CN115065019B - 一种架空输电线路防振锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空输电线路防振锤，包括预铰线、线夹组件、锤头组件，线夹组件包括压紧在预铰线中部的线管，线管的上部设有下夹板，下夹板的上部设有上夹板，下夹板与上夹板一端铰接，另一端通过螺栓连接，上夹板内部设有内夹板，内夹板上部转动地连接有压紧螺杆；锤头组件包括锤头座，锤头座为倒置的V型结构，锤头座上部设有连接套管，预铰线的末端套设在连接套管内部并与连接套管压紧，锤头座的下部两侧各连接有一根锤杆，锤杆与锤头座滑动连接，锤杆的两端连接有锤头本体。本发明将锤杆与锤头座设置为滑动连接，改变了防振锤振动时锤头本体与锤头座之间的力臂，从而拓宽了防振锤的振动频率，有效的增强了防振锤的防振效果。

Description

一种架空输电线路防振锤

技术领域

本发明属于防振锤技术领域，特别涉及一种架空输电线路防振锤。

背景技术

高压架空线路杆位较高，档距较大，当导线受到风力作用时，会发生振动。导线振动时，导线悬挂处的工作条件最为不利。由于多次振动，导线因周期性的弯折会发生疲劳破坏。当架空线路档距大于120米时，一般采用防振锤防震。现有的预铰式防振锤一般是在预铰线中部设置线夹，以便于将防振锤悬挂在导线上，同时在预铰线的两端各固定一个锤头，其防振原理是：当架空导线发生振动时，防振锤上下运动，利用重锤的的惯性，使其钢绞线产生内摩擦消耗架空线的大部分振动能量，空气对重锤的阻尼消耗一部分能量，防振锤线夹处消耗和反射一部分能量。根据能量平衡原理，防振锤的能量消耗使微风振动的强度降低，从而达到减振效果。但是由于锤头与预铰线的位置固定，锤头与线夹之间的力臂始终固定，使得锤头产生的防振频率范围较小，当防振锤与预铰线的振动频率相等时，还会大大增大导线的舞动，失去防振的目的。

此外，进一步研究发现，现有的防振锤在使用过程中，由于线夹与导线的接触面比较光滑，防振锤通常会沿着导线发生窜动而偏离初始位置，降低防振效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种架空输电线路防振锤，以解决现有的防振锤的锤头固定使得防振锤的防振频率范围小的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种架空输电线路防振锤，包括预铰线、线夹组件、锤头组件，所述线夹组件包括压紧在预铰线中部的线管，线管的上部设有下夹板，下夹板的上部设有上夹板，下夹板与上夹板一端铰接，另一端通过螺栓连接，所述上夹板内部设有内夹板，内夹板上部转动地连接有压紧螺杆；所述锤头组件包括锤头座，锤头座为倒置的V型结构，所述锤头座上部设有连接套管，预铰线的末端套设在连接套管内部并与连接套管压紧，所述锤头座的下部两侧各连接有一根锤杆，锤杆与锤头座滑动连接，锤杆的两端连接有锤头本体。

作为本技术方案的进一步优选，所述下夹板内部两侧设有防滑槽，防滑槽为斜槽，且防滑槽靠近下夹板端部的深度小于其靠近下夹板中部的深度，所述防滑槽内滑动地连接有防滑块，防滑块下部形状与防滑槽相适配，防滑块上部为弧面，且当防滑块位于防滑槽最低端时，其上表面高于下夹板的内表面；当线夹组件向左滑动时，导线与防滑块之间的摩擦力带动左侧的防滑块向防滑槽的左侧滑动，使得左侧的防滑块高度升高，增大左侧防滑块以及内夹板对导线的夹持力；同理，线夹组件向右滑动时，右侧的防滑块升高，增大右侧防滑块以及内夹板对导线的夹持力，实现了线夹组件的防滑作用。

作为本技术方案的进一步优选，所述锤杆外部对称地套设有两组弹簧三，弹簧三的一端与锤头座固定连接，弹簧三避免了锤杆两端的锤头本体滑动时撞击锤头座，造成锤头座损坏，同时减小了防振锤使用时的噪音。

作为本技术方案的进一步优选，同一锤杆两端的锤头本体重量不相等，同一个锤头座前侧锤杆两端的锤头本体重量和后侧锤杆两端的锤头本体重量也不相等，但左侧锤头座上的四个锤头本体总重量与右侧锤头座上的四个锤头本体总重量相等；通过提供多种重量组合的锤头本体，使得四根锤杆不在同一平面内，以提供多个不同频率的振动，扩大频响宽度，增强了防振效果。

作为本技术方案的进一步优选，所述连接套管与锤头座活动连接，连接套管上固定有齿轮一，锤头座内部转动地连接有转轴，转轴上固定连接有齿轮二，齿轮一与齿轮二相啮合，所述齿轮二两侧固定地设置有连接头，两侧的连接头下部各连接一根连杆二，所述锤头座下部设有间隙，连杆二设置于间隙内，两根连杆二的下端通过U型杆连接，所述U型杆下部铰接有重锤；当导线带动防振锤向前舞动时，锤头座向前摆动，重锤在齿轮一和齿轮二的作用下向后摆动，当导线带动防振锤向后舞动时，锤头座向后摆动，重锤在齿轮一和齿轮二的作用下向前摆动，即重锤的摆动方向与锤头座的摆动方向相反，从而减弱导线的摆动幅度，增强了防振锤的防振效果。

作为本技术方案的进一步优选，所述U型杆上部设有弹簧一，弹簧一的上端与连杆二的下端固定连接；重锤摆动时，弹簧一在离心力的作用下不断拉伸和收缩，弹簧一的形变量与重锤的摆动幅度呈正比，有利于根据导线的摆动幅度自动调整重锤与转轴间的力臂，增强防振锤的防振效果；此外，重锤与转轴间的力臂处于实时变化的状态，使得防振锤的固有频率随时发生改变，避免了防振锤与导线产生共振，进一步保证了防震锤的防振效果。

作为本技术方案的进一步优选，所述锤头座下部两侧各设有一组弹片，弹片上部与锤头座内壁固定连接，弹片下端为自由端，连杆二左右摆动至一定幅度后与弹片的下端接触，利用弹片的弹力对连杆二进行缓冲吸振，同时避免了连杆二直接撞击锤头座，降低了重锤摆动时的噪音。

作为本技术方案的进一步优选，所述线管上部设有扭转阻尼，所述扭转阻尼包括壳体，壳体下部设有下端板，壳体上部设有上端板，上端板中心处设有通孔，所述壳体内壁上设有若干向壳体中部延伸的凸台，壳体内部设有转动体，转动体外壁上设有若干凹槽，凸台设置于凹槽内部，所述凹槽两侧的侧壁上固定连接有阻尼弹簧，阻尼弹簧的另一端与凸台侧壁固定连接，所述转动体上部固定连接有连杆一，连杆一上端穿过通孔与下夹板固定连接；扭转阻尼便于减弱横风造成的锤头组件转动，从而减小线夹组件对导线的剪切力。

作为本技术方案的进一步优选，所述锤头本体包括锤身，锤身上端螺纹连接有球头一，锤身中部设有阶梯孔，阶梯孔内滑动地连接有拉杆，拉杆的下端固定连接有球头二，所述拉杆上端设有端帽，拉杆外部套设有弹簧二，弹簧二的上端与端帽固定连接，弹簧二的下端与阶梯孔固定连接；当锤头本体左右摆动时，球头二在惯性力的作用下伸出，增大相应锤头本体与锤头座之间的力臂，同时改变锤头本体的固有频率，增强了防振锤的防振效果。

作为本技术方案的进一步优选，所述端帽与锤杆螺纹连接，便于调整弹簧二的初始预紧力。

本发明的有益效果是：

1)本发明在预铰线的两侧各设置了两根锤杆，在锤杆的两端各连接了一个锤头本体，且将锤杆与锤头座设置为滑动连接，改变了防振锤振动时锤头本体与锤头座之间的力臂，从而拓宽了防振锤的振动频率，有效的增强了防振锤的防振效果。

2)在下夹板内部设置了倾斜的防滑槽和防滑块，避免了防振锤沿着导线发生窜动而偏离初始位置；保证了防振锤的防振效果。

3)同一锤杆两端的锤头本体重量不相等，同一个锤头座前侧锤杆两端的锤头本体重量和后侧锤杆两端的锤头本体重量也不相等，但左侧锤头座上的四个锤头本体总重量与右侧锤头座上的四个锤头本体总重量相等；通过提供多种重量组合的锤头本体，使得四根锤杆不在同一平面内，以提供多个不同频率的振动，扩大频响宽度，增强了防振效果。

4)在连接套管上设置了齿轮一，在转轴上设置了齿轮二，且在齿轮二两侧设置了连接头，连接头下部连接有连杆二，两根连杆二的下端通过U型杆连接，U型杆下部铰接有重锤；当导线带动防振锤向前舞动时，锤头座向前摆动，重锤在齿轮一和齿轮二的作用下向后摆动，当导线带动防振锤向后舞动时，锤头座向后摆动，重锤在齿轮一和齿轮二的作用下向前摆动，即重锤的摆动方向与锤头座的摆动方向相反，从而减弱导线的摆动幅度，增强了防振锤的防振效果。

5)在U型杆上部设置了弹簧一，重锤摆动时，弹簧一在离心力的作用下不断拉伸和收缩，弹簧一的形变量与重锤的摆动幅度呈正比，有利于根据导线的摆动幅度自动调整重锤与转轴间的力臂，增强防振锤的防振效果；此外，重锤与转轴间的力臂处于实时变化的状态，使得防振锤的固有频率随时发生改变，避免了防振锤与导线产生共振，进一步保证了防震锤的防振效果。

6)在锤头座下部两侧各设置一组弹片，连杆二左右摆动至一定幅度后与弹片的下端接触，利用弹片的弹力对连杆二进行缓冲吸振，同时避免了连杆二直接撞击锤头座，降低了重锤摆动时的噪音。

7)在线管上部设置了扭转阻尼，便于减弱导线扭转摆动的幅度，实现了导线舞动时的全方位减振。

8)锤头本体设置为三段式结构，球头二通过拉杆和弹簧二可伸缩地设置于锤身内部，当锤头本体左右摆动时，球头二在惯性力的作用下伸出，增大相应锤头本体与锤头座之间的力臂，同时改变锤头本体的固有频率，增强了防振锤的防振效果。

附图说明

附图1是本发明一种架空输电线路防振锤结构示意图。

附图2是本发明一种架空输电线路防振锤中锤头组件内部示意图。

附图3是本发明一种架空输电线路防振锤中重锤安装示意图。

附图4是本发明一种架空输电线路防振锤中锤头本体剖视图。

附图5是本发明一种架空输电线路防振锤中弹片结构示意图。

附图6是本发明一种架空输电线路防振锤中线夹组件结构示意图。

附图7是本发明一种架空输电线路防振锤中下夹板剖视图。

附图8是本发明一种架空输电线路防振锤中扭转阻尼爆炸图。

图中：1、预铰线；2、线夹组件；201、下夹板；202、上夹板；203、内夹板；204、压紧螺杆；205、防滑块；206、防滑槽；207、线管；208、连杆一；3、扭转阻尼；301、下端板；302、上端板；303、壳体；304、凸台；305、转动体；306、凹槽；307、阻尼弹簧；4、锤头组件；401、锤头座；402、连接套管；403、齿轮一；404、齿轮二；405、转轴；406、连接头；407、连杆二；408、U型杆；409、弹簧一；410、重锤；411、锤头本体；412、锤身；413、阶梯孔；414、球头一；415、球头二；416、拉杆；417、弹簧二；418、端帽；419、锤杆；420、弹簧三；421、弹片。

具体实施方式

下面结合附图1-8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2、图6所示，一种架空输电线路防振锤，包括预铰线1、线夹组件2、锤头组件4，所述线夹组件2包括压紧在预铰线1中部的线管207，线管207的上部设有下夹板201，下夹板201的上部设有上夹板202，下夹板201与上夹板202一端铰接，另一端通过螺栓连接，所述上夹板202内部设有内夹板203，内夹板203上部转动地连接有压紧螺杆204；所述锤头组件4包括锤头座401，锤头座401为倒置的V型结构，所述锤头座401上部设有连接套管402，预铰线1的末端套设在连接套管402内部并与连接套管402压紧，所述锤头座401的下部两侧各连接有一根锤杆419，锤杆419与锤头座401滑动连接，锤杆419的两端连接有锤头本体411。

如图7所示，在本实施例中，所述下夹板201内部两侧设有防滑槽206，防滑槽206为斜槽，且防滑槽206靠近下夹板201端部的深度小于其靠近下夹板201中部的深度，所述防滑槽206内滑动地连接有防滑块205，防滑块205下部形状与防滑槽206相适配，防滑块205上部为弧面，且当防滑块205位于防滑槽206最低端时，其上表面高于下夹板201的内表面；当线夹组件2向左滑动时，导线与防滑块205之间的摩擦力带动左侧的防滑块205向防滑槽206的左侧滑动，使得左侧的防滑块205高度升高，增大左侧防滑块205以及内夹板203对导线的夹持力；同理，线夹组件2向右滑动时，右侧的防滑块205升高，增大右侧防滑块205以及内夹板203对导线的夹持力，实现了线夹组件2的防滑作用。

如图1-2所示，在本实施例中，所述锤杆419外部对称地套设有两组弹簧三420，弹簧三420的一端与锤头座401固定连接，弹簧三420避免了锤杆419两端的锤头本体411滑动时撞击锤头座401，造成锤头座401损坏，同时减小了防振锤使用时的噪音。

在本实施例中，同一锤杆419两端的锤头本体411重量不相等，同一个锤头座401前侧锤杆419两端的锤头本体411重量和后侧锤杆419两端的锤头本体411重量也不相等，但左侧锤头座401上的四个锤头本体411总重量与右侧锤头座401上的四个锤头本体411总重量相等；通过提供多种重量组合的锤头本体411，使得四根锤杆419不在同一平面内，以提供多个不同频率的振动，扩大频响宽度，增强了防振效果。

如图2-3所示，在本实施例中，所述连接套管402与锤头座401活动连接，连接套管402上固定有齿轮一403，锤头座401内部转动地连接有转轴405，转轴405上固定连接有齿轮二404，齿轮一403与齿轮二404相啮合，所述齿轮二404两侧固定地设置有连接头406，两侧的连接头406下部各连接一根连杆二407，所述锤头座401下部设有间隙，连杆二407设置于间隙内，两根连杆二407的下端通过U型杆408连接，所述U型杆408下部铰接有重锤410；当导线带动防振锤向前舞动时，锤头座401向前摆动，重锤410在齿轮一403和齿轮二404的作用下向后摆动，当导线带动防振锤向后舞动时，锤头座401向后摆动，重锤410在齿轮一403和齿轮二404的作用下向前摆动，即重锤410的摆动方向与锤头座401的摆动方向相反，从而减弱导线的摆动幅度，增强了防振锤的防振效果。

如图3所示，在本实施例中，所述U型杆408上部设有弹簧一409，弹簧一409的上端与连杆二407的下端固定连接；重锤410摆动时，弹簧一409在离心力的作用下不断拉伸和收缩，弹簧一409的形变量与重锤410的摆动幅度呈正比，有利于根据导线的摆动幅度自动调整重锤410与转轴405间的力臂，增强防振锤的防振效果；此外，重锤410与转轴405间的力臂处于实时变化的状态，使得防振锤的固有频率随时发生改变，避免了防振锤与导线产生共振，进一步保证了防震锤的防振效果。

如图2、图5所示，在本实施例中，所述锤头座401下部两侧各设有一组弹片421，弹片421上部与锤头座401内壁固定连接，弹片421下端为自由端，连杆二407左右摆动至一定幅度后与弹片421的下端接触，利用弹片421的弹力对连杆二407进行缓冲吸振，同时避免了连杆二407直接撞击锤头座401，降低了重锤410摆动时的噪音。

如图1、图8所示，在本实施例中，所述线管207上部设有扭转阻尼3，所述扭转阻尼3包括壳体303，壳体303下部设有下端板301，壳体303上部设有上端板302，上端板302中心处设有通孔，所述壳体303内壁上设有若干向壳体303中部延伸的凸台304，壳体303内部设有转动体305，转动体305外壁上设有若干凹槽306，凸台304设置于凹槽306内部，所述凹槽306两侧的侧壁上固定连接有阻尼弹簧307，阻尼弹簧307的另一端与凸台304侧壁固定连接，所述转动体305上部固定连接有连杆一208，连杆一208上端穿过通孔与下夹板201固定连接；扭转阻尼3便于减弱横风造成的锤头组件4转动，从而减小线夹组件2对导线的剪切力。

如图4所示，在本实施例中，所述锤头本体411包括锤身412，锤身412上端螺纹连接有球头一414，锤身412中部设有阶梯孔413，阶梯孔413内滑动地连接有拉杆416，拉杆416的下端固定连接有球头二415，所述拉杆416上端设有端帽418，拉杆416外部套设有弹簧二417，弹簧二417的上端与端帽418固定连接，弹簧二417的下端与阶梯孔413固定连接；当锤头本体411左右摆动时，球头二415在惯性力的作用下伸出，增大相应锤头本体411与锤头座401之间的力臂，同时改变锤头本体411的固有频率，增强了防振锤的防振效果。

如图4所示，在本实施例中，所述端帽418与锤杆419螺纹连接，便于调整弹簧二417的初始预紧力。

安装前先将下夹板201内的防滑块205滑动至防滑槽206的底座，然后将上夹板202扣在下夹板201上并利用螺栓拧紧，随后转动压紧螺杆204使内夹板203与下夹板201夹紧导线；其中防滑块205对线夹组件2进行防滑，避免了防振锤沿着导线发生窜动而偏离初始位置；当导线产生舞动时，防振锤随导线摆动，当防振锤向左摆动时，锤头座401向左摆动，锤头本体411在惯性的作用下具有保持初始位置的状态，锤头座401继续向左摆动时，弹簧三420与锤杆419左端的锤头本体411产生碰撞，消耗一部分能量，同时锤杆419右端的锤头本体411与锤头座401的力臂增大，其产生的扭转力增大，再次消耗掉一部分能量。当弹簧三420与锤头本体411产生撞击时，推动锤头本体411移动，球头二415的惯性再次消耗掉一部分能量，大大增强了防振锤的防振效果。此外，当导线前后摆动时带动防振锤前后摆动，重锤410在齿轮传动的作用下与锤头座401形成反向摆动，且重锤410在摆动过程中随着摆动幅度的大小自动调整重锤410与转轴405间的力臂，有效的减弱了导线前后方向的震动。当导线扭转时带动防振锤产生扭转，扭转阻尼3再次降低防振锤的扭转幅度，实现了导线舞动时的全方位减振。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种架空输电线路防振锤，包括预铰线、线夹组件、锤头组件，所述线夹组件包括压紧在预铰线中部的线管，线管的上部设有下夹板，下夹板的上部设有上夹板，下夹板与上夹板一端铰接，另一端通过螺栓连接，所述上夹板内部设有内夹板，内夹板上部转动地连接有压紧螺杆；其特征在于，所述锤头组件包括锤头座，锤头座为倒置的V型结构，所述锤头座上部设有连接套管，预铰线的末端套设在连接套管内部并与连接套管压紧，所述锤头座的下部两侧各连接有一根锤杆，锤杆与锤头座滑动连接，锤杆的两端连接有锤头本体；所述连接套管与锤头座活动连接，连接套管上固定有齿轮一，锤头座内部转动地连接有转轴，转轴上固定连接有齿轮二，齿轮一与齿轮二相啮合，所述齿轮二两侧固定地设置有连接头，两侧的连接头下部各连接一根连杆二，所述锤头座下部设有间隙，连杆二设置于间隙内，两根连杆二的下端通过U型杆连接，所述U型杆下部铰接有重锤。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述下夹板内部两侧设有防滑槽，防滑槽为斜槽，且防滑槽靠近下夹板端部的深度小于其靠近下夹板中部的深度，所述防滑槽内滑动地连接有防滑块，防滑块下部形状与防滑槽相适配，防滑块上部为弧面，且当防滑块位于防滑槽最低端时，其上表面高于下夹板的内表面。

3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述锤杆外部对称地套设有两组弹簧三，弹簧三的一端与锤头座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，同一锤杆两端的锤头本体重量不相等，同一个锤头座前侧锤杆两端的锤头本体重量和后侧锤杆两端的锤头本体重量也不相等，但左侧锤头座上的四个锤头本体总重量与右侧锤头座上的四个锤头本体总重量相等。

5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述U型杆上部设有弹簧一，弹簧一的上端与连杆二的下端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述锤头座下部两侧各设有一组弹片，弹片上部与锤头座内壁固定连接，弹片下端为自由端。

7.根据权利要求1所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述线管上部设有扭转阻尼，所述扭转阻尼包括壳体，壳体下部设有下端板，壳体上部设有上端板，上端板中心处设有通孔，所述壳体内壁上设有若干向壳体中部延伸的凸台，壳体内部设有转动体，转动体外壁上设有若干凹槽，凸台设置于凹槽内部，所述凹槽两侧的侧壁上固定连接有阻尼弹簧，阻尼弹簧的另一端与凸台侧壁固定连接，所述转动体上部固定连接有连杆一，连杆一上端穿过通孔与下夹板固定连接。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述锤头本体包括锤身，锤身上端螺纹连接有球头一，锤身中部设有阶梯孔，阶梯孔内滑动地连接有拉杆，拉杆的下端固定连接有球头二，所述拉杆上端设有端帽，拉杆外部套设有弹簧二，弹簧二的上端与端帽固定连接，弹簧二的下端与阶梯孔固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种架空输电线路防振锤，其特征在于，所述端帽与锤杆螺纹连接。