一种安全防脱落的输电线路监测终端的制作方法

本发明属于输电线路监测技术领域，具体涉及一种安全防脱落的输电线路监测终端。

背景技术：

输电线路监测终端通常采用上下分体形式，现场安装时用螺钉或螺栓将上、下两部分锁紧在输电线路上。在交流输电线路上，终端通过取能ct在输电线上感应获取电能，监视输电线路运行及周围环境状态。为了在输电线路上安装，取能线圈的导磁体被分割成上下两部分；由于导磁体配合间隙的存在，取能线圈在工作时会产生交变的电磁力，电磁力的作用造成终端通电状态下持续振动。长期不断振动会破坏取能线圈上下两部分的固定连接；也会破坏终端在输电线路上的锁紧结构。取能线圈固定连接损坏，装置供电系统失效，装置停止运行；锁紧结构损坏，终端存在从输电线脱落的安全隐患。

现在国内输电线路监测终端的取能线圈多数采用2个或4个螺钉固定，架空线安装时，上下导磁体对齐后锁紧螺钉。终端与输电线锁紧结构一般采用抱箍加螺栓锁紧。取能线圈固定、输电线锁紧通常采用螺纹连接。

为了保证终端的可维护，终端必须采用可拆卸连接。因此安装过程不能采用螺纹固定胶防松脱措施，采用螺纹连接的紧固件在长期振动环境中，存在失效风险。监测终端终端重量有的大于5kg，如果发生终端高空坠落，会造成输电线路地面区域人、车辆、建筑物等严重伤害。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种安全防脱落的输电线路监测终端，取消螺纹连接，防止振动破坏输电线路监控终端的锁紧连接，造成终端松动；进一步地，本发明通过在终端上设置安全锁组件，能够有效降低终端从输电线脱落风险。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种安全防脱落的输电线路监测终端，包括：

上壳组件；

卡箍组件，设于所述上壳组件上；

下壳组件，与所述上壳组件通过铰链相连，所述下壳组件上设有用于压紧输电线路的弧形凸台；

固定挂钩，设于所述下壳组件上设置铰链的一侧；

双齿条挂钩组件，设于所述下壳组件上远离铰链的一侧，其与所述固定挂钩分别与所述卡箍组件上对应位置卡合，实现将所述输电线路监测终端锁紧在输电线路上。

作为本发明的进一步改进，所述卡箍组件包括：

支架，与所述上壳组件相连；

压板，与所述支架配合，构建出带限位区间的弧形滑槽；

卡箍，位于所述弧形滑槽内，可在限位区间绕轴线旋转，其一端用于与所述固定挂钩卡接；另一端用于与所述双齿条挂钩组件卡合，且该端设有第一通孔，下壳体上设有第二通孔，当所述上壳组件与下壳组件盖合时，所述第一通孔和第二通孔的位置相对；

第一弹性件，其两端分别与所述卡箍和压板相连。

作为本发明的进一步改进，所述双齿条挂钩组件包括：

挂钩底座；

两个相对设置的齿条，各齿条分别通过转轴与所述挂钩底座相连；

第二弹性件，其两端分别与对应的齿条相连，在弹力作用下，对所述两个齿条进行限位。

作为本发明的进一步改进，当上壳组件相对下壳组件旋转，且二者之间的夹角为第一设定度数时，所述卡箍上靠近铰链侧的一端逐渐嵌入所述固定挂钩；当所述上壳组件与下壳组件之间的夹角为第二设定角度时，所述第二设定角度的角度值小于所述第一设定角度的角度值；所述卡箍上靠近铰链侧的一端进入固定挂钩下面，卡箍上远离铰链侧的一端与双齿条挂钩组件中齿条的第一排齿啮合；当所述上壳组件与下壳组件之间的夹角为0度时，所述卡箍上靠近铰链侧的一端与固定挂钩挂接，所述卡箍上远离铰链侧的一端与双齿条挂钩组件深入啮合，完成安装。

作为本发明的进一步改进，所述上壳组件上设有挂钩，所述下壳组件对应位置处设有安全锁组件，当所述安全锁组件滑动至指定位置后，所述安全锁组件上的滑动挂钩与设于上壳组件上的挂钩挂接，限制上壳组件运动，完成上壳组件与下壳组件的锁定。

作为本发明的进一步改进，所述安全锁组件包括滑动挂钩和底座，所述底座上设有凹槽，当所述安全锁组件安装至下壳组件后，所述底座上的凹槽与下壳组件的侧壁之间形成滑动腔体，所述滑动挂钩设于所述滑动腔体内，可沿着所述滑动腔体水平滑动；所述底座两侧分别设有磁性件，所述滑动挂钩采用可磁吸材料制成，当滑动挂钩推到侧边时，被对应的磁性件吸附定位，保持在两侧位置，两侧位置分别对应锁定和解锁位置。

作为本发明的进一步改进，所述上壳组件上还设有取能线圈上部组件；所述下壳组件上设有取能线圈下部组件；

所述取能线圈上部组件设置定位销，所述取能线圈下部组件设置定位孔，所述定位销和定位孔配合保证取能线圈上部组件和取能线圈下部组件的对准。

作为本发明的进一步改进，所述取能线圈上部组件包括：

壳体，设有第一弧形凹槽，且设有开口；

上部导磁体，设于所述壳体内，且相对于所述第一弧形凹槽的圆环中线对称放置，在壳体内可绕所述第一弧形凹槽的轴线转动，以及在垂直方向移动；

限位板，一面穿过所述壳体上的开口与上部导磁体粘连，另一面处于自由状态；

密封盖板，粘贴在壳体开口处，将开口密封。

作为本发明的进一步改进，所述取能线圈下部组件包括：

底壳；

盖板，盖合在所述底壳上，设于弧形凹槽；

下部导磁体和二次绕组，二者组装后放入所述底壳内；

两个密封圈，设于所述盖板上，且位于所述弧形凹槽的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述取能线圈上部组件和取能线圈下部组件为无间隙配合，所述上部导磁体与下部导磁体之间为间隙配合。

作为本发明的进一步改进，所述取能线圈的下部组件由四个导向螺杆连接下壳组件，各导向螺杆外侧套设有第三弹性件，当所述输电线路监测终端安装到位后，所有第三弹性件将所述下部组件推向上部组件，所述取能线圈上部组件和取能线圈下部组件贴合，所述密封圈被挤压变形填充盖板与壳体之间的间隙，实现上下组件结合面密封；在重力和电磁力作用下，所述上部导磁体贴合下部导磁体，消除二者之间的间隙。

本发明的有益效果：

(1)本发明的输电线路监测终端取消螺纹连接实现锁紧，防止振动破坏输电线路监控终端的锁紧连接，造成终端松动。

(2)本发明终端取能线圈采用弹簧支撑结构，通过弹簧阻尼减振，减少振动对终端紧固件的影响。

(3)本发明终端增加了安全锁，有效降低终端从输电线脱落风险。

(4)本发明终端采用卡扣式锁紧方式，降低操作技术要求，方便现场安装。

附图说明

图1为本发明一种实施例的输电线路监测终端整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例的卡箍组件结构示意图之一；

图3为本发明一种实施例的卡箍组件结构示意图之二；

图4为本发明一种实施例的双齿条挂钩组件的结构示意图之一；

图5为本发明一种实施例的双齿条挂钩组件的结构示意图之二；

图6为本发明一种实施例的卡箍组件、固定挂钩、双齿条挂钩组件的配合过程示意图之一；

图7为本发明一种实施例的卡箍组件、固定挂钩、双齿条挂钩组件的配合过程示意图之二；

图8为本发明一种实施例的卡箍组件、固定挂钩、双齿条挂钩组件的配合过程示意图之三；

图9为本发明一种实施例的安全锁组件的结构示意图；

图10为本发明一种实施例的取能线圈的结构示意图之一；

图11为本发明一种实施例的取能线圈的结构示意图之二；

图12为本发明一种实施例的取能线圈的结构示意图之三；

图13为本发明一种实施例的取能线圈的结构示意图之四；

图中：

01-上壳组件，02-卡箍组件，03-取能线圈上部组件，05-橡胶垫三，04-铰链，06-橡胶垫一，07-安全锁组件，08-取能线圈下部组件，09-双齿条挂钩组件，10-固定挂钩，11-电气舱盖板，12-下壳组件，21-橡胶垫二，22-支架，23-卡箍，24-压板，25-螺钉二，26-第一弹性件，27-螺钉一，31-挂钩底座，32-转轴一，33-弹簧一，34-螺钉三，35-螺钉四，36-齿条一，37-齿条二，38-螺钉五，39-弹簧二，40-螺钉六，41-转轴二，51-挂钩，52-滑动挂钩，53-底座，54-磁性件，61-螺钉孔二，62-定位孔，63-定位销，64-螺钉孔一，71-限位板，72-密封盖板，73-上部导磁体，74-壳体，81-下部导磁体，82-密封圈，83-盖板，84-底壳，85-第三弹性件，86-导向螺杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例中提供了一种安全防脱落的输电线路监测终端，其中的上壳组件01和下壳组件12通过铰链04单侧连接。在输电线上安装时，旋转上壳组件01，将其与下壳组件12合拢抱紧导线，通过卡箍23和双齿条挂钩组件09配合，将上壳组件01和下壳组件12初步锁紧；再通过杠杆转动嵌入下壳组件的卡箍23，加大卡箍与双齿条挂钩组件09配合深度，将上壳组件和下壳组件锁紧在输电线上，防止终端从输电线路上脱落。

具体地，如图1所示，所述安全防脱落的输电线路监测终端包括：

上壳组件01；

卡箍组件02，设于所述上壳组件01上；优选地，所述卡箍组件02安装在所述安全防脱落的输电线路监测终端的重心位置；

下壳组件12，与所述上壳组件01通过铰链04相连，实现上壳组件01围绕铰链04转轴相对下壳组件12旋转，在具体实施过程中，通过在上壳组件01、下壳组件12的同侧安装两个铰链04，铰链轴与轴套选择较大间隙配合。铰链轴采用大间隙配合避免铰链04限制锁紧机构运动，减少取上壳组件、下壳组件通过锁紧机构连接的配合间隙；所述下壳组件12上设有用于压紧输电线路的弧形凸台，在具体实施过程中，所述弧形凸台为半圆形凸台，其上安装有橡胶垫一06；

所述上壳组件01的两端均设有第一弧形缺口，缺口安装橡胶垫三05；所述下壳组件12的两端均设有第二弧形缺口，缺口安装橡胶垫三05；当所述上壳组件01与下壳组件12盖合时，所述第一弧形缺口与对应的第二弧形缺口共同形成用于容纳输电线路的安装孔；

固定挂钩10，设于所述下壳组件12上设置铰链04的一侧；本实施例中的固定挂钩10的结构为现有技术，只要能够配合实现与卡箍组件02卡合即可；

双齿条挂钩组件09，设于所述下壳组件12上远离铰链04的一侧，其与所述固定挂钩10分别与所述卡箍组件02上对应位置卡合，实现将所述输电线路监测终端锁紧在输电线路上。

在实际使用过程中，所述下壳组件上会设置用于安装和容纳电气元件的电气舱，所述电气舱上设有开口，所述开口处覆盖有电气舱盖板11。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图2-3所示，所述卡箍组件02包括：

支架22，与所述上壳组件01相连；

橡胶垫二21，设于所述支架22上用于与输电线路接触的一侧；

压板24，与所述支架22配合，构建出带限位区间的弧形滑槽，在具体实施过程中，所述弧形滑槽为半圆形滑槽；

卡箍23，嵌入在所述弧形滑槽内，可在限位区间绕轴线旋转，其一端用于与所述固定挂钩10卡接；另一端用于与所述双齿条挂钩组件09卡合，且该端设有第一通孔，下壳体74上设有第二通孔，当所述上壳组件01与下壳组件12盖合时，所述第一通孔和第二通孔的位置相对；在具体实施过程中，所述卡箍上设有螺钉一27，所述压板24上设有螺钉二25；

第一弹性件26，其两端分别与所述卡箍23和压板24相连，即所述第一弹性件26的两端分别与所述螺钉一27和螺钉二25相连，所述第一弹性件26为弹簧，在弹力作用下，所述卡箍23初始位置被限制转向右侧位置(图示位置)，卡箍组件02安装于上壳组件01时，卡箍23被预置偏转角度约10度。卡箍组件02用螺钉固定于上壳组件01，螺纹连接采用高强度防松胶处理，胶水固化后组件不可拆卸。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图4-5所示，所述双齿条挂钩组件09包括：

挂钩底座31；

两个相对设置的齿条(即齿条一36和齿条二37)，各齿条分别通过转轴一32和转轴二41与所述挂钩底座31相连，齿条可以绕转轴旋转90度；齿条一36上安装有螺钉三34和螺钉四35，齿条二37上安装有螺钉五38和螺钉六40；

第二弹性件，其两端分别与对应的齿条相连，在弹力作用下，对所述两个齿条进行限位；优选地，所述第二弹性件的数量为2，所述第二弹性件可选用弹簧，两个第二弹簧件(即弹簧一33和弹簧二39)分别挂在螺钉三34和螺钉六40之间，以及螺钉四35和螺钉五38之间，在弹力作用下，将齿条一36和齿条二37限制在初始位置【垂直挂钩底座31的底面】。双齿条挂钩组件09用螺钉固定于下壳组件12，螺纹连接采用高强度防松胶处理，胶水固化后组件不可拆卸。

当上壳组件01相对下壳组件12旋转，且二者之间的夹角为第一设定度数时，所述卡箍23上靠近铰链04侧的一端逐渐嵌入所述固定挂钩10；当所述上壳组件01与下壳组件12之间的夹角为第二设定角度时，所述第二设定角度的角度值小于所述第一设定角度的角度值；所述卡箍23上靠近铰链04侧的一端进入固定挂钩10下面，卡箍23上远离铰链04侧的一端与双齿条挂钩组件09中齿条的第一排齿啮合；当所述上壳组件01与下壳组件12之间的夹角为0度时，所述卡箍23上靠近铰链04侧的一端与固定挂钩10挂接，所述卡箍23上远离铰链04侧的一端与双齿条挂钩组件09深入啮合，完成安装。具体地，如图6-8所示为卡箍组件02与固定挂钩10、双齿条挂钩组件09配合过程。如图6所示，上壳组件01相对下壳组件12旋转，夹角约25度时，卡箍23左侧(靠近铰链04侧)逐渐嵌入固定挂钩10。继续减少上壳组件01与下壳组件12之间的夹角，如图7所示，夹角6度时，卡箍23左侧(靠近铰链04侧)进入固定挂钩10下面，卡箍23右侧与双齿条挂钩组件09的第一排齿啮合，这时终端的上壳组件01与下壳组件12完成初步连接【在输电线路安装时，就是完成将终端挂在导线上的过程】。使用长柄螺丝刀【或其它外径小于开孔的金属棒状工具】从下壳组件12上开设的第二通孔处插入卡箍右侧的第一通孔【图七云线区域】，用螺丝刀继续旋转卡箍23，卡箍23左侧与固定挂钩10挂接，卡箍23右侧继续向下运动与双齿条挂钩组件09深入啮合，上壳组件01与下壳组件12的夹角继续减少至0度，即利用杠杆原理，将上壳组件01和下壳组件12锁紧在一起，完成安装状态如图8所示。

实施例2

本发明实施例中提供了一种安全防脱落的输电线路监测终端，其中的上壳组件01和下壳组件12通过铰链04单侧连接。在输电线上安装时，旋转上壳组件01，将其与下壳组件12合拢抱紧导线，通过卡箍组件和双齿条挂钩组件配合，将上壳组件01和下壳组件12初步锁紧；再通过杠杆转动嵌入下壳组件的卡箍，加大卡箍组件与双齿条挂钩组件配合深度，将上壳组件和下壳组件锁紧在输电线上；再将安全锁设置在上锁状态，安全锁在锁紧机构失效时，和铰链04配合连接终端上壳组件和下壳组件，防止终端从输电线路上脱落。

基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：

如图1所示，所述上壳组件01上设有挂钩51；优选地，所示挂钩51的数量为2,2个挂钩51对称设置在所述上壳组件01的两端；

所述下壳组件12对应位置处设有安全锁组件07，当所述安全锁组件07滑动至指定位置后，所述安全锁组件07上的滑动挂钩52与设于上壳组件01上的挂钩51挂接，限制上壳组件01运动，完成上壳组件01与下壳组件12的锁定。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图9所示，所述安全锁组件07包括滑动挂钩52和底座53；

所述底座53上设有凹槽，当所述安全锁组件07安装至下壳组件12后，所述底座53上的凹槽与下壳组件12的侧壁之间形成滑动腔体，所述滑动挂钩52设于所述滑动腔体内，可沿着所述滑动腔体水平滑动，不脱出。

所述底座53两侧分别设有磁性件54，所述磁性件54可以选用强磁铁；所述滑动挂钩52采用可磁吸材料制成，当滑动挂钩52推到侧边时，被对应的磁性件吸附定位，保持在两侧位置，两侧位置分别对应锁定和解锁位置。在开锁状态，上壳组件01相对下壳组件12打开、闭合不受限制；上壳组件01在闭合状态时，将安全锁组件07的滑动挂钩52推至上锁位置，滑动挂钩52与挂钩51挂接，限制上壳组件01运动，防止上壳组件01打开。

在输电线路上安装时，先将安全锁组件07设置在开锁位置，终端的锁紧结构安装到位后，将两个安全锁组件07设置在上锁位置。在锁紧结构失效时，安全锁组件07与铰链04承担上壳组件01、下壳组件12的连接固定，防止终端从输电线路脱落。

实施例3

由于铰链04配合、挂钩51配合存在间隙，转换至安全锁组件07连接状态时，取能线圈上下导磁体配合间隙会加大，本发明的取能线圈下部组件08采用弹簧支撑设计，消除了锁紧方式变化的影响，保障终端取能模块的正常工作。

基于实施例1或2，本发明实施例与实施例1或2的区别在于，如图10所示：

所述上壳组件01上还设有取能线圈上部组件03；所述下壳组件12上设有取能线圈下部组件08；

所述取能线圈上部组件03通过两个螺钉孔一64固定于上壳组件01，且设置有定位销63；

所述取能线圈下部组件08通过四个螺钉孔二61安装弹簧导向螺杆连接下壳组件12，且设置四个定位孔62，所述定位销63和定位孔62配合保证取能线圈上部组件03和取能线圈下部组件08的对准，限制取能线圈上部组件03、下部组件在水平面的位移及旋转，保证上、下部组件的对准精度。即所述取能线圈上部组件03和取能线圈下部组件08采用自动对准压紧结构，与上壳组件01和下壳组件12同步连接固定。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图11所示，所述取能线圈上部组件03包括：

壳体74，设有第一弧形凹槽，且设有开口；在具体实施过程中，所述壳体74采用的是塑壳，所述第一弧形凹槽为半圆形凹槽；

上部导磁体73，设于所述壳体74内，且相对于所述第一弧形凹槽的圆环中线对称放置，在壳体74内可绕所述第一弧形凹槽的轴线转动，以及在垂直方向移动；

限位板71，一面穿过所述壳体74上的开口与上部导磁体73粘连，另一面处于自由状态；

密封盖板72，粘贴在壳体开口处，将开口密封。

所述取能线圈上部组件03的安装过程具体为：

将所述上部导磁体73装入壳体74中，上部导磁体73相对圆环中线对称放置；在壳体74开口处，将限位板71粘贴至上部导磁体73；再将密封盖板72粘贴在开口处，用密封胶填充密封盖板72四周缝隙。采用此工艺目的是保证上部导磁体73在壳体74内可以绕圆环轴线小幅转动，以及上部导磁体73在垂直方向小幅移动。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图12所示，所述取能线圈下部组件08包括：

底壳84；

盖板83，设有弧形凹槽，盖合在所述底壳84上；

下部导磁体81、二次绕组和安装附件，组装后放入所述底壳84内；

两个密封圈82，设于所述盖板83上，且位于所述弧形凹槽的两侧；

所述取能线圈上部组件和取能线圈下部组件，所述上部导磁体73与下部导磁体81之间为间隙配合。

如图13所示，所述取能线圈下部组件08由四个导向螺杆连接下壳组件12，各导向螺杆86外侧套设有第三弹性件85(可以选用弹簧)，当所述输电线路监测终端安装到位后，所有第三弹性件85将所述下部组件推向上部组件，所述取能线圈下部组件08中的盖板83和取能线圈上部组件03中的壳体74压紧贴合，所述取能线圈上部组件03中的密封圈82被挤压变形填充盖板83与壳体74之间的间隙，实现上壳组件01与下壳组件12结合面密封；在重力和电磁力作用下，所述上部导磁体73贴合下部导磁体81，消除二者之间的间隙。具体地，取能线圈下部组件08由四个导向螺杆连接下壳组件12，弹簧穿过导向螺杆安装于下部组件法兰与下壳组件12之间。终端安装到位后，四个弹簧将下部组件推向上部组件，盖板83和壳体74压紧贴合，密封圈82被挤压变形填充两零件之间配合间隙，实现上壳组件01和下壳组件12结合面密封，防止上部导磁体73下部导磁体81受到外部雨水、灰尘侵蚀。由于在水平方向，取能线圈上部组件03、取能线圈下部组件08存在两个配合平面，即盖板83和壳体74的配合界面、上部导磁体73与下部导磁体81的配合界面。本发明采取盖板83和壳体74无间隙配合，上部导磁体73与下部导磁体81间隙配合的技术方案。取能线圈上部组件03结构设计保证上部导磁体73在壳体74内可以绕圆环轴线小幅转动，以及在垂直方向小幅移动。终端安装于输电线路时，在重力和电磁力作用下，上部导磁体73贴合下部导磁体81消除间隙，保证取能效率。

综上所述，本实施例中，取能线圈上部组件03、下部组件采用自动对准压紧结构，与上壳组件01和下壳组件12同步连接固定。取能线圈的下部导磁体81及线圈组件采用4个弹簧支撑安装于下壳，取能线圈与下壳实现弹性连接，通过弹簧阻尼减振，减少振动对终端紧固件的影响。

取能线圈上部组件03和取能线圈下部组件08两部分的配合界面做防水结构设计，改善导磁体运行环境，防止金属锈蚀、材料老化。下部导磁体81和线圈安装到位后灌胶固定密封；上部导磁体73安装在塑胶壳内，两者之间采用间隙配合，上部导磁体73能够小幅位移和转动，保证上部组件、下部组件自动对准压紧后上下导磁体配合紧密。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。