[发明专利]一种便于缺陷自动识别的碗头挂板

说明书

本发明涉及一种便于缺陷自动识别的碗头挂板，属于电力金具技术领域。本发明的挂板为对称的框形曲板，通过套孔与套碗套接，球头自动将套碗卡套于底板，栏板包围球头，实现套碗与球头的铰接，可减少图像拍摄盲区，便于观测和缺陷自动识别。本发明的套碗采用剖分结构，排水通畅，套碗的套筒与套孔间隙配合并弹性抵接，使得套碗获得定位和支撑，保持与底板的相对位置。球头自动将碗座抵接于底板，能够避免套碗意外脱落。本发明将套碗与挂板分离，便于采用新材料和先进工艺制造，可促进轻量化。本发明的卡簧卡入套筒的卡簧槽，以限制套碗右移，不影响套碗的工作状态。本发明的磨损量自动测量方法，可排除图像拍摄角度和距离因素，简单高效，精度高。

技术领域

本发明涉及一种碗头挂板，属于电力金具技术领域。

背景技术

碗头挂板作为电力线路的重要连接金具，允许相对扭转，以释放导线的舞动能量。碗头挂板包含碗头和挂板，在挂板的一端有孔，可穿入螺栓，并通过螺栓与其它金具连接；在挂板的另一端即为碗头，带有T型槽，在T型槽的侧面带有碗形内表面，俗称球窝或碗头座，并通过球窝与绝缘子或金具的球头连接；在T型槽的底面带有销孔，穿入W型或R型锁紧销，避免球头脱出，也具有排水作用。由于碗头挂板用于户外的电力线路，承受风、雨、冰雪、灰尘和大气腐蚀作用，环境恶劣，承担载荷的大小和方向变化复杂，常常发生磨损、锈蚀、疲劳、变形和锁紧销脱落等缺陷，会发生球头脱出、破损和断裂，影响电网运行安全，需要按时巡检，及时消除缺陷。

碗头挂板通过球窝与球头形成的球形铰链，实现允许相对扭转的连接作用。由于导线舞动引起的复杂变化载荷作用，球头相对球窝产生移动和旋转，不断摩擦，发生磨损和疲劳。金属疲劳引起内部的微裂纹逐渐扩展，最终导致断裂。根据电网运行的实践经验，人们发现球窝与球头的接触部位磨损严重，结构强度降低，引起T型槽的口部和球窝变形，导致断裂和球头脱出。另外，由于长期的复杂变化载荷作用，球头不断挤压锁紧销，互相摩擦，锁紧销不断发生弹性变形，引起锁紧销的永久变形、疲劳和磨损，最终导致锁紧销的疲劳断裂和脱落，严重影响了电网运行安全。

在碗头挂板的球形铰链连接结构中，球头及其与球窝的接触部位都位于球窝内部，难以发现裂纹，难以判断磨损和变形程度。日常的人工巡检难以在早期发现缺陷并及时消缺，导致了多起电网事故。人们不得不登杆检查，风险大，效率低，也费时费力。

为了确保电网运行安全，人们针对现有碗头挂板的不足，提出了多种改进。申请号为201921034151.3的实用新型专利提出了一种非铸造防脱碗头挂板，包括碗头挂板主体和插销扣件，碗头挂板主体为等厚的板材弯折成型，避免了铸造的制作缺陷，并具有强度高，整体重量轻，抗变形能力强，抗开裂断裂的优点。申请号为201711273855.1的发明专利提出了一种球碗固定结构，通过加大挂板的长度来实现增加球碗固定结构的结构强度。申请号为201920500648.3的实用新型专利提出了一种新型双联碗头挂板，通过一体锻造成型，结构简单，设计合理，具有减小碗头挂板最大应力、改善应力分布、提高运行时的安全性与可靠性等优点。

为了提高输电线路的巡检效率和力度，便于及时发现缺陷，目前普遍增加了无人机和直升机巡检，并将巡检图像传入计算机，利用图像识别技术，进行缺陷自动识别。现有的碗头挂板设计，没有考虑磨损程度的计算机自动判断，不便于缺陷自动识别，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于缺陷自动识别的碗头挂板，改进球形铰链的受力结构，改善应力分布，提高安全性、运行可靠性和寿命，促进轻量化，也便于发现裂纹，并判断磨损程度，能够利用计算机根据巡检图像进行缺陷自动识别。本说明书所述的方位以图1的图示位置为基准，左右方向为纵向，上下方向为横向；靠近读者为近，反之为远，朝向图形的几何中心为内，反之为外；依此类推。本发明的具体技术方案如下。