CN117190951B - 一种特高压线缆长度高精度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于线缆测量技术领域，尤其是一种特高压线缆长度高精度测量装置，针对现在的线缆检测设备不能满足低温结冰情况在线缆表面稳定移动的问题，现提出以下方案，包括四个测量箱，且两个测量箱组成一组，同一组的两个测量箱之间固定有夹持机构，两组测量箱之间固定有加热机构，所述测量箱的内壁顶部和底部位置均设置有驱动机构，所述测量箱的内部中间位置设置有测量机构。本发明在在严寒线缆表面结冰时，内部的温度记忆弹簧在低温下为释放态，将金属锥头顶出，且锥头内空腔内的水由于低温结冰，使得驱动带锥体整体为尖刺状且为硬块，在驱动时可以在线缆外壁获得更强的附着力，不会产生打滑，也是的后面一组测量箱的测量更加精准。

Description

一种特高压线缆长度高精度测量装置

技术领域

本发明涉及线缆测量技术领域，尤其涉及一种特高压线缆长度高精度测量装置。

背景技术

特高压电缆是随着电缆技术的不断发展而出现的一种电力电缆，特高压电缆一般作为大型输电系统中的中枢纽带，属于技术含量较高的一种高压电缆，主要用于远距离的电力传输，特高压线缆一般都是通过电力塔搭建后，布设特高压线缆进行远距离的输送，特高压线缆也需要进行定时的检测测量，以防止对输送电力造成影响，通常都是通过人工上到电力塔，在线缆上行走目视检测以及测量来进行判断，由于四季的温度变化，电塔之间的线缆长度的变化可以判断线缆的老化程度，当超过可变化长度后就需要进行检修。

现有的线缆测量设备存在以下问题：现在的线缆在进行测量的过程中，由于环境的变化，在温度较高环境下，线缆表面不会结冰，因此在设备移动时更加的方便具有更好的贴合效果，但是在寒冷结冰的情况下，线缆表面具有冰块，表面十分光滑，因此设备在上面不能很好的贴合并移动，而现有技术不易解决此类问题，因此，亟需特高压线缆长度高精度测量装置来解决上述问题。

发明内容

基于现在的线缆检测设备不能满足低温结冰情况在线缆表面稳定移动的技术问题，本发明提出了一种特高压线缆长度高精度测量装置。

本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置，包括四个测量箱，且两个测量箱组成一组，同一组的两个测量箱之间固定有夹持机构，两组测量箱之间固定有加热机构，所述测量箱的内壁顶部和底部位置均设置有驱动机构，所述测量箱的内部中间位置设置有测量机构，所述测量机构包括测量箱一侧开设的测量槽，所述测量槽的两端均开设有滑槽，且滑槽之间卡接有同一个测量辊架，所述测量辊架的顶部和底部之间固定有同一个测量辊，所述测量辊架的顶部内壁固定有编码电机，且编码电机的输出轴套设有编码电机齿轮，所述测量辊的顶部轴心位置固定有测量辊齿轮，且测量辊齿轮与编码电机齿轮相啮合，所述测量辊架的顶部和底部之间固定有固定轴体，且测量辊的顶部和底部与固定轴体的外壁固定有轴承，所述测量辊包括中间位置的测量辊金属体，测量辊金属体的圆周外壁密封嵌合固定有测量辊橡胶体，所述固定轴体的外壁与测量辊橡胶体的内壁之间设置有贴合机构。

优选地，所述贴合机构包括固定轴体外壁固定有第三电动推杆，所述第三电动推杆的输出轴固定有挤压弧板，所述挤压弧板的顶部和底部为金属材质，所述挤压弧板的中间位置为橡胶材质，所述挤压弧板的一侧嵌合有阵列分布的球轮。

优选地，所述测量槽一端的滑槽固定有第二限位杆，且第二限位杆与测量辊架的一端相套设，所述测量槽另一端的滑槽固定有滑移丝杆，且滑移丝杆与测量辊架的另一端相螺纹套设，所述测量槽两端位置均固定有滑槽端板。

优选地，所述夹持机构包括夹持箱，所述夹持箱的两端均固定有限位块，所述限位块的两侧固定有第一限位杆，且测量箱的顶部和底部均开设有第一限位孔，所述第一限位杆与第一限位孔相滑动套设。

优选地，所述夹持箱的两侧之间固定有双向丝杆，所述双向丝杆的中间位置固定有双向丝杆齿轮，所述夹持箱的内壁固定有驱动电机，且驱动电机的输出轴固定有双向丝杆驱动齿轮，所述双向丝杆驱动齿轮与双向丝杆齿轮相啮合设置，所述测量箱的顶部和底部均开设有螺纹孔，所述双向丝杆的两侧分别与同一组两个测量箱顶部的螺纹孔螺纹套接。

优选地，所述驱动机构包括测量箱一侧开设的驱动箱槽，所述测量箱位于驱动箱槽的内壁嵌合固定有两个第一电动推杆，两个所述第一电动推杆的输出轴固定有同一个驱动箱，所述驱动箱的尺寸与驱动箱槽的开设尺寸相匹配，所述驱动箱的底部两端位置均固定有驱动辊，两个所述驱动辊的圆周外壁之间套设有同一个驱动带，所述驱动带的圆周外壁固定有阵列分布的驱动带锥体，所述驱动箱的两侧之间设置有压带机构。

优选地，所述压带机构包括驱动箱两侧内壁之间固定的隔板，所述隔板的底部固定有阵列分布的第二电动推杆，所述第二电动推杆的底部输出轴固定有固定顶板，所述固定顶板的底部固定有压缩弹簧，所述压缩弹簧的底部固定有挤压轮，所述固定顶板的底部固定有第三限位杆，且第三限位杆与挤压轮的顶部相滑动插接设置。

优选地，所述驱动带锥体包括固定在驱动带表面的橡胶锥筒，所述橡胶锥筒的底部固定有金属锥头，所述橡胶锥筒、金属锥头与驱动带表面之间形成密封的锥头内空腔，所述锥头内空腔的内部填充有水，所述驱动带的表面与金属锥头之间固定有同一个温度记忆弹簧，所述温度记忆弹簧位于驱动带锥体的中间位置。

优选地，所述加热机构包括测量箱一端开设的加热带收纳槽，所述测量箱的内部固定有收卷辊筒，且收卷辊筒外壁缠绕有加热带，所述加热带穿过加热带收纳槽延伸至另一端位置的测量箱内部。

优选地，所述加热带的外部为橡胶材质，所述橡胶材质的内部包括有网状的加热电阻丝。

本发明中的有益效果为：

该特高压线缆长度高精度测量装置，在温度较高情况下，线缆表面并没有结冰，驱动带锥体内部的温度记忆弹簧在高温下成收缩态，将金属锥头缩回橡胶锥筒内，此时在移动时金属锥头不会对线缆外壁造成损坏，在严寒线缆表面结冰时，内部的温度记忆弹簧在低温下为释放态，将金属锥头顶出，且锥头内空腔内的水由于低温结冰，使得驱动带锥体整体为尖刺状且为硬块，在驱动时可以在线缆外壁获得更强的附着力，不会产生打滑，也是的后面一组测量箱的测量更加精准。

该特高压线缆长度高精度测量装置，通过加热带的工作，将移动后的线缆位置进行加热驱动，使得后面进行测量的一组测量箱上的测量辊紧贴线缆外壁，有效的防止与冰面之间产生打滑造成测量错误，不仅仅使得测量的结果更加的精准，也使得低温结冰的线缆外壁冰面去除，提供更安全的送电环境。

该特高压线缆长度高精度测量装置，通过设置在夹持机构工作时，顶部夹持箱内部的驱动电机对双向丝杆驱动齿轮进行驱动，通过双向丝杆对两侧位置的测量箱进行靠拢及远离的控制，可以更好的适用不同直径的特高压线缆。

附图说明

图1为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的整体结构工作展开状态示意图；

图3为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的测量箱内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的测量机构结构示意图；

图5为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的驱动机构侧视剖视结构示意图；

图6为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置图5中的A部分结构放大示意图；

图7为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的测量辊内部结构示意图；

图8为本发明提出的一种特高压线缆长度高精度测量装置的测量辊局部结构示意图。

图中：1、测量箱；2、第一限位杆；3、双向丝杆；4、夹持箱；5、限位块；6、加热带；7、驱动箱；8、测量槽；9、测量辊；10、第一电动推杆；11、驱动箱槽；12、驱动带；13、加热带收纳槽；14、螺纹孔；15、双向丝杆齿轮；16、双向丝杆驱动齿轮；17、第一限位孔；18、滑移丝杆；19、测量辊架；20、第二限位杆；21、滑槽端板；22、隔板；23、驱动带锥体；24、驱动辊；25、橡胶锥筒；26、锥头内空腔；27、温度记忆弹簧；28、金属锥头；29、挤压轮；30、第三限位杆；31、压缩弹簧；32、固定顶板；33、第二电动推杆；34、编码电机；35、编码电机齿轮；36、固定轴体；37、测量辊齿轮；38、测量辊金属体；39、测量辊橡胶体；40、挤压弧板；41、第三电动推杆；42、球轮。

具体实施方式

参照图1-图8，一种特高压线缆长度高精度测量装置，包括四个测量箱1，且两个测量箱1组成一组，同一组的两个测量箱1之间固定有夹持机构，两组测量箱1之间固定有加热机构，测量箱1的内壁顶部和底部位置均设置有驱动机构，测量箱1的内部中间位置设置有测量机构，测量机构包括测量箱1一侧开设的测量槽8，测量槽8的两端均开设有滑槽，且滑槽之间卡接有同一个测量辊架19，测量辊架19的顶部和底部之间固定有同一个测量辊9，测量辊架19的顶部内壁固定有编码电机34，且编码电机34的输出轴套设有编码电机齿轮35，测量辊9的顶部轴心位置固定有测量辊齿轮37，且测量辊齿轮37与编码电机齿轮35相啮合，测量辊架19的顶部和底部之间固定有固定轴体36，且测量辊9的顶部和底部与固定轴体36的外壁固定有轴承，测量辊9包括中间位置的测量辊金属体38，测量辊金属体38的圆周外壁密封嵌合固定有测量辊橡胶体39，固定轴体36的外壁与测量辊橡胶体39的内壁之间设置有贴合机构。

进一步的，贴合机构包括固定轴体36外壁固定有第三电动推杆41，第三电动推杆41的输出轴固定有挤压弧板40，挤压弧板40的顶部和底部为金属材质，挤压弧板40的中间位置为橡胶材质，挤压弧板40的一侧嵌合有阵列分布的球轮42；

进一步的，测量槽8一端的滑槽固定有第二限位杆20，且第二限位杆20与测量辊架19的一端相套设，测量槽8另一端的滑槽固定有滑移丝杆18，且滑移丝杆18与测量辊架19的另一端相螺纹套设，测量槽8两端位置均固定有滑槽端板21；

进一步的，夹持机构包括夹持箱4，夹持箱4的两端均固定有限位块5，限位块5的两侧固定有第一限位杆2，且测量箱1的顶部和底部均开设有第一限位孔17，第一限位杆2与第一限位孔17相滑动套设；

进一步的，夹持箱4的两侧之间固定有双向丝杆3，双向丝杆3的中间位置固定有双向丝杆齿轮15，夹持箱4的内壁固定有驱动电机，且驱动电机的输出轴固定有双向丝杆驱动齿轮16，双向丝杆驱动齿轮16与双向丝杆齿轮15相啮合设置，测量箱1的顶部和底部均开设有螺纹孔14，双向丝杆3的两侧分别与同一组两个测量箱1顶部的螺纹孔14螺纹套接；

进一步的，驱动机构包括测量箱1一侧开设的驱动箱槽11，测量箱1位于驱动箱槽11的内壁嵌合固定有两个第一电动推杆10，两个第一电动推杆10的输出轴固定有同一个驱动箱7，驱动箱7的尺寸与驱动箱槽11的开设尺寸相匹配，驱动箱7的底部两端位置均固定有驱动辊24，两个驱动辊24的圆周外壁之间套设有同一个驱动带12，驱动带12的圆周外壁固定有阵列分布的驱动带锥体23，驱动箱7的两侧之间设置有压带机构；

进一步的，压带机构包括驱动箱7两侧内壁之间固定的隔板22，隔板22的底部固定有阵列分布的第二电动推杆33，第二电动推杆33的底部输出轴固定有固定顶板32，固定顶板32的底部固定有压缩弹簧31，压缩弹簧31的底部固定有挤压轮29，固定顶板32的底部固定有第三限位杆30，且第三限位杆30与挤压轮29的顶部相滑动插接设置；

进一步的，驱动带锥体23包括固定在驱动带12表面的橡胶锥筒25，橡胶锥筒25的底部固定有金属锥头28，橡胶锥筒25、金属锥头28与驱动带12表面之间形成密封的锥头内空腔26，锥头内空腔26的内部填充有水，驱动带12的表面与金属锥头28之间固定有同一个温度记忆弹簧27，温度记忆弹簧27位于驱动带锥体23的中间位置；

进一步的，加热机构包括测量箱1一端开设的加热带收纳槽13，测量箱1的内部固定有收卷辊筒，且收卷辊筒外壁缠绕有加热带6，加热带6穿过加热带收纳槽13延伸至另一端位置的测量箱1内部；

进一步的，加热带6的外部为橡胶材质，橡胶材质的内部包括有网状的加热电阻丝。

本发明使用时：将两组测量箱1分别成对立面设置在特高压线缆的两侧，其中两组测量箱1均可实现驱动及测量的效果，在高寒地区线缆外壁极易结冰的情况下，对电塔间断间的长度测量可以实时的保证电缆的稳定性，在使用时，该装置整体向另一端移动时，通过第一电动推杆10的伸长，使得四个驱动机构夹持在线缆的外壁，驱动带12的驱动使得装置整体进行移动，移动过程中位于后面的一组测量箱1位距离测量实体，在测量时，测量辊架19向外移动，使得测量辊9与线缆外壁接触，通过移动过程中贴合的滚动带动顶部编码电机34的转动，进而可以精准的将行走的距离测量出来，当行走完两个电塔后，测量距离就是电塔间线缆的精准长度，由于天气温度变化可以实时的检测线缆的长度变化是否位于温度形变区间内；

其中在温度较高情况下，线缆表面并没有结冰，驱动带锥体23内部的温度记忆弹簧27在高温下成收缩态，将金属锥头28缩回橡胶锥筒25内，此时在移动时金属锥头28不会对线缆外壁造成损坏，在严寒线缆表面结冰时，内部的温度记忆弹簧27在低温下为释放态，将金属锥头28顶出，且锥头内空腔26内的水由于低温结冰，使得驱动带锥体23整体为尖刺状且为硬块，在驱动时可以在线缆外壁获得更强的附着力，不会产生打滑，也是的后面一组测量箱1的测量更加精准；

在两组测量箱1之间设置有加热带6，在严寒线缆表面结冰环境下，加热带6工作，将移动后的线缆位置进行加热驱动，使得后面进行测量的一组测量箱1上的测量辊9紧贴线缆外壁，有效的防止与冰面之间产生打滑造成测量错误，不仅仅使得测量的结果更加的精准，也使得低温结冰的线缆外壁冰面去除，提供更安全的送电环境；

在夹持机构工作时，顶部夹持箱4内部的驱动电机对双向丝杆驱动齿轮16进行驱动，通过双向丝杆3对两侧位置的测量箱1进行靠拢及远离的控制，可以更好的适用不同直径的特高压线缆；

在驱动的过程中，第二电动推杆33的伸长使得底部的挤压轮29对驱动带12的底部挤压，也就使得驱动带12可以紧贴线缆的外壁，可以更好的贴合驱动，有效的避免整体的移动打滑；

在测量的过程中，第三电动推杆41对测量辊橡胶体39的内部进行挤压，使得挤压弧板40的中间橡胶位置与测量辊橡胶体39相贴合，通过球轮42与测量辊9接触，使得测量辊9的外壁与线缆贴合的更加紧密，可以更好的辅助测量，提高更精准的测量数据。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种特高压线缆长度高精度测量装置，包括四个测量箱（1），且两个测量箱（1）组成一组，同一组的两个测量箱（1）之间固定有夹持机构，其特征在于，两组测量箱（1）之间固定有加热机构，所述测量箱（1）的内壁顶部和底部位置均设置有驱动机构，所述测量箱（1）的内部中间位置设置有测量机构，所述测量机构包括测量箱（1）一侧开设的测量槽（8），所述测量槽（8）的两端均开设有滑槽，且滑槽之间卡接有同一个测量辊架（19），所述测量辊架（19）的顶部和底部之间固定有同一个测量辊（9），所述测量辊架（19）的顶部内壁固定有编码电机（34），且编码电机（34）的输出轴套设有编码电机齿轮（35），所述测量辊（9）的顶部轴心位置固定有测量辊齿轮（37），且测量辊齿轮（37）与编码电机齿轮（35）相啮合，所述测量辊架（19）的顶部和底部之间固定有固定轴体（36），且测量辊（9）的顶部和底部与固定轴体（36）的外壁固定有轴承，所述测量辊（9）包括中间位置的测量辊金属体（38），测量辊金属体（38）的圆周外壁密封嵌合固定有测量辊橡胶体（39），所述固定轴体（36）的外壁与测量辊橡胶体（39）的内壁之间设置有贴合机构；

所述驱动机构包括测量箱（1）一侧开设的驱动箱槽（11），所述测量箱（1）位于驱动箱槽（11）的内壁嵌合固定有两个第一电动推杆（10），两个所述第一电动推杆（10）的输出轴固定有同一个驱动箱（7），所述驱动箱（7）的尺寸与驱动箱槽（11）的开设尺寸相匹配，所述驱动箱（7）的底部两端位置均固定有驱动辊（24），两个所述驱动辊（24）的圆周外壁之间套设有同一个驱动带（12），所述驱动带（12）的圆周外壁固定有阵列分布的驱动带锥体（23），所述驱动箱（7）的两侧之间设置有压带机构；

所述压带机构包括驱动箱（7）两侧内壁之间固定的隔板（22），所述隔板（22）的底部固定有阵列分布的第二电动推杆（33），所述第二电动推杆（33）的底部输出轴固定有固定顶板（32），所述固定顶板（32）的底部固定有压缩弹簧（31），所述压缩弹簧（31）的底部固定有挤压轮（29），所述固定顶板（32）的底部固定有第三限位杆（30），且第三限位杆（30）与挤压轮（29）的顶部相滑动插接设置；

所述驱动带锥体（23）包括固定在驱动带（12）表面的橡胶锥筒（25），所述橡胶锥筒（25）的底部固定有金属锥头（28），所述橡胶锥筒（25）、金属锥头（28）与驱动带（12）表面之间形成密封的锥头内空腔（26），所述锥头内空腔（26）的内部填充有水，所述驱动带（12）的表面与金属锥头（28）之间固定有同一个温度记忆弹簧（27），所述温度记忆弹簧（27）位于驱动带锥体（23）的中间位置。

2.根据权利要求1所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述贴合机构包括固定轴体（36）外壁固定有第三电动推杆（41），所述第三电动推杆（41）的输出轴固定有挤压弧板（40），所述挤压弧板（40）的顶部和底部为金属材质，所述挤压弧板（40）的中间位置为橡胶材质，所述挤压弧板（40）的一侧嵌合有阵列分布的球轮（42）。

3.根据权利要求1所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述测量槽（8）一端的滑槽固定有第二限位杆（20），且第二限位杆（20）与测量辊架（19）的一端相套设，所述测量槽（8）另一端的滑槽固定有滑移丝杆（18），且滑移丝杆（18）与测量辊架（19）的另一端相螺纹套设，所述测量槽（8）两端位置均固定有滑槽端板（21）。

4.根据权利要求1所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述夹持机构包括夹持箱（4），所述夹持箱（4）的两端均固定有限位块（5），所述限位块（5）的两侧固定有第一限位杆（2），且测量箱（1）的顶部和底部均开设有第一限位孔（17），所述第一限位杆（2）与第一限位孔（17）相滑动套设。

5.根据权利要求4所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述夹持箱（4）的两侧之间固定有双向丝杆（3），所述双向丝杆（3）的中间位置固定有双向丝杆齿轮（15），所述夹持箱（4）的内壁固定有驱动电机，且驱动电机的输出轴固定有双向丝杆驱动齿轮（16），所述双向丝杆驱动齿轮（16）与双向丝杆齿轮（15）相啮合设置，所述测量箱（1）的顶部和底部均开设有螺纹孔（14），所述双向丝杆（3）的两侧分别与同一组两个测量箱（1）顶部的螺纹孔（14）螺纹套接。

6.根据权利要求1所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述加热机构包括测量箱（1）一端开设的加热带收纳槽（13），所述测量箱（1）的内部固定有收卷辊筒，且收卷辊筒外壁缠绕有加热带（6），所述加热带（6）穿过加热带收纳槽（13）延伸至另一端位置的测量箱（1）内部。

7.根据权利要求6所述的一种特高压线缆长度高精度测量装置，其特征在于，所述加热带（6）的外部为橡胶材质，所述橡胶材质的内部包括有网状的加热电阻丝。