CN117192435A - 一种线路疲劳损伤检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种线路疲劳损伤检测装置，属于线缆检测设备技术领域，包括底座，底座上设置有第一安装座和第二安装座，第一安装座与第二安装座上均设置有供线缆穿过的通孔，且第一安装座上转动设置有安装环，安装环上设置有至少三个对称分布的活动探针，活动探针的轴线指向安装环的圆心，且活动探针与安装环滑动设置，本发明利用动力件带动活动探针转动，活动探针的一端与线缆的外侧抵触，另一端与金属导电圈抵触，当线缆通电时，电缆的一端与接线柱连接外部电路，若线缆因损伤而暴露金属导电体，使得接线柱和电缆形成闭合电路，利用检测器即可知晓线缆在该位置出现损伤，并依靠自动标识机构对该位置涂覆涂料进行位置的标识。

Description

一种线路疲劳损伤检测装置

技术领域

本发明公开一种线路疲劳损伤检测装置，属于线缆检测设备技术领域。

背景技术

线缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成，线缆的外表面一般包覆有绝缘保护层，线缆大多通过支架架设于户外，户外的环境非常恶劣，线缆容易被大风刮动而造成外保护层磨损或者外力划伤，影响电能或信号的传输，为了保证室外设备的稳定运行，通常需要间隔一段时间后对设备所用的线缆进行探伤检测。现有的线缆检测大多都是依靠人工肉眼观察，检查线缆疲劳损伤的位置是否暴露其内侧的金属导电体，但采用该方式，会极大的增加工人的劳动强度，可能还会存在漏检的情况，当线缆部分位置出现细小的损伤时，依靠人工肉眼无法检测出线缆的损伤。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种线路疲劳损伤检测装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种线路疲劳损伤检测装置，包括底座，所述底座上设置有第一安装座和第二安装座，所述第一安装座与第二安装座上均设置有供线缆穿过的通孔，且第一安装座上转动设置有安装环，所述安装环上设置有至少三个对称分布的活动探针，所述活动探针的轴线指向安装环的圆心，且活动探针与安装环滑动设置，所述安装环的外侧设置有固定环，所述固定环的内侧设置有金属导电圈，所述活动探针的一端与金属导电圈保持弹性抵触，所述金属导电圈上具有贯穿固定环的接线柱，所述第一安装座上设置有用于驱动安装环旋转的动力件，且第一安装座上还设置有用于调节活动探针与线缆之间距离的调节件，所述第二安装座靠近第一安装座的一侧设置有用于对线缆表面进行位置标识的自动标识机构，且第二安装座的另一侧设置有烘干环。

优选的，所述活动探针包括第一弹簧、圆柱壳体和导电针，所述导电针安装在圆柱壳体的中心，且导电针位于圆柱壳体的两端均呈半球体结构，所述圆柱壳体呈阶梯结构，且其直径小的一端贯穿安装环设置，所述第一弹簧套设圆柱壳体的外侧，并对圆柱壳体施加靠近固定环的作用力。

优选的，所述圆柱壳体包括采用绝缘塑料制成的第一壳体和第二壳体，所述导电针包括活动针和固定针，所述第一壳体内设置有安装腔，所述活动针的中部设置有环凸，所述环凸位于安装腔内，所述第二壳体采用注塑成型的方式包覆在固定针的外侧，且第二壳体与第一壳体螺纹连接，所述固定针上具有与活动针配合的插孔，且固定针与活动针之间具有第二弹簧。

优选的，所述第一壳体上设置有插销，所述安装环上设置有腰形结构的限位孔，所述限位孔的长度方向与第一壳体的长度方向保持一致。

优选的，所述调节件包括调节螺栓和第三弹簧，所述金属导电圈与活动探针抵触的侧面为锥面结构，所述固定环的外侧设置有三个阵列分布的凸耳，所述调节螺栓的一端穿过凸耳后与第一安装座螺纹连接，所述第三弹簧套设在调节螺栓的外侧，且两端分别与凸耳和第一安装座抵触。

优选的，所述动力件包括第一电机、主动齿轮和从动齿轮，所述安装环上设置有用于安装从动齿轮的凸柱，所述凸柱与从动齿轮内设置有贯穿孔，所述第一电机安装在第一安装座上，且其输出轴与主动齿轮固定连接，所述从动齿轮上设置有与第一安装座转动连接的定位环，且从动齿轮与主动齿轮啮合，所述第一安装座上设置有遮盖主动齿轮和从动齿轮的密封盖。

优选的，所述从动齿轮与凸柱之间设置有紧固螺栓和定位销，所述紧固螺栓和定位销均设置有两个，且两者按照90°间隔对称分布。

优选的，所述自动标识机构包括双轴气缸、固定杆、储料筒、弹性抵压件、上压环和下压环，所述双轴气缸和固定杆设置有两个，且每个双轴气缸具有两个活塞，所述活塞分别与固定杆通过螺栓固定连接，所述储料筒安装在位于上方的固定杆上，且储料筒内装有涂料，所述上压环和下压环均为半圆形结构，且两者的中部均设置有连接柱，所述弹性抵压件包括限位螺栓和第四弹簧，所述限位螺栓的一端穿过固定杆后与连接柱螺纹连接，所述第四弹簧套设在限位螺栓的外侧，且两端分别与固定杆和连接柱抵触，与上压环上的连接柱连接的所述限位螺栓的端头部位于储料筒内，且限位螺栓的连接部上分别设置有进料孔和第一导流孔，上压环上的所述连接柱内设置有第二导流孔，所述进料孔、第一导流孔和第二导流孔相互连通。

优选的，所述上压环和下压环对应第二导流孔的位置均具有半圆形导流槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置安装环、活动探针、动力件和金属导电圈，线缆被拉直绷紧穿过第一安装座和第二安装座，依靠动力件带动活动探针转动，而活动探针的一端与线缆的外侧抵触，另一端与金属导电圈抵触，当线缆通电时，电缆的一端与接线柱连接外部电路，若线缆因损伤而暴露金属导电体，使得接线柱和电缆形成闭合电路，利用检测器即可知晓线缆在该位置出现损伤，并依靠自动标识机构对该位置涂覆涂料进行位置的标识。

附图说明

图1为本发明一种线路疲劳损伤检测装置的结构示意图；

图2为本发明中安装环、活动探针和固定环的结构示意图；

图3为本发明中固定环、金属导电圈和调节件的结构示意图；

图4为本发明中活动探针的内部结构示意图；

图5为本发明中安装环和动力件的爆炸图；

图6为本发明中自动标识机构的结构示意图；

图7为本发明中自动标识机构的爆炸图；

图8为图7中A处的局部放大图。

附图标记：1、底座；2、第二安装座；3、烘干环；4、自动标识机构；5、调节件；6、第一安装座；7、线缆；8、动力件；9、安装环；10、固定环；11、金属导电圈；12、第二导流孔；13、插销；14、活动探针；15、接线柱；16、导电针；17、第一弹簧；18、圆柱壳体；19、限位孔；20、调节螺栓；21、第三弹簧；22、凸耳；23、第一壳体；24、第二弹簧；25、进料孔；26、第一导流孔；27、第二壳体；28、固定针；29、插孔；30、活动针；31、环凸；32、凸柱；33、定位环；34、定位销；35、紧固螺栓；36、第一电机；37、主动齿轮；38、密封盖；39、从动齿轮；40、双轴气缸；41、储料筒；42、固定杆；43、上压环；44、下压环；45、弹性抵压件；46、第四弹簧；47、限位螺栓；48、连接柱；49、半圆形导流槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

如图1-图8所示，一种线路疲劳损伤检测装置，包括底座1，底座1上设置有第一安装座6和第二安装座2，第一安装座6与第二安装座2上均设置有供线缆7穿过的通孔，且第一安装座6上转动设置有安装环9，安装环9上设置有至少三个对称分布的活动探针14，活动探针14的轴线指向安装环9的圆心，且活动探针14与安装环9滑动设置，安装环9的外侧设置有固定环10，固定环10的内侧设置有金属导电圈11，活动探针14的一端与金属导电圈11保持弹性抵触，金属导电圈11上具有贯穿固定环10的接线柱15，第一安装座6上设置有用于驱动安装环9旋转的动力件8，且第一安装座6上还设置有用于调节活动探针14与线缆7之间距离的调节件5，第二安装座2靠近第一安装座6的一侧设置有用于对线缆7表面进行位置标识的自动标识机构4，且第二安装座2的另一侧设置有烘干环3。

如图2和图4所示，活动探针14包括第一弹簧17、圆柱壳体18和导电针16，导电针16安装在圆柱壳体18的中心，且导电针16位于圆柱壳体18的两端均呈半球体结构，圆柱壳体18呈阶梯结构，且其直径小的一端贯穿安装环9设置，第一弹簧17套设圆柱壳体18的外侧，并对圆柱壳体18施加靠近固定环10的作用力，圆柱壳体18滑动安装在安装环9上的，其滑动方向指向安装环9的圆心，第一弹簧17对圆柱壳体18施加的作用力，可以使得导电针16的一端能够与金属导电圈11保持抵触，而导电针16的另一端则抵触在线缆7的外侧，当线缆7通电后，线缆7的一端与接线柱15共同接入检测电路，一旦线缆7的某个位置出现疲劳损伤而使其内侧的金属导电体暴露，导电针16与其抵触时会让检测电路通电，如此即可知晓线缆7疲劳损伤的位置，线缆7在外部牵引装置的作用下保持一定速度的传送，这样一来可以实现线缆7的连续检测。

如图2和图5所示，圆柱壳体18包括采用绝缘塑料制成的第一壳体23和第二壳体27，导电针16包括活动针30和固定针28，第一壳体23内设置有安装腔，活动针30的中部设置有环凸31，环凸31位于安装腔内，第二壳体27采用注塑成型的方式包覆在固定针28的外侧，且第二壳体27与第一壳体23螺纹连接，固定针28上具有与活动针30配合的插孔29，且固定针28与活动针30之间具有第二弹簧24，导电针16设计成活动式结构，当活动针30的一端在抵触在线缆7时，其会压缩第二弹簧24，活动针30的另一端可以插入至插孔29中，使得活动针30与线缆7的抵触变为弹性抵触，这样不会对线缆7造成较大的压迫而使线缆7出现二次损伤，第一壳体23上设置有插销13，安装环9上设置有腰形结构的限位孔19，限位孔19的长度方向与第一壳体23的长度方向保持一致，活动探针14安装在安装环9上时，依靠插销13和限位孔19，使得第一壳体23的活动受到限制，以避免第一弹簧17推动第一壳体23脱离安装环9，这样设计可以方便安装活动探针14，以及将金属导电圈11安装在活动探针14的外侧。

如图2和图3所示，调节件5包括调节螺栓20和第三弹簧21，金属导电圈11与活动探针14抵触的侧面为锥面结构，固定环10的外侧设置有三个阵列分布的凸耳22，调节螺栓20的一端穿过凸耳22后与第一安装座6螺纹连接，第三弹簧21套设在调节螺栓20的外侧，且两端分别与凸耳22和第一安装座6抵触，通过转动调节螺栓20，其与第三弹簧21共同作用可以改变固定环10与第一安装座6的相对距离，使得金属导电圈11与活动探针14的抵触位置发生变化，由于金属导电圈11与活动探针14的抵触面为锥面结构，如此一来可以由金属导电圈11控制活动探针14的移动，从而调整其与线缆7的距离，以适应不同直径线缆7的检测。

如图1和图4所示，动力件8包括第一电机36、主动齿轮37和从动齿轮39，安装环9上设置有用于安装从动齿轮39的凸柱32，凸柱32与从动齿轮39内设置有贯穿孔，第一电机36安装在第一安装座6上，且其输出轴与主动齿轮37固定连接，从动齿轮39上设置有与第一安装座6转动连接的定位环33，且从动齿轮39与主动齿轮37啮合，第一安装座6上设置有遮盖主动齿轮37和从动齿轮39的密封盖38，第一电机36带动主动齿轮37转动，使得从动齿轮39带动安装环9同步转动，以让活动探针14跟随安装环9同步转动，活动探针14围绕在线缆7的外侧转动，可以检测线缆7的圆周表面是否具有疲劳损伤而导致其金属导电体暴露的情况，从动齿轮39与凸柱32之间设置有紧固螺栓35和定位销34，紧固螺栓35和定位销34均设置有两个，且两者按照90°间隔对称分布，利用定位销34和紧固螺栓35可以方便对凸柱32和从动齿轮39进行拆装，从而可以利用密封盖38将安装环9安装在第一安装座6的侧面，并将主动齿轮37和从动齿轮39遮挡。

如图1、图6、图7和图8所示，自动标识机构4包括双轴气缸40、固定杆42、储料筒41、弹性抵压件45、上压环43和下压环44，双轴气缸40和固定杆42设置有两个，且每个双轴气缸40具有两个活塞，活塞分别与固定杆42通过螺栓固定连接，储料筒41安装在位于上方的固定杆42上，且储料筒41内装有涂料，上压环43和下压环44均为半圆形结构，且两者的中部均设置有连接柱48，弹性抵压件45包括限位螺栓47和第四弹簧46，限位螺栓47的一端穿过固定杆42后与连接柱48螺纹连接，第四弹簧46套设在限位螺栓47的外侧，且两端分别与固定杆42和连接柱48抵触，与上压环43上的连接柱48连接的限位螺栓47的端头部位于储料筒41内，且限位螺栓47的连接部上分别设置有进料孔25和第一导流孔26，上压环43上的连接柱48内设置有第二导流孔12，进料孔25、第一导流孔26和第二导流孔12相互连通，当双轴气缸40接收到线缆7某一个位置疲劳损伤的电信号时，两个活塞会带动两个固定杆42相互靠近，使得上压环43和下压环44相互抵触，并套设在线缆7的外侧，此时连接柱48会压缩第四弹簧46，限位螺栓47的一端在固定杆42的一侧长度变大，而位于储料筒41内的限位螺栓47的长度变大，同时进料孔25暴露在储料筒41内，使得液体涂料可以顺着进料孔25和第一导流孔26流入至第二导流孔12中，并涂覆在线缆7的表面，从而可以标记出线缆7疲劳损伤的位置，上压环43和下压环44对应第二导流孔12的位置均具有半圆形导流槽49，两个半圆形导流槽49覆盖在线缆7的外侧，当上压环43和下压环44抵触时，两个半圆形导流槽49构成一个完整的圆形导流槽，液体涂料可以顺着第二导流孔12流入至半圆形导流槽49内，如此可以在线缆7的外侧涂覆一圈涂料，由于线缆7按照一定的速度传送，当双轴气缸40的活塞带动两个固定杆42相互远离并进行复位时，在第四弹簧46的作用下，上压环43和下压环44继续保持抵触的状态，而进料孔25则先移出储料筒41，使得液体涂料不再进入进料孔25中，而第一导流孔26和第二导流孔12残留的涂料会继续涂覆在线缆7的表面，如此一来可以增加标识的长度，使得线缆7疲劳损伤的位置更加明显，也不会让液体涂料污染底座1。

工作原理：线缆7在外部牵引装置的作用下依次穿过第一安装座6和第二安装座2并处于拉直绷紧的状态，此时活动探针14的一端不与线缆7抵触，随后通过旋钮调节螺栓20，利用金属导电圈11的锥面结构压迫活动探针14靠近线缆7并与之抵触，接着由第一电机36带动主动齿轮37和从动齿轮39转动，安装环9带动活动探针14同步转动，由于活动探针14的一端始终与金属导电圈11抵触，当给线缆7的一端通电，且线缆7与接线柱15连接外部检测电路，一旦线缆7的表面某一位置出现疲劳损伤而使其内侧的金属导电体暴露时，活动探针14抵触线缆7中的金属导电体，使得检测电路通电，此时即可记录该位置出现疲劳损伤的电信号，并将该电信号传递给双轴气缸40，双轴气缸40在预设的时间内动作，使得两个活塞同时保持缩回动作，以让上压环43和下压环44相互靠近并抵触在线缆7损伤位置的外侧，此时其中一个限位螺栓47上的进料孔25伸入至储料筒41中，涂料可以顺着进料孔25、第一导流孔26和第二导流孔12进入到半圆形导流槽49内，从而在线缆7的外侧涂覆一圈涂料，涂料进过烘干环3的加热固化后不会出现掉色的情况，如此即可自动完成对线缆7的检测和标识工作，整体结构设计合理，操作简单方便。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种线路疲劳损伤检测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上设置有第一安装座（6）和第二安装座（2），所述第一安装座（6）与第二安装座（2）上均设置有供线缆（7）穿过的通孔，且第一安装座（6）上转动设置有安装环（9），所述安装环（9）上设置有至少三个对称分布的活动探针（14），所述活动探针（14）的轴线指向安装环（9）的圆心，且活动探针（14）与安装环（9）滑动设置，所述安装环（9）的外侧设置有固定环（10），所述固定环（10）的内侧设置有金属导电圈（11），所述活动探针（14）的一端与金属导电圈（11）保持弹性抵触，所述金属导电圈（11）上具有贯穿固定环（10）的接线柱（15），所述第一安装座（6）上设置有用于驱动安装环（9）旋转的动力件（8），且第一安装座（6）上还设置有用于调节活动探针（14）与线缆（7）之间距离的调节件（5），所述第二安装座（2）靠近第一安装座（6）的一侧设置有用于对线缆（7）表面进行位置标识的自动标识机构（4），且第二安装座（2）的另一侧设置有烘干环（3）。

2.根据权利要求1所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述活动探针（14）包括第一弹簧（17）、圆柱壳体（18）和导电针（16），所述导电针（16）安装在圆柱壳体（18）的中心，且导电针（16）位于圆柱壳体（18）的两端均呈半球体结构，所述圆柱壳体（18）呈阶梯结构，且其直径小的一端贯穿安装环（9）设置，所述第一弹簧（17）套设圆柱壳体（18）的外侧，并对圆柱壳体（18）施加靠近固定环（10）的作用力。

3.根据权利要求2所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述圆柱壳体（18）包括采用绝缘塑料制成的第一壳体（23）和第二壳体（27），所述导电针（16）包括活动针（30）和固定针（28），所述第一壳体（23）内设置有安装腔，所述活动针（30）的中部设置有环凸（31），所述环凸（31）位于安装腔内，所述第二壳体（27）采用注塑成型的方式包覆在固定针（28）的外侧，且第二壳体（27）与第一壳体（23）螺纹连接，所述固定针（28）上具有与活动针（30）配合的插孔（29），且固定针（28）与活动针（30）之间具有第二弹簧（24）。

4.根据权利要求3所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述第一壳体（23）上设置有插销（13），所述安装环（9）上设置有腰形结构的限位孔（19），所述限位孔（19）的长度方向与第一壳体（23）的长度方向保持一致。

5.根据权利要求1所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述调节件（5）包括调节螺栓（20）和第三弹簧（21），所述金属导电圈（11）与活动探针（14）抵触的侧面为锥面结构，所述固定环（10）的外侧设置有三个阵列分布的凸耳（22），所述调节螺栓（20）的一端穿过凸耳（22）后与第一安装座（6）螺纹连接，所述第三弹簧（21）套设在调节螺栓（20）的外侧，且两端分别与凸耳（22）和第一安装座（6）抵触。

6.根据权利要求1所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述动力件（8）包括第一电机（36）、主动齿轮（37）和从动齿轮（39），所述安装环（9）上设置有用于安装从动齿轮（39）的凸柱（32），所述凸柱（32）与从动齿轮（39）内设置有贯穿孔，所述第一电机（36）安装在第一安装座（6）上，且其输出轴与主动齿轮（37）固定连接，所述从动齿轮（39）上设置有与第一安装座（6）转动连接的定位环（33），且从动齿轮（39）与主动齿轮（37）啮合，所述第一安装座（6）上设置有遮盖主动齿轮（37）和从动齿轮（39）的密封盖（38）。

7.根据权利要求6所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述从动齿轮（39）与凸柱（32）之间设置有紧固螺栓（35）和定位销（34），所述紧固螺栓（35）和定位销（34）均设置有两个，且两者按照90°间隔对称分布。

8.根据权利要求1所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述自动标识机构（4）包括双轴气缸（40）、固定杆（42）、储料筒（41）、弹性抵压件（45）、上压环（43）和下压环（44），所述双轴气缸（40）和固定杆（42）设置有两个，且每个双轴气缸（40）具有两个活塞，所述活塞分别与固定杆（42）通过螺栓固定连接，所述储料筒（41）安装在位于上方的固定杆（42）上，且储料筒（41）内装有涂料，所述上压环（43）和下压环（44）均为半圆形结构，且两者的中部均设置有连接柱（48），所述弹性抵压件（45）包括限位螺栓（47）和第四弹簧（46），所述限位螺栓（47）的一端穿过固定杆（42）后与连接柱（48）螺纹连接，所述第四弹簧（46）套设在限位螺栓（47）的外侧，且两端分别与固定杆（42）和连接柱（48）抵触，与上压环（43）上的连接柱（48）连接的所述限位螺栓（47）的端头部位于储料筒（41）内，且限位螺栓（47）的连接部上分别设置有进料孔（25）和第一导流孔（26），上压环（43）上的所述连接柱（48）内设置有第二导流孔（12），所述进料孔（25）、第一导流孔（26）和第二导流孔（12）相互连通。

9.根据权利要求8所述的一种线路疲劳损伤检测装置，其特征在于，所述上压环（43）和下压环（44）对应第二导流孔（12）的位置均具有半圆形导流槽（49）。