CN105305318A - 一种智能走板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能走板，所述走板通过槽型的上盖(100)和槽型的下盖(200)围成空腔以安装用于监控走板状态的仪器(500)，在所述空腔内固定设有至少一个通过多个弹性体(413)支承的、且由内板(411)和外板(412)构成的减震板(410)，用以弹性地固定所述仪器(500)，所述多个弹性体(413)的脚部固定在所述外板(412)上，其中至少一部分所述弹性体(413)的顶部在未承受负载时悬空置于所述内板(411)和所述外板(412)之间，使得减震板(410)在因承载被压缩时获得至少两种以梯度方式变化的回复力。通过弹性体(413)的弹性作用为仪器起到缓冲的保护，将不同高度的弹性体(413)组合起来充分发挥了阻尼作用，对仪器(500)进行了减震保护。

Description

一种智能走板

技术领域

本发明涉及输电线路放线设备领域，尤其涉及一种智能走板。

背景技术

牵引走板是高压输电线路放线施工时的必备装置，其将导线连接在走板尾部，通过牵引钢丝绳牵引走板向前运动，在经过每个基塔上的放线滑车后，没跟被牵引导线都能落入相应的滑轮槽内。走板在工作时处于高空中，无法准确的判断出走板的位置和走板的工作状态等，往往易出现走板侧翻、装置放线滑车等状况，需要耗费大量的人力物力去矫正，难以实现放线施工的智能化。

中国专利CN201490619U公布了一种电力高压线施工现场线缆监控设备，通过在走板上设置网络摄像头等装置来实时监控走板车的高压线的铺设状态。由于走板是在自然条件恶劣的野外实用，雾气雨水等会使仪器因受潮而损坏，而且走板在运行过程中会因为摩擦产生大量的热使走板的温度升的很高，如果在走板上放置精密的仪器，则恶劣的使用条件会影响仪器使用状态并严重缩短仪器的使用寿命。该发明并不能解决这些问题，因此走板的监控设备使用寿命较短。另外走板在运行过程中会发生震动，特别是在经过放线滑车的时候会由于走板与滑轮的撞击，以及尾部平衡重锤的摆动造成很大的震动，非常容易损坏板上安装的仪器，影响其精确性和使用寿命。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种智能走板，所述走板通过槽型的上盖和槽型的下盖围成空腔以安装用于监控走板状态的仪器，

在所述空腔内固定设有至少一个通过多个弹性体支承的、且由内板和外板构成的减震板，用以弹性地固定所述仪器；

所述多个弹性体的脚部固定在所述外板上，其中至少一部分所述弹性体的顶部在未承受负载时悬空置于所述内板和所述外板之间，使得减震板在因承载被压缩时获得至少两种以梯度方式变化的回复力。

通常弹性体在受到压缩后弹性体在弹性势能的作用下会往复地弹动，从而带动其连接的物体发生弹动，那么震源传递过来的震动能量仅有一小部分因阻尼作用被吸收掉，大部分仍在弹性体的往复形变过程中传递给了其连接的物体。而本发明通过减震板中通过设置不同高度的弹性体，使弹性与阻尼良好地结合起来。走板受到撞击或因为尾部防捻器的摆动而发生震动时，内部的仪器会由于重力或惯性作用压缩减震板。减震板在承受负载的初期先由高度较高的弹性体，即脚部固定在外板上顶部固定在内板上的弹性体，受到压缩变形，接着由高度较低，即顶部悬空置于内板和外板之间的弹性体，发生变形。在形变恢复时，高度较低的弹性体由于顶部先离开了内板，不能继续将其弹性势能传递给内板上，也就不能传递给减震板上连接的仪器，因此这部分弹性势能由自己吸收了，相当于被减震板的阻尼作用耗散掉了，并没有传递给仪器，对仪器起到了减震保护的作用。通过弹性体的弹性作用为仪器起到缓冲的保护，而不同高度的弹性体组合起来充分发挥了阻尼作用，对仪器进行了减震保护。

根据一个优选的实施方式，所述仪器与空腔内壁之间安装有多个减震板，所述减震板是由多个弹性体支承连接的内板和外板构成。通过弹性体支撑其内板和外板之间的空隙以及由隔热材料制成的内板和外板使仪器与走板隔离开从而防止走板的高温影响仪器，所述多个弹性体的脚部固定在所述外板上，其中至少一部分所述弹性体的顶部在未承受负载时悬空置于所述内板和所述外板之间，使得减震板在因承载被压缩时获得至少两种以梯度方式变化的回复力。

根据一个优选的实施方式，在所述减震板的所述外板和所述内板之间以弹性支承方式设有呈拱形且高度各异的多个弹性体，呈拱形的所述弹性体的两个脚部固定在所述外板上，而至少一部分呈拱形的弹性体的顶部位于所述内板和所述外板之间；或者

在所述减震板的所述外板和所述内板之间设有多个呈弹簧形式的弹性体，所述多个弹簧的一端固定在外板上，而其中至少一部分弹簧的另一端固定至所述内板；或者

在所述减震板的所述外板和所述内板之间以弹性支承方式设有呈拱形且高度各异的多个弹性体以及多个弹簧，至少部分所述呈拱形的弹性体的两个端部分别固定在所述外板和所述内板上，而所述多个弹簧的一端在未承受负载时悬空置于所述内板和所述外板之间。

根据一个优选的实施方式，所述仪器与空腔内壁之间安装有通过多个不同高度的拱形的弹性体连接的内板和外板构成的减震板，通过弹性体支撑其内板和外板之间的空隙，并由隔热材料制成内板和外板，使仪器与走板隔离开从而防止走板的高温影响仪器，所述多个拱形的弹性体的两脚部固定在外板上，其中至少一部分所述拱形的弹性体的顶部位于内板和外板之间，使减震板被压缩时回复力逐渐增大。

根据一个优选的实施方式，所述拱形的弹性体由弹性橡胶材料制成。

根据一个优选的实施方式，所述隔热材料为有机硅橡胶材料和/或聚氨酯泡沫材料。

根据一个优选的实施方式，所述走板的前端具有突出于走板上盖顶部表面和下盖底部表面的弧形的牵引钩，弧形的牵引钩使得走板在遇到放线滑车的滑轮时阻力较小，使走板能顺利经过放线滑车。另外，弧形结构使得牵引钩在遇到放线滑车时受到的冲击力分散到弧形的各个部位，牵引钩受到的损伤较小，延长了使用寿命。

根据一个优选的实施方式，所述牵引钩的上缘上的弧形凸起具有安装有摄像头的通孔，通过摄像头实时监控走板周围的工作环境，便于实时调整地面控制端的放线机等设备，防止走板撞击放线滑车或撞击地面。

根据一个优选的实施方式，所述上盖侧壁与所述下盖侧壁形状相匹配并将所述下盖侧壁的上部包裹在所述上盖的槽体内，并通过所述下盖侧壁的上缘与上盖的槽体底部之间的密封垫圈防止雨水进入空腔内。

根据一个优选的实施方式，所述上盖的外部边缘和下盖的外部边缘具有柱形凸起状的定位件，所述定位件用以将上盖与下盖固定起来。

根据一个优选的实施方式，所述上盖的上表面和下盖的下表面设置有与放线滑车的滑轮槽相匹配的过渡轴，过渡轴的数量和位置与放线滑车的滑轮槽的数量和位置相匹配，过渡轴的宽度小于滑轮槽的宽度，过渡轴用以引导走板顺利经过滑轮，使导线能准确落入相应的滑轮槽中，并减小走板与滑轮之间的摩擦。

根据一个优选的实施方式，所述上盖的后端具有多个用于连接导线和/或防捻器的挂线器。所述防捻器上安装有防雾提示灯。防雾提示灯绕防捻器径向一周设置，或者防捻器上设置防雾提示灯的位置呈镂空状态，使得在防捻器竖直垂下后光线可以从各个方向射出，便于从地面上各个位置观测。

根据一个优选的实施方式，所述拱形的弹性体具有至少两种高度。不同高度的拱形的弹性体均匀交叉分布在内板和外板之间。拱形的弹性体的两脚部均固定在外板上，高度最高的拱形的弹性体的顶部固定在内板上，高度较小的拱形的弹性体位于外板和内板之间。减震板在被压缩时，高度较高拱形的弹性体先变形，提供一部分回复力，内板逐渐接触并压缩高度较低的拱形的弹性体，回复力逐渐增大，吸收的震动能量也逐渐增大。拱形结构使得弹性体承受的力能分散到各个部位，防止因应力集中损害弹性体的使用寿命。

根据一个优选的实施方式，所述牵引钩是由上盖前端和下盖前端的半弧形牵引钩闭合形成的。

根据一个优选的实施方式，所述减震板通过带有限位槽的连接件相互连接成包围所述仪器的壳体，所述限位槽的宽度与减震板未受负荷时的自然厚度相当。限位槽限制了减震板弹动时的弹动幅度，吸收了部分弹性势能，起到阻尼减震的作用。通过多个减震板组合包围仪器，对仪器形成全方位的保护，以抵抗朝向各个方向的冲击。

根据一个优选的实施方式，所述减震板的一面与所述内壁固定连接，另一面与所述仪器固定连接以使仪器与智能走板弹性连接，并相对固定在所述内腔中。

根据一个优选的实施方式，所述拱形的弹性体在不受外力压缩的状态下所述顶部连接两脚部的连线形成的夹角不小于60°，夹角过小会得拱形的弹性体在受到外力压缩时易发生侧向的扭曲，提供的弹性形变回复力较小，难以发挥出其弹性作用。优选的所述拱形的弹性体在不受外力压缩状态下大致呈半圆形。

根据一个优选的实施方式，所述仪器包括GPS定位装置、信号传输装置、平衡测量装置、速度测量装置。GPS定位装置用于监控走板的运行位置，平衡测量装置用于监控走板运行时的倾斜角度，特别是发生侧翻时的临界倾斜角度，速度测量装置用于监控走板的运行速度。信号传输装置用于将各个仪器测量到的数据传递给地面控制端。通过各个装置配合使用监控走板运行过程中的各项状态，为模拟走板的运行状态提供数据支持，并为地面控制端的各项设备如放线机等的控制提供参考。

根据一个优选的实施方式，所述减震板分别于所述空腔的内壁和所述仪器固定连接。

根据一个优选的实施方式，所述减震板上具有用于使导线穿过的导线孔。

根据一个优选的实施方式，所述走板的后端具有用于安装天线的天线孔，天线孔通过硅胶罩进行密封，防止水汽进入空腔或附着在天线上。

根据一个优选的实施方式，所述防捻器包括链节和平衡重锤两部分，所述防雾提示灯安装在所述防捻器尾部的平衡重锤上。

根据一个优选的实施方式，所述智能走板的主体呈梯形，在呈梯形的所述主体的较窄侧的端部处固定设有牵引钩，所述牵引钩用于承受引导所述智能走板前进的牵引力，在呈梯形的所述主体的较宽侧的端部处设有用于牵引电力线的挂线器。

根据一个优选的实施方式，所述走板的前端呈三角形，所述牵引钩位于三角形的顶角处。三角形的走板前端使得走板在经过放线滑车的滑轮时是逐渐滑上滑轮，即使走板位置倾斜，与滑轮位置没有完全配合，也不会由于突出的前端边缘与滑轮发生碰撞而引起强烈的震动，对走板内部的仪器造成不良的影响。

根据一个优选的实施方式，所述定位件上有螺纹孔，以通过螺栓连接上盖和下盖。所述螺纹孔并未与走板内部的空腔连通，防止水汽通过螺纹孔进入空腔内。

上述实施方式的各个技术特征相互之间并无冲突，因此可以任意组合形成新的实施方式。

本发明通过设置减震板保护仪器，实现了在走板上安装智能检测仪器进行实时监控。减震板通过设置不同高度或大小的弹性体，即发挥了弹性作用，在受到撞击时起到缓冲作用，又能提升阻尼效果吸收震源即走板壁传递的震动能量，起到减震的效果保护仪器。同时弹性体通过支撑起减震板形成大量的空隙，避免了仪器与走板壁的直接接触，防止在走板运行过程中由于摩擦产生大量的热而对仪器造成不良影响。

附图说明

图1是本发明智能走板的安装状态示意图；

图2是本发明智能走板的上盖结构示意图；

图3是本发明智能走板的下盖结构示意图；

图4是本发明实施例1的减震板结构示意图；

图5是本发明实施例2的减震板结构示意图；

图6是本发明实施例3的减震板结构示意图

图7是本发明实施例4的减震系统结构示意图；和

图8是本发明连接件的结构示意图。

附图标记列表

100：上盖141：定位孔300：防捻器

110：上盖顶部150：过渡轴400：减震系统

120：上盖侧壁160：挂线器410：减震板

30：牵引钩200：下盖411：内板

130：牵引钩210：下盖底部412：外板

131：弧形凸起220：下盖侧壁413：弹性体

132：通孔221：阶梯部420：连接件

40：定位件230：牵引钩421：吸盘

41：定位孔240：定位件422：限位槽

140：定位件241：定位孔500：仪器

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

如图1所示，智能走板包括上盖100、下盖200和防捻器300。走板的前端呈三角形，三角形的顶角部有用于连接牵引线的牵引钩30。走板的主体的侧面有柱形的凸起，该凸起为定位件40，定位件上有定位孔41。定位件40用于将上盖100和下盖200连接固定起来。走板的后端呈方形。走板的尾部对称设置有用于连接导线的挂线器160，走板尾部的中间连接有防捻器300。

如图2和3所示下盖侧壁220向上突出围成槽型，上盖侧壁120向下突出围成槽型。上盖100和下盖200在安装状态下闭合，形成空腔结构。空腔中安装有监控走板状态的仪器500，如GPS定位装置、信号传输装置、平衡测量装置、速度测量装置等。上盖100的前端和下盖200的前端均具有半弧形牵引钩130和230，在安装状态下，两个半弧形的钩闭合在一起形成弧形的牵引钩30，用以连接牵引线。在牵引钩30的上缘具有弧形凸起131，弧形凸起131上有一个安装有摄像头的通孔132。上盖顶部110的上表面设有三个过渡轴150，下盖底部210的下表面也设有同样的过渡轴(图中未示出)，过渡轴150的间距和位置与放线滑车的滑轮槽的位置相匹配。过渡轴150的宽度小于滑轮槽的宽度。上盖侧壁120的形状与下盖侧壁220的形状一致，并且上盖侧壁120围成的槽体略大于下盖侧壁220围成的槽体，使得下盖侧壁220可以伸入上盖100的槽体中形成密闭的空腔。为保证腔体的防水性，在上盖100的槽体底部边缘设有密封垫圈。在安装状态下，下盖侧壁220的边缘与密封垫圈接触并挤压，保证了空腔内部的密封性和防水性。下盖侧壁220的外部具有阶梯部221。在安装状态下，上盖侧壁120的边缘刚好与阶梯部221的平台面相接触。上盖100和下盖220的外部边缘对应设置有柱状的凸起，即图2和图3中所示的定位件140和定位件240，定位件上具有贯穿柱体的定位孔141和241。两组定位件140和240在安装状态下对准，通过定位销和/或螺钉等定位连接工具将上盖100和下盖200连接固定起来。优选的，定位孔141和241为螺纹孔，用以通过螺栓连接固定上盖和下盖。

上盖100的后端对称设置有多个挂线器160。正中间的挂线器160用于连接防捻器300，两边对称设置的挂线器160用于连接导线。挂线器160与过渡轴150设置在一条直线上，使得到走板经过滑轮后导线刚好可以落入滑轮槽内。防捻器300包括链节和平衡重锤两段。在平衡重锤上设置有发红光的LED灯，用于在大雾天或晚间光线较暗时指示走板的位置。

信号传输装置通过天线来接收和传递信号。天线位于空腔里靠近走板后端的位置。走板后端的侧壁上开有天线孔，天线从天线孔微微伸出空腔，通过硅胶透明罩对天线孔进行防水密封。

为防止走板运行过程中发生震动使空腔内的仪器500受到撞击而被损坏，走板的空腔内设置有减震系统400，即在仪器500与空腔的壁之间设置多个减震板410。仪器500在发生震动时会不规则的运动，从多个方向撞击空腔壁，因此需在仪器500周围设置多个减震板410。减震板410一面与仪器500固定连接，另一面与空腔内壁固定连接，相当于是仪器500通过减震板410连接在了空腔内壁上。减震板可以通过粘接或螺钉连接在仪器500的内壁上，通过粘接连接到仪器500外壳上，或利用安装在仪器上的吸盘与仪器500吸附连接。仪器500在向一个方向发生位移时，多个方向上的减震板410均会对其产生回复力，增加了减震系统的减震性能。例如走板受到撞击后，仪器500由于惯性向前运动，前方的减震板410会发生压缩，后方的减震板410发生拉伸，上方、下方、左方和右方的减震板410会发生滑移，均能产生向后的回复力。减震板410在吸收了震动能量之后能尽量保持仪器500不发生幅度较大的位移。

如图4所示，减震板410包括内板411和外板412，两个板之间连接有多个拱形的弹性体413。仪器500与减震板410的其中一面连接，减震板410的另一面与走板空腔的内壁连接。不同高度拱形的弹性体413均匀交错排列在内板411和外板412之间。其中拱形的弹性体413的两脚部均固定在外板412上，高度最高的拱形的弹性体413的顶部固定在内板411上，起到支撑内板411和连接内板411和外板412的作用。高度较小的拱形的弹性体413悬空于外板412和内板411之间。在减震板410受到压缩时，不同拱形的弹性体413依次被压缩变形，从而使回复力逐渐增大，即减震板410的弹性逐渐增大。在回弹时，高度较低的拱形的弹性体413与内板411分离，其弹性势能不能继续传递给仪器500而通过自身阻尼作用吸收或耗散掉，仪器500在高度较高的拱形的弹性体413作用下逐渐回归原位。

拱形的弹性体413在不受外力压缩的状态下所述顶部连接两脚部的连线形成的夹角不小于60°，优选为90度角，即拱形的弹性体413大致呈半圆形结构。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步改进。

如图5所示，所示减震板410具有两种类型的拱形的弹性体413，其中一种拱形的弹性体413的两脚部固定在外板412上，另一种拱形的弹性体413的两脚部固定在内板411上。两脚部固定在外板412上拱形的弹性体413高度较高，其顶部与内板411连接，而两脚部固定在内板411上的拱形连接器高度较低，其顶部悬空在内板411与外板412之间。根据本实施例的另外一种形式，一种拱形的弹性体413的两脚部固定在外板412上，另一种拱形的弹性体413的两脚部固定在内板411上，两种类型的拱形的弹性体413均具有多个均匀排列的不同高度的拱形的弹性体413。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步改进。

如图6所示，所述弹性体413为弹簧。减震板410中的弹簧具有三种不同的高度。其中最长的弹簧两端分别固定在外板412和内板411上，另外两种较短的弹簧的其中一端固定在内板411或外板412上，另一端在未承受负载时悬空置于内板411和外板412之间。

实施例4

本实施例是在实施例1、2和3的基础上做了进一步改进。

通过将多个减震板410组合形成减震系统400，如图7所示。多个减震板410通过连接件420相互连接成包围仪器500的壳体结构。连接件420呈柱状。为使连接件420的侧面能贴合走板空腔的内壁，其横截面可以是方形梯形、五边形等。连接件420的侧面具有用于连接减震板410的限位槽422。多个减震板410的边缘分别插入限位槽422中形成闭合的环形即可实现定位。限位槽422的宽度与减震板410在未承受负荷的自然厚度相当，限位槽422在减震板410压缩后恢复形变时限制了内板411和外板412弹开的程度，使得仪器500不会因减震板410内弹性体413过大的形变而弹动幅度过大。同样限位槽422的限位作用使连接件420也吸收了一部分震动能量，起到阻尼减震的作用。

多个减震板410围成的壳体与走板内空腔的形状大小相配合，通过形状配合即可使减震板410固定在走板内空腔的壁上。上盖100和下盖200的槽体底部分别放置有一块与槽体底部形状相配合的减震板410，由连接件420连接的减震板410放置在槽体中即可将底部的减震板410卡合固定。连接件420的上表面也可连接有吸盘421，如图8所示。在安装状态下，吸盘421与上盖200槽体的底面或上盖200的槽体底部安装的减震板410吸附连接。吸盘421通过弹簧与连接件420连接，起到缓冲减震的作用。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能走板，所述走板通过槽型的上盖(100)和槽型的下盖(200)围成空腔以安装用于监控走板状态的仪器(500)，

其特征在于，在所述空腔内固定设有至少一个通过多个弹性体(413)支承的、且由内板(411)和外板(412)构成的减震板(410)，用以弹性地固定所述仪器(500)，

所述多个弹性体(413)的脚部固定在所述外板(412)上，其中至少一部分所述弹性体(413)的顶部在未承受负载时悬空置于所述内板(411)和所述外板(412)之间，使得减震板(410)在因承重被压缩时获得至少两种以梯度方式变化的回复力。

2.如权利要求1所述的智能走板，其特征在于，

在所述减震板(410)的所述外板(412)和所述内板(411)之间以弹性支承方式设有呈拱形且高度各异的多个弹性体(413)，呈拱形的所述弹性体(413)的两个脚部固定在所述外板(412)上，而至少一部分呈拱形的弹性体(413)的顶部位于所述内板(411)和所述外板(412)之间；和/或

在所述减震板(410)的所述外板(412)和所述内板(411)之间设有多个呈弹簧形式的弹性体(413)，所述多个弹簧的一端固定在外板(412)上，而其中至少一部分弹簧的另一端固定至所述内板(411)；和/或

在所述减震板(410)的所述外板(412)和所述内板(411)之间以弹性支承方式设有多个呈拱形且高度各异的弹性体(413)以及多个呈弹簧形式的弹性体(413)，至少部分所述呈拱形的弹性体的两个端部分别固定在所述外板(412)和所述内板(411)上，而所述多个弹簧的一端在未承受负载时悬空置于所述内板(411)和所述外板(412)之间。

3.如权利要求2所述的智能走板，其特征在于，所述拱形的弹性体(413)在不受外力压缩的状态下所述顶部连接两个脚部的连线形成的夹角不小于60°。

4.如权利要求3所述的智能走板，其特征在于，所述仪器(500)包括GPS定位装置、信号传输装置、平衡测量装置和/或速度测量装置。

5.如权利要求4所述的智能走板，其特征在于，所述走板的前端具有突出于走板上盖顶部(110)和下盖底部(210)的弧形的牵引钩30，所述牵引钩30上缘上的弧形凸起(131)具有安装有摄像头的通孔(132)。

6.如前述权利要求之一所述的智能走板，其特征在于，所述上盖侧壁(120)与所述下盖侧壁(220)形状相匹配并将所述下盖侧壁(220)的上部包裹在所述上盖(100)的槽体内，并通过所述下盖侧壁(220)的上缘与上盖(100)的槽体底部之间的密封垫圈防止雨水进入空腔内。

7.如权利要求1至5之一所述的智能走板，其特征在于，所述智能走板的主体呈梯形，在呈梯形的所述主体的较窄侧的端部处固定设有牵引钩(30)，所述牵引钩(30)用于承受引导所述智能走板前进的牵引力，在呈梯形的所述主体的较宽侧的端部处设有用于牵引电力线的挂线器(160)。

8.如权利要求7所述的智能走板，其特征在于，所述上盖(100)的后端具有多个用于连接导线和/或防捻器(300)的挂线器(160)，所述防捻器(300)上安装有防雾提示灯。

9.如权利要求8所述的智能走板，其特征在于，所述上盖顶部(110)的上表面和下盖底部(210)的下表面设置有与放线滑车的滑轮槽相匹配的过渡轴(150)。

10.如权利要求9之一所述的智能走板，其特征在于，所述定位件(40)上有定位孔(41)，以通过螺栓和/或定位销连接上盖(100)和下盖(200)。