CN103776850B - 一种碳纤维复合芯导线无损检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳纤维复合芯导线无损检测装置，该装置包括导线固定支架、定位齿轮、调节齿轮、齿轮箱、X‑射线机、信号接收采集单元和升降平台，竖直设置在升降平台上的导线固定支架的顶部设有滑轮固定装置，定位齿轮与滑轮固定装置同轴设置，与定位齿轮相匹配的调节齿轮设置在齿轮箱中，齿轮箱的两侧通过横担分别与竖直对应设置的X‑射线机和信号接收采集单元连接，其改进之处在于，定位齿轮沿其圆周设有导轨，齿轮箱通过设置在导轨中的滚珠轴承与定位齿轮连接。和现有技术比，本发明提供的碳纤维复合芯导线无损检测装置，在导线架设施工过程中对导线进行有效的连续性检测，从而排除导线在上线之前的缺陷隐患，提高碳纤维复合芯导线运行安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种导线无损检测装置，具体讲涉及一种碳纤维复合芯导线无损检测装置。
背景技术
我国是个缺电的国家，不仅发电业的发展滞后，输电业的弊端也凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国均在研究新型架空输电路用导线，以取代传统的钢芯铝绞线，碳纤维复合芯导线由此应运而生。
碳纤维复合芯导线是目前全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导线、铝包钢导线、铝合金导线及进口殷钢导线的新产品，碳纤维复合芯导线与传统导线相比具有重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点，实现了电力传输的节能、环保与安全。
缺陷是影响复合材料的重要因素之一。少量微观缺陷对碳纤维复合芯的性能影响不大，对碳纤维复合芯性能起决定作用的是其宏观缺陷。由于碳纤维复合芯的纤维含量很高，使用拉挤成型的工艺进行制备，在碳纤维复合芯内部出现宏观缺陷的可能性很小，而导线绞制、运输环节等对碳纤维复合芯产生宏观损伤的概率较大，对碳纤维复合芯性能产生的影响也较大，其主要表现为碳纤维复合芯表面出现划痕、伤疤和碳纤维复合芯表层发生磨损剥落。所以在生产过程中要对碳纤维复合芯导线进行损伤检测。
目前，国内对碳纤维复合芯导线在施工时进行无损检测的研发尚属空白，迫切需要在不影响正常施工效率的情况下完成对碳纤维复合芯导线的无损检测。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种碳纤维复合芯导线无损检测装置，在碳纤维复合芯导线架设施工过程中对碳纤维复合芯导线进行有效的连续性检测，从而排除碳纤维复合芯导线在上线之前的缺陷隐患，提高碳纤维复合芯导线运行安全性能。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供的一种碳纤维复合芯导线无损检测装置，所述装置包括导线固定支架、定位齿轮、调节齿轮、齿轮箱、X-射线机、信号接收采集单元和升降平台，竖直设置在所述升降平台上的导线固定支架的顶部设有滑轮固定装置，所述定位齿轮与所述滑轮固定装置同轴设置，与所述定位齿轮相匹配的调节齿轮设置在齿轮箱中，所述齿轮箱的两侧通过横担分别与所述竖直对应设置的X-射线机和信号接收采集单元连接，其改进之处在于：所述定位齿轮沿其圆周设有导轨，所述齿轮箱通过设置在所述导轨中的滚珠轴承与所述定位齿轮连接。
其中，所述调节齿轮与电机连接，所述电机驱动调节齿轮和齿轮箱沿所述导轨运动。
其中，所述齿轮箱的旋转角度为0～360°。
其中，所述升降平台为手动式液压升降平台，调节高度范围为0～1m。
其中，所述升降平台设置在配重底座上，所述配重底座四角设有地脚螺栓。
其中，所述滑轮固定装置的数量为2，沿所述定位齿轮的轴心线设置。
其中，所述滑轮固定装置中滑轮的材料为尼龙。
其中，所述导线固定支架的一端底部与所述升降平台为活动连接，另一端底部与所述升降平台通过转动轴承连接。
其中，所述导线固定支架的旋转角度为0～45°。
其中，所述定位齿轮通过齿轮支架与所述升降平台连接。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
1、检测精度高，可以检测出直径为1mm以上的碳纤维复合芯导线的缺陷，提高碳纤维复合导线产品质量，从而有效保证碳纤维复合芯导线质量可靠性，提高线路运行的安全性。
2、检测效率高，在碳纤维复合芯导线架设施工过程中对碳纤维复合芯导线进行有效的连续性检测，从而排除碳纤维复合芯导线在上线之前的缺陷隐患，提高碳纤维复合芯导线运行安全性能。
3、检测方位全，可以对碳纤维复合芯导线进行360°的缺陷检测。
4、结构简单，便于携带，极大提高了工作效率。
5、基于X-射线损伤检测原理，检测快速、准确。
6、适用范围广，具有良好的经济性能，便于推广。
附图说明
图1是：本发明提供的碳纤维复合芯导线无损检测装置的正视结构示意图；
图2是：本发明提供的碳纤维复合芯导线无损检测装置的侧视局部结构示意图；
其中：1、导线固定支架；2、X-射线机；3、定位齿轮；4、滚珠轴承；5、调节齿轮；6、齿轮箱；7、导轨；8、横担；9、信号接收采集单元；10、齿轮支架；11、升降平台；12、配重底座；13、地脚螺栓；14、转动轴承；15、碳纤维复合芯导线；16、滑轮固定装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实施例以碳纤维复合芯导线无损检测装置为例，如图1至图2所示，本发明实施例提供的碳纤维复合芯导线无损检测装置包括：导线固定支架1、X-射线机2、定位齿轮3、滚珠轴承4、调节齿轮5、齿轮箱6、导轨7、横担8、信号接收采集单元9、齿轮支架10、升降平台11、配重底座12、地脚螺栓13、转动轴承14、碳纤维复合芯导线15、滑轮固定装置16。
首先，在放线车和输电杆塔之间安装配重底座12，并根据地势调整地脚螺栓13使配重底座12水平；由于检测装置顶部的X-射线机2和信号接收采集单元9重量较大，并且在无损检测过程中要实现旋转，再加上施工过程中碳纤维复合芯导线15的左右摆动，极易导致检测装置重心不稳，因此配重底座12的尺寸加大，并且在四角增加了配重，从而降低了整个检测装置的重心，实现了检测装置的稳定；由于野外施工现场通常凹凸不平，安装可以调节高度的地脚螺栓13进行调平调节。
其次，在配重底座12上安装升降平台11，升降平台11采用手动液压升降方式，升降可调节高度为0～1m；同时，为了实现轻量化，升降平台11采用工程塑料、铝型材等轻质材料。
然后，在升降平台11上竖直安装导线固定支架1，导线固定支架1的顶部设有两套滑轮固定装置16用于固定碳纤维复合芯导线15，滑轮固定装置16中的滑轮采用尼龙材料，从而降低滑轮与碳纤维复合芯导线15表面的磨损；定位齿轮3通过齿轮支架10固定安装在升降平台11上，并且与滑轮固定装置16同轴心设置；与定位齿轮3相匹配啮合的调节齿轮5安装在齿轮箱6中，齿轮箱6的两侧分别焊接钢制横担8，横担8分别安装竖直对应的X-射线机2和信号接收采集单元9，X-射线机2发射X光束，X光穿过碳纤维复合芯导线15投射到信号接收采集单元9上成像，X-射线机2的检测精度高，可以检测出直径为1mm以上的碳纤维复合芯导线15的缺陷。由于施工过程中，碳纤维复合芯导线15从放线车到输电杆塔之间有数十米高度差，因此形成了一定的放线角度，导线固定支架1底部的一端与升降平台11通过转动轴承14连接，另一端可以自由活动，以适应放线角度的变化，放线角度变化范围为0～45度。
其中，定位齿轮3沿其圆周安装环形导轨7，齿轮箱6通过安装在导轨7中的滚珠轴承4与定位齿轮3连接；调节齿轮5在电机的带动下匀速转动，并带动齿轮箱6通过滚珠轴承4沿着导轨7行进，伺服电机运动平稳，通过手动开关定位精准，速度连续可调；齿轮箱6的旋转角度为0-360度，可以使X-射线机2对碳纤维复合芯导线15进行连续性、全方位的检测，从而有效保证碳纤维复合芯导线15质量的可靠性，提高输电线路运行的安全性。
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范围当中。
Claims (7)
1.一种碳纤维复合芯导线无损检测装置，所述装置包括导线固定支架、定位齿轮、调节齿轮、齿轮箱、X-射线机、信号接收采集单元和升降平台，竖直设置在所述升降平台上的导线固定支架的顶部设有滑轮固定装置，所述定位齿轮与所述滑轮固定装置同轴设置，与所述定位齿轮相匹配的调节齿轮设置在齿轮箱中，所述齿轮箱的两侧通过横担分别与所述竖直对应设置的X-射线机和信号接收采集单元连接，其特征在于：所述定位齿轮沿其圆周设有导轨，所述齿轮箱通过设置在所述导轨中的滚珠轴承与所述定位齿轮连接；
所述导线固定支架的一端底部与所述升降平台为活动连接，另一端底部与所述升降平台通过转动轴承连接；
所述导线固定支架的旋转角度为0～45°；
所述定位齿轮通过齿轮支架与所述升降平台连接。
2.如权利要求1所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述调节齿轮与电机连接，所述电机驱动调节齿轮和齿轮箱沿所述导轨运动。
3.如权利要求2所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述齿轮箱的旋转角度为0～360°。
4.如权利要求1所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述升降平台为手动式液压升降平台，调节高度范围为0～1m。
5.如权利要求1所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述升降平台设置在配重底座上，所述配重底座四角设有地脚螺栓。
6.如权利要求1所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述滑轮固定装置的数量为2，沿所述定位齿轮的轴心线设置。
7.如权利要求6所述的碳纤维复合芯导线无损检测装置，其特征在于，所述滑轮固定装置中滑轮的材料为尼龙。
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