[发明专利]吸附式压电激励振子

说明书

技术领域

本发明属于电力检测设备领域，尤其适用于高压瓷支柱绝缘子检测中的激振装置，具体涉及一种吸附式压电激励振子。

背景技术

瓷支柱绝缘子是固定在电力输送线路架构上进行使用的设备。现有的瓷支柱绝缘子的型号种类多达几十种，安装后的长度尺寸在0.6米到10.2米之间不等，其工作时的固有频率范围覆盖1-15千赫兹（KHz）范围。若要对瓷支柱绝缘子进行机械性能试验，则需要将检测设备安置在瓷支柱绝缘子的法兰上，但法兰上可放置检测设备的尺寸只有Φ30mm（即面积30×30mm），且法兰与法兰上方的伞裙之间的间距一般不大于50毫米（mm），如果要对瓷支柱绝缘子的工作状态进行在线检测，则必须先满足上述尺寸限制的要求。

激励振子（也称激振器）是附加在瓷支柱绝缘子的法兰上用以产生激振力的装置，是对瓷支柱绝缘子机械状态进行在线监测的重要部件，通过激励振子能使被测的瓷支柱绝缘子获得一定形式和大小的振动量，从而对绝缘子进行振动和强度试验。但是，现有的激励振子所需要的最小安装尺寸为Ф50mm，且现有的激励振子的最高工作频率范围在10～5000赫兹 (Hz)，在安装尺寸和工作频率上都不能满足对瓷支柱绝缘子进行带电拆装与检测的要求。此外，现有激励振子与瓷支柱绝缘子的基座之间的连接是采用螺栓实现紧固的，影响对瓷支柱绝缘子的性能检测。

综上所述，目前市场急需一种用于瓷支柱绝缘子进行机械性能试验的、提供线性振动且振动频率范围涵盖1至15KHz的范围，最大安装尺寸不能超过Φ30*50 mm，且能够带电拆装在瓷支柱绝缘子的法兰上的激励振子。

发明内容

针对现有激励振子的上述不足，本发明提供一种吸附式压电激励振子，其具体结构如下：

吸附式压电激励振子，包括接线端子1、重锤2、紧固螺杆3、三片以上的环状的压电陶瓷片4、不锈钢罐体5、聚能针6、橡胶套7、底座8、内隔磁环9、磁铁环10和外隔磁环11。重锤2为圆柱状，在重锤2轴向的一端设有内凹的圆形槽，与圆形槽对应的重锤2的外圆柱面设有外螺纹。所述圆形槽的轴向中央开有螺纹孔，在重锤2的一侧径向开设有贯通螺纹孔的接线孔。接线端子1安装在重锤2的接线孔内，紧固螺杆3的一端和重锤2的螺纹孔连接。

所述紧固螺杆3的中部为光杆31，光杆31的直径大于紧固螺杆3两端的直径。光杆31上套有三片以上的环状的压电陶瓷片4。聚能针6为圆锥体状，聚能针6的大直径端与紧固螺杆3的另一端连接。

通过紧固螺杆3将重锤2、三片以上的环状的压电陶瓷片4及聚能针6固定在一起，重锤2的圆形槽、聚能针6的大直径端分别与相邻的压电陶瓷片4相接。与聚能针6大直径端相邻的压电陶瓷片4与接线端子1通过导线连通。

在聚能针6的小直径端上套有一个橡胶套7。所述橡胶套7呈二级台阶状的圆柱体。所述不锈钢罐体5为两端均设有内螺纹的圆管，不锈钢罐体5的轴向一端和重锤2的外螺纹连接。在橡胶套7的台阶上套设有圆环状的底座8，橡胶套7位于底座8的内侧，且橡胶套7的小直径端面和底座8的外端面在同一平面内。底座8的外端面上开设有一道磁环槽。

在朝向重锤2的底座8的一端为外螺纹管，通过螺纹和不锈钢罐体5的轴向另一端连接，从而使底座8的内端面抵在橡胶套7的一级台阶端面上，使得橡胶套7被固定在聚能针6上。

在磁环槽内配有磁铁环10。在磁铁环10内置有内隔磁环9，在磁铁环10外套有外隔磁环11。

进一步说，本产品的尺寸为Φ30*35mm。

进一步说，本产品的压电陶瓷片4的所能产生的振动频率在1至20KHz之间。

有益的技术效果

本产品可吸附在需要检测的瓷支柱绝缘子的法兰上，作为瓷支柱绝缘子定向振动的激振源，且该激振源频宽、纵向、聚能、线性；

本产品的振动机构是通过压电陶瓷片组以及利用压电陶瓷片组的压电效应实现的：一则，使产品的总体积控制在Φ30*35mm以内。二则，本产品能够针对瓷支柱绝缘子的结构特点与振动形式，利用压电陶瓷片组的压电效应产生出适合的瓷支柱绝缘子激振试验的宽频、纵向、聚能激发式压电振动，其震动频率在1到20kHZ之间且具有良好的线性度，完全覆盖瓷支柱绝缘子的工作范围；

本产品包含一个强磁铁环，能够吸附在任何铁质材料上。因此，本产品可实现带电拆装，无需螺栓固定，能够吸附在瓷支柱绝缘子的铁制法兰上进行激振。因此，本产品可广泛应用在变电站内的瓷支柱绝缘子上，做机械状态在线监测系统的激振装置；