发明内容
本发明的目的在于提供一种耐张线夹,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种耐张线夹,包括耐张线夹壳体,耐张线夹壳体包括主体管、钢锚,所述主体管为中空结构,所述主体管一端固定连接有所述钢锚,所述主体管另一端管内设置有第一内衬铝管、第二内衬铝管,所述第一内衬铝管、第二内衬铝管均为中空结构,所述第一内衬铝管在所述主体管位于所述第二内衬铝管靠近所述钢锚一侧,所述第二内衬铝管内设置有加强钢管。
优选的,所述主体管外壁上设置有凹槽、隔断,所述凹槽、隔断间隔分布,且所述凹槽、隔断视不同使用场合设置若干,所述主体管内壁与所述第一内衬铝管、第二内衬铝管之间设置有碳纤维保护管。
优选的,所述钢锚包括钢锚头、连接孔、阶梯连接件、钢锚延伸管、钢锚内孔;
所述钢锚延伸管插接于所述主体管内,所述钢锚延伸管内形成所述钢锚内孔,所述钢锚延伸管与所述钢锚头连接处设置阶梯连接件,所述钢锚头中心处设置连接孔。
优选的,还包括引流板、引流线夹,所述引流板固定于所述主体管上,所述引流板、引流线夹上均开有螺栓孔位,所述引流线夹与所述引流板通过紧固螺栓、螺母连接,所述紧固螺栓、螺母上在所述引流板、引流线夹两侧均套接有平垫圈,且靠近螺母一侧平垫圈外的紧固螺栓上还套接有弹簧垫圈。
优选的,所述引流板包括第一楔形板、C形槽壁、套接孔,所述第一楔形板上侧设置有套接孔,所述套接孔固定套接于所述主体管上,所述第一楔形板两侧固定所述C形槽壁,所述C形槽壁与所述第一楔形板之间围成楔形槽。
优选的,所述引流线夹包括第二楔形板、引流管、引流连接孔,所述第二楔形板安装于所述C形槽壁与所述第一楔形板之间围成的楔形槽内,所述第二楔形板下端固定连接有所述引流管,所述引流管内为所述引流连接孔。
优选的,所述引流连接孔内还可设置快速插接装置,所述快速插接装置包括:
推块、第一联动件、压力仓、活动仓、第一弹簧、第一铰接杆、第二联动件、第二铰接杆、平衡件、第二弹簧、卡接仓、第一卡接块、第二卡接块、同步齿轮、连接板、卡接轴、压力件;
所述压力仓外壁与所述引流连接孔固定,所述压力仓为半封闭结构,所述压力仓内部与所述第一弹簧一端连接,所述压力仓内侧为活动仓,所述第一联动件、第二联动件、第一铰接杆、第二铰接杆位于活动仓内,所述第一联动件、第二联动件之间通过所述同步齿轮连接;
所述第二铰接杆一端与所述第一联动件铰接,所述第一铰接杆与所述第二联动件铰接,且所述第一铰接杆、第二铰接杆另一端均与第一卡接块铰接,所述第一卡接块上设置有第二卡接块;
所述第二联动件下端固定有平衡件,所述平衡件与所述活动仓下内壁之间连接有第二弹簧;
所述第一联动件上端固定有所述推块,且所述推块伸出所述引流连接孔外壁;
所述压力仓允许所述压力件插入,所述压力件下端通过所述连接板与所述卡接轴固定,所述卡接轴上设置有第一卡接块、第二卡接块,且所述卡接轴被允许插入所述活动仓内侧的所述卡接仓。
优选的,所述引流管下端可设置自锁连接装置,所述自锁连接装置包括:
第一连接件、第二连接件、铰接轴、第一通孔、压紧位、第二通孔、第三通孔、凸台;
所述第一连接件与所述引流管下端固定,所述第一连接件与所述第二连接件通过所述铰接轴铰接,所述第一连接件、第二连接件之间设置压紧位,且所述压紧位与所述第二通孔联通,所述第二通孔相对于所述第一连接件的中轴线呈倾斜状;
所述第三通孔贯通所述第一连接件、第二连接件,且第三通孔相对于所述第一连接件的中轴线呈倾斜状,所述第三通孔在所述第二连接件曲面上的位置与所述第二通孔相邻,所述第二通孔、第三通孔连线一侧设置凸台,所述凸台与所述第二连接件固定;
所述第三通孔位于所述第一连接件曲面的开孔与所述第一通孔位于曲面的开孔相邻,所述第一通孔的另一开孔位于所述第一连接件侧面,所述第一通孔相对于所述第一连接件的中轴线呈倾斜状;
所述压紧位、第一通孔、第二通孔、第三通孔内穿插有线材。
优选的,所述引流板下端C形槽所能承受的最大力可通过以下公式计算:
其中,F
max为所述引流板下端C形槽所能承受的最大力,ε为两个所述C形槽壁之间的夹角,设计确定,ω为所述C形槽壁材料的泊松比,γ为所述C形槽壁材料的弹性模量,实验测定,μ为所述C形槽壁与第二楔形板的最大静摩擦系数,实验测定,
为所述C形槽壁材料的屈服强度,实验测定,s为所述C形槽壁与第二楔形板的接触面积。
优选的,还包括主体管的可靠度检测装置,所述主体管的可靠度检测装置包括:
力传感器,设置在所述主体管与钢锚之间,用于检测所述主体管与钢锚之间的相互作用力;
温度传感器,设置在所述主体管内,用于检测所述主体管的温度;
湿度传感器,设置在所述主体管上,用于检测所述主体管周围环境的相对湿度;
计时器,所述计时器位于所述主体管上;
信号发射器,所述信号发射器位于所述主体管上,所述信号发射器连接监控终端的信号接收器;
控制器,所述控制器分别与所述力传感器、温度传感器、湿度传感器、计时器和信号发射器电性连接,所述控制器基于力传感器、温度传感器、湿度传感器、计时器控制所述信号发射器工作,包括:
步骤1:所述控制器基于所述力传感器及公式(1)得到所述主体管(1)的使用状态系数:
其中,α为所述主体管的使用状态系数,S为所述主体管的长度,F为所述力传感器检测的所述主体管与钢锚之间的相互作用力,d为所述主体管的直径,D为所述主体管的壁厚,σ为主体管与水平面的夹角,μ为主体管与钢锚之间摩擦系数,L为所述主体管与钢锚之间的接触长度,m为所述主体管的螺距,e为自然常数,sin为正弦,cos为余弦,tan为正切,τ为所述主体管的泊松比,N为所述主体管预设的所能承受的最大力;
步骤2:所述控制器基于所述温度传感器、湿度传感器、计时器及公式(2)计算所述主体管的可靠度:
其中,β为所述主体管的可靠度,K为所述温度传感器检测的所述主体管的温度,G为所述湿度传感器检测的所述主体管周围环境的相对湿度,t为所述计时器记录的所述主体管的使用时间,t0为单位时间,K0为标准大气压下水结冰的温度;
当所述主体管的可靠度小于预设可靠度时,所述控制器控制信号发射器发送报警信号至所述信号接收器,以通知相关检修人员进行检修。
具体实施方式
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的防护组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1-5,本发明提供的一种实施例:一种耐张线夹,包括耐张线夹,耐张线夹包括主体管1、钢锚3,所述主体管1为中空结构,所述主体管1一端固定连接有所述钢锚3,所述主体管1另一端管内设置有第一内衬铝管5、第二内衬铝管6,所述第一内衬铝管5、第二内衬铝管6均为中空结构,所述第一内衬铝管5在所述主体管1位于所述第二内衬铝管6靠近所述钢锚3一侧,所述第二内衬铝管6内设置有加强钢管7。
优选的,所述主体管1外壁上设置有凹槽14、隔断15,所述凹槽14、隔断15间隔分布,且所述凹槽14、隔断15视不同使用场合设置若干,所述主体管1内壁与所述第一内衬铝管5、第二内衬铝管6之间设置有碳纤维保护管13。
优选的,所述钢锚3包括钢锚头301、连接孔302、阶梯连接件303、钢锚延伸管304、钢锚内孔305;
所述钢锚延伸管304插接于所述主体管1内,所述钢锚延伸管304内形成所述钢锚内孔305,所述钢锚延伸管304与所述钢锚头301连接处设置阶梯连接件303,所述钢锚头301中心处设置连接孔302。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:中空结构的主体管1内部设置第一内衬铝管5、第二内衬铝管6、加强钢管7,保证了主体管1的强度,使其能够更好的适应严苛的使用条件,也提升了主体管1的使用寿命,主体管1外壁上凹槽14、隔断15的设置,使得引流板2的安装排列整齐,受力合理,钢锚3上阶梯连接件303的设置减小了形变出的应力,保证了设计的实用性,主体管1、钢锚3分体设计,使得某一零件损坏后可进行更换,突出了该设计的经济性。
实施例2
参阅图6-9,在上述实施例1的基础上,一种耐张线夹,包括实施例1所述的一种耐张线夹,还包括引流板2、引流线夹4,所述引流板2固定于所述主体管1上,所述引流板2、引流线夹4上均开有螺栓孔位8,所述引流线夹4与所述引流板2通过紧固螺栓9、螺母12连接,所述紧固螺栓9、螺母12上在所述引流板2、引流线夹4两侧均套接有平垫圈10,且靠近螺母12一侧平垫圈10外的紧固螺栓9上还套接有弹簧垫圈11。
优选的,所述引流板2包括第一楔形板201、C形槽壁202、套接孔203,所述第一楔形板201上侧设置有套接孔203,所述套接孔203固定套接于所述主体管1上,所述第一楔形板201两侧固定所述C形槽壁202,所述C形槽壁202与所述第一楔形板201之间围成楔形槽。
优选的,所述引流线夹4包括第二楔形板401、引流管402、引流连接孔403,所述第二楔形板401安装于所述C形槽壁202与所述第一楔形板201之间围成的楔形槽内,所述第二楔形板401下端固定连接有所述引流管402,所述引流管402内为所述引流连接孔403。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:引流线夹4与引流板2通过紧固螺栓9、螺母12连接,紧固螺栓9上套接有平垫圈10和弹簧垫圈11,减少因震动造成螺母12松动的影响,且引流板2设置C形槽壁202,且整体设计为楔形,与楔形的引流线夹4配合使用,当引流夹4向下移动时,楔形结构使得引流板2与引流线夹4的配合越来越紧,即使当固定螺栓9松动,C形槽使得引流板的接触面不易脱离。
实施例3
参阅图10-12,在上述实施例2的基础上,所述引流连接孔403内还可设置快速插接装置16,所述快速插接装置16包括:
推块1601、第一联动件1602、压力仓1603、活动仓1604、第一弹簧1605、第一铰接杆1606、第二联动件1607、第二铰接杆1608、平衡件1609、第二弹簧1610、卡接仓1611、第一卡接块1612、第二卡接块1613、同步齿轮1614、连接板1615、卡接轴1616、压力件1617;
所述压力仓1603外壁与所述引流连接孔403固定,所述压力仓1603为半封闭结构,所述压力仓1603内部与所述第一弹簧1605一端连接,所述压力仓1603内侧为活动仓1604,所述第一联动件1602、第二联动件1607、第一铰接杆1606、第二铰接杆1608位于活动仓1604内,所述第一联动件1602、第二联动件1607之间通过所述同步齿轮1614连接;
所述第二铰接杆1608一端与所述第一联动件1602铰接,所述第一铰接杆1606与所述第二联动件1607铰接,且所述第一铰接杆1606、第二铰接杆1608另一端均与第一卡接块1612铰接,所述第一卡接块1612上设置有第二卡接块1613;
所述第二联动件1607下端固定有平衡件1609,所述平衡件1609与所述活动仓1604下内壁之间连接有第二弹簧1610;
所述第一联动件1602上端固定有所述推块1601,且所述推块1601伸出所述引流连接孔403外壁;
所述压力仓1603允许所述压力件1617插入,所述压力件1617下端通过所述连接板1615与所述卡接轴1616固定,所述卡接轴1616上设置有第一卡接块1612、第二卡接块1613,且所述卡接轴1616被允许插入所述活动仓1604内侧的所述卡接仓1611。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:引流连接孔403内设置快速插接装置16,满足线材快速连接的需求,卡接轴1616插入卡接仓1611内,第一卡接块1612两端分别通过第一铰接杆1606、第二铰接杆1608与第一联动件1602、第二联动件1607铰接,由于第二联动件1607下端受第二弹簧1610压力,保证了两组不同朝向的第一卡接块1612和第二卡接块1613相互卡死,避免卡接轴1616与卡接仓1611脱落,快速插接装置16的设置简化了线材与引流线夹4的连接。
实施例4
参阅图13-14,在上述实施例2的基础上,所述引流管402下端可设置自锁连接装置17,所述自锁连接装置17包括:
第一连接件1701、第二连接件1702、铰接轴1703、第一通孔1704、压紧位1705、第二通孔1706、第三通孔1707、凸台1708;
所述第一连接件1701与所述引流管402下端固定,所述第一连接件1701与所述第二连接件1702通过所述铰接轴1703铰接,所述第一连接件1701、第二连接件1702之间设置压紧位1705,且所述压紧位1705与所述第二通孔1706联通,所述第二通孔1706相对于所述第一连接件1701的中轴线呈倾斜状;
所述第三通孔1707贯通所述第一连接件1701、第二连接件1702,且第三通孔1707相对于所述第一连接件1701的中轴线呈倾斜状,所述第三通孔1707在所述第二连接件1702曲面上的位置与所述第二通孔1706相邻,所述第二通孔1706、第三通孔1707连线一侧设置凸台1708,所述凸台1708与所述第二连接件1702固定;
所述第三通孔1707位于所述第一连接件1701曲面的开孔与所述第一通孔1704位于曲面的开孔相邻,所述第一通孔1704的另一开孔位于所述第一连接件1701侧面,所述第一通孔1704相对于所述第一连接件1701的中轴线呈倾斜状;
所述压紧位1705、第一通孔1704、第二通孔1706、第三通孔1707内穿插有线材1709。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:自锁连接装置17通过将线材1709一端压接于压紧位1705内,另一端第二通孔1706,环绕凸台1708,再进入第三通孔1707,最终从第一通孔1704穿出,当位于第一通孔1704处的线材1709受拉时,该装置形成一个杠杆机构,位于压紧位1705的线材1709被压紧,且第一通孔1704处的线材1709受力越大,压紧位1705的线材1709被压越紧。
实施例5
在上述实施例2中的基础上,所述引流板2下端C形槽所能承受的最大力可通过以下公式计算:
其中,F
max为所述引流板2下端C形槽所能承受的最大力,ε为两个所述C形槽壁202之间的夹角,设计确定,ω为所述C形槽壁202材料的泊松比,γ为所述C形槽壁202材料的弹性模量,实验测定,μ为所述C形槽壁202与第二楔形板401的最大静摩擦系数,实验测定,
为所述C形槽壁202材料的屈服强度,实验测定,s为所述C形槽壁202与第二楔形板401的接触面积。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:为保证安全,引流板2下端的受力存在极限,且通过计算可得出,在引流板2受力极限范围内进行操作,可有效避免安全隐患,也可延长引流板2的使用寿命。
实施例6
在上述实施例2的基础上,还包括主体管1的可靠度检测装置,所述主体管1的可靠度检测装置包括:
力传感器,设置在所述主体管1与钢锚3之间,用于检测所述主体管1与钢锚3之间的相互作用力;
温度传感器,设置在所述主体管1内,用于检测所述主体管1的温度;
湿度传感器,设置在所述主体管1上,用于检测所述主体管1周围环境的相对湿度;
计时器,所述计时器位于所述主体管1上;
信号发射器,所述信号发射器位于所述主体管1上,所述信号发射器连接监控终端的信号接收器;
控制器,所述控制器分别与所述力传感器、温度传感器、湿度传感器、计时器和信号发射器电性连接,所述控制器基于力传感器、温度传感器、湿度传感器、计时器控制所述信号发射器工作,包括:
步骤1:所述控制器基于所述力传感器及公式(1)得到所述主体管1的使用状态系数:
其中,α为所述主体管1的使用状态系数,S为所述主体管1的长度,F为所述力传感器检测的所述主体管1与钢锚3之间的相互作用力,d为所述主体管1的直径,D为所述主体管1的壁厚,σ为主体管1与水平面的夹角,μ为主体管1与钢锚3之间摩擦系数,L为所述主体管1与钢锚3之间的接触长度,m为所述主体管1的螺距,e为自然常数,sin为正弦,cos为余弦,tan为正切,τ为所述主体管1的泊松比,N为所述主体管1预设的所能承受的最大力;
步骤2:所述控制器基于所述温度传感器、湿度传感器、计时器及公式(2)计算所述主体管1的可靠度:
其中,β为所述主体管1的可靠度,K为所述温度传感器检测的所述主体管1的温度,G为所述湿度传感器检测的所述主体管1周围环境的相对湿度,t为所述计时器记录的所述主体管1的使用时间,t0为单位时间,K0为标准大气压下水结冰的温度;
当所述主体管1的可靠度小于预设可靠度时,所述控制器控制信号发射器发送报警信号至所述信号接收器,以通知相关检修人员进行检修。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:将力传感器设置在所述主体管1与钢锚3之间,用于检测所述主体管1与钢锚3之间的相互作用力,通过检测所述主体管1与钢锚3之间的相互作用力以及公式(1)来计算所述主体管1的使用状态系数,同时,将温度传感器、湿度传感器设置在所述主体管1上,用于检测所述主体管1的温度和周围环境湿度,然后根据公式(1)的计算结果、温度传感器检测的所述主体管1的温度、湿度传感器检测的所述主体管1周围环境的湿度、计时器记录的所述主体管1的使用时间以及公式(2)可以计算得到所述主体管1的可靠度,当所述主体管1的可靠度小于预设可靠度时,所述控制器控制信号发射器发送报警信号至所述信号接收器,以通知相关检修人员进行检修,通过设置控制器控制信号发射器发送报警信号,提高了装置的安全性。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。