专利名称：一种模拟电缆覆冰脱落机械装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机电传动技术领域，涉及一种模拟电缆覆冰脱落机械装置。
背景技术：
输电线路覆冰是全球许多国家需要面对和解决的问题。尤其输电电缆覆冰脱落发生舞动时，会在导线中产生动态交变应力，降低导线的疲劳极限，进而造成导线损伤甚至断线；同时电缆舞动会在绝缘子串、横担及输电塔上施加很大的动力荷载，造成绝缘子串摆动、横担扭曲变形、杆塔塔身摇晃甚至倒塌；严重影响电网安全运行。为了保证电网的安全， 对于覆冰脱落导致电缆舞动的研究具有极其重要的工程实用价值。当针对塔线覆冰载荷和脱冰跳跃进行理论研究时，常常需要设计一套可以用来对目前的覆冰脱落现象进行验证的机械模拟装置，以便对输电线路进行了自由振动和舞动分析研究，现有技术的一种覆冰脱落机械模拟装置包括两端等高悬挂的单档导线，导线上悬挂若干沙袋模拟覆冰的重量，剪断沙袋的绳索模拟覆冰脱落现象。利用现有技术覆冰脱落机械模拟装置进行实验时，必须用剪断沙袋绳索的方法来模拟覆冰脱落，不能准确按照脱冰方式进行快速响应，造成实验误差增大甚至无法按照指定的方式脱冰。
发明内容本实用新型提供一种能自动控制沙袋掉落、响应快、动作准确的模拟电缆覆冰脱落机械装置，以解决现有技术中手工操作的实验方法响应慢、准确度差的技术问题。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，包括实验电缆和与实验电缆连接的沙袋，其特征在于还包括跌落机械装置，所述跌落机械装置套设在实验电缆上并与沙袋连接；所述跌落机械装置包括动作部和控制部，动作部内沿实验电缆两侧对称设置有两块衔铁，每块衔铁的外端通过弹簧分别和动作部两端的挡板连接，每块衔铁内端的下部设置有缺口 ；所述两块衔铁外部分别套设绕向相反的线圈，线圈与控制部相接；所述两块衔铁上下分别对称设置有滚轴，滚轴的设置方向平行于实验电缆且两端通过深沟球轴承设置在动作部上。上述衔铁内端下部的缺口是弧形，且两块衔铁的内端对接后形成半圆弧形。半圆弧形的缺口内可以放置实验电缆。上述衔铁的内端下部设置有上弹性垫，实验电缆下部设置有下弹性垫，下弹性垫设置于动作部的底板上。上述控制部设置于动作部的下部。上述挡板外侧设置有把手。本实用新型具有如下优点和效果1)操作方便；通过�？胤绞浇惺У�、给电，使衔铁进行开启与闭合从而方便此脱落装置在实验电缆上的安装。2)脱落响应迅速准确；此机械装置用电磁离合方法进行衔铁开启，能准确按照脱冰方式进行快速响应，提高了实验的准确性和可靠性。3)电缆振动时，脱冰机械装置会紧缚在电缆上更逼近真实覆冰情况。4)适用范围广泛，可广泛应用于各种脱冰方式下的仿真实验。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的A-A向视图。图3是图1的B_B向侧视图。图4是脱冰模拟实验示意图。其中，1-沙袋，2-控制部，3-下弹性垫，4-挡板，5-把手，6-弹簧，7-动作部，8-线圈，9-衔铁，10-上弹性垫，11-实验电缆，12-滚轴，13-轴承，14塔架，15脱落机械装置。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细描述。参见图1-图4，一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，包括实验电缆和与实验电缆11 连接的沙袋1，其特征在于还包括跌落机械装置15，所述跌落机械装置15套设在实验电缆 11上并与沙袋1连接；所述跌落机械装置15包括动作部7和控制部2，所述控制部2设置于动作部7的下部，动作部7内沿实验电缆11两侧对称设置有两块衔铁9，每块衔铁9的外端通过弹簧6分别和动作部7两端的挡板4连接，挡板4外侧设置有把手5，每块衔铁9内端的下部设置有缺口 ；所述两块衔铁9外部分别套设绕向相反的线圈8，线圈8与控制部2 相接；所述两块衔铁9上下分别对称设置有滚轴12，滚轴12的设置方向平行于实验电缆11 且两端通过深沟球轴承13设置在动作部7上。所述衔铁9内端下部的缺口是弧形，且两块衔铁9的内端对接后形成半圆弧形。半圆弧形的缺口内可以放置实验电缆11。所述衔铁9 的内端下部设置有上弹性垫10，实验电缆下部设置有下弹性垫3，下弹性垫3设置于动作部 7的底板上。实验电缆11为两端等高悬挂的单档导线，安装于塔架14上，脱落机械装置15动作部7下端安装有一定重量的沙袋1，动作部上部开有十字槽，纵槽用于实验电缆的通行和安装下弹性垫3，下弹性垫3和上弹性垫10可使跌落装置紧缚在实验电缆11上，防止振动时对实验电缆11的冲击。横槽安装有八根滚轴12、两块衔铁9、两根弹簧6及两副线圈8， 八根滚轴12两端通过深沟球轴承13安装在动作部7上，弹簧8 —端安装在衔铁9尾部，另一端安装在挡板4上，挡板4固定在动作部7两侧，挡板4外侧安装有一对把手5，用于提起机械装置。衔铁9的头部加工成圆弧状，用于悬挂在实验电缆11上，并附有上弹性垫10，防止摆动时对实验电缆的冲击破坏。沙袋1的重量的大小根据实验参数确定，脱落实验装置控制部2内装有电池和电路板，可通过遥控器控制电路断开或闭合，电路断开时，线圈8处于失电状态，弹簧6将衔铁9拉开至张开位置，用把手5将脱落实验装置提至实验电缆上， 闭合电路，线圈8得电，衔铁9产生电磁吸引力，通过滚轴12滑动至闭合位置，滚轴两端安装有轴承13。衔铁9闭合时，脱落实验装置将悬挂在实验电缆11上，根据实验要求，依次将若干个脱落实验装置悬挂在实验电缆11上，便可�？氐渥爸冒词笛橐笫迪滞崖�。非完全脱冰时，脱落的实验装置将导致还没有脱落的实验装置随实验电缆11摆动，为了精确模
4拟电缆覆冰摆动现象，实验装置衔铁上附有上弹性垫10和电缆11下面附有下弹性垫3，以防止实验装置的失重和冲击现象。 本实用新型克服了手工操作进行脱冰实验的缺点，利用电磁离合方法制作了一个自动控制掉落的机械装置，此机械装置能准确按照不同的脱冰方式进行脱落实验，响应快、 动作准确，能满足输电电缆覆冰脱落实验模拟工作。
权利要求1.一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，包括实验电缆和与实验电缆(11)连接的沙袋 (1 )，其特征在于还包括跌落机械装置(15)，所述跌落机械装置(15)套设在实验电缆(11) 上并与沙袋(1)连接；所述跌落机械装置(15)包括动作部(7)和控制部(2)，动作部(7)内沿实验电缆(11)两侧对称设置有两块衔铁(9)，每块衔铁(9)的外端通过弹簧(6)分别和动作部(7)两端的挡板(4)连接，每块衔铁(9)内端的下部设置有缺口 ；所述两块衔铁(9)外部分别套设绕向相反的线圈(8)，线圈(8)与控制部(2)相接；所述两块衔铁(9)上下分别对称设置有滚轴(12)，滚轴(12)的设置方向平行于实验电缆(11)且两端通过深沟球轴承 (13)设置在动作部(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，其特征在于所述衔铁(9) 内端下部的缺口是弧形，且两块衔铁(9)的内端对接后形成半圆弧形。
3.根据权利要求2所述的一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，其特征在于所述衔铁(9) 的内端下部设置有上弹性垫(10)，实验电缆下部设置有下弹性垫(3)，下弹性垫(3)设置于动作部(7)的底板上。
4.根据权利要求3所述的一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，其特征在于所述控制部 (2)设置于动作部(7)的下部。
5.根据权利要求4所述的一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，其特征在于所述挡板(4) 外侧设置有把手(5)。
专利摘要本实用新型涉及一种模拟电缆覆冰脱落机械装置。现有技术不能准确按照脱冰方式进行快速响应，实验误差大。本实用采用的技术方案是一种模拟电缆覆冰脱落机械装置，包括实验电缆和与实验电缆连接的沙袋，其特征在于还包括跌落机械装置，其套设在实验电缆上并与沙袋连接；跌落机械装置包括动作部和控制部，动作部内沿实验电缆两侧对称设置有两块衔铁，每块衔铁的外端通过弹簧分别和动作部两端的挡板连接，每块衔铁内端的下部设置有缺口；所述两块衔铁外部分别套设绕向相反的线圈，线圈与控制部相接；所述两块衔铁上下分别对称设置有滚轴，滚轴的设置方向平行于实验电缆且两端通过深沟球轴承设置在动作部上。本实用新型结构简单，测量准确。
文档编号G01M7/02GK202024870SQ20112009497
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者侯志敏, 王洪喜, 贾建军, 陈晓东 申请人:西安工业大学
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