CN111256640A

CN111256640A - 架空电缆弧垂测量装置

Info

Publication number: CN111256640A
Application number: CN202010222034.0A
Authority: CN
Inventors: 陆程; 雷钢; 崔艳丽
Original assignee: Zhengzhou Institute of Technology
Current assignee: Yangzhou Sanjiu Machinery Co.,Ltd.
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: CN111256640B

Abstract

本发明涉及架空电缆弧垂测量装置，有效的解决了电缆弧垂测量误差较大，受地形和天气影响大的问题；解决的技术方案包括一个水平的横轴，横轴的左右两端各安装有一个环形的吊耳，横轴上设有摆动单元和固定单元，摆动单元包括一个同轴可转动安装在横轴上的环形套，环形套的外壁的底部经一根竖杆固定有一个摆锤，摆锤摆动可使本装置顺利滑动至电缆最低点处，固定装置能再最低点处抱紧电缆将本装置锁定，固定装置顶部连接有测量绳；本发明能够到达电缆的最低点处，通过测量绳进行实际准确的测量，避免观测的误差，同时本装置的测量方式，不会被林木和地形阻碍，不受天气影响，适应性更好。

Description

架空电缆弧垂测量装置

技术领域

本发明涉及电缆检测领域，具体是架空电缆弧垂测量装置。

背景技术

架空电缆在两个悬挂点之间成弧形，弧形的最低点与悬挂点之间的高度差称为电缆的弧垂，弧垂能够反应电缆的张紧程度，同时能够判断电缆是否会被下方的林木、建筑等干涉，因此弧垂测量是一项重要的工作；目前的弧垂测量主要有异长法、等长法、角度法和平视法等，以上方法都需要测量人员目测或利用经纬仪观测与电缆的切点，然后结合几何公式进行计算得出弧垂，由于切点的观测很难准确把握，因此这些方法误差较大，而且受天气和地形因素影响很大，大雾天气时难以观测，而且光线折射也会对观测结果造成影响，另外，还有可能受地形或林木的遮挡，对林区和山区进行观测时难度更大。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了架空电缆弧垂测量装置，有效的解决了电缆弧垂测量误差较大，受地形和天气影响大的问题。

其解决的技术方案是，架空电缆弧垂测量装置，包括一个水平的横轴，横轴的左右两端各安装有一个环形的吊耳，两个吊耳关于横轴的中点对称，横轴上设有摆动单元和固定单元，摆动单元包括一个同轴可转动安装在横轴上的环形套，环形套的外壁的底部经一根竖杆固定有一个摆锤，横轴下侧固定有一个竖向的电机，电机的主轴上固定有两个关于电机轴线对称的水平的拨杆，电机转动可使拨杆拨动竖杆，从而使摆锤绕横轴摆动；固定单元包括一个固定在横轴上侧的竖直的壳体，壳体中部开有一个与横轴平行的通孔，壳体内开有一个竖向的滑槽，滑槽内安装有可滑动的夹紧块，两个夹紧块分居通孔上下两侧且两个夹紧块相对的一端为弧形的槽口，两个夹紧块相背的一端各固定有一个第一永磁铁，滑槽的上下两端各固定有一个电磁铁，两个电磁铁通电与两个第一永磁铁产生斥力推动两个滑块相向运动；所述的壳体的顶部连接有测量绳。

本发明能够到达电缆的最低点处，通过测量绳进行实际准确的测量，避免观测的误差，同时本装置的测量方式，不会被林木和地形阻碍，不受天气影响，适应性更好。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为本发明向最低点滑动时的主视剖视图。

图3为本发明的右视图。

图4为固定装置扣合时的右视剖视图。

图5为固定装置打开时的右视剖视图。

图6为吊耳打开时的右视图。

图7为图1中A位置的放大图。

图8为浅槽处的俯视图。

图9为本发明测量方法的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图9给出，本发明包括一个水平的横轴1，横轴1的左右两端各安装有一个环形的吊耳2，两个吊耳2关于横轴1的中点对称，横轴1上设有摆动单元和固定单元，摆动单元包括一个同轴可转动安装在横轴1上的环形套3，环形套3的外壁的底部经一根竖杆4固定有一个摆锤5，横轴1下侧固定有一个竖向的电机6，电机6的主轴上固定有两个关于电机6轴线对称的水平的拨杆7，电机6转动可使拨杆7拨动竖杆4，从而使摆锤5绕横轴1摆动；固定单元包括一个固定在横轴1上侧的竖直的壳体8，壳体8中部开有一个与横轴1平行的通孔9，壳体8内开有一个竖向的滑槽10，滑槽10内安装有可滑动的夹紧块11，两个夹紧块11分居通孔9上下两侧且两个夹紧块11相对的一端为弧形的槽口，两个夹紧块11相背的一端各固定有一个第一永磁铁12，滑槽10的上下两端各固定有一个电磁铁13，两个电磁铁13通电与两个第一永磁铁12产生斥力推动两个滑块相向运动；所述的壳体8的顶部连接有测量绳14。

所述的两个吊耳2均由上下两个半圆环组成，两个半圆环的一端铰接，另一端经卡扣扣合，从而形成一个环形。

所述的壳体8从通孔9的轴线处分割为上下两部分，两部分的前侧铰接，后侧经卡扣扣合。

扣合式的吊耳2和壳体8是为了能够将本装置吊挂在电缆上。

所述的横轴1下侧安装有一个电源15，电源15为电磁铁13和电机6供电。

所述的横轴1的轴线处开有一个轴向的空腔16，空腔16内安装有一个滚珠17，滚珠17为磁性导体材料，空腔16的底部设有一个球形的浅槽18，浅槽18位于横轴1的中点处，浅槽18内贴装有两个相互不接触的金属极片19，两个金属极片19串联接入两个电磁铁13的电路中，滚珠17滚动到浅槽18内后可将两个金属极片19接通。

所述的两个电磁铁13的电路上串联有一个遥控开关20；两个金属极片19与遥控开关20均接通后两个电磁铁13通电。

所述的空腔16内安装有一个位于浅槽18正上方的第二永磁铁21，当横轴1趋于水平时，第二永磁铁21可将滚珠17拉至浅槽18内。

所述的横轴1上安装有一个配重块22，使本装置的重心位于横轴1的中点处。

本发明在使用时，从电缆的一个悬挂点处将本装置的两个吊耳2以及壳体8扣合在电缆上，通孔9与两个吊耳2位于同一直线上，电缆从两个吊耳2和通孔9中穿过，测量绳14缠卷在收放线装置上，收放线装置固定在悬挂点处，且收放线装置上设有测量装置用于计算放出去的测量线的长度，收放线装置和测量装置均为现有技术，本申请中不再赘述。

将本装置吊挂在电缆上以后，启动电机6，电机6带动拨杆7转动，两个拨杆7交替拨动竖杆4使摆锤5绕横轴1往复摆动；由于两个电磁铁13未通电，因此两个夹紧块11未夹紧电缆，本装置沿电缆向电缆低点处滑动，测量线放线；在本装置向电缆低点滑动的过程中，摆锤5摆动会使本装置的重心发生变化从而使本装置在电缆上绕电缆摆动，从而能够避免本装置滞留在电缆的非最低点位置。

在本装置沿电缆向低点滑动的过程中，遥控开关20处于未闭合状态，同时由于电缆为非水平状态，因此两个吊耳2一高一低，横轴1以及其内的空腔16也处于一端高一端低的状态，第二永磁铁21吸力不足以吸住滚珠17，因此滚珠17位于空腔16的一端，两个金属极片19未接通，电磁铁13无法通电，即使在滑动过程中由于轴向的风力使本装置发生轴向的晃动而使滚珠17短暂的滚至浅槽18内将两个金属极片19接通，但是由于遥控开关20未闭合，两个电磁铁13依然无法通电，因此本装置能够顺利的滑动至电缆的最低点处。

本装置滑动至电缆的最低点处后会停止滑动，测量绳14停止放线，当本装置停止滑动持续至少10秒后，可明确判定本装置已滑动至电缆最低点，此时横轴1趋近于水平状态，滚珠17被第二永磁铁21的微小磁力拉至浅槽18内将两个金属极片19接通，同时工作人员将遥控开关20闭合，两个电磁铁13的电路接通，两个电磁铁13通过两个永磁铁推动两个夹紧块11相向运动夹紧电缆，将本装置固定在电缆最低点处，此时将测量绳14拉紧，在悬挂点处吊挂铅垂线并测量铅垂线和测量绳14之间的夹角a，记录测量装置测得放出去的测量绳14的长度L，利用三角函数公式可计算得该悬挂点的弧垂为f=L﹒cosa，测量完成后，断开遥控开关20，通过测量绳14将本装置收回即可。

如果因故障致使本装置滞留在电缆的非最低点处，例如摆动单元故障，此时即使工作人员通过10秒误判本装置已到达最低点而闭合控制开关，由于滚珠17未在浅槽18内，固定单元依然无法锁紧，收紧测量绳14时会将本装置回拉，测量人员即可得知本装置出现故障从而通过测量绳14将本装置拉回进行检查；通过遥控开关20和滚珠17、金属极片19的配合，可避免本装置因外界干扰或本身故障在非最低点位置锁紧的情况，从而使本装置能够准确无误的到达最低点，保证测量结果准确性。

本发明通过摆动单元和固定单元能够确保到达电缆的最低点处，通过测量绳14进行实际准确的测量，避免观测的误差，使测量结果更准确，同时通过遥控开关20和滚珠17的配合，能够避免各种干扰和故障造成的误测；另外，本装置的测量方式，不会被林木和地形阻碍，不受天气影响，适合林区、山区、平原等各种地区，适合等高悬挂点，具有高差悬挂点等电缆架设方式。

Claims

1.架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，包括一个水平的横轴（1），横轴（1）的左右两端各安装有一个环形的吊耳（2），两个吊耳（2）关于横轴（1）的中点对称，横轴（1）上设有摆动单元和固定单元，摆动单元包括一个同轴可转动安装在横轴（1）上的环形套（3），环形套（3）的外壁的底部经一根竖杆（4）固定有一个摆锤（5），横轴（1）下侧固定有一个竖向的电机（6），电机（6）的主轴上固定有两个关于电机（6）轴线对称的水平的拨杆（7），电机（6）转动可使拨杆（7）拨动竖杆（4），从而使摆锤（5）绕横轴（1）摆动；固定单元包括一个固定在横轴（1）上侧的竖直的壳体（8），壳体（8）中部开有一个与横轴（1）平行的通孔（9），壳体（8）内开有一个竖向的滑槽（10），滑槽（10）内安装有可滑动的夹紧块（11），两个夹紧块（11）分居通孔（9）上下两侧且两个夹紧块（11）相对的一端为弧形的槽口，两个夹紧块（11）相背的一端各固定有一个第一永磁铁（12），滑槽（10）的上下两端各固定有一个电磁铁（13），两个电磁铁（13）通电与两个第一永磁铁（12）产生斥力推动两个滑块相向运动；所述的壳体（8）的顶部连接有测量绳（14）。

2.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的两个吊耳（2）均由上下两个半圆环组成，两个半圆环的一端铰接，另一端经卡扣扣合，从而形成一个环形。

3.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的壳体（8）从通孔（9）的轴线处分割为上下两部分，两部分的前侧铰接，后侧经卡扣扣合。

4.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的横轴（1）下侧安装有一个电源（15），电源（15）为电磁铁（13）和电机（6）供电。

5.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的横轴（1）的轴线处开有一个轴向的空腔（16），空腔（16）内安装有一个滚珠（17），滚珠（17）为磁性导体材料，空腔（16）的底部设有一个球形的浅槽（18），浅槽（18）位于横轴（1）的中点处，浅槽（18）内贴装有两个相互不接触的金属极片（19），两个金属极片（19）串联接入两个电磁铁（13）的电路中，滚珠（17）滚动到浅槽（18）内后可将两个金属极片（19）接通。

6.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的两个电磁铁（13）的电路上串联有一个遥控开关（20）。

7.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的空腔（16）内安装有一个位于浅槽（18）正上方的第二永磁铁（21），当横轴（1）趋于水平时，第二永磁铁（21）可将滚珠（17）拉至浅槽（18）内。

8.根据权利要求1所述的架空电缆弧垂测量装置，其特征在于，所述的横轴（1）上安装有一个配重块（22）。