CN103247958A - 防绕击避雷针遥控遥察破除机 - Google Patents
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Abstract
防绕击避雷针遥控遥察破除机属输配电技术领域。由主机、切割机和遥控、遥察系统组成。主机内装履带车、电池、电磁开关、遥控信号接收器。切割机有夹持、切割、走刀部件。遥察视频发射器装在切割机上。遥控信号发射器、遥察显示存储器手持。破除机用手挂上地线，遥控信号发射、接收后，接通相应电磁开关，给相应电动机供电，实现前进、夹持、走刀、切割，避雷针压盖切断脱开地线。人不上线，人线双安全。用于拆除防绕击避雷针。
Description
技术领域 输配电工程。
背景技术 防绕击避雷针是装在地线(含OPGW光缆)上的防雷装置。它是经避雷针座和压盖抱装在地线上的，由于地线的高频振动，防绕击避雷针座会使地线产生疲劳断股。或者寿命到期，需要更换。经过多年运行的线路，地线有无断股，承载能力不明。贸然上线拆除，潜在断线人亡的风险，急需一种人不上线就能拆除的机械。
发明内容 防绕击避雷针遥控遥察破除机要解决的技术问题是：人不上地线，用一种可以遥控遥察的机械，自行沿地线走到避雷针处，把避雷针座切断，使其脱开地线，并不伤损地线，还能察知破除后露出的地线表面是否完好。
防绕击避雷针遥控遥察破除机(图1)由主机1.1、切割机1.3和遥控、遥察系统4个部分组成。主机1.1和切割机1.3用定位器1.2连接。主机1.1和切割机1.3之间还有向切割机1.3供电的线路，主机1.1上有电源插座，切割机1.3上有带插销的电源线。主机1.1内装履带车、电池7.1、电磁开关7.2和遥控信号接收器1.9。
切割机1.3由夹持机构1.7和切割机构以及遥察视频发射器1.8组成。
夹持机构1.7(图2)由夹持电动机2.1和经下丝杠2.4、推杆2.8、两连杆2.11传动的两夹爪2.10以及连接架组成。连接架由底板2.12、下托座2.2和顶板2.5组成。底板2.12前端用螺钉经间隔套2.6装有顶板2.5；后端用螺钉装有垂直底板2.12的下托座2.2。夹持电动机2.1的轴伸端的端盖装在下托座2.2立边上，轴头穿过下托座2.2的心孔，经下联轴节2.3与下丝杠2.4连接。下丝杠2.4与推杆2.8螺纹配合。推杆2.8的双孔杆头与同处一面的两连杆2.11铰连。两夹爪2.10为L形双臂杆，长臂用做夹持避雷针座，短臂与连杆2.11铰连。两夹爪2.10的两臂拐角处各有一销轴2.9。两销轴2.9的上端分别插入顶板2.5的两上槽孔2.7，呈滑动配合；两销轴2.9的下端分别插入底板2.12的两下槽孔2.13，亦呈滑动配合。顶板2.5的两上槽孔2.7互相平行，底板2.12的两下槽孔2.13也互相平行。顶板2.5的两上槽孔2.7与正下方的底板2.12上的两下槽孔2.13分别同处一垂面。夹持电动机2.1带动下丝杠2.4正转时，推杆2.8推动两连杆2.11前移，两连杆2.11连动两夹爪2.10短臂绕销轴2.9前转，两夹爪2.10长臂呈八字张开，并且随在上槽孔2.7和下槽孔2.13内前移的销轴2.9前移，形成待夹避雷针座的状态。夹持电动机2.1带动下丝杠2.4反转时，推杆2.8拉动连杆2.11后退，连杆2.11连动夹爪2.10短臂绕销轴2.9后转，两夹爪2.10长臂回摆闭拢，并且随在上槽孔2.7和下槽孔2.13内后退的销轴2.9后缩，形成夹紧避雷针座的状态。
切割机1.3面向主机1.1的一侧拴有防逸回拉绳1.12，吊挂切割机1.3时防止滑跑，电池7.1缺电或有故障时可以用手拉回。
切割机构(图3)由切割和走刀两部分组成。切割部分是装于托板3.1上面的同轴直连切割电动机1.5和割盘1.6组成的切割头。托板3.1下面用螺钉装有呈方形配置的4个滑块3.10，与导轨3.2滑动配合。割盘1.6的割齿顶圆伸入托板3.1，保证能切断安装避雷针的压盖。割盘1.6的盘面离开地线1.10平行走刀方向，不会切伤地线1.10；且切缝最窄、阻力最小。走刀部分以机座3.3为基础。机座3.3下面的前端，装有上托座3.4。走刀电动机3.5的轴伸端经端盖固定在上托座3.4的前面。机座3.3下面的后端，装有固定上丝杠3.7的丝杠座3.9。上丝杠3.7前端穿过上托座3.4的心孔，经上联轴节3.6与走刀电动机3.5相连。螺纹套3.8装在上丝杠3.7上，穿过机座3.3沿切割方向的长槽孔，固定在托板3.1下面的4个滑块3.10的中心。机座3.3上面用螺钉固定着与切割方向平行的两条导轨3.2。走刀电动机3.5经上丝杠3.7传动托板3.1实现走刀。走刀电动机3.5与切割电动机1.5同时工作，向前走刀和切割。切割电动机1.5的旋向应使切屑抛向走刀方向。上丝杠3.7行程走完后，走刀电动机3.5和切割电动机1.5同时停止，切割深度和走刀行程量能确保安装避雷针的压盖被切断。
定位器1.2(图4)由定位座4.2、定位套4.3和定位销4.1组成。定位座4.2、定位套4.3均为倒U形，骑装在地线1.10上。定位套4.3装在切割机1.3面向主机1.1一侧。定位座4.2装在主机1.1面向切割机1.3一侧。定位销4.1是弹性定位销。销座4.6用两只螺钉装在定位座4.2顶面。销座4.6内腔装有销体4.8。销体4.8腰部有凸缘，凸缘顶着一个套在销体4.8上的小压簧4.7。小压簧4.7的上端面顶住销座4.6的内腔顶面。螺钉4.4穿过销钮4.5、销座4.6顶孔、压缩小压簧4.7后，拧在销体4.8上端。小压簧4.7把销体4.8下压，穿过定位座4.2顶孔，插入定位套4.3上一圈调位孔的一个孔内，使定位座4.2和定位套4.3成为一体，从而使装着定位座4.2的主机1.1和装着定位套4.3的切割机1.3连成一体。地线1.10上安装的避雷针的倾角实际上不同，为此在连接主机1.1和切割机1.3时，拔起销钮4.5，转动切割机1.3，带动定位套4.3转动，插入一个适当的调位孔即成。
主机1.1内的履带车(图5)由行走系统和驱动系统组成。行走系统(图6)由履带5.1、压紧轮组6.18、两导向轮6.1组成。履带5.1是一块块履带板6.6由履带销6.4一一连接而成；由两个驱动轮6.8一前一后撑成扁环形，处于地线1.10上方。上半带由两对托带轴承6.7托住，免其下垂，磨损下方机件；下半带由数对压紧轴承6.9向下压在地线1.10上。驱动轮6.8的轴、托带轴承6.7的轴和压紧轴承6.9的轴，分别通过其轴端轴承，一端装在机座5.4上，另端装在盖板5.2上。压紧轮组6.18的压紧轮6.10通过轴和轴承装在压紧架6.11上。压紧架6.11与杠杆6.14的一端铰连。杠杆6.14中间由装于机座5.4上的支承轴6.13铰支；另一端与固定在机座5.4上的拉簧6.15铰连。拉簧6.15的拉伸弹力使压紧轮6.10对地线1.10形成弹性仿形夹持，遇有地线1.10接线管时，拉簧6.15的伸缩使压紧轮6.10紧贴接线管滚动，可顺利通过。位处履带一前一后的两导向轮6.1，引导履带车往返运动。
导向轮6.1与电线1.10的接触面为凹槽面，以一段弧线接触，骑在电线1.10上，导向稳定可靠。导向轮6.1的轴承座6.16装在导座6.3的导槽内。导柱6.17穿过轴承座6.16，外套大压簧6.2，对导向轮6.1呈弹性压持，既不晃动，又可在导座6.3内上下游动。
履带板6.6与电线1.10的接触面上，装着有居中凹槽的胶板6.5，使履带5.1不打滑、不侧滑，沿电线1.10运行更稳定；与驱动轮6.8接触的内侧面有凹坑，可与驱动轮6.8的凸齿啮合，使履带5.1也不会对驱动轮6.8打滑。
驱动轮6.8为正五棱柱体，与履带板6.6啮合的5个平面有凸齿；5个平面的切向长与履带板6.6长度相等。驱动轮6.8的一个轴头穿过机座5.4后装有皮带轮5.3。两个驱动轮6.8的皮带轮5.3和行走电动机5.7的皮带轮5.3用皮带5.8连起来，构成皮带转动。
压紧轮6.10与电线1.10的接触面为凹槽面，也是以一段弧线接触，压持不偏不歪不打滑。
履带车的驱动系统(图5)由装于机座5.4上的行走电动机5.7、皮带5.8、张紧轮5.6和三个皮带轮5.3组成。行走电动机5.7收到“前进”或“后退”遥控信号后，正或反转，经皮带5.8传动履带车的皮带轮5.3，与皮带轮5.3同轴配置的驱动轮6.8正或反转，使履带车前进或后退。
在压紧架6.11(图6)与杠杆6.14的铰连轴端装有离合柄6.12。用手压下离合柄6.12，杠杆6.14克服拉簧6.15的拉力，使压紧轮组6.18离开履带5.1，在压紧轮组6.18上方与履带5.1下方形成一个通道，用此通道可将主机1.1挂在地线1.10上；反之，可从地线1.10上卸下。
遥控系统由有内置电池的手持遥控信号发射器1.11和主机1.1内装的有内置电池的遥控信号接收器1.9、电磁开关7.2和电池7.1组成。
遥控系统控制的对象有主机1.1的行走电动机5.7、切割机的夹持电动机2.1、走刀电动机3.5和切割电动机1.5，共4个电动机。行走电动机5.7正转前进，反转后退。夹持电动机2.1正转张开，反转夹持。切割避雷针座时，既需要切割电动机1.5切割，又需要走刀电动机3.5走刀，应当并连控制。切割电动机1.5正传，割盘1.6切割；反转，割盘1.6空转不切割。走刀电动机3.5正转，割盘1.6同时走刀；反转，割盘1.6退刀。因此，遥控信号发射器应能发出6个信号：前进，后退，张开，夹持，走刀切割(切进)，退刀。
控制电动机用电磁开关。当遥控信号接收器收到某一信号时，经放大推动相应电磁开关，启停相应电动机。夹爪2.10张开、夹持的极限位置、走刀行程的极限位置装有行程开关，可以自动断电停止。
遥察系统由装于切割机1.3上的，摄像头对准夹爪2.10的，有内置电池的遥察视频发射器1.8和有内置电池的手持遥察显示存储器1.13组成。
防绕击避雷针遥控遥察破除机的工作原理和破除作业程序如下：
1、工人按登塔高空作业通用规程守则着装，备齐工具，登到地线1.10附近，站稳。系牢安全带和保护绳。
2、用绝缘绳吊起切割机1.3至塔顶工作位置。系上防逸回拉绳1.12并拴在塔上，防止失手和切割机1.3因地线弧垂滑跑。打开切割机1.3的安全门1.4，用手先把切割机1.3挂在架空地线1.10上，后关死安全门1.4.
3、用绝缘绳吊起主机1.1至塔头工作位置。打开主机1.1的安全门，用手压下离合手柄6.12把主机1.1挂在架空地线1.10上，松开离合手柄6.12，使压紧轮组6.17压紧地线1.10，后关死安全门。
4、目测防绕击避雷针的针体倾角，调节定位器1.2，使割盘1.6的盘面接近垂直避雷针座的压盖，经定位器1.2把主机1.1与切割机1.3连接起来。然后把切割机1.3的电源线插销插入主机1.1的插座内，接通线路。
5、按下信号发射器1.11(图7)上的“张开”钮，发出夹爪2.10的张开信号，信号接收器1.9收到此信号后，放大，经过相应的控制线路(细实线表示)7.4，导通相应的电磁开关7.2，接通相应的工作线路(粗实线表示)7.3，电池7.1向夹持电动机2.1供电正转，夹爪2.10张开。夹爪2.10达张开极限位置，行程开关断电自行停止。
6、按下信号发射器1.11(图7)上的“前进”钮，发出主机1.1前进的信号，信号接收器1.9收到此信号后，放大，经过相应的控制线路7.4，导通相应的电磁开关7.2，接通相应的工作线路7.3，电池7.1向行走电动机5.7供电正转，主机1.1前进并通过定位器1.2推动切割机1.3前进，由遥察显示存储器1.13的显示屏看到避雷针座能被夹爪2.10夹住时，松开“前进”钮，连成一体的主机1.1和切割机1.3同时停止。
7、按下信号发射器1.11(图7)的“夹持”钮，发出夹爪2.10的夹持信号，信号接收器1.9收到此信号后，放大，经过相应的控制线路7.4，导通相应的电磁开关7.2，接通相应的工作线路7.3，电池7.1向夹持电动机2.1供电反转，夹爪2.10夹持住避雷针座。夹爪2.10达夹持极限位置，行程开关断电自行停止。
8、按下信号发射器1.11(图7)的“切进”钮，发出切割机1.3切割同时走刀的信号，信号接收器1.9收到此信号后，放大，经过相应的控制线路7.4，导通相应的电磁开关7.2，接通相应的工作线路7.3，电池7.1向并联的切割电机1.5和走刀电动机3.5同时供电：切割电动机1.5正转，割盘1.6切割；走刀电动机3.5正转，割盘1.6同时走刀。走刀行程达极限位置，行程开关断电自行停止。这时避雷针的压盖已被切断，原本靠压盖抱装在地线1.10上的避雷针被破除。
9、避雷针被破除后，如线路、地面情况允许，最好按下信号发射器1.11的“张开”钮，就地弃下，接着破除下一个。
10、一基塔附近地线上的避雷针全破除后，最好用手拉动防逸回拉绳，把破除机拉回塔位，快速省电。然后按由4到1的反程序卸下破除机，工人下塔，作业完毕。
11、破除作业中，可通过遥察显示存储器1.13，实时监察破除过程，破除后可以察看安装避雷针处地线有无断股。
遥控主机1.1和切割机1.3的“后退”钮，用于调整破除机的工位，以便正好夹住避雷针座。
防绕击避雷针遥控遥察破除机的优点是：1、工人不上线作业，人身安全；2、切断面离开地线，又有遥察系统实时监察，不会切伤地线；3、破除机重量远小于人体重量，不会危及服役多年，承载力可能有所下降的地线。4、有防逸回拉绳确保破除机不会损滞地线，成为赘物。5、比工人上线手工拆除效率高；6、可查看切除后露出的地线表面是否完好。
附图说明 图1示防绕击避雷针遥控遥察破除机外形立体图；图2示夹持机构立体分解图；图3示切割机构立体分解图；图4示定位器立体分解图；图5示主机立体示意图；图6示行走系统立体图；图7示防绕击避雷针遥控遥察破除机工作原理图。
具体实施方式 夹爪2.10张开根部宽度(避雷针座宽度)55mm；夹爪2.10长臂长度(避雷针座长度)60mm。夹持电动机2.1用带减速器的电动机减速器一体机。可用市售产品：型号37GBHR，功率30W，转速60rpm，电压24V，工作电流1.2A。
走刀电动机3.5用带减速器的电动机减速器一体机。切割电动机1.5和割盘1.6组成的切割头，可用市售PC-186CS小型切割机：功率500W，转速5000rpm，电压18V，工作电流5A。割盘1.6外径138mm，割盘1.6厚度2.0mm。走刀行程95mm，走刀速度80mm/min。
定位器1.2的定位套4.3有5个定位孔，可使割盘1.6处于垂直、左偏72度、144度、右偏72度、144度5个工位，适应不同安装状态的避雷针。
主机1.1采用中国专利201110043810.1电线异物遥控夹线爬行烧除机的履带车。
遥控系统用市售F21-E/B/18-65V产品。遥察系统用市售小型无线数码影音摄相机和显示器系统。电池用劲达锂电池(SJ-JD2412-018，24.0V)。信号接收器1.9、电池7.1、电磁开关7.2置主机1.1内的电气箱5.5内。
机件材料用硬铝合金，工程塑料，优质螺钉。
Claims (9)
1.一种防绕击避雷针遥控遥察破除机由主机、切割机和遥控、遥察系统组成，其特征是：a、主机(1.1)内装履带车、电池(7.1)、电磁开关(7.2)和遥控信号接收器(1.9)；b、切割机(1.3)由夹持机构(1.7)和切割机构以及遥察视频发射器(1.8)组成；c、切割机构由切割和走刀两部分组成；d、主机(1.1)和切割机(1.3)用定位器(1.2)连接；e、主机(1.1)和切割机(1.3)之间有向切割机(1.3)供电的线路；f、切割机(1.3)面向主机(1.1)的一侧拴有防逸回拉绳(1.12)；g、遥控系统由有内置电池的手持遥控信号发射器(1.11)和主机(1.1)内装的有内置电池的遥控信号接收器(1.9)、电磁开关(7.2)、电池7.1组成；h、遥察系统由装于切割机(1.3)上的摄像头对准夹爪(2.10)的有内置电池的遥察视频发射器(1.8)和有内置电池的手持遥察显示存储器(1.13)组成。
2.根据权利要求1所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：夹持机构(1.7)由夹持电动机(2.1)和经下丝杠(2.4)、推杆(2.8)、两连杆(2.11)传动的两夹爪(2.10)以及连接架组成；夹爪(2.10)张开、夹持的极限位置装有行程开关。
3.根据权利要求1所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：切割部分是装于托板(3.1)上面的同轴直连切割电动机(1.5)和割盘(1.6)组成的切割头；托板(3.1)下面用螺钉装有呈方形配置的4个滑块(3.10)，与导轨(3.2)滑动配合；割盘(1.6)的割齿顶圆伸入托板(3.1)，盘面离开地线(1.10)并且平行走刀方向。
4.根据权利要求1所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：走刀部分以机座(3.3)为基础，机座(3.3)下面的前端，装有上托座(3.4)；走刀电动机(3.5)的轴伸端经端盖固定在上托座(3.4)的前面；机座(3.3)下面的后端，装有固定上丝杠(3.7)的丝杠座(3.9)；上丝杠(3.7)前端穿过上托座(3.4)的心孔，经上联轴节(3.6)与走刀电动机(3.5)相连；螺纹套(3.8)装在上丝杠(3.7)上，穿过机座(3.3)沿切割方向的长槽孔，固定在托板(3.1)下面的4个滑块(3.10)的中心；机座(3.3)上面用螺钉固定着与切割方向平行的两条导轨(3.2)；走刀行程的极限位置装有行程开关。
5.根据权利要求1所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：定位器(1.2)由定位座(4.2)、定位套(4.3)和定位销(4.1)组成；定位座(4.2)、定位套(4.3)均为倒U形，骑装在地线(1.10)上；定位套(4.3)装在切割机(1.3)面向主机(1.1)一侧；定位座(4.2)装在主机(1.1)面向切割机(1.3)一侧。
6.根据权利要求1所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：主机(1.1)上有电源插座，切割机(1.3)上有带插销的电源线。
7.根据权利要求2所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：连接架由底板(2.12)、下托座(2.2)和顶板(2.5)组成；底板(2.12)前端用螺钉经间隔套(2.6)装有顶板(2.5)；后端用螺钉装有垂直底板(2.12)的下托座(2.2)；夹持电动机(2.1)的轴伸端的端盖装在下托座(2.2)立边上；轴头穿过下托座(2.2)的心孔，经下联轴节(2.3)与下丝杠(2.4)连接；下丝杠(2.4)与推杆(2.8)螺纹配合；推杆(2.8)的双孔杆头与同处一面的两连杆(2.11)铰连。
8.根据权利要求2所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：两夹爪(2.10)为L形双臂杆，长臂用做夹持避雷针座，断臂与连杆(2.11)铰连；两夹爪(2.10)的两臂拐角处各有一销轴(2.9)；两销轴(2.9)的上端分别插入顶板(2.5)的两上槽孔(2.7)，呈滑动配合；两销轴(2.9)的下端分别插入底板(2.12)的两下槽孔(2.13)，亦呈滑动配合；顶板(2.5)的两上槽孔(2.7)互相平行，底板(2.12)的两下槽孔(2.13)也互相平行；顶板(2.5)的两上槽孔(2.7)与正下方的底板(2.12)的两下槽孔(2.13)分别同处一垂面。
9.根据权利要求5所述的防绕击避雷针遥控遥察破除机，其特征是：定位销(4.1)是弹性定位销，销座(4.6)用两只螺钉装在定位座(4.2)顶面，销座(4.6)内腔装有销体4.8；销体(4.8)腰部有凸缘，凸缘顶着一个套在销体(4.8)上的小压簧(4.7)；小压簧(4.7)的上端面顶住销座(4.6)的内腔顶面；螺钉(4.4)穿过销钮(4.5)、销座(4.6)顶孔、压缩小压簧(4.7)后，拧在销体(4.8)上；小压簧(4.7)把销体(4.8)下压，穿过定位座(4.2)顶孔，插入定位套(4.3)上一圈调位孔的一个孔内。
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