CN104165805B - 一种用于导线检测装置的张力施加系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于导线检测装置的张力施加系统，所述检测装置包括依次设置于同一轴向上的滑轮架、主滑轮组件和控制柜；其改进之处在于：与所述轴向平行的导轨的两端外侧各设置一个所述滑轮架；驱动件以及小滑轮分别设置于所述滑轮架内侧；所述张力施加系统包括：高压油缸、拉力传感器和小车；所述高压油缸与所述拉力传感器均设置在所述小车顶部；所述高压油缸、拉力传感器与设置在所述滑轮架上的侧滑轮连接。本发明提供的导线过滑轮检测装置，采用轨道小车张力施加系统，使得导线试件受力更均匀，提高检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力通信系统用的检测装置，具体讲涉及一种用于导线检测装置的张力施加系统。
背景技术
电力工业已得到了快速发展，特别是近年来，随着用电需求的持续高速增长，电力发展速度进一步加快。作为一种关系国计民生的基础产业的电力工业，优化能源资源配置，保障能源安全，为国民经济和社会发展提供优质、可靠的电力供应，是电力工业服务于构建社会主义和谐社会的重要使命。
输电线路的架设中，导线要依次通过多个滑轮而完成架设的。如果所架设的导线的绞制工艺或放线机械及工艺不合适，导线是会受到不同程度伤害的，如松股、起灯笼、跳股等，严重时甚至出现导线难以展放，给供货方和建设方造成严重经济损失。利用滑轮检测系统检测架空导线是必不可少的检测项目。随着我国电网的不断发展，新型导线越来越多地应用到电网建设中，需要对现有滑轮设备进行技术改造以满足大截面新型导线过滑轮检测的需要。
鉴于现有技术的特高压输电线路工程导线出现的松股、起灯笼、跳股等现象，本发明提供了一种导线过滑轮检测设备，以改变现有技术的不足，满足本领域日益凸显的对于结构简单和稳定可靠的要求。
发明内容
为实现上述目的，本发明采用以下方式：
一种用于导线检测装置的张力施加系统，所述检测装置包括依次设置于同一轴向上的滑轮架I、主滑轮组件、滑轮架II和控制柜；其特征在于；与所述轴向平行的导轨的两端外侧各设置一个所述滑轮架I和滑轮架II；驱动件以及小滑轮分别设置于所述滑轮架I和滑轮架II内侧；所述张力施加系统包括：高压油缸、拉力传感器和小车；所述高压油缸与所述拉力传感器均设置在所述小车顶部；所述高压油缸、拉力传感器与设置在所述滑轮架I和滑轮架II上的侧滑轮连接。
其中，主滑轮组件包括塔架以及设置于所述塔架上的主滑轮；所述塔架的高度大于所述滑轮架高度；所述驱动件用皮带与所述小车连接；所述小车纵向宽度小于所述塔架的宽度。
其中，小车包括设置于所述轴向的滑车和车厢；所述小车设置于所述导轨上，由所述驱动件带动往返运动；所述拉力传感器包括与所述轴向平行的弹性梁，竖直垂直于所述轴向的绳索支撑件，和设置于所述弹性梁上的电阻应变片；所述高压油缸包括与所述轴向平行的缸筒、活塞与活塞杆。
其中，车厢为与所述轴向平行的箱体，设置于所述滑车上；所述弹性梁为横梁，所述绳索支撑件包括设置在所述弹性梁两端的滑轮支点，以及设置在所述弹性梁的中部顶柱；所述顶柱高度大于所述滑轮支点的高度；所述缸筒为环形圆柱；活塞杆与活塞中心连接，活塞紧贴缸筒内壁。
其中，滑车包括车轮和托板；所述托板下方设有所述车轮；所述弹性梁的上、下两面贴有所述电阻应变片；所述缸筒顶部内设有端盖；活塞杆的一端固定在活塞上，另一端穿过所述端盖。
其中，导线试件绕过主滑轮与钢丝绳连接组成检测系统，钢丝绳设有固定导线试件的网套；所述钢丝绳分别通过线卡和油缸连接；与所述侧滑轮连接的钢丝绳上设有限位感应撞块。
其中，导轨两端分别设置有行程限位保护开关。
其中，控制柜设置于其中一个滑轮架的外侧。
本发明提供的用于导线检测装置的张力施加系统具有如下有益效果：
本检测装置采用轨道小车式张力施加系统，张力施加稳定，提高检测精度，安装使用方便。
主滑轮位置可变，从而改变导线试件与主滑轮的包络角角度，在不同包络角度下分别进行测量，得到更全面更精准的检测结果。
本检测装置设置行程限位保护开关，限制导线与运动车的最大位移量，安全性能好。
本检测装置采用的拉力传感器为检测绳索受力专用的传感器，其测量效果更精准。
过滑轮检测系统采用微机控制，使用的电子控制技术是先进的，实现了对该检测机的闭环控制，能够有效提高检测的准确性、导线状况观测的实时性和检测的易操作性。
本检测装置造价低，性能安全可靠，可广泛应用于输电线路的导线检测。
本检测装置对工程导线可能出现的松股、起灯笼、跳股等现象进行准确的检测，最大限度的避免了随后出现安全隐患，大大提高了安全性。
附图说明
图1导线过滑轮检测装置图
图2拉力传感器示意图
图3高压油缸示意图
1、滑轮架I 2、驱动件 3、导轨 4、限位感应撞块 5、线卡 6、构架塔 7、摄像头 8、主滑轮 9、高压油缸与拉力传感器 10、行程限位保护开关 11、滑轮架II 12、控制柜
具体实施方式
本发明提供的用于导线检测装置的张力施加系统主要由置于同一轴向的主滑轮组件、滑轮架、轨道滑车式张力施加系统、控制系统等组成。滑轮架包括：滑轮架I和滑轮架II；滑轮架I、滑轮架II分别置于主滑轮组件两侧；导轨置于主滑轮组件下方，且在两个滑轮架之间。滑轮架上设有侧滑轮。
主滑轮组件由构架塔、主滑轮支撑结构、主滑轮与摄像头组成。构架塔为铁架结构，其上由板件封顶。主滑轮通过片状支撑件安装在构架塔顶部。主滑轮组件高度为侧滑轮高度的1.5-2倍。两个侧滑轮与主滑轮通过钢丝绳连接呈正三角形放置；张力施加系统置于导轨上。
导线在主滑轮上作往复运动，其出口处的受力十分复杂且容易发生诸如散股、起灯笼、跳股的变化，因此摄像头置于构架塔顶部、主滑轮两侧，主要用于导线两个出口处的观测。构架塔上同时安装梯子，在装载试件与更换主滑轮轴位时，可在构架塔平台上操作。钢丝绳上设有限位感应撞块，以用来限值导线的位移。检测中滑轮底径与包络角的要求可以通过变换主滑轮轴的位置实现。
张力施加系统由高压油缸、拉力传感器和小车组成。高压油缸和拉力传感器连接，设置在小车上。小车包括滑车以及车厢；车厢为长方体箱体，置于所述托板上。滑车包括车轮以及托板；托板下方设有车轮；托板长度为导轨长度的1/6-1/8。
张力施加驱动为卷扬机或其他动力机构，连接至小车的车轮和与张力施加驱动对应的小滑轮上，小滑轮和张力施加驱动分别置于导轨两侧。小车由张力施加驱动带动作往返运动；高压油缸和拉力传感器一起安装在小车顶端，给钢丝绳施加张力的同时可以带动导线往返运动。同时，张力施加系统导轨两端各设置一个行程限位保护开关，以保证小车在行程范围内正常运行。
控制柜12设置于滑轮架II外侧，其内设有用于控制各个感应件的限位感应系统、在线监测与数据采集处理自动控制系统，用于控制行程限位保护开关、限位感应撞块以及拉力传感器等需自动控制的部件，确保本检测装置可以安全正常运行。本发明中的控制系统可用PLC等现有技术实现。
本设备所需12米试件与三段钢丝绳连接组成正三角形闭环检测系统，三段钢丝绳分别通过多组线卡和油缸连接，导线试件与钢丝绳通过网套相连。由于张力施加系统行程有限，因此正三角形闭环检测系统在检测前后分别需要多组线卡进行紧线与松线。
本发明中所用的高压油缸由：缸筒、活塞与活塞杆构成。缸筒为环形圆柱；活塞杆与活塞连接，活塞紧贴缸筒内壁，在缸筒内活动.所述缸筒顶部内设有端盖；活塞杆的一端固定在活塞上，另一端穿过所述端盖。
本发明中所用的拉力传感器包括弹性构件、绳索支撑件和电阻应变片；弹性构件为弹性梁，其两端的支点为滑轮，中间支点为顶柱，滑轮支点与顶柱间有高度差。电阻应变片设置于弹性梁的上下两侧。实验中，导线穿过支撑滑轮和顶柱，电阻应变片感应弹性梁产生的形变，从而得到导线拉力测量值。
本检测设备技术指标如下：
本发明测试试件长度采用12000mm，实施时本发明所用的主动滑轮与从动滑轮的中心距为18000mm；包络角可通过改变主滑轮位置而变化，检测时包络角角度采用30°、40°、50°、60°；其包络角所对应的主滑轮与主、从动滑轮连线的垂直距离分别为；2412mm、3276mm、4197mm、5196mm。检测时导线试件直线运动速度为1m/s或0.5m/s；试件直线运动最大距离6m；试件所承受的最大张力为200kN。上述各参数偏差小于±1％以确保得到精准的检测数据。
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，所属领域的普通技术人员参照上述实施例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，但这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于导线检测装置的张力施加系统，所述检测装置包括依次设置于同一轴向上的滑轮架I、主滑轮组件、滑轮架II和控制柜；其特征在于；与所述轴向平行的导轨的两端外侧各设置一个所述滑轮架I和滑轮架II；驱动件以及小滑轮分别设置于所述滑轮架I和滑轮架II内侧；所述张力施加系统包括：高压油缸、拉力传感器和小车；所述高压油缸与所述拉力传感器均设置在所述小车顶部；所述高压油缸、拉力传感器与设置在所述滑轮架I和滑轮架II上的侧滑轮连接；
所述小车包括设置于所述轴向的滑车和车厢；所述小车设置于所述导轨上，由所述驱动件带动往返运动；所述车厢为与所述轴向平行的箱体，设置于所述滑车上；
所述拉力传感器包括与所述轴向平行的弹性梁，竖直垂直于所述轴向的绳索支撑件，和设置于所述弹性梁上的电阻应变片；所述弹性梁为横梁，所述绳索支撑件包括设置在所述弹性梁两端的滑轮支点，以及设置在所述弹性梁的中部顶柱；所述顶柱高度大于所述滑轮支点的高度；
所述高压油缸包括与所述轴向平行的缸筒、活塞与活塞杆；所述缸筒为环形圆柱；活塞杆与活塞中心连接，活塞紧贴缸筒内壁；
导线试件绕过主滑轮与钢丝绳连接组成检测系统，所述钢丝绳设有固定所述导线试件的网套；所述钢丝绳分别通过线卡和油缸连接；与所述侧滑轮连接的所述钢丝绳上设有限位感应撞块。
2.根据权利要求1所述的张力施加系统，其特征在于：所述主滑轮组件包括塔架以及设置于所述塔架上的主滑轮；所述塔架的高度大于所述滑轮架高度；所述驱动件用皮带与所述小车连接；所述小车纵向宽度小于所述塔架的宽度。
3.根据权利要求1所述的张力施加系统，其特征在于：所述滑车包括车轮和托板；所述托板下方设有所述车轮；所述弹性梁的上、下两面贴有所述电阻应变片；所述缸筒顶部内设有端盖；活塞杆的一端固定在活塞上，另一端穿过所述端盖。
4.根据权利要求1所述的张力施加系统，其特征在于：所述导轨(3)两端分别设置有行程限位保护开关。
5.根据权利要求1所述的张力施加系统，其特征在于：所述控制柜设置于其中一个滑轮架的外侧。
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