CN110986831A - 电缆直线度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电缆直线度检测装置及检测方法。所述电缆直线度检测装置，包括：激光发射组件，所述激光发射组件上设有第一通孔，所述激光发射组件通过所述第一通孔嵌套于电缆表面，所述激光发射组件用于发射激光光束；检测组件，所述检测组件上设有第二通孔与检测孔；所述检测组件通过所述第二通孔嵌套于电缆表面；所述检测孔设于所述激光光束传播轨迹上，所述检测孔用于所述激光光束穿过；所述检测组件根据所述激光光束通过所述检测孔后形成的激光光斑的光斑尺寸确定所述电缆的直线度。本发明可操作性强，结构简单，无需复杂的定位及测量结构，且电缆直线度测量结果的准确率高。

Description

电缆直线度检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种电缆直线度检测装置及检测方法。

背景技术

电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并在整个外面包有高度绝缘的覆盖层，电缆加工完成后，一般会盘绕在电缆盘上，导致接头部位的电缆呈弯曲状态。目前，在电缆使用前通常需要利用电缆校直装置将电缆进行校直，而校直后直接进行对电缆进行熔接，无法保证校直后电缆的直线度是否满足需求，存在安全隐患。

发明内容

基于此，针对上述校直后电缆的直线度无法保证是否满足需求，存在安全隐患这一问题，有必要提供一种检测校直后电缆的直线度的电缆直线度检测装置及检测方法。

一种电缆直线度检测装置，包括：

激光发射组件，所述激光发射组件上设有第一通孔，所述激光发射组件通过所述第一通孔嵌套于电缆表面，所述激光发射组件用于发射激光光束；

检测组件，所述检测组件上设有第二通孔与检测孔；所述检测组件通过所述第二通孔嵌套于电缆表面；所述检测孔设于所述激光光束传播轨迹上，所述检测孔用于所述激光光束穿过；所述检测组件根据所述激光光束通过所述检测孔后形成的激光光斑的光斑尺寸确定所述电缆的直线度。

优选地，所述激光发射组件包括：

激光发射器，所述激光发射器用于激发所述激光；

激光控制器，所述激光控制器与所述底座固定连接，且用于调整所述激光的方向与能量；

激光发射环，所述激光发射环用于固定所述激光发射器，并用于将调整后的所述激光以激光光束的形态射出。

优选地，所述检测组件包括：

检测板，所述检测板设于所述激光发射组件的一侧，且沿所述激光的延伸方向分布，所述检测板上设有所述检测孔，所述检测孔用于通过所述激光光束；

观察板，所述观察板用于接收通过所述检测板的激光光束，并形成激光光斑。

进一步地，所述检测组件还包括：调整板，所述调整板设于所述激光发射组件与所述检测板之间，且沿所述激光的延伸方向分布；所述调整板上设有调整孔与调整结构；所述调整结构用于调整所述调整孔的孔径，所述调整孔用于调整所述激光光束的尺寸。

优选地，所述调整结构为可调整光圈式结构。

进一步地，所述电缆直线度检测装置，还包括：

定位组件，所述定位组件与所述检测组件固定连接；所述定位组件设于所述激光发射组件的一侧，并沿所述激光延伸的方向分布；所述定位组件用于定位所述检测组件的位置；

底座；所述底座与所述激光发射组件固定连接，并与所述定位组件连接。

优选地，所述定位组件包括：

第一定位部件，所述第一定位部件下部与所述底座活动连接，所述第一定位部件能够在垂直于所述电缆轴线的平面内平移，所述第一定位部件与所述检测板固定连接；

第二定位部件，所述第二定位部件下部与所述底座活动连接，所述第二定位部件能够在垂直于所述电缆轴线的平面内平移，所述第二定位部件与所述观察板固定连接；

第三定位部件，所述第三定位部件下部与所述底座固定连接，所述第三定位部件与所述调整板固定连接。

进一步地，所述电缆直线度检测装置还包括：

CCD成像系统，所述CCD成像系统设于所述检测板与所述观察板之间，所述CCD成像系统成像平面与所述观察板平行，且与服务器相连；所述CCD成像系统用于将所述观察板上的激光光斑图像传送至所述服务器。

一种检测方法，基于采用上述装置进行电缆直线度检测，包括：

通过所述第一通孔与所述第二通孔将所述电缆进行定位；

启动激光发射组件，通过所述激光发射组件发射出激光光束；

测量通过所述检测组件上所述检测孔后形成的激光光斑的光斑尺寸；

根据所述光斑尺寸确定所述电缆的直线度是否满足预设需求。

优选地，所述根据所述光斑尺寸确定所述电缆的直线度，包括：

根据所述检测孔、所述调整孔及预设需求获取对应的预设尺寸；

计算所述光斑尺寸与所述预设尺寸的比值；

根据所述比值确定所述电缆的直线度是否满足预设需求。

上述直线度检测装置中，利用激光光束沿直线传播的原理，通过激光光束穿过检测组件上检测孔后形成的激光光斑确定电缆直线度，可操作性强，结构简单无需复杂的定位及测量结构，且直线度测量结果的准确率高。

上述检测方法，通过观察通过检测组件上检测孔后形成的激光光斑的光斑尺寸，进而通过光斑尺寸确定电缆的直线度是否满足预设需求，步骤简洁，可操作性强，准确率高。

对于本申请的各种具体结构及其作用与效果，将在下面结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本申请一个实施例的电缆直线度检测装置的立体图；

图2为本申请一个实施例的电缆直线度检测装置的主视图；

图3为本申请一个实施例的电缆直线度检测装置的俯视图。

附图标记中：100-底座；200-激光发射组件；300-定位组件；400-检测组件；500-CCD成像系统；210-激光发射器；220-激光发射环；230-激光控制器；310-第一定位部件；320-第二定位部件；330-第三定位部件；410-检测板；411-检测孔；420-观察板；430-调整板；431-调整孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案做进一步清楚、完整的描述，但需要说明的是，以下实施例仅是本申请中的部分优选实施例，并不涉及本申请技术方案所涵盖的全部实施例。

需要说明的是，在本申请的描述中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1所示的是本申请一个实施例中电缆直线度检测装置的立体图，其中装载有电缆。在其中一个实施例中，如图1所示，电缆直线度检测装置包括激光发射组件200与检测组件400。其中，激光发射组件200上设有第一通孔(未标示)，激光发射组件200通过第一通孔嵌套于电缆表面，检测组件400上设有第二通孔(未标示)，检测组件400通过第二通孔嵌套于电缆表面。激光发射组件200用于发射激光光束；检测组件400用于检测电缆直线度。其中，检测组件400上设有通孔(未标示)与检测孔411，检测孔411设于激光光束传播轨迹上，用于激光光束穿过。检测组件400根据通过检测孔411的激光光斑的光斑尺寸确定电缆的直线度。检测过程中，可通过转动检测组件400以调整检测孔411与激光光束的相对位置，也即通过转动检测组件400以调整检测孔411轴线与激光光束轴线至夹角最小。可以理解的是，直线度是指实际被测电缆与理想直线间的变动量，直线度越好也即直线度对应的数值越小，直线度越差也即直线度对应的数值越大。

上述电缆直线度检测装置，利用激光光束沿直线传播的原理，通过激光光束穿过检测组件上检测孔后形成的激光光斑确定电缆直线度，可操作性强，结构简单无需复杂的定位及测量结构，且电缆直线度测量结果的准确率高。

图2所示的是图1实施例中电缆直线度检测装置的主视图。图3所示的是电缆直线度检测装置的俯视图。如图2与图3所示，在其中一个实施例中，激光发射组件200包括：激光发射器210、激光发射环220与激光控制器230，激光控制器230与底座100固定连接，激光发射器210与激光发射环220及激光控制器230固定连接。上述电缆直线度检测装置通过激光发射器210激发激光，通过激光发射环固定激光发射器，并通过激光控制器控制激光的方向与能量，保证了激光光束的稳定性。

在其中一个实施例中，激光发射器的数量至少为8个。

在其中一个实施例中，激光发射器均匀阵列于激光发射环上。

在其中一个实施例中，检测组件400包括检测板410与观察板420。其中，检测板410设有第二通孔，并通过第二通孔将检测板410嵌套在电缆表面，观察板420也设有第二通孔，并通过第二通孔将观察板420嵌套在电缆表面。其中，检测板410设于激光发射组件200的一侧，并沿激光的延伸方向分布。检测板410上设有用于通过激光的检测孔411。观察板420用于接收通过检测板410上检测孔411的激光光束。

在其中一个实施例中，检测板410的数量至少为一个。

在进行电缆直线度检测过程中，激光发射器210发射出激光，激光通过激光控制器230调整激光的方向与能量，并以激光光束的形态从激光发射环220中射出。激光光束通过检测板410上的检测孔411将激光光斑投射在观察板420上，进而根据激光光斑的光斑尺寸确定电缆的直线度。当光斑尺寸小于预设尺寸时，说明激光光束方向无法与检测孔导通方向完全一致，则电缆直线度较差；当光斑尺寸不小于预设尺寸时，说明激光光束方向基本与检测孔导通方向完全一致，则电缆直线度较好。

上述电缆直线度检测装置，通过检测组件接收激光发射组件发射的激光光束，并根据投射在观察板上的激光光斑与预设尺寸判断电缆直线度，设备结构简单，操作简便，准确率高。

如图2与图3所示，在其中一个实施例中，检测组件400还包括调整板430。调整板430设有第二通孔，并通过第二通孔将调整板410嵌套在电缆表面。其中，调整板430设于激光发射组件200与检测板410之间，且沿激光的延伸方向分布。调整板430上设有调整孔431与调整结构(未图示)。其中，调整结构用于调整调整孔431的孔径，调整孔431用于调整激光发射组件200射出的激光光束的直径。

在进行电缆直线度检测前，从激光发射组件200发射出激光光束，其中，激光光束直径大于检测孔411孔径，并通过调整结构调小调整孔431的孔径至通过的激光光束直径与检测孔411孔径相同。而后，进行电缆直线度检测。

当电缆直线度较差时，可能会导致激光光束完全无法通过检测孔411，也即观察板420上未出现激光光斑。可通过控制调整板430调整孔的孔径尺寸，也即通过调整结构调大调整孔的孔径，增大通过调整孔的激光光束直径至激光光束能够通过检测孔411，进而根据投射在观察板上的激光光斑与调整孔的孔径确定电缆的直线度及偏转方向。

上述电缆直线度检测装置，通过设置调整板，通过控制调整板上的孔径能够准确计算出电缆直线度较差时的电缆直线度与偏转方向，提高了上述电缆直线度检测装置的检测精度。

在其中一个实施例中，调整结构为可调整光圈式结构。上述电缆直线度检测装置通过控制可调整光圈式结构调整调整孔的孔径，进而实现激光光束的直径，结构简单，易操作。

在其中一个实施例中，如图2所示，电缆直线度检测装置还包括底座100与定位组件300。其中，定位组件300设于激光发射组件200的一侧，且与检测组件400固定连接，并沿激光延伸的方向分布，定位组件300用于定位检测组件400的位置。底座100与激光发射组件200固定连接，且底座100与定位组件300连接。

在其中一个实施例中，如图2所示，定位组件300包括：第一定位部件310、第二定位组件320与第三定位部件330。其中，第一定位部件310下部与底座100活动连接，第一定位部件310能够在垂直于电缆轴线的平面内平移，且第一定位部件310与检测板410固定连接，第一定位部件310用于确定电缆第一中部位置。第二定位部件320下部与底座100活动连接，第二定位部件320能够在垂直于电缆轴线的平面内平移，且第二定位部件320与观察板420固定连接，第二定位部件320用于确定电缆尾部位置。第三定位部件330下部与底座100固定连接，且第三定位部件330上部与调整板430固定连接，第三定位部件330用于确定电缆第二中部位置。

在其中一个实施例中，第一固定部件与底座的活动连接可以是，底座上设有与电缆轴线垂直的移动槽(未图示)，第一固定部件可沿移动槽移动。第一固定部件为弹性元件，通过弹性元件的形变调整检测板垂直方向的位置。

在其中一个实施例中，弹性元件中设有导向柱(未图示)，且导向柱与弹性元件一起沿移动槽移动，导向柱用于引导弹性元件在垂直方向的移动。

在另一个实施例中，第一固定部件为圆柱形，可在底座上转动，进而实现检测板在水平面内角度的调整。

上述电缆直线度检测装置，通过定位组件对电缆的第一中部位置、第二中部位置与尾部位置进行固定。在保护电缆的状态下，使得待检测电缆与激光发射组件轴线重合，提高电缆直线度检测结果的准确率，同时进一步简化操作。

在其中一个实施例中，电缆直线度检测装置还包括CCD成像系统(未图示)，其中，CCD成像系统设于检测板410与观察板420之间，CCD成像系统成像平面与观察板420平行。CCD成像系统与服务器(未图示)相连，并用于将拍摄的观察板420上的激光光斑图像并传送至服务器。上述电缆直线度检测装置，通过CCD成像系统，进一步提高了光斑尺寸的测量精度，因而提高了电缆直线度的测量精度，同时还简化了操作步骤。

在其中一个实施例中，一种检测方法，基于上述电缆直线度检测装置，包括：通过第一通孔与第二通孔将电缆进行定位；启动激光发射组件200，通过激光发射组件200发射出激光光束；测量激光光束通过检测组件400上检测孔411后在观察板420上形成的激光光斑的光斑尺寸；根据光斑尺寸确定电缆的直线度是否满足预设需求。其中，预设需求指的是直线度对应的阈值。上述检测方法，通过测量通过检测组件上检测孔后形成的激光光斑尺寸，进而确定电缆的直线度是否满足预设需求，步骤简洁，可操作性强，准确率高。

在其中一个实施例中，根据光斑尺寸确定电缆的直线度是否满足预设需求，包括：根据检测孔、调整孔及预设需求获取对应的预设尺寸；计算光斑尺寸与预设尺寸的比值；根据比值确定电缆的直线度是否满足预设需求。上述检测方法，通过检测孔、调整孔及预设需求获取对应的预设尺寸获取对应的预设尺寸，根据预设尺寸与光斑尺寸的比值确定电缆直线度，进而确认电缆直线度是否满足预设需求，进一步提高了电缆直线度的测量精度。

在其中一个实施例中，根据比值确定电缆的直线度是否满足预设需求，包括：当比值为1时，预设尺寸与光斑尺寸相同，则电缆的直线度满足预设需求；当比值不为1时，预设尺寸与光斑尺寸不相同，则电缆的直线度不满足预设需求。上述检测方法，通过预设尺寸与光斑尺寸判断直线度是否满足预设需求，操作简便，准确率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电缆直线度检测装置，其特征在于，包括：

激光发射组件，所述激光发射组件上设有第一通孔，所述激光发射组件通过所述第一通孔嵌套于电缆表面，所述激光发射组件用于发射激光光束；

检测组件，所述检测组件上设有第二通孔与检测孔；所述检测组件通过所述第二通孔嵌套于电缆表面；所述检测孔设于所述激光光束传播轨迹上，所述检测孔用于所述激光光束穿过；所述检测组件根据所述激光光束通过所述检测孔后形成的激光光斑的光斑尺寸确定所述电缆的直线度。

2.根据权利要求1所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，所述激光发射组件包括：

激光发射器，所述激光发射器用于激发所述激光；

激光控制器，所述激光控制器与所述底座固定连接，且用于调整所述激光的方向与能量；

激光发射环，所述激光发射环用于固定所述激光发射器，并用于将调整后的所述激光以激光光束的形态射出。

3.根据权利要求1所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，所述检测组件包括：

检测板，所述检测板设于所述激光发射组件的一侧，且沿所述激光的延伸方向分布，所述检测板上设有所述检测孔，所述检测孔用于通过所述激光光束；

观察板，所述观察板用于接收通过所述检测板的激光光束，并形成激光光斑。

4.根据权利要求3所述的直线度检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括：调整板，所述调整板设于所述激光发射组件与所述检测板之间，且沿所述激光的延伸方向分布；所述调整板上设有调整孔与调整结构；所述调整结构用于调整所述调整孔的孔径，所述调整孔用于调整所述激光光束的尺寸。

5.根据权利要求4所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，所述调整结构为可调整光圈式结构。

6.根据权利要求1所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，还包括：

定位组件，所述定位组件与所述检测组件固定连接；所述定位组件设于所述激光发射组件的一侧，并沿所述激光延伸的方向分布；所述定位组件用于定位所述检测组件的位置；

底座；所述底座与所述激光发射组件固定连接，并与所述定位组件连接。

7.根据权利要求6所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，所述定位组件包括：

第一定位部件，所述第一定位部件下部与所述底座活动连接，所述第一定位部件能够在垂直于所述电缆轴线的平面内平移，所述第一定位部件与所述检测板固定连接；

第二定位部件，所述第二定位部件下部与所述底座活动连接，所述第二定位部件能够在垂直于所述电缆轴线的平面内平移，所述第二定位部件与所述观察板固定连接；

第三定位部件，所述第三定位部件下部与所述底座固定连接，所述第三定位部件与所述调整板固定连接。

8.根据权利要求3所述的电缆直线度检测装置，其特征在于，还包括：

CCD成像系统，所述CCD成像系统设于所述检测板与所述观察板之间，所述CCD成像系统成像平面与所述观察板平行，且与服务器相连；所述CCD成像系统用于将所述观察板上的激光光斑图像传送至所述服务器。

9.一种检测方法，基于权利要求1-8中任意一项所述的装置进行电缆直线度检测，其特征在于，包括：

通过所述第一通孔与所述第二通孔将所述电缆进行定位；

启动激光发射组件，通过所述激光发射组件发射出激光光束；

测量通过所述检测组件上所述检测孔后在所述观察板上形成的激光光斑的光斑尺寸；

根据所述光斑尺寸确定所述电缆的直线度是否满足预设需求。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述光斑尺寸确定所述电缆的直线度是否满足预设需求，包括：

根据所述检测孔、所述调整孔及预设需求获取对应的预设尺寸；

计算所述光斑尺寸与所述预设尺寸的比值；

根据所述比值确定所述电缆的直线度是否满足预设需求。

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