CN116520097A - 一种高空线缆故障检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涉及电力设备技术领域，具体是一种高空线缆故障检测设备，包括相对设置并铰接连接的左铁芯体和右铁芯体，左铁芯体和右铁芯体的结构相同；左铁芯体或右铁芯体相对一侧设置有卡槽，顶部的所述卡槽侧壁内凹形成弧形凹槽，左铁芯体和右铁芯体的弧形凹槽内均设置有自适应压线组件；左铁芯体和右铁芯体的卡槽内均还设置有活动卡扣组件，左铁芯体或右铁芯体内部还设置有锁止件和联动件，锁止件与活动卡扣组件连接，锁止件可通过联动件上升解除对活动卡扣组件的锁止或通过联动件下降完成对活动卡扣组件的锁止。本发明具有使用方便、安全的技术特点，特别适用于高空线缆的无人安装和拆卸使用。

Description

一种高空线缆故障检测设备

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种高空线缆故障检测设备。

背景技术

架空电线作为国计民生的重要基础设施，保障其运行安全尤为重要。由于自然因素和人为因素等，架空线路通常会产生各种故障，如架空电线断线导致的断路、架空电线接地短路以及相线之间的短路等，及时发现上述故障并进行处理是十分重要的。

现有的故障指示器利用电流互感器的原理，以架空电线为一次绕组，在指示器上安装缠绕有二次绕组的环形铁芯，通过二次绕组的感应电势检测该线路的供电情况，再通过无线发送装置将上述检测信号发送给控制站以供判断，例如现有技术中，如专利号为CN201610716911.3 、名称为一种稳定悬空的线路故障检测装置的专利中，提供了一种夹持稳定的线路故障检测装置，利用电流互感原理实现检测的同时也实现了对线缆的稳固夹持。

但在现有众多检测设备中，大多都是需要人工来进行执行安装或拆卸，这就是使得现有检测设备使用过程中，对于一些高空线缆检测位置，常需要操作人员攀爬电杆、电塔，或需要借助高空梯、升降机等高空作业，不仅装卸、使用不便，也极易造成作业事故。

基于此，如何让检测设备在作业安全、使用方便的前提下，实现其在高空线缆检测上的装卸，急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高空线缆故障检测设备，该高空线缆故障检测设备具有使用方便、安全的技术特点，特别适用于高空线缆的无人安装和拆卸使用。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：高空线缆故障检测设备，包括相对设置并铰接连接的左铁芯体和右铁芯体，所述左铁芯体和右铁芯体的结构相同；其中，所述左铁芯体或右铁芯体相对一侧设置有卡槽，顶部的所述卡槽侧壁内凹形成弧形凹槽，所述左铁芯体和右铁芯体的弧形凹槽相互连续并形成连续的弧形卡线槽结构，且所述左铁芯体和右铁芯体的弧形凹槽内均设置有自适应压线组件；所述左铁芯体和右铁芯体的卡槽内均还设置有活动卡扣组件，两个所述活动卡扣组件相对间隔设置并朝向弧形卡线槽结构内部伸出；所述左铁芯体或右铁芯体内部还设置有锁止件和联动件，所述锁止件与活动卡扣组件连接，所述锁止件可通过联动件上升解除对活动卡扣组件的锁止或通过联动件下降完成对活动卡扣组件的锁止；所述左铁芯体和右铁芯体的联动件均从左铁芯体或右铁芯体的顶部伸出并可竖直升降，且所述左铁芯体和右铁芯体的联动件均与挂持架连接。

基于以上技术方案，所述左铁芯体或右铁芯体内部设置有安装槽，所述活动卡扣组件设置于安装槽内；所述活动卡扣组件包括转动设置于安装槽内的第一转轴、连接于第一转轴上的弧形卡块、连接于弧形卡块底部的第一伸缩弹簧，第一伸缩弹簧底部与安装槽底部固定连接；所述弧形卡块伸出安装槽并伸入至卡槽外，自然状态下，所述第一伸缩弹簧处于压缩状态以将弧形卡块支撑并朝向弧形卡线槽结构内部。

基于以上技术方案，所述左铁芯体或右铁芯体内部还竖直设置有与安装槽连通的沉孔，所述联动件竖直设置于沉孔内且上端伸出至左铁芯体或右铁芯体顶部；所述锁止件包括第二转轴、连接于第二转轴上的套筒，套筒一端设置有半封闭卡环，另一端设置有棘爪；所述半封闭卡环套设于联动件上，且联动件位于半封闭卡环上端还设置有直径大于半封闭卡环直径的压环；所述第二转轴一端还连接有棘轮，所述棘爪可绕第二转轴转动以与棘轮啮合或脱离啮合；所述棘爪下端还连接有与安装槽连接的第二伸缩弹簧，自然状态下，所述第二伸缩弹簧处于拉伸状态以将棘爪与棘轮脱离啮合。

基于以上技术方案，所述联动件还套设有第三伸缩弹簧，第三伸缩弹簧套设于压环上部的联动件外，且第三伸缩弹簧一端固定于沉孔内，另一端固定于压环上部。

基于以上技术方案，所述自适应压线组件依次包括与弧形凹槽连接的若干第四伸缩弹簧、与若干第四伸缩弹簧连接的弧形板及与弧形板连接的至少一个可调节压紧组件；所述可调节压紧组件包括与弧形板转动连接的转动板，所述转动板与弧形板转动连接的两侧位置均设置有若干连接弧形板的第五伸缩弹簧，所述转动板的外侧面还间隔设置有若干滚轴。

基于以上技术方案，所述弧形板、转动板均沿弧形凹槽圆周方向设置，且所述弧形板、转动板与弧形凹槽的弧度相同。

基于以上技术方案，所述挂持架包括挂钩、与挂钩连接的两根连接杆，两根连接杆分别铰接于所述左铁芯体和右铁芯体的联动件上端部。

基于以上技术方案，所述左铁芯体或右铁芯体的底部还设置有报警灯组件，报警灯组件与左铁芯体或右铁芯体内部的控制电路板电性连接；所述报警灯组件相对一侧的右铁芯体或左铁芯体的底部还设置有配重块。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明利用挂持架可以将设备整体悬挂于无人机上执行高空无人装卸，无需人工安装，进而无需人工高空作业，避免造成事故，且在安装时，设备整体从线缆上方向下安装，进而通过线缆顶开左铁芯体和右铁芯体进而线缆自动进入至弧形卡线槽结构，并通过自适应压线组件和活动卡扣组件进行自适应的卡紧，同时还可利用联动件在重力作用下的自然下降来驱使锁止件实现活动卡扣组件的锁止，确保设备与线缆稳固卡紧，而当需要拆卸时，通过无人机重新与挂持架配对将设备吊起，同时带动联动件上升而自动解除活动卡扣组件的锁止，进而可以重新将设备取出，装卸均十分方便、快捷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A截面的截面图；

图3是图2中B-B截面的局部截面图；

图4是图2中C-C截面的局部截面图，其中联动件处于提升状态；

图5是图2中C-C截面的局部截面图，其中联动件处于下降状态；

图6是图2中D-D截面的截面图；

图7是锁止件的第一结构示意图；

图8是锁止件的第二结构示意图；

图9是图5中E处的结构放大图；

图中标号分别表示为：

1、左铁芯体；2、右铁芯体；3、卡槽；4、弧形凹槽；5、自适应压线组件；6、活动卡扣组件；7、锁止件；8、联动件；9、挂持架；10、安装槽；11、第一转轴；12、弧形卡块；13、第一伸缩弹簧；14、沉孔；15、第二转轴；16、套筒；17、半封闭卡环；18、棘爪；19、压环；20、棘轮；21、第二伸缩弹簧；22、第三伸缩弹簧；23、第四伸缩弹簧；24、弧形板；25、转动板；26、第五伸缩弹簧；27、滚轴；28、挂钩；29、连接杆；30、报警灯组件；31、配重块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1-9所示，本发明公开了一种高空线缆故障检测设备，包括相对设置并铰接连接的左铁芯体1和右铁芯体2，所述左铁芯体1和右铁芯体2的结构相同；所述左铁芯体1或右铁芯体2相对一侧设置有卡槽3，顶部的所述卡槽3侧壁内凹形成弧形凹槽4，所述左铁芯体1和右铁芯体2的弧形凹槽4相互连续并形成连续的弧形卡线槽结构，且所述左铁芯体1和右铁芯体2的弧形凹槽4内均设置有自适应压线组件5；所述左铁芯体1和右铁芯体2的卡槽3内均还设置有活动卡扣组件6，两个所述活动卡扣组件6相对间隔设置并朝向弧形卡线槽结构内部伸出；所述左铁芯体1或右铁芯体2内部还设置有锁止件7和联动件8，所述锁止件7与活动卡扣组件6连接，所述锁止件7可通过联动件8上升解除对活动卡扣组件6的锁止或通过联动件8下降完成对活动卡扣组件6的锁止；所述左铁芯体1和右铁芯体2的联动件8均从左铁芯体1或右铁芯体2的顶部伸出并可竖直升降，且所述左铁芯体1和右铁芯体2伸出的联动件8均与挂持架9连接。

在实施时，左铁芯体1和右铁芯体2内部均设置有铁芯a，正常情况下，左铁芯体1和右铁芯体2相对设置，其内的铁芯a则构成一个闭合的环形铁芯，以实现对输电线路的检测，使用时，检测设备利用挂持架9与无人机形成挂持状态，此时联动件8在挂持架9作用下上升，控制无人机飞行至高空所需检测的线缆上方，再缓慢下降，线缆则位于左铁芯体1和右铁芯体2之间的位置，由于二者铰接，从而当线缆与二者接触后即可在二者重力作用下和自身阻力作用下顶开以进入卡槽3，无人机继续下降直至线缆顶开活动卡扣组件6并进入至弧形卡线槽结构内，并通过挤压自适应压线组件5而完全进入至弧形卡线槽结构内，此时线缆即通过自适应压线组件5、活动卡扣组件6进行卡紧，无人机此刻继续下降或脱离挂持架9，联动件8在重力作用下下降，从而驱使活动卡扣组件6锁止，自动将线缆稳固卡死，此时左铁芯体1和右铁芯体2即将线缆稳定的夹持于弧形卡线槽结构内，即可对线缆进行检测，而当需要拆卸设备时，再控制无人机重新与挂持架9配对后，无人机带动整体设备上升，且先带动联动件8上升从而解除对活动卡扣组件6的锁止，完成后一定时间内，线缆即可挤压活动卡扣组件6并从两个活动卡扣组件6之间退出弧形卡线槽结构直至退出左铁芯体1和右铁芯体2，即可通过无人机自动取下。

基于此，本实施例的整体结构简单，可基于无人机实现自动装卸，无需人工高空作业，使用方便安全，特别适用于高空线缆的故障检测使用，且在夹持过程中，通过自适应压线组件和活动卡扣组件不仅能实现对线缆的稳固夹持，且左铁芯体1和右铁芯体2安装后基于其竖直设置状态，使得安装后的设备整体在重力作用下能够更加平稳的挂持于线缆上，且能更好的保证二者的相对设置，确保铁芯的闭合使用状态稳定，同时，利用锁止件和联动件的设计，使得整体设备可以在联动件的自动升降过程中基于其重力实现锁止件的控制，从而确保活动卡扣组件的锁止状态，使得线缆更加稳固的夹持于线缆上而减少设备整体的晃动或转动，设备安装后不易掉落移位，实用性更强。

如图2、图3所示，所述左铁芯体1或右铁芯体2内部设置有安装槽10，所述活动卡扣组件6设置于安装槽10内；所述活动卡扣组件6包括转动设置于安装槽10内的第一转轴11、连接于第一转轴11上的弧形卡块12、连接于弧形卡块12底部的第一伸缩弹簧13，第一伸缩弹簧13底部与安装槽10底部固定连接；所述弧形卡块12伸出安装槽10并伸入至卡槽3外，自然状态下，所述第一伸缩弹簧13处于压缩状态以将弧形卡块12支撑并朝向弧形卡线槽结构内部。

在使用时，自然状态下第一伸缩弹簧13处于压缩状态，将弧形卡块12支撑并朝向弧形卡线槽，从而在安装时线缆可以方便的顺着弧形卡块12滑入至弧形卡线槽结构内部，并且在锁止件7作用下锁止后，弧形卡块12能够更好的支撑和顶紧线缆，同时，当线缆退出时，在锁止件7解除锁止后，弧形卡块12能顺着线缆退出方向转动后，在第一伸缩弹簧13作用下重新复位，进而能够多次使用，使得设备在与线缆安装前后均能顺畅的进行移位。

如图4、图5、图7及图8所示，所述左铁芯体1或右铁芯体2内部还竖直设置有与安装槽10连通的沉孔14，所述联动件8竖直设置于沉孔14内且上端伸出至左铁芯体1或右铁芯体2顶部；所述锁止件7包括第二转轴15、连接于第二转轴15上的套筒16，套筒16一端设置有半封闭卡环17，另一端设置有棘爪18；所述半封闭卡环17套设于联动件8上，且联动件8位于半封闭卡环17上端还设置有直径大于半封闭卡环17直径的压环19；所述第二转轴15一端还连接有棘轮20，所述棘爪18可绕第二转轴15转动以与棘轮20啮合或脱离啮合；所述棘爪18下端还连接有与安装槽10连接的第二伸缩弹簧21，自然状态下，所述第二伸缩弹簧21处于拉伸状态以将棘爪18与棘轮20脱离啮合。

使用时，当无人机挂持安装时，联动件8在沉孔14内并上升，此时压环19远离半封闭卡环17，此时棘爪18在第二伸缩弹簧21作用下与棘轮20脱离啮合，当联动件8失去无人机提升作用时，其在自身重力作用下在沉孔14内下降直至压环19压在半封闭卡环17，并带动套筒16绕第二转轴15转动，此时棘爪18同步作用下转动直至与棘轮20啮合，并在联动件8重力作用下持续保持啮合状态，实现稳固锁止，而当设备需要拆卸时，无人机带动联动件8于左铁芯体1和右铁芯体2之前上升，半封闭卡环17失去压环19压力，此时第二伸缩弹簧21恢复原始状态将棘爪18与棘轮20脱离啮合，从而当线缆需要退出时，提前完成活动卡扣组件6的锁止解除。

需要说明的时，联动件8在沉孔14内升降，基于本技术方案构思或本领域技术人员可知，其升降是不会脱离沉孔14深度的，因此，联动件8或沉孔14应当会有相应的阻挡结构以阻止联动件8脱离沉孔14，如沉孔14可在顶部设置限位环、联动件8对应位置设置与限位环配对的限位台阶等等，由于此部分属于现有技术，本实施例不再累述。

在具体实施时，所述联动件8还套设有第三伸缩弹簧22，第三伸缩弹簧22套设于压环19上部的联动件8外，且第三伸缩弹簧22一端固定于沉孔14内，另一端固定于压环19上部。本实施例的第三伸缩弹簧22一部分可作为上述阻挡结构用于阻挡联动件8脱离沉孔14，其主要作用是基于其弹性作用，使得联动件8在失去无人机向上的提升力后，能快速的下降以及具有更大的下压力以保持对半封闭卡环17的下压力。具体的，第三伸缩弹簧22处于自然状态下时，其可带动联动件8下压至最大位置，进而当联动件8挤压半封闭卡环17时，第三伸缩弹簧22也可通过其弹力来下压联动件8，以结合重力和弹力作用同步实现稳定的下压效果，避免线缆晃动或者设备自身晃动使得联动件8上下浮动而影响到锁止效果。

如图9所示，所述自适应压线组件5依次包括与弧形凹槽4连接的若干第四伸缩弹簧23、与若干第四伸缩弹簧23连接的弧形板24及与弧形板24连接的至少一个可调节压紧组件；所述可调节压紧组件包括与弧形板24转动连接的转动板25，所述转动板25与弧形板24转动连接的两侧位置均设置有若干连接弧形板24的第五伸缩弹簧26，所述转动板25的外侧面还间隔设置有若干滚轴27。

当线缆安装时，线缆进入弧形凹槽4后，首先与滚轴27接触，并在滚轴27滚动作用下顺畅的进入，同时线缆进入过程中挤压转动板25，转动板25则自动基于线缆走向和压力变化而转动，并同时挤压弧形板24同步进行适应性倾斜，从而在第四伸缩弹簧23、第五伸缩弹簧26作用下，弧形板24和转动板25能够适应线缆的走向和挤压而进行自动动作，进而自动适应线缆大小和挤压，以及对线缆进行导向，并使得线缆能够更加适应弧形凹槽4结构以及自动调整至弧形卡线槽结构的合适位置压紧，从而通过自适应压线组件5适应一定范围直径内的线缆安装，且能通过第四伸缩弹簧23、第五伸缩弹簧26持续给予线缆压紧力，并且也不会过度压紧而挤压损坏线缆，对于线缆保护性更好，也降低了设备安装要求。

需要说明的是，自适应压线组件5上的可调节压紧组件，可以是一个，也可以是多个如三个，例如，在使用时，位于弧形凹槽4顶部的自适应压线组件5，可设置一个可调节压紧组件，而位于弧形凹槽4两侧的自适应压线组件5，则可设置三个可调节压紧组件，进而两侧自适应压线组件5可以提供更大的支撑力和更大面积的包覆，使得线缆能更好的居于弧形卡线槽结构中部，而顶部自适应压线组件5和活动卡扣组件6相互作用可进一步的将线缆夹紧，且顶部自适应压线组件5不至于过度支撑而使得活动卡扣组件6过度挤压线缆，不仅可稳固线缆，同时也可保护线缆。

在进一步的应用中，所述弧形板24、转动板25均沿弧形凹槽4圆周方向设置，且所述弧形板24、转动板25与弧形凹槽4的弧度相同。为了保证线缆安装后周向受力均匀，受到均匀的挤压力而稳固夹持，弧形板24、转动板25沿弧形凹槽4圆周方向设置，从而二者能对线缆周向均匀提供支撑力，同时弧形板24、转动板25与弧形凹槽4的弧度相同，则可以确保二者提供的支撑力也为周向分布，进一步提高二者对线缆的支撑稳固性和均匀性。

如图3所示，所述挂持架9包括挂钩28、与挂钩28连接的两根连接杆29，两根连接杆29分别铰接于所述左铁芯体1和右铁芯体2的联动件8上端部。使用时，挂钩28用于与无人机挂持配对，在两根连接杆29连接作用下，挂持架9整体重力施加于联动件8上，联动件8可以更好的进行自动升降，进而可以基于无人机配对时上升，在自由状态下自动下降。

如图1所示，所述左铁芯体1或右铁芯体2的底部还设置有报警灯组件30，报警灯组件30与左铁芯体1或右铁芯体2内部的控制电路板（图中未示出）电性连接；所述报警灯组件30相对一侧的右铁芯体2或左铁芯体1的底部还设置有配重块31。报警灯组件30主要用于在线缆检测后，提供所需的报警操作，而配重块31则可以保证在安装报警灯组件30后，左铁芯体1和右铁芯体2的重量能基本一致，确保设备安装后的稳定性。

需要说明的是，现有技术中，控制电路板包括控制器单元、前置信号处理单元以及无线收发单元，前置信号处理单元用于处理左铁芯体1和右铁芯体2测得的信号，无线收发单元通过无线通信网络将上述数据发送给控制站并由控制站接收指令，控制器单元用于控制整体的运行，可对线缆的电流以及电压情况进行检测，此部分技术方案在现有技术中已经较为常见，本实施例即不再累述。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高空线缆故障检测设备，其特征在于，包括相对设置并铰接连接的左铁芯体和右铁芯体，所述左铁芯体和右铁芯体的结构相同；

其中，

所述左铁芯体或右铁芯体相对一侧设置有卡槽，顶部的所述卡槽侧壁内凹形成弧形凹槽，所述左铁芯体和右铁芯体的弧形凹槽相互连续并形成连续的弧形卡线槽结构，且所述左铁芯体和右铁芯体的弧形凹槽内均设置有自适应压线组件；

所述左铁芯体和右铁芯体的卡槽内均还设置有活动卡扣组件，两个所述活动卡扣组件相对间隔设置并朝向弧形卡线槽结构内部伸出；

所述左铁芯体或右铁芯体内部还设置有锁止件和联动件，所述锁止件与活动卡扣组件连接，所述锁止件可通过联动件上升解除对活动卡扣组件的锁止或通过联动件下降完成对活动卡扣组件的锁止；

所述左铁芯体和右铁芯体的联动件均从左铁芯体或右铁芯体的顶部伸出并可竖直升降，且所述左铁芯体和右铁芯体伸出的联动件均与挂持架连接。

2.根据权利要求1所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述左铁芯体或右铁芯体内部设置有安装槽，所述活动卡扣组件设置于安装槽内；

所述活动卡扣组件包括转动设置于安装槽内的第一转轴、连接于第一转轴上的弧形卡块、连接于弧形卡块底部的第一伸缩弹簧，第一伸缩弹簧底部与安装槽底部固定连接；

所述弧形卡块伸出安装槽并伸入至卡槽外，自然状态下，所述第一伸缩弹簧处于压缩状态以将弧形卡块支撑并朝向弧形卡线槽结构内部。

3.根据权利要求2所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述左铁芯体或右铁芯体内部还竖直设置有与安装槽连通的沉孔，所述联动件竖直设置于沉孔内且上端伸出至左铁芯体或右铁芯体顶部；

所述锁止件包括第二转轴、连接于第二转轴上的套筒，套筒一端设置有半封闭卡环，另一端设置有棘爪；

所述半封闭卡环套设于联动件上，且联动件位于半封闭卡环上端还设置有直径大于半封闭卡环直径的压环；

所述第二转轴一端还连接有棘轮，所述棘爪可绕第二转轴转动以与棘轮啮合或脱离啮合；

所述棘爪下端还连接有与安装槽连接的第二伸缩弹簧，自然状态下，所述第二伸缩弹簧处于拉伸状态以将棘爪与棘轮脱离啮合。

4.根据权利要求3所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述联动件还套设有第三伸缩弹簧，第三伸缩弹簧套设于压环上部的联动件外，且第三伸缩弹簧一端固定于沉孔内，另一端固定于压环上部。

5.根据权利要求1所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述自适应压线组件依次包括与弧形凹槽连接的若干第四伸缩弹簧、与若干第四伸缩弹簧连接的弧形板及与弧形板连接的至少一个可调节压紧组件；

所述可调节压紧组件包括与弧形板转动连接的转动板，所述转动板与弧形板转动连接的两侧位置均设置有若干连接弧形板的第五伸缩弹簧，所述转动板的外侧面还间隔设置有若干滚轴。

6.根据权利要求5所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述弧形板、转动板均沿弧形凹槽圆周方向设置，且所述弧形板、转动板与弧形凹槽的弧度相同。

7.根据权利要求1所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述挂持架包括挂钩、与挂钩连接的两根连接杆，两根连接杆分别铰接于所述左铁芯体和右铁芯体的联动件上端部。

8.根据权利要求1所述的高空线缆故障检测设备，其特征在于，所述左铁芯体或右铁芯体的底部还设置有报警灯组件，报警灯组件与左铁芯体或右铁芯体内部的控制电路板电性连接；

所述报警灯组件相对一侧的右铁芯体或左铁芯体的底部还设置有配重块。