CN118328829A - 一种高压电缆绝缘层厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，涉及绝缘层厚度测量技术领域。本发明通过设置驱动部和引导部的协调配合，能够对不同直径尺寸的输电线缆绝缘层的厚度进行测量，并且在测量绝缘层厚度的时候，不会影响电缆的生产速度；通过设置的检测部，利用无损检测的方式就能够检测电缆绝缘层的厚度，无需将电缆切割，从而降低了电缆检测过程中对电缆的浪费；能够对不同材质绝缘层的电缆进行厚度测量，并且利用检测部能够非常精准的测量出整条电缆表面各个位置绝缘层的厚度。

Description

一种高压电缆绝缘层厚度检测装置

技术领域

本发明涉及绝缘层厚度测量技术领域，具体为一种高压电缆绝缘层厚度检测装置。

背景技术

随着电力行业的不断发展，对输电线缆的要求也越来越高，目前为了保证输电线缆布置的美观性，大都数城市里面的电缆都是采用埋设的方式布置，这就对电缆的绝缘层的要求非常高，其中电缆绝缘层的厚度是其重要指标之一。绝缘层的厚度不仅影响输电的安全性，而且对电缆的寿命、质量和埋设电缆的难度都有重要的影响。因此需要在电缆生产时对电缆绝缘层的厚度进行检测，以保证整条电缆的绝缘层厚度都符合设计标准。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，包括引导部，引导部包括底板，底板上固定安装有两个牵引弧形滑杆和两个限制滑杆，其中两个限制滑杆上滑动设置有两个用于引导电缆移动的限制辊，其中两个牵引弧形滑杆上滑动设置有两个用于驱动电缆移动的驱动辊；其中驱动辊有驱动部驱使转动；驱动部还能带动检测部旋转，用于测量电缆圆周表面不同位置绝缘层的厚度，检测部包括能够旋转且对称布置的两个测量支撑盘，两个测量支撑盘相对面之间沿径向滑动配设有测量平板，用于检测电缆绝缘层的厚度。

优选地，每个限制滑杆上均环绕设置有限制拉簧，限制拉簧的两端固定安装有两个对称布置的限制辊支架，其中限制辊转动安装在限制辊支架上，并且限制辊支架与限制滑杆滑动配合。

优选地，每个牵引弧形滑杆上均环绕设置有驱动拉簧，驱动拉簧的两端固定安装有两个对称布置的驱动辊支架，其中驱动辊转动安装在驱动辊支架上，并且驱动辊支架与牵引弧形滑杆滑动配合。

优选地，驱动部包括通过驱动电机支撑板固定在底板上的驱动电机，两个驱动辊的轴心处分别固定安装有第二从动带轮和第一从动带轮，驱动电机支撑板上固定安装有同比变速箱，同比变速箱的输入轴和输出轴上分别固定安装有第二主动带轮和第一主动带轮，并且同比变速箱的传动比为1：1，且输入轴和输出轴之间的转动方向相反。

优选地，驱动电机的输出轴与第二主动带轮固定连接，其中第二主动带轮通过第二传动带与第二从动带轮传动连接，第一主动带轮通过第一传动带与第一从动带轮传动连接。

优选地，两个测量支撑盘之间通过三个固定梁固定在一起，测量支撑盘通过检测框架转动安装在底板上，检测框架上还固定安装有驱动变速箱，驱动变速箱的输入轴通过第三传动带与第一主动带轮传动配合，驱动变速箱的输出轴固定安装有测量驱动齿轮，其中一个测量支撑盘上固定安装有与测量驱动齿轮啮合的齿环。

优选地，每个固定梁的中部均滑动设置有引导滑杆，引导滑杆上环绕设置接触弹簧，并且每个引导滑杆的两侧均设置有滑轨，滑轨固定在对应的测量支撑盘上，每个测量支撑盘上固定安装有三个滑轨，两个滑轨之间滑动配设有测量平板支撑框，其中引导滑杆固定在测量平板支撑框上，接触弹簧的两端与引导滑杆和测量平板支撑框固定。

优选地，测量平板支撑框上固定安装有接触头支架，接触头支架上转动配合有滑动接触头，滑动接触头为圆柱形或滚珠型，其中测量平板支撑框内固定安装有测量平板，测量平板的两个长边均电性配合有测量端，测量平板的两个短边均电性配合有加压端，测量端和加压端均固定在测量平板支撑框上。

优选地，底板上固定安装有外壳，限制拉簧的中部固定在限制滑杆上，驱动拉簧的中部固定在牵引弧形滑杆上。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明通过设置驱动部和引导部的协调配合，能够对不同直径尺寸的输电线缆绝缘层的厚度进行测量，并且在测量绝缘层厚度的时候，不会影响电缆的生产速度；（2）本发明通过设置的检测部，利用无损检测的方式就能够检测电缆绝缘层的厚度，无需将电缆切割，从而降低了电缆检测过程中对电缆的浪费；（3）本发明能够对不同材质绝缘层的电缆进行厚度测量，并且利用检测部能够非常精准的测量出整条电缆表面各个位置绝缘层的厚度。

附图说明

图1为本发明外壳结构示意图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明图2中A处结构示意图。

图4为本发明驱动辊处结构示意图。

图5为本发明图4中B处结构示意图。

图6为本发明测量驱动齿轮处结构示意图。

图7为本发明测量支撑盘结构示意图。

图8为本发明固定梁处结构示意图。

图9为本发明滑轨处结构示意图。

图10为本发明测量平板处结构示意图。

图中：101-底板；102-驱动电机支撑板；103-牵引弧形滑杆；104-限制滑杆；105-限制拉簧；106-限制辊支架；107-限制辊；108-驱动拉簧；109-驱动辊支架；110-驱动辊；201-驱动电机；202-第一传动带；203-第二传动带；204-第三传动带；205-第一主动带轮；206-同比变速箱；207-第二主动带轮；208-第二从动带轮；209-第一从动带轮；301-检测框架；302-测量支撑盘；303-齿环；304-测量驱动齿轮；305-驱动变速箱；306-固定梁；307-滑轨；308-引导滑杆；309-接触弹簧；310-测量平板支撑框；311-滑动接触头；312-接触头支架；313-测量平板；314-测量端；315-加压端；4-电缆；5-外壳。

具体实施方式

下面结合附图1-10，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，包括引导部，引导部包括底板101，底板101上固定安装有两个牵引弧形滑杆103和两个限制滑杆104，其中两个限制滑杆104上滑动设置有两个用于引导电缆4移动的限制辊107，其中两个牵引弧形滑杆103上滑动设置有两个用于驱动电缆4移动的驱动辊110；其中驱动辊110有驱动部驱使转动。每个限制滑杆104上均环绕设置有限制拉簧105，限制拉簧105的两端固定安装有两个对称布置的限制辊支架106，其中限制辊107转动安装在限制辊支架106上，并且限制辊支架106与限制滑杆104滑动配合。每个牵引弧形滑杆103上均环绕设置有驱动拉簧108，驱动拉簧108的两端固定安装有两个对称布置的驱动辊支架109，其中驱动辊110转动安装在驱动辊支架109上，并且驱动辊支架109与牵引弧形滑杆103滑动配合。底板101上固定安装有外壳5，限制拉簧105的中部固定在限制滑杆104上，驱动拉簧108的中部固定在牵引弧形滑杆103上。

驱动部包括通过驱动电机支撑板102固定在底板101上的驱动电机201，两个驱动辊110的轴心处分别固定安装有第二从动带轮208和第一从动带轮209，驱动电机支撑板102上固定安装有同比变速箱206，同比变速箱206的输入轴和输出轴上分别固定安装有第二主动带轮207和第一主动带轮205，并且同比变速箱206的传动比为1：1，且输入轴和输出轴之间的转动方向相反。驱动电机201的输出轴与第二主动带轮207固定连接，其中第二主动带轮207通过第二传动带203与第二从动带轮208传动连接，第一主动带轮205通过第一传动带202与第一从动带轮209传动连接。

驱动部还能带动检测部旋转，用于测量电缆4圆周表面不同位置绝缘层的厚度，检测部包括能够旋转且对称布置的两个测量支撑盘302，两个测量支撑盘302相对面之间沿径向滑动配设有测量平板313，用于检测电缆4绝缘层的厚度。两个测量支撑盘302之间通过三个固定梁306固定在一起，测量支撑盘302通过检测框架301转动安装在底板101上，检测框架301上还固定安装有驱动变速箱305，驱动变速箱305的输入轴通过第三传动带204与第一主动带轮205传动配合，驱动变速箱305的输出轴固定安装有测量驱动齿轮304，其中一个测量支撑盘302上固定安装有与测量驱动齿轮304啮合的齿环303。每个固定梁306的中部均滑动设置有引导滑杆308，引导滑杆308上环绕设置接触弹簧309，并且每个引导滑杆308的两侧均设置有滑轨307，滑轨307固定在对应的测量支撑盘302上，每个测量支撑盘302上固定安装有三个滑轨307，两个滑轨307之间滑动配设有测量平板支撑框310，其中引导滑杆308固定在测量平板支撑框310上，接触弹簧309的两端与引导滑杆308和测量平板支撑框310固定。测量平板支撑框310上固定安装有接触头支架312，接触头支架312上转动配合有滑动接触头311，滑动接触头311为圆柱形或滚珠型，其中测量平板支撑框310内固定安装有测量平板313，测量平板313的两个长边均电性配合有测量端314，测量平板313的两个短边均电性配合有加压端315，测量端314和加压端315均固定在测量平板支撑框310上。

本发明公开的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置的工作原理如下：将电缆4插入在测量支撑盘302中，让滑动接触头311与电缆4的表面接触（根据电缆4表面的材质，选择是用圆柱型的滑动接触头311或滚珠型的滑动接触头311）。其中两个限制辊107会在限制拉簧105的拉力下挤压电缆4的表面，以此来限制电缆4，并对电缆4提供摩擦阻力。其中两个驱动辊110会在驱动拉簧108的拉力下挤压电缆4的表面，以此来提供摩擦力，便于驱动电缆4的移动，但需要移动电缆4的时候，启动驱动电机201，驱动电机201的输出轴带动同比变速箱206的输入轴转动，同比变速箱206的输出轴也会转动，此时第二主动带轮207和第一主动带轮205就会转动，第二主动带轮207和第一主动带轮205的转动方向相反，第二主动带轮207和第一主动带轮205分别通过第二传动带203和第一传动带202带动对应的第二从动带轮208和第一从动带轮209转动，第二从动带轮208和第一从动带轮209驱动两个驱动辊110转动，两个驱动辊110会驱动电缆4移动。需要说明的是，两个牵引弧形滑杆103并非垂直的圆柱形，而是有一定弧度，且弧度弧形的圆心与第一主动带轮205或第二主动带轮207的轴心重叠。

在第一主动带轮205转动的同时还会通过第三传动带204带动驱动变速箱305的输入轴转动，驱动变速箱305的输出轴会驱动测量驱动齿轮304转动，测量驱动齿轮304带动齿环303转动，齿环303带动测量支撑盘302转动，测量支撑盘302转动会带动其中的测量平板313旋转。因此在电缆4移动的过程中，测量平板313会围绕电缆4旋转，从而检测电缆4圆周表面不同位置绝缘层的厚度。在此过程中，电缆4的表面有可能并非圆形，此时的接触弹簧309会推动测量平板支撑框310指向电缆4，让滑动接触头311与电缆4的表面始终处于贴合状态。需要说明的是，测量平板313能够被电缆4的对称切面所分割成两个大小相同的块（对称切面指的是，过电缆4轴线的切面，此处所表达的是，测量平板313在电缆4表面的空间位置）。在测量电缆4绝缘层厚度前，需要给电缆4的两端通电，电缆4通电后周围会产生磁场，该磁场能够垂直穿过测量平板313的平面，在两个加压端315上施加电压，使得测量平板313内部的电子移动（导电材质），电子在测量平板313内移动会受到电缆4磁场的洛伦兹力（电子从一个加压端315处移动到另一个加压端315处的过程中），此时电子会发生偏转，也就是朝向两个测量端314其中一个方向偏转，偏转后会导致两个测量端314处的电子数量不同，因此会产生电势差，由于越靠近电缆4内部金属导体的位置的磁场强度越大，会导致测量平板313内电子受到的洛伦兹力更大，因此电子便宜的尺寸更大，两个测量端314上的电势差也就越大，通过测量两个测量端314上的电势差即可判断距离电缆4内部金属导体的距离，由于滑动接触头311的尺寸是已知的，因此即可得出计算出绝缘层的厚度。

由于设置了三个测量平板313，因此只需要控制测量平板313旋转120°，三个测量平板313就能完成对电缆4圆周表面所有位置的绝缘层进行测厚。

Claims (9)

1.一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：包括引导部，引导部包括底板（101），底板（101）上固定安装有两个牵引弧形滑杆（103）和两个限制滑杆（104），其中两个限制滑杆（104）上滑动设置有两个用于引导电缆（4）移动的限制辊（107），其中两个牵引弧形滑杆（103）上滑动设置有两个用于驱动电缆（4）移动的驱动辊（110）；其中驱动辊（110）有驱动部驱使转动；

驱动部还能带动检测部旋转，用于测量电缆（4）圆周表面不同位置绝缘层的厚度，检测部包括能够旋转且对称布置的两个测量支撑盘（302），两个测量支撑盘（302）相对面之间沿径向滑动配设有测量平板（313），用于检测电缆（4）绝缘层的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：每个限制滑杆（104）上均环绕设置有限制拉簧（105），限制拉簧（105）的两端固定安装有两个对称布置的限制辊支架（106），其中限制辊（107）转动安装在限制辊支架（106）上，并且限制辊支架（106）与限制滑杆（104）滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：每个牵引弧形滑杆（103）上均环绕设置有驱动拉簧（108），驱动拉簧（108）的两端固定安装有两个对称布置的驱动辊支架（109），其中驱动辊（110）转动安装在驱动辊支架（109）上，并且驱动辊支架（109）与牵引弧形滑杆（103）滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：驱动部包括通过驱动电机支撑板（102）固定在底板（101）上的驱动电机（201），两个驱动辊（110）的轴心处分别固定安装有第二从动带轮（208）和第一从动带轮（209），驱动电机支撑板（102）上固定安装有同比变速箱（206），同比变速箱（206）的输入轴和输出轴上分别固定安装有第二主动带轮（207）和第一主动带轮（205），并且同比变速箱（206）的传动比为1：1，且输入轴和输出轴之间的转动方向相反。

5.根据权利要求4所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：驱动电机（201）的输出轴与第二主动带轮（207）固定连接，其中第二主动带轮（207）通过第二传动带（203）与第二从动带轮（208）传动连接，第一主动带轮（205）通过第一传动带（202）与第一从动带轮（209）传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：两个测量支撑盘（302）之间通过三个固定梁（306）固定在一起，测量支撑盘（302）通过检测框架（301）转动安装在底板（101）上，检测框架（301）上还固定安装有驱动变速箱（305），驱动变速箱（305）的输入轴通过第三传动带（204）与第一主动带轮（205）传动配合，驱动变速箱（305）的输出轴固定安装有测量驱动齿轮（304），其中一个测量支撑盘（302）上固定安装有与测量驱动齿轮（304）啮合的齿环（303）。

7.根据权利要求6所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：每个固定梁（306）的中部均滑动设置有引导滑杆（308），引导滑杆（308）上环绕设置接触弹簧（309），并且每个引导滑杆（308）的两侧均设置有滑轨（307），滑轨（307）固定在对应的测量支撑盘（302）上，每个测量支撑盘（302）上固定安装有三个滑轨（307），两个滑轨（307）之间滑动配设有测量平板支撑框（310），其中引导滑杆（308）固定在测量平板支撑框（310）上，接触弹簧（309）的两端与引导滑杆（308）和测量平板支撑框（310）固定。

8.根据权利要求7所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：测量平板支撑框（310）上固定安装有接触头支架（312），接触头支架（312）上转动配合有滑动接触头（311），滑动接触头（311）为圆柱形或滚珠型，其中测量平板支撑框（310）内固定安装有测量平板（313），测量平板（313）的两个长边均电性配合有测量端（314），测量平板（313）的两个短边均电性配合有加压端（315），测量端（314）和加压端（315）均固定在测量平板支撑框（310）上。

9.根据权利要求8所述的一种高压电缆绝缘层厚度检测装置，其特征在于：底板（101）上固定安装有外壳（5），限制拉簧（105）的中部固定在限制滑杆（104）上，驱动拉簧（108）的中部固定在牵引弧形滑杆（103）上。