机控制连接，电机与所述的蓄电装置电连接，电机与所述的锁紧机构传动连接。
所述的锁紧机构包括在第一夹腿上设置的齿轮组和挡板，所述电机与齿轮组传动连接，齿轮组通过传动轴同挡板传动连接，挡板铰接在第一夹腿上，第一夹腿上与挡板相对应设有连杆槽；所述锁紧机构还包括有设置在第二夹腿下端的拉杆，拉杆的长度与第一、第二夹口闭合状态下第一夹腿下端至第二夹腿下端的距离相一致，拉杆另一端铰设有连杆，连杆的形状与所述的连杆槽相匹配。
所述的第一、第二夹口上对应设有卡套槽，卡套槽内设有绝缘卡套；所述左支架和所述右支架均为金属支架。
所述的左支架的中部和所述右支架的中部通过铰接轴铰接在一起。
所述的右支架或左支架上设有配重孔。
所述的绝缘卡套的内表面设有橡胶层。
本发明具有如下的优点：
1.左、右支架铰接在一起并形成钳状结构，便于利用夹口将本发明挂在输电线路上。使用时根据线路的长度，人工将多个本发明的模拟悬挂机构均匀悬挂在待测线路上，具体的悬挂方法是：首先由操作人员遥控电机驱使锁紧机构放开对第一、第二夹腿的锁紧；其次是将导线卡在第一夹口和第二夹口之间；第三是操作人员握紧第一、第二夹腿，使第一、第二夹口合拢；第四是操作锁紧机构使之锁紧第一、第二夹腿，这样就迫使压簧无法张开；最后将载荷挂到该装置上即可。载荷可以挂到拉杆上，也可以挂到其他位置。载荷可以选用沙袋，也可以选用其他配重物。悬挂好本发明后，即可模拟线路覆冰状态，便于对导线覆冰的张力、弧垂、覆冰厚度、类型进行观测和测量；需要模拟线路脱冰时的状态时，操作人员发出信号，无线通信/控制装置收到信号后控制电机动作，驱使锁紧机构放开对第一、第二夹腿的锁紧，第一夹口和第二夹口在压簧弹力及待测线路的作用下张开，从而使本发明从待测线路上脱落、模拟线路脱冰时的状态。
2.锁紧机构的设置结构简单，易于制作和使用。
3.卡套槽和绝缘卡套的设置，便于根据不同的待测线路相应选用合适厚度的绝缘卡套，使本发明能够牢固地悬挂在不同的待测线路上。左、右支架均为金属支架，强度较高，坠落时也不易受损，使用寿命较长。
4.左支架的中部和右支架的中部通过铰接轴铰接在一起，结构简单，便于制造。
5.配重孔的设置便于将沙袋等配重物悬挂在配重孔上。
6.橡胶层的设置可以保护待测线路不受损伤，同时可以增大摩擦力，防止本发明在待测线路上滑动。
附图说明
图1是第一夹口和第二夹口合拢状态下本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的右视图；
图4是第一夹口和第二夹口分离状态下本发明的左视图；
图5是绝缘卡套的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构包括左支架和右支架，左、右支架的中部通过铰接轴1铰接在一起并形成钳状结构；左、右支架位于铰接轴1以上的部分分别形成第一夹口2和第二夹口3，左、右支架位于铰接点以下的部分分别形成第一夹腿4和第二夹腿5，第一、第二夹腿4、5之间设有压簧6，第二夹腿5外侧设有无线通信/控制装置7及蓄电装置8；第一夹腿4内侧设有电机9、齿轮组11，电机9与齿轮组11传动连接，齿轮组11通过传动轴13同挡板12传动连接，挡板12铰接在第一夹腿4的外侧，第一夹腿4上与挡板12相对应设有连杆槽14；第二夹腿5上设有配重孔10。
如图1、图2、图5所示，第二夹腿5下端铰设有拉杆15，拉杆15的长度与第一、第二夹口2、3闭合状态下第一夹腿4下端至第二夹腿5下端的距离相一致，拉杆15另一端铰设有连杆16，连杆16的形状及位置与所述的连杆槽14相匹配；第一、第二夹口2、3上对应设有卡套槽17，卡套槽17内粘设有绝缘卡套18，绝缘卡套18的内表面设有橡胶层19。
如图1所示，无线通信/控制装置7与所述的电机9控制连接，电机9与所述的蓄电装置8电连接。其中，所述的左支架和所述右支架均为金属支架，最好为铸钢支架。
使用时根据线路的长度，人工将多个本发明的模拟悬挂机构均匀悬挂在待测线路21上，具体的悬挂方法是：首先由操作人员遥控电机9使挡板12与连杆槽14相平行，如图4所示，此时挡板12从连杆槽14上移开；其次是将待测线路21卡在第一夹口2和第二夹口3之间；第三是操作人员握紧第一、第二夹腿4、5，使第一、第二夹口2、3合拢；第四是将拉杆15托起并紧贴第二夹腿5底端，并把拉杆15向上旋转放入连杆槽14，然后遥控电机9使挡板12旋转90度后挡住连杆槽14内的连杆16，使连杆16不会从第一夹腿4上向下旋转脱落，这样就迫使压簧6无法张开；最后将载荷挂到本发明上即可。载荷可以挂到拉杆15上，也可以挂在配重孔10上，当然也可以挂到本发明的其他位置。载荷可以选用沙袋，也可以选用其他配重物。悬挂好本发明后，即可模拟线路覆冰状态，便于对导线覆冰的张力、弧垂、覆冰厚度、类型进行观测和测量；需要模拟线路脱冰时的状态时，操作人员发出信号，无线通信/控制装置7收到信号后控制电机9动作，通过齿轮组11及传动轴13带动挡板12旋转90度至100度，确保挡板12与连杆槽14相平行，这时连杆16在压簧6弹力的作用下迅速从连杆槽14中旋转脱落，第一夹口2和第二夹口3在压簧6弹力及待测线路21的作用下张开，从而使本发明从待测线路21上脱落、能够模拟线路脱冰时的状态，进而能够对导线脱冰跳跃高度、导线张力变化、杆塔应力变化进行测量，并可研究脱冰跳跃各影响因素对塔线系统力学性能的影响，可以将脱冰跳跃模拟试验结果与理论分析进行对比，验证理论分析模型的适用性和准确性。总之，通过使用本发明来模拟线路覆冰状态的模拟线路脱冰时的状态，并通过悬挂不同重量的仿真载荷并调节其悬挂密度，研究建立塔线系统在不同工况下的荷载分布模型和离散分布模拟载荷与导线均匀覆冰之间的等价关系模型、分析施加载荷对现有导线的影响，可以设计并建立线路覆冰计算验证测量系统。
当然，本发明包括但不限于本实施例，如配重孔10可以如图3所示设在第二夹腿上，也可以设在左支架或右支架上的其他部位；再如配重物选用沙袋时，可以将无线通信/控制装置7以及蓄电装置8装在沙袋里而仅把无线通信/控制装置7的天线引出沙袋之外，这样在本发明从待测线路21上脱落时，沙袋可以缓冲坠落时地面对无线通信/控制装置7和蓄电装置8的冲击力，从而延长其使用寿命。上述变换均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：包括左支架和右支架，左、右支架的中部铰接在一起并形成钳状结构；左、右支架位于铰接点以上的部分分别形成第一夹口和第二夹口，左、右支架位于铰接点以下的部分分别形成第一夹腿和第二夹腿，第一、第二夹腿之间设有压簧和锁紧机构，左支架或右支架上设有无线通信/控制装置及蓄电装置、电机；
无线通信/控制装置与所述的电机控制连接，电机与所述的蓄电装置电连接，电机与所述的锁紧机构传动连接。
2.根据权利要求1所述的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：所述的锁紧机构包括在第一夹腿上设置的齿轮组和挡板，所述电机与齿轮组传动连接，齿轮组通过传动轴同挡板传动连接，挡板铰接在第一夹腿上，第一夹腿上与挡板相对应设有连杆槽；
所述锁紧机构还包括有设置在第二夹腿下端的拉杆，拉杆的长度与第一、第二夹口闭合状态下第一夹腿下端至第二夹腿下端的距离相一致，拉杆另一端铰设有连杆，连杆的形状及位置与所述的连杆槽相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：所述的第一、第二夹口上对应设有卡套槽，卡套槽内设有绝缘卡套；所述左支架和所述右支架均为金属支架。
4.根据权利要求3所述的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：所述的左支架的中部和所述右支架的中部通过铰接轴铰接在一起。
5.根据权利要求4所述的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：所述的右支架或左支架上设有配重孔。
6.根据权利要求5所述的输电线路覆冰载荷模拟悬挂机构，其特征在于：所述的绝缘卡套的内表面设有橡胶层。
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