CN109103836A - 一种双层防振锤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路领域，尤其涉及一种用于高压输电线路的防振装置；所要解决的技术问题为提供一种充满气体和两种阻尼液，不容易松动移位，能适应多种振动频率，具有警示识别作用、防止飞行器误撞，并能为飞行器提供定位标识的防振锤；解决该技术问题采用的技术方案为：一种双层防振锤，包括锤体、线夹、钢绞线、连接板，所述锤体分为上锤体和下锤体两层，所述上锤体为两个，所述下锤体为两个，所述钢绞线包括上钢绞线和下钢绞线，所述上钢绞线和所述下钢绞线平行设置于连接板上；所述锤体与所述钢绞线连接处设有防水垫圈；本发明安装应用于高压线。

Description

一种双层防振锤

技术领域

本发明涉及输电线路领域，尤其涉及一种用于高压输电线路的防振装置。

背景技术

高压线由于距离地面较高，高压线线路较长。当流动的空气遇到圆柱形的高压线时，会在其后侧产生“卡门漩涡”。高压线因此在垂直面上反复振动，从而造成高压线因周期性的弯折而产生疲劳，甚至断裂，对线路的安全运行以及人员安全造成威胁，甚至是对杆塔造成相应的破坏。因此，一般在高压线上安装一定数量的防振锤来达到避免和消除高压线振动的目的，即高压线在振动时会带动防振锤一起振动，从而通过防振锤的阻尼消耗高压输电线的振动能量，达到减弱高压线振动的目的。

然而，由于传统的输电线路用防振锤随着长期的振动，线夹容易松动，从而导致防振锤在高压输电线上滑动移位，防振效果减弱；传统阻尼液体防振锤只具有一种阻尼液，防振效果差，无法适应多种频率，无法适应不同风力大小。

而且传统输电线路缺乏警示标识，由于高压线直径小、高度高，且颜色与天空背景容易混淆，工作人员站在地面或直升机中往往肉眼不容易看见，在巡线直升机或无人机进行巡查监视时，直升机或无人机无法判断看清高压线，容易撞上高压线。

发明内容

本发明的目的是提供一种充满气体和两种阻尼液，不容易松动移位，能适应多种振动频率，具有警示识别作用、防止飞行器误撞，并能为飞行器提供定位标识的防振锤。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种双层防振锤，包括锤体、线夹、钢绞线、连接板，所述锤体共有四个，所述锤体分为上锤体和下锤体两层，所述上锤体为两个，所述下锤体为两个，钢绞线包括上钢绞线和下钢绞线，所述上钢绞线和所述下钢绞线平行设置于连接板上。所述四个锤体上都涂有警示色。所述锤体与所述钢绞线连接处设有防水垫圈，防止雨水沿着所述钢绞线进入所述锤体。

进一步的，所述锤体内设有密封腔，所述密封腔内有阻尼液和氮气层，所述阻尼液包括阻尼液一和阻尼液二，所述阻尼液一比阻尼液二的密度小，所述阻尼液一和所述阻尼液二不相融合，所述阻尼液一和所述阻尼液二的粘滞度不同，两个所述上锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例相同，两个所述下锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例相同，两个所述上锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例不等于两个所述下锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例。这样使得阻尼液一浮在阻尼液二上，所述氮气层位于所述阻尼液一上方。当锤体上下振动时，阻尼液本身具有粘滞性，阻尼液的波动会耗散一部分振动能量，由于下层的阻尼液二与上层的阻尼液一不相溶，波动时两种阻尼液发生充分的冲撞，进一步抵消掉高压线振动的剩余能量。所述上锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例与所述下锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例不相同，使得所述上锤体与所述下锤体具有不同的频率，可以使防振锤适应更广的振动频率。所述氮气层充满所述密封腔内所述阻尼液以外的上方空间，使得所述密封腔内压力维持在适当范围，有利于进一步抑振，同时氮气作为性质稳定的气体，可以减缓阻尼液的分解过程。

由于长期高频振动或冲撞，以及电流造成的影响，在使用过程中，阻尼液的分子间结构将会慢慢受到破坏，阻尼液品质将会缓慢下降，久而久之，甚至会出现絮状物或油泥，粘滞度和密度降低，影响防振效果，这时就需要及时更换新的阻尼液。

进一步的，本发明中，所述密封腔设置有传感器，所述传感器包括测量膜片、挡板、传动杆、弹性梁、力敏元件，所述传感器对所述阻尼液一及所述阻尼液二的粘滞度和密度都进行监测，所述锤体上设置有无线信号发射器，当所述传感器监测到所述粘滞度或所述密度低于标准值时，通过所述无线信号发射器向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换。所述报警信号为声音或报警图像。所述传感器与所述无线信号发射器通过电信号连接。

由于长期振动，以及夏天高温的影响，阻尼液会逐渐发生分解，产生废气，使得所述密封腔内部压力逐渐变大，当密封腔内压力增大到警戒值时，不仅会影响阻尼液的防振效果，更会导致密封腔腔体变形破裂，因此本发明中，所述密封腔侧壁上还设置有压力计，所述压力计包括压力敏感元件、不锈钢壳体及导线，所述压力计对所述密封腔内压力进行监测，所述压力计与所述无线信号发射器电信号连接，当所述压力计监测到所述密封腔内压力超过警戒值时，通过所述无线信号发射器向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换。

在所述密封腔内还平行设置有多层多孔板，所述多孔板上设有若干小孔，相邻两层所述多孔板上的小孔互相错开，使得相邻多孔板上的小孔不会处于同一中心线上。当发生振动时，所述阻尼液一和所述阻尼液二来回通过各所述多层板上的小孔，将进一步吸收振动能量。每两个相邻多孔板上的孔都互相错开，使得穿越多孔板的阻尼液的流动途径更加曲折，而非直线，增加其耗散能量的效果。

所述双层防振锤还包括防滑套，高压线从所述防滑套内穿过，所述防滑套设置在所述线夹内侧，所述防滑套伸出于所述线夹两端，所述防滑套内部横向设置有多圈截面为梯形形状的梯形齿，所述梯形齿紧密咬合住所述高压线，所述防滑套两端设置有防水凸起。所述梯形齿增大了防滑套与所述高压线之间的摩擦力，而梯形结构顶部为直线而非尖角，可以防止齿状结构损伤所述高压线。所述防水凸起可以防止雨水进入，进一步防止雨水导致的锈蚀或冬季结冰。

所述多孔板共有4个，2个所述多孔板设置在所述阻尼液一中，2个所述多孔板设置在所述阻尼液二中。所述多孔板通过弹簧连接在所述密封腔内壁上。通过弹簧连接使得多孔板能够在阻尼液中具有一定行程地进行运动，当防振锤振动时，阻尼液波动，多孔板受到来自阻尼液的力和弹簧的弹力，在阻尼液中往复运动，波动的阻尼液穿过往复运动中的多孔板的小孔，使得防振锤具有更好的抑振效果。

进一步，除了多孔板通过弹簧直接连接在所述密封腔内壁上以外，所述多孔板也可以通过如下方式连接于所述密封腔内：在密封腔顶部中心与底部中心之间竖直设置一支撑杆，所述4个多孔板穿套于所述支撑杆上平行设置，最上层的所述多孔板通过弹簧与密封腔顶部连接，最下层的所述多孔板通过弹簧与密封腔底部连接，各所述多孔板之间通过弹簧连接。

进一步的，所述多孔板厚度小于2mm。

进一步的，所述警示色为该相高压线的相色，如A相高压线的防振锤锤体涂刷黄色，B相高压线的防振锤锤体涂刷绿色，C相高压线的防振锤锤体涂刷红色。所述防振锤既能起到标识电线相别的作用，使得当高压线上发生故障如缠绕异物时，工作人员能迅速辨识出该条高压线的相别；又能起到警示作用，使工作人员容易发现高压线，避免巡线直升机或无人机撞上高压线。

进一步的，所述防振锤具有编号。由于高压线跨距大，线路长，当巡线直升机或无人机飞行在所述高压线附近时，由于缺乏参照物，当在线路上发现故障点时，不容易描述其准确位置。在安装防振锤时工作人员可以为所述高压线上的各所述防振锤进行编号，并记录各所述防振锤之间的距离，在以后的巡线作业中当所述巡线直升机或无人机飞行至某一个所述防振锤附近时，工作人员或监控中心可以通过参考所述防振锤获得所述直升机或无人机的准确位置。

本发明的有益效果为：

1、采用性质稳定的氮气和两种不同粘滞度的阻尼液配合吸收振动能量，通过两种阻尼液的充分冲撞，比使用单种阻尼液具有良好的防振效果。

2、采用两种阻尼液，可以通过调整两种阻尼液的比例，获得不同的防振频率，适用更广的振动频率，工作人员可以针对不同高压线自行调整，可以达到更具有针对性的防振效果。同时上锤体内的阻尼液比例与下锤体内的阻尼液比例不相同，使得上锤体和下锤体各自都能适应相应的振动频率。

3、多层所述多孔板上的孔相互交错设置，使得阻尼液的阻尼更大，进一步吸收了振动能量。

4、防滑套可以防止防振锤在高压线上的滑动移位，防水凸起可以防止雨水进入导致的锈蚀或结冰。

5、阻尼液中的传感器和压力计可以实时监测阻尼液，防止阻尼液变质导致的防振效果下降。

6、所述锤体上涂刷有警示色，使得当高压线上发生故障如缠绕异物时，工作人员能迅速辨识出该条高压线的相别；又能起到警示作用，使工作人员容易发现高压线，避免巡线直升机或无人机撞上高压线。所述防振锤具有编号，能为所述巡线直升机或无人机的准备位置提供参考标识。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为防振锤的整体结构图。

图2为密封腔的内部结构图。

图3为防滑套的内部结构图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图3所示，本发明的具体结构为：一种双层防振锤，包括锤体1、线夹2、钢绞线3、连接板4，所述锤体1共有四个，包括两个上锤体1-1和两个下锤体1-2，钢绞线3包括上钢绞线3-1和下钢绞线3-2，所述上钢绞线3-1和所述下钢绞线3-2在竖直方向平行设置于连接板4上。所述四个锤体1上都涂有警示色。所述锤体1与所述钢绞线3连接处设有防水垫圈，防止雨水沿着所述钢绞线3进入所述锤体1。

所述锤体1内设有密封腔5，所述密封腔5内有阻尼液6和氮气层15，所述阻尼液5占所述密封腔5容积的五分之四，所述阻尼液6包括阻尼液一6-1和阻尼液二6-2，所述阻尼液一6-1比阻尼液二6-2的密度小，且不相融合，所述阻尼液一6-1和所述阻尼液二6-2粘滞度不同，两个所述上锤体1-1内所述阻尼液一6-1和所述阻尼液二6-2的比例相同，均为比例A，两个所述下锤体1-2内所述比例相同，均为比例B，所述比例A不等于所述比例B，所述氮气层15位于所述阻尼液一6-1上方。

所述密封腔5内设置有传感器7，所述传感器7包括测量膜片、挡板、传动杆、弹性梁、力敏元件，所述传感器7对所述阻尼液一6-1和所述阻尼液二6-2的粘滞度和密度都进行监测，所述锤体1上设置有无线信号发射器8，当所述传感器7监测到所述粘滞度或所述密度低于标准值时，通过所述无线信号发射器8向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换。

所述密封腔5侧壁上还设置有压力计14，所述压力计14包括压力敏感元件、不锈钢壳体及导线，所述压力计14对所述密封腔5压力进行监测，所述压力计14与所述无线信号发射器8电信号连接，当所述压力计14监测到所述密封腔5内压力超过警戒值时，通过所述无线信号发射器8向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换；

从图2可以看出，在所述密封腔5内还平行设置有多层多孔板9，所述多孔板9上设有若干小孔10，相邻两层所述多孔板9上的小孔10互相错开，使得相邻多孔板9上的小孔10不会处于同一中心线上。当发生振动时，所述阻尼液一6-1和所述阻尼液二6-2来回通过各所述多层板9上的小孔10，将进一步吸收振动能量。每两个相邻多孔板9上的小孔10都互相错开，使得穿越多孔板9的阻尼液的流动途径更加曲折，而非直线通过各层多孔板9，增加其耗散能量的效果。

所述双层防振锤还包括防滑套11，高压线从所述防滑套11内穿过，所述防滑套11设置在所述线夹2内侧，所述防滑套11伸出于所述线夹两端，所述防滑套内部横向设置有多圈截面为梯形形状的梯形齿12，所述梯形齿12紧密咬合住所述高压线，所述防滑套11两端设置有防水凸起13。

所述多孔板9共有4个，2个所述多孔板9设置在所述阻尼液一6-1中，2个所述多孔板9设置在所述阻尼液二6-2中。所述多孔板9通过弹簧连接在所述密封腔5内壁上。在另一个实施例中，所述多孔板9也可以通过如下方式连接于所述密封腔5内：在密封腔5顶部中心与底部中心之间竖直设置一支撑杆，所述4个多孔板9穿套于所述支撑杆上平行设置，最上层的多孔板9通过弹簧与密封腔5顶部连接，最下层的多孔板9通过弹簧与密封腔5底部连接，各所述多孔板9之间通过弹簧连接。所述多孔板9厚度小于2mm。

所述警示色为该相高压线的相色，如A相高压线的防振锤锤体涂刷黄色，B相高压线的防振锤锤体涂刷绿色，C相高压线的防振锤锤体涂刷红色。

所述防振锤具有编号。在安装时记录各编号防振锤到杆塔的距离，在直升机或无人机巡线时，工作人员或监控中心可以通过参考所述防振锤到杆塔或各所述防振锤之间的距离获得所述直升机或无人机的准确位置，为所述巡线直升机或无人机的准备位置提供参考标识。

需要说明的是，在本申请文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本申请文件中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双层防振锤，包括锤体、线夹、钢绞线、连接板，其特征在于，所述锤体分为上锤体和下锤体两层，所述上锤体为两个，所述下锤体为两个，所述钢绞线包括上钢绞线和下钢绞线，所述上钢绞线和所述下钢绞线平行设置于连接板上；所述锤体与所述钢绞线连接处设有防水垫圈。

2.根据权利要求1所述的双层防振锤，其特征在于，所述锤体内设有密封腔，所述密封腔内有阻尼液和氮气层，所述阻尼液包括阻尼液一和阻尼液二，所述阻尼液一比所述阻尼液二的密度小，所述阻尼液一和所述阻尼液二不相融合，所述氮气层位于所述阻尼液一上方，所述阻尼液一和所述阻尼液二的粘滞度不同，两个所述上锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例相同，两个所述下锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例相同，两个所述上锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例不等于两个所述下锤体内所述阻尼液一和所述阻尼液二的比例；

所述密封腔设置有传感器，所述传感器包括测量膜片、挡板、传动杆、弹性梁、力敏元件，所述传感器对所述阻尼液一及所述阻尼液二的粘滞度和密度都进行监测，所述锤体上设置有无线信号发射器，当所述传感器监测到所述粘滞度或所述密度低于标准值时，通过所述无线信号发射器向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换；

所述密封腔侧壁上还设置有压力计，所述压力计包括压力敏感元件、不锈钢壳体及导线，所述压力计对所述密封腔内压力进行监测，所述压力计与所述无线信号发射器电信号连接，当所述压力计监测到所述密封腔内压力超过警戒值时，通过所述无线信号发射器向监控中心发出报警信号，提醒工作人员对所述阻尼液进行更换；

在所述密封腔内还平行设置有多层多孔板，所述多孔板通过弹簧连接在所述密封腔内壁上，所述多孔板上设有若干小孔，相邻两层所述多孔板上的小孔互相错开，使得相邻多孔板上的小孔不会处于同一中心线上；

所述双层防振锤还包括防滑套，高压线从所述防滑套内穿过，所述防滑套设置在所述线夹内侧，所述防滑套伸出于所述线夹两端，所述防滑套内部横向设置有多圈截面为梯形形状的梯形齿，所述梯形齿紧密咬合住所述高压线，所述防滑套两端设置有防水凸起；所述防振锤具有编号；所述四个锤体上都涂有警示色。

3.根据权利要求2所述的双层防振锤，其特征在于，所述多孔板共有4个，2个所述多孔板设置在所述阻尼液一中，2个所述多孔板设置在所述阻尼液二中。

4.根据权利要求3所述的双层防振锤，其特征在于，所述多孔板厚度小于2mm。

5.根据权利要求4所述的双层防振锤，其特征在于，所述警示色为该相高压线的相色。

6.根据权利要求5所述的双层防振锤，其特征在于，所述报警信号为声音或报警图像。

7.根据权利要求6所述的双层防振锤，其特征在于，所述传感器与所述无线信号发射器通过电信号连接。