一种海底电缆故障快速定位设备的制作方法

1.本发明属于故障定位装置结构领域，涉及一种海底电缆故障快速定位设备。


背景技术：

2.海底电缆是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底及河流水下，用于电信传输，海缆分海底通信电缆和海底电力电缆，海底电缆是跨海域联网工程建设的重要组成部分，在实现电网国际化、区域电网互联进程中起着重要作用，海底电缆出现故障时，一般通过设备检测获取大致位置，然后人工打捞目标电缆后，再确认故障点。
3.现有技术中，在进行电缆故障检测时，声测法直接检测故障点的放电声音是常用检测手段之一，而海底噪声干扰不易于排除，且电子信号受距离影响会衰减，造成定位效果不佳，甚至无法定位，使用时具有一定的不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种海底电缆故障快速定位设备，该设备能够实现海底电缆故障的快速定位。
5.为达到上述目的，本发明所述的海底电缆故障快速定位设备包括水下机器人机体，水下机器人机体的一端安装有故障检测器本体，水下机器人机体的另一端安装有延伸架及l形固定板，其中，l形固定板安装于水下机器人机体的顶部，所述l形固定板上安装有操作机构，水下机器人机体的内腔通过隔板分为上空腔及下空腔，上空腔底部的内侧上安装有中部立板，中部立板上滑动安装有几形板，几形板上放置有气囊，气囊的中部通过压紧机构压紧并分为左容纳仓及右容纳仓，上空腔内安装第一伸缩杆，第一伸缩杆与几形板的端面相接触，所述上腔室的侧面开口，且所述几形板位于第一伸缩杆与所述开口之间，延伸架上设置有自攻螺纹钉，自攻螺纹钉的顶端与操作机构相连接，自攻螺纹钉通过牵引绳与气囊相连接。
6.延伸架上通过夹持机构夹持有自攻螺纹钉。
7.左容纳仓及右容纳仓内分别装有相互反应且反应产生大量气体的物质。
8.所述操作机构包括螺纹套管，l形固定板的下端固定于水下机器人机体上，l形固定板的另一端安装有防水电机，l形固定板的中部设置有稳定滑套，螺纹套管穿过稳定滑套内，防水电机的输出轴与螺纹杆的一端相连接，螺纹杆的另一端与螺纹套管的上端相连接，螺纹套管的下端安装有操作头，所述操作头正对自攻螺纹钉，且操作头与自攻螺纹钉的顶端相匹配。
9.所述压紧机构包括转动压板，几形板的端部安装有后立板，后立板上开设有缺槽，转动压板端部通过第一转轴转动安装于缺槽内，转动压板位于几形板中部的上方。
10.通过转动压板压紧气囊的中部，以形成中间段，通过中间段19将气囊分为左容纳仓及右容纳仓。
11.第一转轴上安装有弹性单元。
12.所述弹性单元包括扭簧，其中，所述扭簧套接于第一转轴上，扭簧的一端安装于缺槽的槽壁上，扭簧的另一端安装于转动压板上。
13.所述夹持机构包括驱动机构及两个半圆夹套，两个半圆夹套相扣合形成圆形套管结构，自攻螺纹钉穿过所述圆形套管结构，两个半圆夹套的外侧均设置有第一齿条，所述第一齿条滑动安装于延伸架上，驱动机构驱动第一齿条在延伸架上的移动。
14.驱动机构包括u形推杆，u形推杆的两端滑动安装于延伸架上，下空腔内安装有第二伸缩杆，第二伸缩杆的端部伸出到下空腔外后与u形推杆的中部相连接，所述u形推杆的侧面设置有第二齿条，延伸架上设置有支架，所述支架上转动安装有柱齿轮，所述柱齿轮与所述第二齿条相啮合，第一齿条与所述柱齿轮相啮合。
15.本发明具有以下有益效果：
16.本发明所述的海底电缆故障快速定位设备在具体操作时，将水下机器人机体放入海底并靠近电缆线，通过故障检测器本体对电缆线进行近距离检测，提高准确度，在发现故障位置后，通过操作机构将自攻螺纹钉固定在海底，同时通过第一伸缩杆推动几形板沿中部立板滑出水下机器人机体，左容纳仓和右容纳仓内的物质相互混合并产生大量气体，使气囊鼓起并浮至海面，牵引绳将气囊固定在自攻螺纹钉上，通过海面的气囊和牵引绳可快速获取准确的电缆故障位置。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明的剖视图；
19.图3为图2中a区域的放大图；
20.图4为本发明中几形板20区域局部的立体图；
21.图5为本发明中扭簧26区域局部的示意图；
22.图6为本发明中半圆夹套12区域局部剖切的结构示意图。
23.其中，1为水下机器人机体、2为故障检测器本体、3为l形固定板、4为防水电机、5为螺纹套管、6为稳定滑套、7为挡板、8为延伸架、9为自攻螺纹钉、10为第一伸缩杆、11为螺纹杆、12为半圆夹套、13为中部立板、14为第二伸缩杆、15为转动压板、16为第一转轴、17为第二转轴、18为操作头、19为中间段、20为几形板、21为后立板、22为左容纳仓、23为右容纳仓、24为柱齿轮、25为u形推杆、26为扭簧、27为支架、28为第二齿条、29为第一齿条、30为隔板、31为牵引绳。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
25.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制
的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
26.实施例一
27.参考图1至图6，本发明所述的海底电缆故障快速定位设备包括水下机器人机体1，水下机器人机体1的一端安装有故障检测器本体2，水下机器人机体1的另一端安装有延伸架8及l形固定板3，其中，l形固定板3安装于水下机器人机体1的顶部，所述l形固定板3上安装有操作机构，水下机器人机体1的内腔通过隔板30分为上空腔及下空腔，上空腔底部的内侧上安装有中部立板13，中部立板13上滑动安装有几形板20，几形板20上放置有气囊，气囊的中部通过压紧机构压紧并分为左容纳仓22及右容纳仓23，上空腔内安装第一伸缩杆10，第一伸缩杆10与几形板20的端面相接触，通过第一伸缩杆10推动几形板20沿中部立板13滑动，延伸架8上通过夹持机构夹持有自攻螺纹钉9，自攻螺纹钉9的顶端与操作机构相连接，牵引绳31的一端与自攻螺纹钉9相连接，牵引绳31的另一端安装于气囊上。
28.在工作时，将水下机器人机体1放入海底并靠近电缆线，通过故障检测器本体2对电缆线进行近距离检测，提高准确度，在发现故障位置后，通过操作机构将暂存在夹持机构上的自攻螺纹钉9固定在海底，同时通过第一伸缩杆10推动几形板20沿中部立板13滑出水下机器人机体1，左容纳仓22及右容纳仓23内分别装有相互反应且反应产生大量气体的物质，如碳酸钙和盐酸，在正常情况下，通过压紧机构将左容纳仓22和右容纳仓23相互隔开，当几形板20推出水下机器人机体1后，压紧机构自动打开，左容纳仓22与右容纳仓23内的物质相互混合并产生大量气体，使气囊鼓起并浮至海面，牵引绳31将气囊固定在自攻螺纹钉9上，通过海面的气囊和牵引绳31可快速获取准确的电缆故障位置。
29.实施例二
30.基于上述实施例一，如图1、图2及图3所示，所述操作机构包括螺纹套管5，l形固定板3的下端固定于水下机器人机体1上，l形固定板3的另一端安装有防水电机4，l形固定板3中部设置有稳定滑套6，螺纹套管5穿过稳定滑套6内，防水电机4的输出轴与螺纹杆11的一端相连接，螺纹杆11的另一端与螺纹套管5的上端相连接，螺纹套管5的下端安装有操作头18，所述操作头18正对自攻螺纹钉9，且操作头18与自攻螺纹钉9的顶端相匹配，在工作时，通过防水电机4转动驱动螺纹杆11转动，螺纹套管5在螺纹杆11转动时在螺纹作用下沿稳定滑套6下降，操作头18插入自攻螺纹钉9上的槽内，使自攻螺纹钉9钉入海底。
31.实施例三
32.基于上述实施例一或者实施例二，如图3所示，所述压紧机构包括转动压板15，几形板20的端部安装有后立板21，后立板21上开设有缺槽，转动压板15端部通过第一转轴16转动安装于缺槽内，转动压板15位于几形板20中部的上方，通过转动压板15压紧气囊的中部，以形成中间段19，通过中间段19将气囊分为左容纳仓22及右容纳仓23。
33.需要说明的是，转动压板15的顶部与上空腔顶部的内侧相匹配，第一转轴16上安装有弹性单元，转动压板15沿第一转轴16转动，转动压板15的顶侧受上空腔顶部内壁的限制，使转动压板15的底侧与几形板20的顶侧相互靠近并夹紧气囊，使气囊中部的内侧壁相接触，形成隔离，待几形板20滑出上空腔后，转动压板15顶侧的限制解除，在弹性单元的作
用下转动压板15向上转动，解除夹紧作用。
34.实施例四
35.基于上述实施例一、实施例二或者实施例三，如图5所示，所述弹性单元包括扭簧26，其中，所述扭簧26套接于第一转轴16上，扭簧26的一端安装于缺槽的槽壁上，扭簧26的另一端安装于转动压板15上，且扭簧26的一端受缺槽的槽壁约束，扭簧26的另一端在扭力作用下，使转动压板15沿第一转轴16向上转动。
36.实施例五
37.基于上述实施例一、实施例二、实施例三或者实施例四，如图4及图6所示，所述夹持机构包括驱动机构及两个半圆夹套12，两个半圆夹套12相扣合形成圆形套管结构，自攻螺纹钉9穿过所述圆形套管结构，两个半圆夹套12的外侧均设置有第一齿条29，所述第一齿条29滑动安装于延伸架8上，驱动机构驱动第一齿条29在延伸架8上的移动，以调节两个半圆夹套12之间的距离，继而将自攻螺纹钉9夹持住或者松开，其中，操作机构使自攻螺纹钉9转动几圈实现预安装后，两个半圆夹套12相互远离并完全释放自攻螺纹钉9，操作机构在继续使自攻螺纹钉9转动，直至稳固，两个半圆夹套12的内侧壁均安装有弹性层，弹性层与自攻螺纹钉9的外侧壁相匹配，通过弹性层的设置，可以轻轻夹紧自攻螺纹钉9，使其不掉落，且不影响自攻螺纹钉9旋转，可以进行更好的预安装操作，两个半圆夹套12的内侧壁均安装有弹性层，弹性层与自攻螺纹钉9的外侧壁相匹配。
38.实施例六
39.基于上述实施例五，如图2及图6所示，所述驱动机构包括u形推杆25，u形推杆25的两端滑动安装于延伸架8上，下空腔内安装有第二伸缩杆14，第二伸缩杆14的端部伸出到下空腔外后与u形推杆25的中部相连接，所述u形推杆25的侧面设置有第二齿条28，延伸架8上设置有支架27，所述支架27上转动安装有柱齿轮24，所述柱齿轮24与所述第二齿条28相啮合，第一齿条29与所述柱齿轮24相啮合，在工作时，通过第二伸缩杆14推动u形推杆25，u形推杆25上的第二齿条28沿延伸架8滑动，以带动柱齿轮24转动，同时带动第一齿条29沿延伸架8滑动，实现两个半圆夹套12相互远离或靠近。
40.实施例七
41.基于上述实施例六，如图1及图3所示，所述水下机器人机体1的侧面上通过第二转轴17转动安装有挡板7，挡板7的一侧正对水下机器人机体1中的上空腔，挡板7的另一侧设置于凸台，所述凸台与螺纹套管5相接触，通过挡板7可以保护上空腔内的气囊，螺纹套管5的外侧挡住挡板7的一侧，限制挡板7转动，当螺纹套管5移动至上侧后，挡板7可沿第二转轴17转动，打开上空腔。
42.本发明的工作原理为：
43.将水下机器人机体1放入海底并靠近电缆线，通过故障检测器本体2对电缆线进行近距离检测，提高准确度，在发现故障位置后，通过操作机构将暂存在夹持机构上的自攻螺纹钉9固定在海底，同时通过第一伸缩杆10推动几形板20沿中部立板13滑出水下机器人机体1，左容纳仓22和右容纳仓23内分别装有相互反应且产生大量气体的物质，如碳酸钙和盐酸，使气囊鼓起并浮至海面，牵引绳31将气囊固定在自攻螺纹钉9上，通过海面的气囊和牵引绳31可快速获取准确的电缆故障位置。
44.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
45.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，包括水下机器人机体(1)，水下机器人机体(1)的一端安装有故障检测器本体(2)，水下机器人机体(1)的另一端安装有延伸架(8)及l形固定板(3)，其中，l形固定板(3)安装于水下机器人机体(1)的顶部，所述l形固定板(3)上安装有操作机构，水下机器人机体(1)的内腔通过隔板(30)分为上空腔及下空腔，上空腔底部的内侧上安装有中部立板(13)，中部立板(13)上滑动安装有几形板(20)，几形板(20)上放置有气囊，气囊的中部通过压紧机构压紧并分为左容纳仓(22)及右容纳仓(23)，上空腔内安装第一伸缩杆(10)，第一伸缩杆(10)与几形板(20)的端面相接触，所述上腔室的侧面开口，且所述几形板位于第一伸缩杆与所述开口之间，延伸架(8)上设置有自攻螺纹钉(9)，自攻螺纹钉(9)的顶端与操作机构相连接，自攻螺纹钉(9)通过牵引绳(31)与气囊相连接。2.根据权利要求1所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，延伸架(8)上通过夹持机构夹持有自攻螺纹钉(9)。3.根据权利要求1所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，左容纳仓(22)及右容纳仓(23)内分别装有相互反应且反应产生大量气体的物质。4.根据权利要求1所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，所述操作机构包括螺纹套管(5)，l形固定板(3)的下端固定于水下机器人机体(1)上，l形固定板(3)的另一端安装有防水电机(4)，l形固定板(3)的中部设置有稳定滑套(6)，螺纹套管(5)穿过稳定滑套(6)内，防水电机(4)的输出轴与螺纹杆(11)的一端相连接，螺纹杆(11)的另一端与螺纹套管(5)的上端相连接，螺纹套管(5)的下端安装有操作头(18)，所述操作头(18)正对自攻螺纹钉(9)，且操作头(18)与自攻螺纹钉(9)的顶端相匹配。5.根据权利要求1所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，所述压紧机构包括转动压板(15)，几形板(20)的端部安装有后立板(21)，后立板(21)上开设有缺槽，转动压板(15)端部通过第一转轴(16)转动安装于缺槽内，转动压板(15)位于几形板(20)中部的上方。6.根据权利要求5所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，通过转动压板(15)压紧气囊的中部，以形成中间段(19)，通过中间段(19)将气囊分为左容纳仓(22)及右容纳仓(23)。7.根据权利要求5所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，第一转轴(16)上安装有弹性单元。8.根据权利要求7所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，所述弹性单元包括扭簧(26)，其中，所述扭簧(26套接于第一转轴(16)上，扭簧(26)的一端安装于缺槽的槽壁上，扭簧(26)的另一端安装于转动压板(15)上。9.根据权利要求2所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，所述夹持机构包括驱动机构及两个半圆夹套(12)，两个半圆夹套(12)相扣合形成圆形套管结构，自攻螺纹钉(9)穿过所述圆形套管结构，两个半圆夹套(12)的外侧均设置有第一齿条(29)，所述第一齿条(29)滑动安装于延伸架(8)上，驱动机构驱动第一齿条(29)在延伸架(8)上的移动。10.根据权利要求9所述的海底电缆故障快速定位设备，其特征在于，驱动机构包括u形推杆(25)，u形推杆(25)的两端滑动安装于延伸架(8)上，下空腔内安装有第二伸缩杆(14)，第二伸缩杆(14)的端部伸出到下空腔外后与u形推杆(25)的中部相连接，所述u形推杆(25)
的侧面设置有第二齿条(28)，延伸架(8)上设置有支架(27)，所述支架(27)上转动安装有柱齿轮(24)，所述柱齿轮(24)与所述第二齿条(28)相啮合，第一齿条(29)与所述柱齿轮(24)相啮合。

技术总结
本发明公开了一种海底电缆故障快速定位设备，包括水下机器人机体，水下机器人机体的一端安装有故障检测器本体，水下机器人机体的另一端安装有延伸架及L形固定板，其中，L形固定板安装于水下机器人机体的顶部，所述L形固定板上安装有操作机构，水下机器人机体的内腔通过隔板分为上空腔及下空腔，上空腔底部的内侧上安装有中部立板，中部立板上滑动安装有几形板，几形板上放置有气囊，气囊的中部通过压紧机构压紧并分为左容纳仓及右容纳仓，上空腔内安装第一伸缩杆，第一伸缩杆与几形板的端面相接触，所述上腔室的侧面开口，且所述几形板位于第一伸缩杆与所述开口之间，该设备能够实现海底电缆故障的快速定位。现海底电缆故障的快速定位。现海底电缆故障的快速定位。


技术研发人员：常洋涛 李佳东 李鹏 李东 李军潮 宋江保 归苗
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/28