CN114882670B - 仿生海胆的线路坠地警示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开仿生海胆的线路坠地警示器，主机架下侧设置有一个前后贯通的扇形缺口，主机架上安装有警示灯、通信模块和喇叭，主机架内部设有锂电池组，主机架外侧的太阳能电池板组可为锂电池组充电；主机架的内部前后两端各安装有两个可自由转动的上滑轮，主机架下侧扇形缺口的右侧面上设有多个点阵触点，副机架内部设有控制模块，两个下滑轮分别安装于副机架的前后两端并可自由转动，副机架的右侧面上设有多个点阵接口，副机架可插入主机架下侧的扇形缺口并由两个锁紧螺钉实现两者的固定连接；主机架和副机架两端设有多个触针孔单元，每个触针孔单元中均安装有一个可移动的触发针，触发针被撞击后可导通对应的两个报警触点从而触发警示系统。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路运行维护检修装备技术领域，具体涉及仿生海胆的线路坠地警示器。
背景技术
输电安全是经济发展的基石，高压输电线路是电力能源从发电厂到达工厂和民宅所必经的途径；高压输电线路主要为采用杆塔作为支撑的架空输电线路，并依靠绝缘子和空气对线路进行绝缘；高压输电线路一般用于远距离输电，将电压升高后进行输送可有效降低损耗，因此城市外的高压线电压一般10万伏特以上，城市内的高压线电压也会在1万伏特以上；由于高压输电线路长期暴露在野外，长时间遭受刮风下雨、严寒酷暑等恶劣天气，再加之持续的机械张力、电气闪烙、材料老化等因素导致线路出现断裂坠地的事故，当高压线断裂后，线缆的断口会坠落于地面，导致大量的电流通过导线直接进入大地，很容易造成附近的人员触电，危害其生命安全；目前高压线坠地造成的人员触电，大多是因为附近人员不能及时发现落点，误入漏电区域造成人员伤亡；因此设置高压线坠地警示器非常有必要。
申请公布号为CN110648497A的发明专利公开了一种高压线坠落点报警器，其特征在于防护壳为半球型，两个防护壳相插接形成整球壳体，防护壳为橡胶材料制成，整球壳体上开有穿套孔，穿套孔贯穿整球壳体，多圈滚珠可转动的置于穿套孔内壁上，一圈滚珠由至少八个滚珠组成，防护壳上开有两个点烟槽，所述点烟槽位于内部的一侧上开有让位槽，且让位槽的一端延伸超出点烟槽，让位槽内固定置有两个铜片，点烟槽的底部和顶部开有滑槽，滑槽紧邻点烟槽位于内部的一侧，滑块置于点烟槽内，且滑块的上侧和下侧可滑动的置于滑槽内；该装置存在以下缺陷：①两个半球通过插接的形式进行连接，并未设置有锁止结构，在使用过程中会导致两个半球分离坠落，从而失效；②该装置中设有发烟器，通过产生烟雾来提供报警信息，这种形式的警示方式局限性较大，在夜晚时由于光线较差，烟雾并不能被很好地识别，在有风的天气中，烟雾易被吹散，在下雨的天气中，烟雾会被雨滴浇落，另外产生的烟雾会对大气环境造成污染；③由于高压线位置距离地面较高，报警器安装到高压线上后并不能经常更换，而该装置内部设有蓄电池为发烟器和碰撞传感器提供电能，当蓄电池电能用尽后报警器便会失效，因此只能依靠人工经常攀上高压线对报警器进行更换，这就导致使用成本极高，人工劳动强度极大。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供仿生海胆的线路坠地警示器，线缆断裂后警示器会顺着线缆滑动并坠落于地面触发警示系统，在警示附近人员禁止靠近的同时将高压线的坠地信息发送至电力部门。
本发明采取的技术方案为：仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：主机架前后两端为部分球面结构，主机架下侧纵向设置有一个前后贯通的扇形缺口，主机架的前端右侧和后端左侧各设有一个弧形的警示灯，主机架的前端上侧和后端上侧各设有一个通信模块，主机架的前端左侧和后端右侧各设有一个弧形的喇叭，主机架内部设有锂电池组，主机架外侧设有太阳能电池板组，太阳能电池板组在光照时可产生电能并为锂电池组充电；主机架的内部前后两端各安装有两个可自由转动的上滑轮，主机架下侧扇形缺口的右侧面上设有多个点阵触点，主机架两端设有多个触针孔单元，每个触针孔单元的底部均设有两个报警触点，报警触点通过导线与点阵触点电性连接，每个触针孔单元中均安装有一个触发针，每个触发针的内端与对应触针孔单元的底部之间均安装有一个弹簧，在弹簧的弹力作用下触发针始终位于远离触针孔单元底部的位置，触发针被撞击后可导通对应的两个报警触点从而触发警示系统；副机架两端为部分球面形状，副机架下侧设有太阳能电池板，其内部设有控制模块，两个下滑轮分别安装于副机架的前后两端并可自由转动，副机架的右侧面上设有多个点阵接口，点阵接口为具有一定弹性的金属片凸起，点阵接口通过导线与控制模块电性连接；副机架两端设有多个触针孔单元，每个触针孔单元中均安装有一个触发针，每个触发针的内端与对应触针孔单元的底部之间均安装有一个弹簧，触发针被撞击后可导通对应的两个报警触点从而触发警示系统；副机架可插入主机架下侧的扇形缺口并由两个锁紧螺钉实现两者的固定连接。
作为优选，所述的扇形缺口的下端两侧设有两个导条，副机架下端两侧设有两个导槽，在导条和导槽的配合导向作用下，副机架可从扇形缺口前端插入。
导条和导槽的设置可防止副机架从主机架上掉落。
作为优选，所述的上滑轮为非对称的槽轮结构，下滑轮为左右对称的槽轮结构。
两个上滑轮和对应的下滑轮可构成封闭的空间，并且高压线缆位于三个滑轮围成的封闭空间中，从而在为警示器导向的同时也能防止高压线缆从警示器中脱离。
作为优选，所述的主机架下侧设有两个上半螺孔，副机架前端两侧设有两个下半螺孔，当副机架完全安装于主机架下侧的扇形缺口中后，两个上半螺孔和两个下半螺孔可构成两个拼合螺纹孔。
两个上半螺孔和两个下半螺孔可通过配做的形式进行加工。
作为优选，所述的点阵触点的位置和数量与点阵接口对应。
副机架插入主机架下侧的扇形缺口内后，点阵接口与点阵触点对应导通，可使控制模块实现对警示器上各个用电部件的控制。
作为优选，所述的警示灯可闪烁红光，用于标识高压线的坠地点位置，以提示附近人员禁止靠近。
红光在白天和夜晚均具有较好的警示效果，能很好地引起附近人员的注意。
作为优选，所述的通信模块可与电力部门进行联系，通信模块内部还设有定位装置，当高压线缆断裂坠地后，通信模块会联系电力部门并报告坠地点的位置和坠地时间。
通信模块可使电力部门的抢修人员及时了解坠地点位置信息，并及时对高压线路进行抢修，减少财产损失和人员伤亡。
作为优选，所述的喇叭可以播放警示音，提示附近人员禁止靠近，其中警示音的内容至少包含禁止靠近的原因和电力部门的联系电话。
喇叭播放包含电力部门联系电话的警示音，有利于附近人员远离危险的同时及时向电力部门打电话报警。
作为优选，所述的每个触发针均可在对应的触针孔单元中移动但不能脱离。
弹簧通过弹力作用使触发针始终位于远离触针孔单元底部的位置，避免触发针触发警示系统，当触发针受到撞击后可向触针孔单元底部移动并触发警示系统。
作为优选，所述的每个触发针的内端面上均设置有一个具有良好导电性的铜片。
铜片方便于使两个报警触点导通，从而触发警示系统。
本发明的有益效果：
(1)由于高压线缆一般位于空旷地带并且位置较高，故采用太阳能电池板组为锂电池组充电，可有效利用太阳能的清洁能源，避免频繁卸载充电的麻烦，能有效延长警示器的工作时间。
(2)主机架和副机架两端朝向各个方向设有多个触发针，无论警示器哪个方向撞击地面都能够触发警示系统，具有较高的可靠性。
(3)主机架上分别设有两个警示灯、喇叭和通信模块，并分别安装于主机架的前后两端，从而当一端的部件在撞击过程中损毁后，另一端的部件可以继续实现对应功能。
(4)警示灯能够闪烁红光，在白天和夜晚均具有较好的警示效果，喇叭播放包含电力部门联系电话的警示音，有利于附近人员远离危险的同时及时向电力部门打电话报警。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的纵向剖面视图。
图3为图2中A位置的局部放大示意图。
图4为图2中B-B剖面图。
图5为本发明的爆炸示意图。
附图标号：1主机架、1.1锂电池组、1.2触针孔单元、1.3报警触点、1.4上半螺孔、1.5导条、2副机架、2.1控制模块、2.2定位面、2.3点阵接口、2.4下半螺孔、2.5导槽、3触发针、3.1铜片、4高压线缆、5锁紧螺钉、6太阳能电池板组、7通信模块、8喇叭、9警示灯、10下滑轮、11弹簧、12上滑轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1～5所示，仿生海胆的线路坠地警示器，主要包括主机架1、副机架2、触发针3、锁紧螺钉5、太阳能电池板组6、通信模块7、喇叭8、警示灯9、下滑轮10、弹簧11、上滑轮12，其中主机架1的前后两端为球面结构，主机架1下侧纵向设置有一个前后贯通的扇形缺口，扇形缺口的横截面为35°夹角的扇形，扇形缺口的下端两侧纵向设有两个导条1.5，两个导条1.5的后端设有限位面，主机架1的前端右侧和后端左侧各设有一个弧形的警示灯9，警示灯9可闪烁红光，用于标识高压线的坠地点位置，以提示附近人员禁止靠近，两个警示灯9分别设置于主机架1前后端的两侧，当一侧的警示灯9朝下被地面遮挡时或在撞击中损坏时，另一个警示灯9会为附近人员提供警示作用；主机架1的前端上侧和后端上侧各设有一个通信模块7，通信模块7可与电力部门进行联系，通信模块7内部还设有定位装置，当高压线缆4断裂坠地后，通信模块7会联系电力部门并报告坠地点的位置和坠地时间，当一个通信模块7在撞击中损坏时，另一个通信模块7会继续执行通信定位任务；主机架1的前端左侧和后端右侧各设有一个弧形的喇叭8，喇叭8可反复播放警示音，提示附近人员禁止靠近，其中警示音的内容至少包含禁止靠近的原因和电力部门的联系电话，当一个喇叭8在撞击中损坏时，另一个喇叭8会继续播放警示音；主机架1内部设有锂电池组1.1，锂电池组1.1具有容量大、充电快、寿命长的优点，主机架1外侧设有太阳能电池板组6，太阳能电池板组6由多块太阳能电池板组成，太阳能电池板在光照时可产生电能并为锂电池组1.1充电。
如图2、图4所示，所述的上滑轮12为非对称的槽轮结构，主机架1的内部前端安装有两个上滑轮12，两个上滑轮12位于扇形缺口的上方并且安装结构成左右镜像对称，两个上滑轮12可自由转动并且转轴成倾斜状态，主机架1的内部后端也安装有两个上滑轮12，并且安装方式与前端的两个上滑轮12相同；从而当警示器放置于高压线缆4上时，四个上滑轮12会压于高压线缆4上侧并为警示器提供支撑。
如图2、图4、图5所示，所述的副机架2两端为部分球面形状，副机架2的横截面为35°夹角的扇形，副机架2下侧设有太阳能电池板，其内部设有控制模块2.1，控制模块2.1用于控制各个电气部件的运转，副机架2下端两侧设有两个导槽2.5，两个导槽2.5的后端各设有一个定位面2.2，副机架2的后端可从主机架1下侧的扇形缺口前端插入，并且在导条1.5和导槽2.5的配合导向作用下，副机架2可在扇形缺口中向后移动直至两个定位面2.2与两个导条1.5后端的两个限位面接触，此时主机架1和副机架2构成一个整体；主机架1下侧扇形缺口的两侧设有两个上半螺孔1.4，副机架2前端两侧设有两个下半螺孔2.4，当副机架2完全安装于主机架1下侧的扇形缺口中后，两个上半螺孔1.4和两个下半螺孔2.4可构成两个拼合螺纹孔，所述的两个锁紧螺钉5分别安装于两个拼合螺纹孔中并构成螺纹副锁紧，从而可使主机架1和副机架2连接为一个整体；两个上半螺孔1.4和两个下半螺孔2.4可通过配做的形式进行加工。
所述的下滑轮10为左右对称的槽轮结构，两个下滑轮10分别安装于副机架2的前后两端并可自由转动，当副机架2完全安装于主机架1下侧的扇形缺口中后，下滑轮10可与对应的两个上滑轮12构成封闭的空间，并且高压线缆4位于下滑轮10与两个上滑轮12构成的封闭空间中心，从而四个上滑轮12和两个下滑轮10在为警示器导向的同时也能防止高压线缆4从警示器中脱离。
所述的副机架2的右侧面上设有多个点阵接口2.3，点阵接口2.3为具有一定弹性的金属片凸起，点阵接口2.3通过导线与控制模块2.1电性连接，主机架1下侧扇形缺口与副机架2右侧面所对应的一侧上设有多个点阵触点，并且点阵触点的位置和数量与点阵接口2.3对应，点阵触点通过导线与主机架1上的各个用电部件进行电性连接，从而副机架2插入主机架1下侧的扇形缺口内后，点阵接口2.3与点阵触点对应导通，可使控制模块2.1实现对警示器上各个用电部件的控制。
如图2、图3所示，所述的主机架1和副机架2两端的球形结构和圆柱侧面两端上设有多个触针孔单元1.2，其中球形结构上每个触针孔单元1.2的中心轴线都穿过对应球形结构的球心，圆柱侧面两端上每个触针孔单元1.2的中心轴线都穿过圆柱中心轴线，每个触针孔单元1.2的底部均设有两个报警触点1.3，两个报警触点1.3均为金属材质，主机架1上触针孔单元1.2中的报警触点1.3通过导线与点阵触点电性连接，副机架2上触针孔单元1.2中的报警触点1.3通过导线与控制模块2.1电性连接；每个触针孔单元1.2的外端口处直径略小于内部直径，每个触针孔单元1.2中均安装有一个触发针3，触发针3内端的直径与触针孔单元1.2内部的直径相等，触发针3的内端位于对应触针孔单元1.2内部并可移动但不会从应触针孔单元1.2中脱离，每个触发针3的内端面上均设置有一个铜片3.1，铜片3.1具有良好的导电性，每个触发针3的内端与对应触针孔单元1.2的底部之间均安装有一个弹簧11，在弹簧11的弹力作用下触发针3始终位于远离触针孔单元1.2底部的位置，当高压线缆4断裂坠地后警示器会沿着当高压线缆7滑落并与地面碰撞，从而撞击触发针3，使被撞击的触发针3向触针孔单元1.2底部移动，并使铜片3.1与两个报警触点1.3接通，从而触发警示系统。
实施例一：安装警示器时，首先将两个锁紧螺钉5卸下，将副机架2从主机架1下侧的扇形缺口中向前抽离，将主机架1和副机架2分离；之后将主机架1放置于高压线缆4上侧，并使高压线缆4通过扇形缺口到达主机架1的中心位置，并使四个上滑轮12压于高压线缆4上侧；之后将副机架2放置于高压线缆4下侧并使两个下滑轮10压紧高压线缆4下侧，之后将副机架2后端从主机架1下侧的扇形缺口插入直至两个定位面2.2与两个导条1.5后端的两个限位面接触；之后将两个锁紧螺钉5旋入两个拼合螺纹孔中并拧紧，从而完成警示器的安装。
实施例二：当高压线缆4断裂坠地后，警示器便会沿着高压线缆4滑向地面最终通过触发针3与地面撞击，从而使触发针3内端的铜片3.1导通两个报警触点1.3并触发警示系统，之后通信模块7向电力部门发送高压线坠地的警示信息，警示信息至少包含坠地点位置和坠地时间，与此同时，警示灯9发出红光并闪烁，喇叭8开始反复播放警示音，警示音的内容至少包含禁止靠近的原因和电力部门的联系电话。
Claims (7)
1.仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于，主要包括：
主机架,其前后两端为部分球面结构，主机架下侧纵向设置有一个前后贯通的扇形缺口，扇形缺口的下端两侧设有两个导条，主机架的前端右侧和后端左侧各设有一个弧形的警示灯，主机架的前端上侧和后端上侧各设有一个通信模块，主机架的前端左侧和后端右侧各设有一个弧形的喇叭，主机架内部设有锂电池组，主机架外侧设有太阳能电池板组，太阳能电池板组在光照时可产生电能并为锂电池组充电；主机架的内部前后两端各安装有两个可自由转动的上滑轮，上滑轮为非对称的槽轮结构，主机架下侧扇形缺口与副机架右侧面所对应的一侧上设有多个点阵触点，主机架两端设有多个触针孔单元，每个触针孔单元的底部均设有两个报警触点，报警触点通过导线与点阵触点电性连接，每个触针孔单元中均安装有一个触发针，每个触发针的内端与对应触针孔单元的底部之间均安装有一个弹簧，在弹簧的弹力作用下触发针始终位于远离触针孔单元底部的位置，触发针被撞击后可导通对应的两个报警触点从而触发警示系统；主机架下侧设有两个上半螺孔；
副机架，其两端为部分球面形状，副机架下端两侧设有两个导槽，在导条和导槽的配合导向作用下，副机架可从扇形缺口前端插入，副机架下侧设有太阳能电池板，其内部设有控制模块，两个下滑轮分别安装于副机架的前后两端并可自由转动，下滑轮为左右对称的槽轮结构，副机架的右侧面上设有多个点阵接口，点阵接口为具有弹性的金属片凸起，点阵接口通过导线与控制模块电性连接；副机架两端设有多个触针孔单元，每个触针孔单元中均安装有一个触发针，每个触发针的内端与对应触针孔单元的底部之间均安装有一个弹簧，触发针被撞击后可导通对应的两个报警触点从而触发警示系统；副机架前端两侧设有两个下半螺孔，副机架可插入主机架下侧的扇形缺口中，两个上半螺孔和两个下半螺孔可构成两个拼合螺纹孔，并由两个锁紧螺钉实现两者的固定连接，点阵接口与点阵触点对应导通。
2.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的点阵触点的位置和数量与点阵接口对应。
3.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的警示灯可闪烁红光，用于标识高压线的坠地点位置，以提示附近人员禁止靠近。
4.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的通信模块可与电力部门进行联系，通信模块内部还设有定位装置，当高压线缆断裂坠地后，通信模块会联系电力部门并报告坠地点的位置和坠地时间。
5.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的喇叭可以播放警示音，提示附近人员禁止靠近，其中警示音的内容至少包含禁止靠近的原因和电力部门的联系电话。
6.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的每个触发针均可在对应的触针孔单元中移动但不能脱离。
7.根据权利要求1所述的仿生海胆的线路坠地警示器，其特征在于：所述的每个触发针的内端面上均设置有一个具有导电性的铜片。
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| CN215298436U (zh) * | 2021-07-09 | 2021-12-24 | 北京环宇健成科技有限公司 | 一种碰撞报警装置 |
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2022
- 2022-05-28 CN CN202210591819.4A patent/CN114882670B/zh active Active
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