高压输电线航空警示球的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压输电线航空警示球，包括航空警示球的球形本体、发光器件及电路，其特征是：所述球形本体包括活动盖子和球形壳体，所述球形壳体内侧中央通过螺栓固接有防雷缆卡锁机构和航空警示球举升机构。有益效果：解决了工人高空作业的安全性问题，作业人员无需借助直升机或通过绝缘斗臂车或其他绝缘设施人字梯、靠梯、操作平台等设施，只要通过高压输电线航空警示球自身的自锁结构和提升机构即可方便地完成安装；大大降低了航空警示球的安装成本；并且其警示发光元件的电气结构更加简单、且寿命长。
【专利说明】高压输电线航空警示球
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输电线安全保障装置，尤其涉及一种高压输电线航空警示球。
【背景技术】
[0002]高压输配电线路的杆塔高度最高已达到110米，随着我国经济的发展和低空飞行开放，私人飞机行业有了迅猛的发展，在农业、观光、摄影等诸多方面低空飞行活动也越来越活跃。低空飞行给我们生活带来方便，同时也带来了一些严重的安全问题，即低空飞行飞机易发生撞高压输电线的事故。飞机撞高压输电线不仅会机毁人亡，而且严重威胁电网安全，后果不堪设想。近几年此类事故的发生呈逐年上升趋势，需要有一种有效的预防措施防止事故的发生。
[0003]目前，国内外电力输送网的解决方案就是在高压输电线的防雷缆上等距安装航空警示球。专利申请号200910086996.1公开了一种输电线路警示球。警示球采用球体外形以提高其防风能力，固定在输电线路上，并从输电线路上获取工作电源，环境照度小于阈值时自动启动LED灯；采用超高亮LED，亮度大，使用寿命长；警示球内设置超声波测距触发模块和蜂鸣器，当有物体靠近输电线路时，警示球能够测出物体离导线的距离并在警示距离内发出声响警示信号，物体离开危险区域后自动停止。当前，安装航空警示球存在的主要缺点是:其一，安装费用高。目前安装航空警示球常用的方法，在国外主要利用直升机悬停于高压线附近，人工利用线夹和螺栓将航空警示球安装到高压线上，要求飞行驾驶技术极高，这种方法危险性极高且安装费用昂贵；而国内警示球基本是采用人工带电作业的安装方式，作业人员借助绝缘斗臂车或其他绝缘设施人字梯、靠梯、操作平台等与大地绝缘并直接接近带电体，作业人员穿戴全套绝缘防护用具，与周围物体保持绝缘隔离，通过绝缘手套完成安装作业。当在地面无法通过升降设备悬挂警示球时，需要人工通过滑车到导线中部悬挂，属于高空作业，施工极为不便，且有一定的危险性。在安装过程中，由于高压电力的不可见性和高空作业会对施工人员的生命安全造成威胁，并会因为施工人员的技术熟练水平和负责程度不同出现安装质量的不同，为以后的输电线路安全生产运行留下安全隐患。专利申请号:200910086384.2公开了一种输电线路警示球安装拆除机器人，机架上部设置主动轮和从动轮，机架的下部设置滑槽，并在滑槽内通过连杆连接夹紧轮，连杆在滑槽内滑动，带动夹紧轮上下运动，实现夹紧功能；机架的前端设置竖直齿轮带，齿轮带的另一端安装升降台；升降台上安装水平齿轮带，并在水平齿轮带上安装拉回电机；拉回电机上设置4个固定的拧紧电机；机架的顶部安装摄像头。该实用新型解决了人员通过绝缘车等工具接近带电体或出线到线路档中施工的问题。但是仍然无法解决工人高空作业的安全性问题。
[0004]缺点之二，寿命短。目前航空警示球的电气部分结构主要由供电单元、控制单元、执行单元构成。虽然发光体采用寿命较长的发光二极管，但是整体电子元器件较多，只要一个元器件失效整体也就失效，因此整体寿命较短。目前架空输电线路的能量补充的途径。第一种是采用太阳能发电。但由于太阳能受天气影响较大，限制了在线装置功能的拓展，难以满足在线应用的需求。第二种是利用电流互感原理，通过感应输电导线上的电流，获取电源。该方法的缺陷是受线路电流影响大。当线路发生短路故障时，流过输电导线的短路电流在会烧毁电流感应装置的整流电源，而当线路工作电流过小时，则无法工作，且结构复杂，可靠性低。由于缺乏大容量、高可靠性的在线电源，架空输电线路在线装置的应用受到了极大的限制。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种高压输电线航空警示球，作业人员无需借助直升机或通过绝缘斗臂车或其他绝缘设施人字梯、靠梯、操作平台等设施，只要通过高压输电线航空警示球自身的自锁结构和提升机构即可方便地完成安装；并且其警示发光元件的电气结构更加简单、且寿命长。
[0006]本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案:一种高压输电线航空警示球，包括航空警示球的球形本体、发光器件及电路，其特征是:所述球形本体包括活动盖子和球形壳体，所述球形壳体内侧中央通过螺栓固接有防雷缆卡锁机构和航空警示球举升机构，所述防雷缆卡锁机构包括卡锁主体、挂缆钩子、锁缆夹片、锁缆夹片复位弹簧、自锁连接块、主自锁杆、副自锁杆，所述卡锁主体横截面形状呈倒置的U形构成挂缆钩子，所述卡锁主体两侧端的挂缆钩子背面设有连接耳，所述连接耳通过螺栓与球形壳体内侧中央固接，所述卡锁主体两端分别设有支架，所述支架上通过销钉销接有锁缆夹片，所述锁缆夹片触接有自锁连接块，所述自锁连接块下端通过销钉分别与副自锁杆及主自锁杆销接，所述自锁连接块上端通过销钉与自锁连接块支架销接，所述副自锁杆通过销钉与主自锁杆插接后销接，并与自锁连接块及锁缆夹片构成四连杆防雷缆卡锁机构。
[0007]所述锁缆夹片横截面形状呈圆弧状，所述销钉上贯穿夹片复位弹簧，并置于锁缆夹片上方。
[0008]所述副自锁杆与主自锁杆之间通过自锁弹簧固定钩挂接有自锁弹簧。
[0009]所述副自锁杆与主自锁杆销接后能够由直线折成钝角，所述副自锁杆与主自锁杆的销接处上方设有限位凸起，可以限制副自锁杆与主自锁杆向平面直角坐标的第三和第四象限方向下折。
[0010]所述挂缆钩子内侧设有与其形状匹配的护线垫。
[0011]所述副自锁杆接近销钉处的下方设有副自锁杆钩槽，主自锁杆接近销钉处的下方设有主自锁杆挂绳钩，所述主自锁杆挂绳钩能够插入副自锁杆钩槽中，所述卡锁主体中间位置下边沿设有挂绳钩，所述主自锁杆挂绳钩与副自锁杆钩槽及挂绳钩构成航空警示球举升机构。
[0012]所述活动盖子的边缘设有穿绳孔，所述球形壳体开口端边缘设有导向槽。
[0013]所述活动盖子通过铰链与球形壳体扣合，所述球形壳体开口端的内侧表面设有能使盖子扣合的复位弹簧，所述复位弹簧一端与球形壳体开口端挂接，另一端与活动盖子挂接。
[0014]所述发光器件包括铝箔，发光体、导线，所述固接在球形壳体内壁上，所述发光体通过导线分别与铝箔和防雷缆连接。
[0015]有益效果:与现有技术相比，解决了工人高空作业的安全性问题，作业人员无需借助直升机或通过绝缘斗臂车或其他绝缘设施人字梯、靠梯、操作平台等设施，只要通过高压输电线航空警示球自身的自锁结构和提升机构即可方便地完成安装；大大降低了航空警示球的安装成本；并且其警示发光元件的电气结构更加简单、且寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是高压输电线航空警示球整体结构立体图；
[0017]图2是防雷缆卡锁机构和航空警示球举升机构的分解立体图；
[0018]图3是防雷缆卡锁机构未夹紧防雷缆时时的组装结构立体图；
[0019]图4是防雷缆卡锁机构未夹紧防雷缆时的横向结构视图；
[0020]图5是防雷缆卡锁机构夹紧防雷缆时的组装结构立体图；
[0021]图6是防雷缆卡锁机构夹紧防雷缆时横向结构视图；
[0022]图7是高压输电线航空警示球发光件连接示意图；
[0023]图8是高压输电线航空警示球发光件发光原理示意图；
[0024]图9-la到9_5是高压输电线航空警示球安装过程示意图；
[0025]图10-1到10-3是防雷缆与输电线不在一个垂直面内的抛绳示意图；
[0026]图11-1到11-3是防雷缆与输电线在一个垂直面内的抛绳示意图。
[0027]图中:1、球形壳体，2、活动盖子，3、复位弹簧，4、螺栓，5、挂缆钩子，6、护线垫，7、锁缆夹片，8、夹片复位弹簧，9、自锁连接块，10、主自锁杆，11、副自锁杆，12、主自锁杆挂绳钩，13、限位凸起，14、副自锁杆钩槽，15、挂绳钩，16、自锁弹簧，17、自锁弹簧固定钩，18、销钉，
19、氖灯，20、导线，21、铝箔，22、穿绳孔，23、导向槽，24、绝缘绳，25、绝缘绳第一环，26、绝缘绳第二环，27、重锤，28、防雷缆，29、输电线，30、连接耳，31、支架，32、自锁连接块支架，33、卡锁主体。
【具体实施方式】
[0028]下面结合较佳实施例详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0029]实施例
[0030]详见附图1及图7，本实用新型提供一种高压输电线航空警示球，包括航空警示球的球形本体、发光器件及电路，所述球形本体包括活动盖子2和球形壳体I，所述活动盖子通过铰链与球形壳体扣合，球形壳体开口端的内侧表面设有能使盖子扣合的复位弹簧3，复位弹簧一端与球形壳体开口端挂接，另一端与活动盖子挂接，在高压输电线航空警示球向上拉起时活动盖子处于打开状态，由于复位弹簧3的作用，活动盖子保持扣合常闭的趋势。
[0031]详见附图2-6，在球形壳体内侧中央位置通过螺栓固接有防雷缆卡锁机构和航空警示球举升机构构成的整体结构。防雷缆卡锁机构包括卡锁主体33、挂缆钩子5、锁缆夹片7、锁缆夹片复位弹簧8、自锁连接块9、主自锁杆10、副自锁杆11、限位凸起13，所述卡锁主体横截面形状呈倒置的U形构成挂缆钩子5，可以将防雷缆挂在挂缆钩子中。所述卡锁主体两侧端的挂缆钩子背面设有连接耳30，所述连接耳通过螺栓与球形壳体内侧中央固接，所述卡锁主体两端分别设有支架31，所述支架上通过销钉18销接有锁缆夹片7，所述锁缆夹片触接有自锁连接块9，所述自锁连接块下端通过销钉分别与副自锁杆11及主自锁杆10销接，所述自锁连接块上端通过销钉与自锁连接块支架32销接，所述副自锁杆11通过销钉与主自锁杆10插接后销接，并与自锁连接块9及锁缆夹片7构成四连杆防雷缆卡锁机构。
[0032]用绳拉的方式触发四连杆防雷缆卡锁机构，实现警示球与防雷缆形成自锁。自锁过程是，防雷缆进入U形挂缆钩子5中，当继续拉动绝缘绳时，将副自锁杆11及主自锁杆10拉起，带动自锁连接块的一端联动，即可将自锁连接块顶起锁缆夹片，锁缆夹片即将防雷缆锁死。所述锁缆夹片7横截面形状呈圆弧状，可以使其起到更好地缩紧防雷缆。所述销钉上贯穿夹片复位弹簧8，并置于锁缆夹片上方。自锁连接块9的形状为三角叉形，左右两边的自锁连接块9其中一个叉通过销钉分别与副自锁杆11或主自锁杆10销接，另一个叉通过销钉分别与自锁连接块支架销接，形成左右两个支点，当副自锁杆11及主自锁杆10自中心被拉起时，三角叉形的自锁连接块的自由叉端顶住锁缆夹片，即可使锁缆夹片锁紧防雷缆28。所述副自锁杆11与主自锁杆10之间通过自锁弹簧固定钩17挂接有自锁弹簧16。所述副自锁杆11与主自锁杆10销接后能够由直线折成钝角，所述副自锁杆11与主自锁杆10的销接处上方设有限位凸起13，可以限制副自锁杆11与主自锁杆向平面直角坐标的第三和第四象限方向下折。
[0033]所述挂缆钩子5内侧设有与其形状匹配的护线垫6，可以保护防雷缆并增加锁紧摩擦力，减少警示球整体转动。
[0034]航空警示球举升机构是:副自锁杆11接近销钉处的下方设有副自锁杆钩槽14，主自锁杆10接近销钉处的下方设有主自锁杆挂绳钩12，所述主自锁杆挂绳钩12与副自锁杆钩槽构成航空警示球举升机构，所述主自锁杆挂绳钩12能够插入副自锁杆钩槽中。所述卡锁主体中间位置下边沿设有挂绳钩15。所述活动盖子的边缘设有穿绳孔22，所述球形壳体开口端边缘设有导向槽23。
[0035]上述高压输电线航空警示球的安装方法包括如何举升和自锁以及绝缘绳如何挂在防雷缆上两部分。
[0036]一、如何举升和自锁
[0037]将活动盖打开，并将自锁机构放到自锁状态，使主自锁杆挂绳钩与副自锁杆钩槽分开留出间隙；
[0038]如图9-la、图9-lb所示，绕过防雷缆且两端悬垂的绝缘绳24 —端设有两个环，绝缘绳第一环25套在主自锁杆挂绳钩，解开自锁，主自锁杆挂绳钩嵌入副自锁杆钩槽内，绝缘绳第一环与主自锁杆挂绳钩固定好后，将绝缘绳第二环26钩在设置在卡锁主体中间位置下边沿的挂绳钩15上，保证航空警示球举升过程中绝缘绳第一环与绝缘绳第二环之间段绝缘绳处于松弛状态，避免自锁机构由于其自重提前自锁；为了保证举升过程中航空警示球的姿势稳定，绝缘绳经球形壳体导向槽23引出；绝缘绳24另一端从活动盖子边缘穿绳孔由内向外穿出，并由地面人员向下拉，将航空警示球举升到防雷缆的高度；
[0039]如图9_2a、图9_2b所示，随着举升高度的提高，防雷缆进入航空警示球球体内且不断接近航空警示球体中心位置，球体在绝缘绳向下拉力及活动盖复位弹簧3复位力的作用下将以防雷缆为旋转中心发生旋转，当旋转角度超过90度时球体依靠防雷缆滑下，挂缆钩子5钩住防雷缆；
[0040]如图9_3a、图9_3b所示，防雷缆通过设置在卡锁主体33中间位置下边沿的挂绳钩位置后绝缘绳第二环26与挂绳钩15脱钩；
[0041]如图9_4a、图9_4b所示,继续拉绝缘绳,绝缘绳第一环25带动主自锁杆挂绳钩12向下移动，将副自锁杆11及主自锁杆10拉下，带动自锁连接块9的一端联动，自锁连接块将顶起锁缆夹片7，锁缆夹片即将防雷缆锁死，同时使主、副自锁杆处于自锁状态；
[0042]如图9-5所示,继续拉绝缘绳24,绝缘绳第一环从主自锁杆挂绳钩12和副自锁杆钩槽14的间隙处脱离，继而绝缘绳从活动盖穿绳孔22抽出，与航空警示球完全脱离。
[0043]二、绝缘绳选择挂缆的方法:
[0044]如图9-1所示,绝缘绳一端与航空警示球内部连接,另一端从活动盖子边缘穿绳孔22由内向外穿出前，绝缘绳两端之内包揽的缆线必须确保只有防雷缆一根，只有这样才能将航空警示球挂到防雷缆上。目前输电线路架线有两种方式，一种是防雷缆与输电线不在一个垂直面内，另一种是防雷缆与输电线在一个垂直面内，下面对上述两种架线方式下选择单一防雷缆的步骤进行说明。
[0045]防雷缆与输电线不在一个垂直面情况时，如图10-1所示，将绝缘绳一端向着防雷缆上方，从防雷缆下方两侧输电线之间斜向上抛出(可以采用抛绳枪等常规方法进行)，绝缘绳抛出端将沿抛物线轨迹落地，此时绝缘绳将包揽防雷缆及其下方的输电线29，此时将绝缘绳抛出端向下拉，同时带动连接于绝缘绳上的重锤27举升，当连接有重锤27的绝缘绳段绕过了防雷缆，如图10-2所示，此时将绝缘绳两端同时慢速释放，使重锤靠自重沿防雷缆与输电线之间落下，重锤落地后将绝缘绳抛出端收回，如图10-3所示完成选择一根防雷缆。
[0046]防雷缆与输电线在一个垂直面情况时，如图11-1所示，将绝缘绳一端向着防雷缆上方，从两排线缆之间斜向上抛出，绝缘绳抛出端将沿抛物线轨迹落地，此时绝缘绳将包揽防雷缆及其下方的输电线，接着将绝缘绳抛出端向所包揽的防雷缆和及其下方输电线之间再一次抛出，绝缘绳抛出端将沿抛物线轨迹落地；此时将绝缘绳抛出端向下拉，将连接于绝缘绳上的重锤举升，并绕过防雷缆；如图11-2所示，将绝缘绳两端同时慢速释放，使重锤靠自重沿两排线缆之间落下，重锤落地后将绝缘绳抛出端拉回，如图11-3所示完成选择一根防雷缆。
[0047]如图7-8所示，发光器件包括铝箔21，发光体19、导线20，所述铝箔21固接在球形壳体内壁上，所述发光体19通过导线20分别与铝箔和防雷缆28连接，使导线与防雷缆保持接触方法是导线一端置于护线垫内侧，只要钩住防雷缆导线即可实现与防雷缆接触。采用冷阴极、辉光的发光体，如惰性气体的氖灯。铝箔是金属电极板，防雷缆为地线，如图8所示，金属电极板处于高压输电线产生的强电场中，电极板两侧聚集等量的正电荷与负电荷，即靠近输电线一侧聚集负电荷，靠近防雷缆一侧聚集正电荷，从而在发光体两侧产生感应电压差，使发光体内惰性气体在两个电极之间发生电离产生辉光。
[0048]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种高压输电线航空警示球，包括航空警示球的球形本体、发光器件及电路，其特征是:所述球形本体包括活动盖子(2)和球形壳体(1)，所述球形壳体内侧中央通过螺栓固接有防雷缆卡锁机构和航空警示球举升机构，所述防雷缆卡锁机构包括卡锁主体(33)、挂缆钩子(5)、锁缆夹片(7)、自锁连接块(9)、主自锁杆(10)、副自锁杆(11)，所述卡锁主体横截面形状呈倒置的U形构成挂缆钩子(5)，所述卡锁主体两侧端的挂缆钩子背面设有连接耳(30)，所述连接耳通过螺栓(4)与球形壳体内侧中央固接，所述卡锁主体两端分别设有支架(31)，所述支架上通过销钉(18)销接有锁缆夹片(7)，所述锁缆夹片触接有自锁连接块，所述自锁连接块下端通过销钉分别与副自锁杆(11)及主自锁杆(10)销接，所述自锁连接块上端通过销钉(18)与自锁连接块支架(32)销接，所述副自锁杆通过销钉与主自锁杆插接后销接，并与自锁连接块及锁缆夹片构成四连杆防雷缆卡锁机构。
2.根据权利要求1所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述锁缆夹片横截面形状呈圆弧状，所述销钉上贯穿有锁缆夹片复位弹簧(8)，并置于锁缆夹片上方。
3.根据权利要求1或2所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述副自锁杆与主自锁杆之间通过自锁弹簧固定钩(17)挂接有自锁弹簧(16)。
4.根据权利要求3所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述副自锁杆与主自锁杆销接后能够由直线折成钝角，所述副自锁杆与主自锁杆的销接处上方设有限位凸起(13)，可以限制副自锁杆与主自锁杆向平面直角坐标的第三和第四象限方向下折。
5.根据权利要求4所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述挂缆钩子内侧设有与其形状匹配的护线垫(6)。
6.根据权利要求5所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述副自锁杆接近销钉处的下方设有副自锁杆钩槽(14)，主自锁杆接近销钉处的下方设有主自锁杆挂绳钩(12)，所述主自锁杆挂绳钩能够插入副自锁杆钩槽中；所述卡锁主体中间位置下边沿设有挂绳钩(15)，所述主自锁杆挂绳钩与副自锁杆钩槽及挂绳钩构成航空警示球举升机构。
7.根据权利要求6所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述活动盖子的边缘设有穿绳孔(22 )，所述球形壳体开口端边缘设有导向槽(23 )。
8.根据权利要求7所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述活动盖子通过铰链与球形壳体扣合，所述球形壳体开口端的内侧表面设有能使盖子扣合的复位弹簧(3)，所述复位弹簧一端与球形壳体开口端挂接，另一端与活动盖子挂接。
9.根据权利要求1所述的高压输电线航空警示球，其特征是:所述发光器件包括铝箔(21)，发光体(19)、导线(20)，所述铝箔固接在球形壳体内壁上，所述发光体通过导线分别与铝箔和防雷缆(28)连接。
【文档编号】F16G11/04GK203520573SQ201320622511
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】严振华 申请人:严振华