CN105470888B - 防止架空线缆拉断的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止架空线缆拉断的保护装置。本发明包括固定基座、盖板、重锤、受力杆，固定基座的一侧面板作为电杆的安装板，固定基座与盖板之间通过卡合结构连接，且使得盖板在竖直平面与固定基座有相对活动空间，盖板包括位于固定基座顶部并水平设置的线缆安装板，线缆安装板下表面连接有两件对称设置L型挂钩，受力杆上端通过横杆在其两侧分别设置有万向滚动球万向滚动球挂设于L型挂钩的支撑平台上，受力杆下端穿过固定基座底部的基座孔与重锤连接，在重锤与固定基座底部间还可设置有弹簧。本发明在电杆倾斜时，线缆能与电杆脱离，达到保护线缆的目的。

Description

防止架空线缆拉断的保护装置

技术领域

本发明涉及一种防止架空线缆拉断的保护装置，用于架空线缆及电杆的安装。

背景技术

在传统的架空缆线等线缆的工程中，出于对施工环境、施工进度及建设成本考虑，对于城镇间需远距离、大跨度的线缆架设或受限于施工条件的区域，除利用高速公路管道铺设线缆外，更多地采用电杆架空线缆的方式，同时考虑到架空线缆线路的物理稳定性，通常使用抱箍、夹板及螺钉将承重钢绞线或线缆紧固在电杆上，但该固定方式也给架空线缆带来安全隐患：由于电杆与线缆牢牢地紧固，因此在山体滑坡、泥石流或台风等自然灾害导致电杆倾倒、折断时，极易崩断或拉断线缆，这样不仅影响业务，同时崩断的线缆还可能伤及行人或生蓄，还可能因线缆带电而造成安全事故。目前对泥石流、山体滑坡、台风等自然灾害或因车辆超高引起的架空线缆崩断，几乎束手无策。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种防止架空线缆拉断的保护装置，使得电杆倾倒时线缆能与电杆脱离。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：防止架空线缆拉断的保护装置，包括固定基座、盖板、重锤、受力杆，固定基座的一侧面板作为电杆安装板，固定基座与盖板之间通过卡合结构连接，且使得盖板在竖直平面与固定基座有相对活动空间，盖板包括位于固定基座顶部并水平设置的线缆安装板，线缆安装板下表面连接有两件对称设置L型挂钩，受力杆上端通过横杆在其两侧分别设置有万向滚动球，万向滚动球挂设于L型挂钩的支撑平台上，受力杆下端穿过固定基座底部的基座孔与重锤连接。

进一步的是：盖板为平板状，盖板两端分别设置有凸块,固定基座在其两侧面板顶部分别设置凹槽，固定基座与盖板之间通过凸块与凹槽相配合实现卡接。

进一步的是：盖板包括线缆安装板及盖板受力板，且两者呈L形，线缆安装板端部设置有凸块,固定基座在其一侧面板顶部设置凹槽，并将其对面的侧面板作为基座挡板，盖板受力板设置于固定基座的底板上，盖板受力板外侧面与基座挡板内侧面接触、凸块与凹槽相配合使得固定基座与盖板之间实现卡接。

进一步的是：重锤上表面设有弹簧，弹簧上端设置受力盘，受力盘中部具有用于受力杆穿过的孔，受力盘上表面设置有可沿固定基座底部外侧面滚动并可承受压力的受力球体。

进一步的是：线缆安装板下表面通过固定轴设有盖板轴承，L型挂钩连接于盖板轴承的外圈。

进一步的是：L型挂钩的挂臂内侧为三角棱状，万向滚动球的球帽两端为纺锤锥状，受力杆上端的横杆通过球帽纺锤锥体与万向滚动球连接。

进一步的是：L型挂钩的挂臂采用仅下半部挂臂能向外翻转的挂臂连接结构。

进一步的是：线缆安装板上表面配合设有可拆卸连接的线缆夹板，线缆夹板具有安装线槽。

进一步的是：受力杆中部设置有偏心块、下端连接有重锤托盘，重锤通过滑槽、弹性档片与受力杆配合设置于重锤托盘上，滑槽及弹性档片设于重锤上，并位于偏心块偏心方向相对的一侧。

进一步的是：受力杆中部设置有同心圆柱、下端连接有重锤托盘，重锤通过滑槽、弹性档片与受力杆配合设于重锤托盘上，重锤偏心设置，滑槽及弹性档片设于重锤偏心方向相对的一侧。

进一步的是：重锤托盘上表面设有同步旋转夹片，重锤设有与同步旋转夹片相适配的嵌套凹槽。

本发明的有益效果是：实施时，通过电杆安装板与电杆固定连接，线缆安装于线缆安装板的上表面。正常情况下，通过重锤、固定基座、受力盘及受力球体和L型挂钩及万向滚动球与盖板形成稳定的整体结构；当电杆倾斜带动固定基座运动时，使得万向滚动球与L型挂钩的支撑平台脱离，进而使得固定基座与盖板脱离，最终可使得线缆能与电杆脱离，达到保护线缆的目的。而且本发明进一步地，不论电杆倾倒向何方、以什么速度倾倒，线缆均能与电杆脱离。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的正面示意图；

图3是本发明的第二立体结构示意图；

图4是本发明装配好后的立体示意图；

图5是固定基座与盖板之间卡合结构的第二示意图；

图6是L型挂钩及万向滚动球的结构示意图；

图7是电杆慢速倾斜的工作原理图；

图中零部件、部位及编号：固定基座1、电杆安装板11、基座孔12、凹槽13、基座挡板14、盖板2、线缆安装板21、凸块22、盖板受力板23、重锤3、滑槽31、弹性档片33、嵌套凹槽32、受力杆4、万向滚动球41、偏心块42、重锤托盘43、同步旋转夹片44、同心圆柱45、盖板轴承5、L型挂钩6、弹簧7、受力盘8、受力球体9、线缆夹板10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步说明。

如图1～图5所示，本发明包括固定基座1、盖板2、重锤3、受力杆4，固定基座1具有一侧面板作为电杆安装板11，固定基座1与盖板2之间通过卡合结构连接，且使得盖板2在竖直平面与固定基座1有相对活动空间，盖板2包括位于固定基座1顶部并水平设置的线缆安装板21，线缆安装板21下表面连接有两件对称设置L型挂钩6，受力杆4上端通过横杆在其两侧分别设置有万向滚动球41，万向滚动球41挂设于L型挂钩6的支撑平台上，受力杆4下端穿过固定基座1底部的基座孔12与重锤3连接。基座孔12的大小应考虑万向滚动球41与支撑平台脱离时受力杆4与基座1的相对活动空间。重锤3的重量可使受力杆4在电杆倾倒时尽量保持与地面的垂直，鉴于重锤3质量决定其惯性的大小，因此该垂直方向重力的大小是保障电杆倾倒时万向滚动球41能与L型挂钩6顺利地脱离的关键。

具体地，固定基座1与盖板2之间的卡合结构常用方式为：一种为多个凸块与凹槽相配合的方式，一般将多个凸块设置于盖板2，相应地多个凹槽则设于固定基座1；另一种为凸块与凹槽相配合，再结合受力板及挡板相结合的方式。本发明提供以下两种优选实施方式，结构简单，方便保持装置正常情况下的稳定，同时方便电杆倾倒时固定基座与盖板之间脱离。

如图4所示，固定基座1与盖板2之间的第一种卡合结构为：盖板2为平板状，盖板2两端分别设置有凸块22,固定基座1在其两侧面板顶部分别设置凹槽13，固定基座1与盖板2之间通过凸块22与凹槽13相配合实现卡接。本案例中优选实施方式为其中一凹槽13设于固定基座1的电杆安装板11顶部，另一凹槽13设于其相对侧，当然此卡合结构也可以在固定基座1的另外两侧设置。

如图5所示，固定基座1与盖板2之间的第二种卡合结构为：盖板2包括线缆安装板21及盖板受力板23，且两者呈L形，线缆安装板21端部设置有凸块22,固定基座1在其一侧面板顶部设置凹槽13，并将其对面的侧面板作为基座挡板14，盖板受力板23设于固定基座1的底板上、盖板受力板23外侧面与基座挡板14内侧面接触、凸块22与凹槽13相配合使得固定基座1与盖板2之间实现卡接。本案例中优选实施方式为凹槽13设于固定基座1的电杆安装板11顶部。

本发明的关键部件弹簧7设置于重锤3的上表面，弹簧7上端顶着受力盘8，受力盘8中部具有用于受力杆4穿过的孔，受力盘8上表面设置有可沿固定基座1底面滚动并能承受压力的受力球体9。受力球体9的另一不需受力盘8的设置方式为：分别设于穿过基座孔12的受力杆4的两侧，受力球体9仍能沿固定基座1底面滚动并能承受压力。受力球体9优选采用万向滚动球。当线缆带动盖板2向上活动时，L型挂钩6及受力杆4也随盖板2一同向上移动，由于受力盘8或受力杆4的受力球体9与固定基座底板相作用，因此受力杆4可拉动重锤托盘43及重锤3向上运动，并压缩弹簧7，在弹簧7被重锤3压缩到不能再压缩的极点时，盖板2便不能再带动线缆继续向上移动。弹簧7主要有4个作用：①能提供盖板2带动线缆向上活动的空间，避免了因外力(如树枝)对线缆的上挑力量过大而崩断；②在盖板2向上的力量消失后，能将盖板2拉回到固定基座1的原安装位，保证架空线缆的稳定性；③在电杆慢慢倾斜时，由于盖板2向上拉扯线缆致使受力球9与固定基座1底板间滚动摩擦加大，也使得万向滚动球41很难从L型挂钩6自然滑落，由于本发明增加了弹簧7，因此在重锤3的重力作用下压缩弹簧7，于是在重锤3获得活动空间后逐渐下垂到近乎与地面垂直的位置，以利于在重锤3重力作用下使万向滚动球41从L型挂钩6脱离滑落，同时考虑到重锤3在电杆倾斜一定角度时必须从其滑槽31滑落，其自由落体的加速度通过绳索作用在受力杆4上，更进一步保障万向滚动球41从L型挂钩6上滑落；④在电杆快速倾倒时，由于有固定基座1底板阻挡受力球体9向上运动，使得L型挂钩6支撑平台与万向滚动球41间的作用力加大，不易于万向滚动球41与L型挂钩6的脱离，况且挂钩6的支撑平台边缘还极有可能挂着万向滚动球41并带动其一起斜倒，由于本发明增加了弹簧7，因此即使L型挂钩6支撑平台边缘挂着万向滚动球41，但由于L型挂钩6支撑平台通过万向滚动球41和受力杆4及重锤3压缩弹簧7，由此因压缩弹簧7而获得的活动空间为L型挂钩6与万向滚动球41的脱离成为可能。

对于外力与两个L型挂钩6组成的安装平面在同一平面时，由于L型挂钩6的挂臂挡住万向滚动球41的运行通道而致使其不能与L型挂钩6脱离，为避免此情况，可采用以下两种改进结构：第一种改进结构为，线缆安装板21下表面通过固定轴设有盖板轴承5，L型挂钩6连接于盖板轴承5的外圈，电杆慢速倾倒时盖板轴承5在偏心重锤3作用下，使L型挂钩6可旋转以适应不同方向的外力；如图6所示，第二种改进结构为，L型挂钩6的挂臂内侧为三角棱状，万向滚动球41球帽的两端为纺锤锥状,受力杆4上端的横杆通过球帽纺锤锥体与万向滚动球连接，可通过三角棱将球帽纺锤锥的正面冲击力转移到棱柱侧面，以化解L型挂钩6对万向滚动球41的正面阻档，便于万向滚动球41与L型挂钩6的脱离，同时球帽的纺锤锥状还可避免因电杆可能向两个或以上的方向倾斜而导致受力杆4的横杆在重锤作用下悬挂在L型挂钩6的某一挂臂上，致使盖板2不能与固定基座1分离。两种改进结构还可组合使用，可利用万向滚动球41作用于L型挂钩6的三角棱挂臂致使盖板轴承5的旋动以化解冲撞力，更进一步保障万向滚动球41与挂钩6能可靠地脱离。另外，在优选实施方式中，L型挂钩6的挂臂还采用仅下半部挂臂能向外翻转的挂臂连接结构，通过活动铰链将同一挂臂的上下两部分连接，这样不论外力在哪个方向作用，总有一个L型挂钩6向外翻转，以保证万向滚动球41能顺利地与L型挂钩6脱离。在具体实施中，为了进一步减少摩擦力，更可靠地使万向滚动球41与L型挂钩6的脱离，L型挂钩6的支撑平台也可由多个万向滚动球体构成，这样既能承载盖板2向上的拉力，又能降低与滚动球体41的摩擦力，便于电杆倾倒时万向滚动球41与L型挂钩6的脱离。

另外，在本发明的优选实施方式中，线缆安装板21上表面配合设有可拆卸连接的线缆夹板10，线缆夹板10具有安装线槽。线缆夹板10用于固定从其安装线槽内穿过的光缆及钢绞线，可通过螺钉将线缆固定在盖板2的线缆安装板21上。采用该结构，可较方便地架设线缆。

作为对本发明的又一项改进，如图1所示，受力柱4中部设置有偏心块42、下端连接有重锤托盘43，重锤3通过滑槽31、弹性档片33与受力柱4配合设于重锤托盘43上，滑槽31及弹性档片33设于重锤3上，并位于偏心块42偏心方向相对的一侧。优选设置方式为，重锤3的中心线与受力杆4中心轴组成的平面垂直于万向滚动球41的安装平面，此结构有利于在电杆在慢速倾倒时，借助重锤3及受力杆4的重力使万向滚动球41更可靠地从L型挂钩滑落，达到全场景情况下对线缆的保护。另外，弹性挡片33设在重锤3的滑槽31外端，电杆在倾斜到一定角度时，重锤3在自身重量作用下克服弹性挡片33的阻档，斜向下滑落。在此基础上，本发明还可进一步改进，重锤托盘43上表面设有同步旋转夹片44，重锤3设有与同步旋转夹片44相适配的嵌套凹槽32，使得受力杆4的偏心块42与重锤3保持同步旋转，以使L型挂钩6的安装平面转向与电杆倾斜方向的垂直面，利于万向滚动球41从L型挂钩6的支撑平台上滑落。同步旋转夹片44可分别设于偏心块42的两侧，也可设置于中心处，当设置于中心处时，嵌套凹槽32与滑槽31为同一结构，另外嵌套凹槽32可以为通孔状，也可为盲孔状，当为盲孔状时，嵌套凹槽32底面与同步旋转夹片44的端面之间应留有间隙。

当然，也可以不用偏心块42，而使用同心圆柱45，以达到在有限有空间增加垂直方向的重力及惯性的目的，其结构如图3所示，受力杆4中部设置有同心圆柱45、下端连接有重锤托盘43，重锤3通过滑槽31、弹性档片33与受力杆4配合设于重锤托盘43上，重锤3偏心设置，滑槽31及弹性档片33设于重锤3偏心方向相对的一侧。采用该结构，同样可设置同步旋转结构，重锤托盘43上表面设有同步旋转夹片44，重锤3设有与同步旋转夹片44相适配的嵌套凹槽32，使得受力杆4的同心圆柱45与重锤3保持同步旋转。

优选实施例：

本发明包括固定基座1、盖板2、重锤3、受力杆4，固定基座1的一侧面板作为电杆安装板11，固定基座1与盖板2之间通过卡合结构连接，且使得盖板2在竖直平面与固定基座1能相对活动，盖板2包括位于固定基座1顶部并水平设置的线缆安装板21，线缆安装板21下表面通过固定轴设有盖板轴承5，盖板轴承5的外圈连接有两件对称设置L型挂钩6，受力杆4上端通过横杆在其两侧分别设置有万向滚动球41，万向滚动球41挂设于L型挂钩6的支撑平台上，受力杆4下端穿过固定基座1底部的基座孔12与重锤3连接。L型挂钩6的挂臂内侧为三角棱状，万向滚动球41的球帽两端为纺锤锥形状，受力杆4上端的横杆通过球帽纺锤锥体与万向滚动球连接，同时L型挂钩6的挂臂采用仅下半部挂臂能向外翻转的挂臂连接结构。

盖板2为平板状，盖板2两端分别设置有凸块22,固定基座1在其两侧面板顶部分别设置凹槽13，固定基座1与盖板2之间通过凸块22与凹槽13相配合实现卡接。

重锤3上表面设有弹簧7，弹簧7上端设置受力盘8，受力盘8中部具有用于受力杆4穿过的孔，受力盘8上表面设置有可沿固定基座1底面滚动并能承受压力的受力球体9，或受力球体9为两个，分别设于穿过基座孔12的受力杆4两侧。受力球体9可采用万向滚动球。

线缆安装板21上表面配合设有可拆卸连接的线缆夹板10，线缆夹板10具有安装线槽。

受力柱4中部设置有偏心块42、下端连接有重锤托盘43，重锤3通过滑槽31、弹性档片33与受力杆4配合设于重锤托盘43上，滑槽31及弹性档片33设于重锤3上，并位于偏心块42偏心方向相对的一侧。弹性挡片33设于重锤3的滑槽31外端。重锤3的中心线与受力杆4中心轴组成的平面垂直于万向滚动球41的安装平面，重锤托盘43上分别设有同步旋转夹片44，重锤3设有与同步旋转夹片44相适配的嵌套凹槽32。应用实例：

①电杆快速倾倒

对于因山体滑坡或台风引起电杆快速倾倒的情况，不论电杆倒向何方，本保护装置能借助电杆瞬间倾倒的水平切向应力及重锤3和偏心块42的惯性，使得L型挂钩6与万向转动球41快速脱离。对于外力与两个L型挂钩6安装平面同平面的情况，为避免万向滚动球41对L型挂钩6的正面阻挡，本发明将L型挂钩6挂臂内侧设计为三角棱状，并将万向滚动球的球帽的两端设为纺锤锥形，以使L型挂钩6能与万向滚动球41彼此间不能发生阻挡性的碰撞，同时三角棱的壁面将所受的冲撞力转移到盖板轴承5的旋转上，更进一步地，还可利用挂钩挂臂下半部的外翻转特性，更可靠在保障它们相互的脱离，从而实现盖板2带动其上的线缆与固定基座1及电杆脱离。

②电杆慢速倾斜

对于电杆慢倾斜，由于此情况没有电杆的瞬间切向力，且考虑到万向滚动球41与L型挂钩6的摩擦力，虽然万向滚动球41可在L型挂钩6斜向下地滚动小段距离，但可能还不至于能顺利地与L型挂钩6脱离。随着电杆的进一步倾斜，线缆通过盖板2对L型挂钩6及万向滚动球41的拉扯力也变大，使得受力盘8上的受力球体9与固定基座1底板间的摩擦力随之变大，万向滚动球41在L型挂钩6支撑平台上沿电杆倾斜方向滚动变得越发困难。由于本技术利用弹簧7对盖板2留有适度的上下伸缩空间，因此相对地减小了受力盘8的受力球体9与固定基座1底板间的滚动摩擦力，并能在偏心块42或同心圆柱45和重锤3重力作用下压缩弹簧7，为受力球体9向下滚动挤出空间，由此通过受力杆4带动万向滚动球41在L型挂钩6向下倾斜的支撑平台上滚动。若电杆倾斜到规定角度而万向滚动球41没能与L型挂钩脱离，则重锤3由于自身重力克服弹性挡片33的阻挡，使得重锤3通过滑槽31与受力杆4脱离，然后重锤3依据与受力杆4或其偏心块42或同心圆柱45的连接绳线长度作自由落体运动，其后重锤3将获得的落体的动能作用在受力杆4或偏心块42或同心圆柱45上，最终使万向滚动球41在该外力作用下从L型挂钩6滑落、脱离，其原理图参见图7。

Claims (9)

1.防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：包括固定基座(1)、盖板(2)、重锤(3)、受力杆(4)，固定基座(1)的一侧面板作为电杆安装板(11)，固定基座(1)与盖板(2)之间通过卡合结构连接，且使得盖板(2)在竖直平面与固定基座(1)有相对活动空间，盖板(2)包括位于固定基座(1)顶部并水平设置的线缆安装板(21)，线缆安装板(21)下表面连接有两件对称设置L型挂钩(6)，受力杆(4)上端通过横杆在其两侧分别设置有万向滚动球(41)，万向滚动球(41)挂设于L型挂钩(6)的支撑平台上，受力杆(4)下端穿过固定基座(1)底部的基座孔(12)与重锤(3)连接；线缆安装板(21)下表面通过固定轴设有盖板轴承(5)，L型挂钩(6)连接于盖板轴承(5)的外圈。

2.如权利要求1所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：所述盖板(2)为平板状，盖板(2)两端分别设置有凸块(22),固定基座(1)在其两侧面板顶部分别设置凹槽(13)，固定基座(1)与盖板(2)之间通过凸块(22)与凹槽(13)相配合实现卡接。

3.如权利要求1所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：所述盖板(2)包括线缆安装板(21)及盖板受力板(23)，且两者呈L形，线缆安装板(21)端部设置有凸块(22),固定基座(1)在其一侧面板顶部设置凹槽(13)，并将其对面的侧面板作为基座挡板(14)，盖板受力板(23)设置于固定基座(1)的底板上，盖板受力板(23)外侧面与基座挡板(14)内侧面接触、凸块(22)与凹槽(13)相配合使得固定基座(1)与盖板(2)之间实现卡接。

4.如权利要求1所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：重锤(3)上表面设有弹簧(7)，弹簧(7)上端设置受力盘(8)，受力盘(8)中部具有用于受力杆(4)穿过的孔，受力盘(8)上表面设置有可沿固定基座(1)底部外侧面滚动并可承受压力的受力球体(9)。

5.如权利要求1所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：L型挂钩(6)的挂臂内侧为三角棱状，万向滚动球(41)的球帽两端为纺锤锥状，受力杆(4)上端的横杆通过球帽纺锤锥体与万向滚动球连接。

6.如权利要求1或5所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：L型挂钩(6)的挂臂采用仅下半部挂臂能向外翻转的挂臂连接结构。

7.如权利要求1～5中任一项所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：受力杆(4)中部设置有偏心块(42)、下端连接有重锤托盘(43)，重锤(3)通过滑槽(31)、弹性档片(33)与受力杆(4)配合设置于重锤托盘(43)上，滑槽(31)及弹性档片(33)设于重锤(3)上，并位于偏心块(42)偏心方向相对的一侧。

8.如权利要求1～5中任一项所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：受力杆(4)中部设置有同心圆柱(45)、下端连接有重锤托盘(43)，重锤(3)通过滑槽(31)、弹性档片(33)与受力杆(4)配合设于重锤托盘(43)上，重锤(3)偏心设置，滑槽(31)及弹性档片(33)设于重锤(3)偏心方向相对的一侧。

9.如权利要求7所述的防止架空线缆拉断的保护装置，其特征在于：重锤托盘(43)上表面设有同步旋转夹片(44)，重锤(3)设有与同步旋转夹片(44)相适配的嵌套凹槽(32)。