CN101447654A - 全自动电力飞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动电力飞车，它包括吊篮，所述吊篮上连接有行走装置，所述行走装置包括行走架，行走架两侧均连接有摆臂机构，摆臂机构设有可转动的摆臂杆，摆臂杆的一端连接有可在高压线路上行走的行走轮，摆臂杆的另一端与行走架转动连接；在行走架中部设有中驱动轮和夹紧轮，中驱动轮连接在中驱动轮摆臂上，夹紧轮连接在夹紧轮摆臂上，夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂均连接在行走架上且与行走架转动连接。比起现有飞车，它能自动绕开障碍，不需要人工拆卸飞车，降低了操作人员的工作强度，也保证了操作人员的安全，使检修工作的效率得到提高。

Description

全自动电力飞车

技术领域

本发明涉及高压线路检修设备领域，尤其是涉及一种电力飞车。

背景技术

目前适合特高压施工及检修用的八线飞车一般为液压驱动控制，通过间隔棒、悬垂线夹和防震锤等障碍物时，均是采用人工操作模式。飞车自重一般在450kg—700kg之间，线路要承受较大的重量。

现有飞车在通过障碍物时需要时间一般为6--8分钟，操作麻烦，时间较长，费工费时，并且飞车需要两作业人员共同操作其行走和障碍物的跨越。这样对要求及时、快速的检修作业来说效率很低。

现有的飞车是整体框架式，在通过障碍物时需要人工拆卸，高空作业时不仅不安全，工人的劳动强度也很大。

由于自重较重，1000kv的线路又较高，飞车在从地面运送到导线上时需要较大的专业起重设备。诸多因素造成现在的1000kv线路施工基本不用飞车，在线路的检修作业更是很少使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能自动越过高压线路上的障碍的电力飞车。

本发明的技术方案是：

一种全自动电力飞车，它包括吊篮，所述吊篮上连接有行走装置，所述行走装置包括行走架，行走架两侧均连接有摆臂机构，摆臂机构设有可转动的摆臂杆，摆臂杆的一端连接有可在高压线路上行走的行走轮，摆臂杆的另一端与行走架转动连接；在行走架中部设有中驱动轮和夹紧轮，中驱动轮连接在中驱动轮摆臂上，夹紧轮连接在夹紧轮摆臂上，夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂均连接在行走架上且与行走架转动连接。

所述摆臂机构上的行走轮与摆臂杆之间为转动连接，行走轮的轴线与摆臂杆有夹角。

所述摆臂杆的另一端与行走架由涡轮蜗杆机构转动连接。

所述摆臂机构上的行走轮与摆臂杆之间由涡轮蜗杆机构转动连接。

所述夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂与行走架之间均由涡轮蜗杆机构转动连接。

所述涡轮蜗杆机构的蜗杆竖直设置，两个涡轮分别设在蜗杆两侧，所述两个涡轮分别与夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂连接。

所述中驱动轮摆臂上还连接有驱动中驱动轮转动的电机。

所述摆臂机构的行走轮还连接有驱动行走轮转动的电机。

所述连接行走轮的摆臂翻转杆和连接中驱动轮的中驱动轮摆臂上靠近高压线处均设有传感器。

它还包括电源；行走状态时中驱动轮位于两侧的行走轮的连线之间。

本发明可用于：特高压电力线路导线检查与修补作业、间隔棒检查与更换作业和其他电力线路金具的检查维护与更换作业等；特高压电力线路架设施工中的间隔棒及其他金具的安装和导线架设后的工程检查验收等；

本发明通过中驱动轮摆臂和夹紧轮摆臂的相对摆动，可使中驱动轮和夹紧轮夹紧或远离高压线，从而绕过高压线上的障碍物，两侧的摆臂机构可适时调整摆动角度以适应行走时高压线的变化，遇到障碍时，摆臂机构的翻转机构可使行走轮离开高压线。行走中，可保证两排行走轮和主驱动轮中的至少两排压紧在高压线上。本发明可在偶数根的高压线上行走。比起现有飞车，它能自动绕开障碍，不需要人工拆卸飞车，降低了操作人员的工作强度，也保证了操作人员的安全，使检修工作的效率得到提高。

本发明的其它优点如下：

1、飞车装载人和作业工具可以在导线上自动行走，行走过程中，通过电脑控制可以自动避让间隔棒、悬垂线夹、防震锤等障碍。

2、飞车驱动方式采用高能电池带电机减速器驱动，驱动轮采用三排六轮布置，每排两轮，分常用驱动轮和备用驱动轮，备用驱动轮可用于辅助行走；一次充电的行驶里程能够达到4公里以上；

3、飞车采用两立柱铰接悬垂式结构，行走架两侧的摆臂机构可以随着高压线的走向进行摆动角度的调节，使飞车在行走时，能够始终保持飞车及飞车上的作业人员处于水平位置；

4、飞车的安全装置采用安全带和安全挂钩双重保护，在未进行安全操作时，由电脑控制飞车无法运行；

5、飞车的前进—停止—倒退行走及行走速度的操作是采用液晶触摸屏方式。

6、飞车上、下坡行走平稳，制动可靠，其制动方式为电子制动加电磁制动；其最大爬坡能力为30度，其行驶速度为0---40m/min无级变速；

7、飞车自重轻，仅150kg，飞车在从地面运送到导线上时不需要较大的专业起重设备，便于电力线路运行检修作业；

8、飞车具有飞车状态检测、运行里程计算、动力管理和乘驾控制功能；

9、飞车安装有差速装置，可以减少驱动轮与导线间的磨损。

现有飞车和本发明的对比：

 

	控制方式	自重	过障碍方式	行走操作	结构布置	驱动方式
							现有飞车	液压控制	450-700kg	人力拆卸	操作控制手柄	整体框架	发动机、液压泵马达
全自动飞车	电气控制	150kg	自动通过	液晶触摸屏	两立柱铰接悬垂式	电池、电机
							对比结果(本发明)	不用费力	非常轻	省工省时	简单方便	水平行走，人员舒适	体积小维护方便

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是行走装置的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的左视图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明包括吊篮21，吊篮21为一框架吊篮，在吊篮21的底部设有钢丝网板，四周设有护栏。如图1所示，在护栏内左右各设有一个座椅22，用于人员乘座。在吊篮21的前后两侧均设有立柱25，在其中一个立柱25上还设有显示屏23，显示屏23为液晶触摸式操作控制屏，用于工作人员对本发明操作控制。在吊篮21一侧设有电源24向本发明供电，电源24采用高能电池，一次充电的行驶里程能够达到4公里以上。

如图3所示，在每个立柱25的上端均固定连接有行走装置20，两个行走装置20对称设置。

如图4、5、6所示，行走装置20包括行走架1，在行走架1的上侧左右分别固定连接有两个安全挂钩11，安全挂钩11的下端竖直设有扭转弹簧33。在行走架1下方中间设有驱动元件，驱动元件包括电机16和减速机17，在减速机17上连接有中驱动蜗杆15，中驱动蜗杆15竖直设置。如图6所示，中驱动蜗杆15右侧啮合传动连接有夹紧轮翻转涡轮14，中驱动蜗杆15和夹紧轮翻转涡轮14的轴线互相垂直，夹紧轮翻转涡轮14连接有夹紧轮摆臂18，在夹紧轮摆臂18右侧转动连接有夹紧轮13。中驱动蜗杆15上端左侧啮合传动连接有中驱动轮翻转涡轮12，中驱动轮26和中驱动轮翻转涡轮12通过中驱动轮摆臂19连接，中驱动轮26和夹紧轮13二者的轴线平行且轮之间的间距与高压线直径相适配，中驱动轮摆臂19上固定连接有组合电机8，组合电机8的输出轴上连接中驱动轮26，对中驱动轮26进行驱动。中驱动轮26和夹紧轮13呈内凹的槽形，便于卡住高压线。

安全挂钩11和中驱动轮26之间的竖直距离与高压线中竖直相邻导线的间距相适配。

如图4所示，在行走架1的两侧均设有摆臂机构27。左侧的摆臂机构27的右端与行走架1转动连接，摆臂机构27的右端设有摆臂电机3，摆臂电机3与减速机28连接，减速机28输出轴上连接有摆臂蜗杆7，摆臂蜗杆7竖直设置，摆臂蜗杆7与摆臂涡轮30啮合传动，摆臂涡轮30水平设置，摆臂涡轮30的轴与摆臂杆9的右端固定连接，摆臂杆9的左端连接有摆臂翻转杆31，摆臂翻转杆31运动方向与摆臂杆9垂直，摆臂翻转杆31与摆臂杆9转动连接，在摆臂杆9左侧设有翻转电机2，翻转电机2与翻转蜗杆4传动连接，摆臂翻转杆31下端与翻转涡轮32固定连接，翻转蜗杆4与翻转涡轮32啮合传动。摆臂翻转杆31连接有行走轮5。在摆臂翻转杆31和中驱动轮摆臂19上靠近高压线处均设有传感器6，用以感测各轮的附近有无障碍物，如果感测有障碍物，则将信号送至控制系统。

行走架1的两侧的摆臂机构27对称设置，但右侧的摆臂机构27与左侧的摆臂机构27不同之处在于摆臂翻转杆31上固定连接有组合电机10，组合电机10输出轴与右侧的行走轮5连接，驱动行走轮5转动，行走轮5作为备用驱动轮，以备在组合电机8不能驱动中驱动轮26时使用作为备用动力。行走轮5与中驱动轮26形状相似且各轮的槽平行。

行走状态是指中驱动轮26以及两个行走轮5都没有遇到障碍时的状态。此时，中驱动轮26位于两侧的行走轮5的连线之间。

工作时，将本发明送至高压线附近。本发明适用于四分裂、六分裂或八分裂的高压线，将安全挂钩11分别挂在靠上的两根高压线上方，安全挂钩11的钩的方向向内，但并不与高压线接触。它起到双重保护的作用，一旦出现问题，安全挂钩11可马上挂住高压线以确保安全。当安全挂钩11遇到高压线上的障碍物时，安全挂钩11水平转动，绕过障碍物；通过障碍物后，在扭转弹簧33作用下，安全挂钩11转回到初始位置。

中驱动轮26以及夹紧轮13夹住靠下的高压线，两侧的行走轮5也压紧在靠下的高压线上。人坐在座椅22上，通过显示屏23操作本发明。在未遇到高压线上的障碍物时，中驱动轮26和左侧的行走轮5在组合电机8和组合电机10驱动下转动，本发明沿高压线行进。当向右行走遇到障碍物时，右侧的传感器6感测到后，操作人员控制右侧的摆臂机构27向上抬起，离开高压线，摆臂电机3和减速机28工作，摆臂蜗杆7转动，驱动摆臂涡轮30转动，则摆臂杆9向上摆动，同时翻转电机2动作，翻转蜗杆4与翻转涡轮32啮合传动，摆臂翻转杆31向上翻转，带动行走轮5离开高压线。

本发明继续向前行进，中驱动轮26附近的传感器6测得有障碍物后，右侧的摆臂机构27逆向运动，右侧的行走轮5在右侧的摆臂机构27相反动作下重新压在高压线上。电机16驱动减速机17以及中驱动蜗杆15转动，带动摆臂涡轮30和中驱动轮翻转涡轮12转动，从而使夹紧轮摆臂18和中驱动轮摆臂19相对摆动，分别向高压线外侧转动，带动中驱动轮26和夹紧轮13离开高压线，从而绕过障碍物。本发明继续前进，中驱动轮26通过障碍物后，电机16反向转动，带动中驱动轮26以及夹紧轮13重新沿高压线行走。同样，当左侧的摆臂机构27遇到障碍物后，摆臂机构27摆动离开高压线，当通过障碍物后，摆臂机构27恢复原位。这时，两侧的行走轮5、中驱动轮26和夹紧轮13压紧在高压线上继续行走。

为了使飞车行进过程中处于水平状态，在本发明上坡时，操作人员根据坡的角度大小，通过操作控制屏分别使右侧的摆臂机构27上旋和左侧的摆臂机构27下旋到相应角度。

本发明的制动方式采用电子制动加电磁制动；其最大爬坡能力为30度，其行驶速度为0---40m/min无级变速；其控制系统具有飞车状态检测、运行里程计算、动力管理和乘驾控制功能；本发明还安装有差速装置，可以减少驱动轮与导线间的磨损。

最后需要说明的是：左侧的摆臂翻转杆31上也可以设置组合电机10，左侧的行走轮5与组合电机10连接，增加备用驱动轮；夹紧轮摆臂18和中驱动轮摆臂19可由独立的电机驱动，然后相对运动打开或者合拢；这样的近似变化均落在本发明的保护范围之内。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1、一种全自动电力飞车，其特征在于：它包括吊篮，所述吊篮上连接有行走装置，所述行走装置包括行走架，行走架两侧均连接有摆臂机构，摆臂机构设有可转动的摆臂杆，摆臂杆的一端连接有可在高压线路上行走的行走轮，摆臂杆的另一端与行走架转动连接；在行走架中部设有中驱动轮和夹紧轮，中驱动轮连接在中驱动轮摆臂上，夹紧轮连接在夹紧轮摆臂上，夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂均连接在行走架上且与行走架转动连接。

2、根据权利要求1所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述摆臂机构上的行走轮与摆臂杆之间为转动连接，行走轮的轴线与摆臂杆有夹角。

3、根据权利要求1或2所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述摆臂杆的另一端与行走架由涡轮蜗杆机构转动连接。

4、根据权利要求2所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述摆臂机构上的行走轮与摆臂杆之间由涡轮蜗杆机构转动连接。

5、根据权利要求1所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂与行走架之间均由涡轮蜗杆机构转动连接。

6、根据权利要求5所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述涡轮蜗杆机构的蜗杆竖直设置，两个涡轮分别设在蜗杆两侧，所述两个涡轮分别与夹紧轮摆臂和中驱动轮摆臂连接。

7、根据权利要求1、2、4、5、6任一条所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述中驱动轮摆臂上还连接有驱动中驱动轮转动的电机。

8、根据权利要求7任一条所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述摆臂机构的行走轮还连接有驱动行走轮转动的电机。

9、根据权利要求1所述的全自动电力飞车，其特征在于：所述连接行走轮的摆臂翻转杆和连接中驱动轮的中驱动轮摆臂上靠近高压线处均设有传感器。

10、根据权利要求8所述的全自动电力飞车，其特征在于：它还包括电源和安全挂钩，所述电源设在吊篮内，电源与各电机电路连接；所述安全挂钩连接在行走架上。

Images