CN104340899A - 一种手动齿轮式柱上开关起吊装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手动齿轮式柱上开关起吊装置及其应用，该起吊装置包括主体、传动装置和固定装置，传动装置包括第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴上分别设置相互啮合的齿轮进行传动，第一传动轴和第二传动轴的两端设置在立体框架上，第一传动轴的两端分别固定连接摇动把手，所述第二传动轴上设置有钢丝绳；使用时，利用抱箍将主体固定在电杆上，钢丝绳穿过电杆顶部横担上的定滑轮后捆绑开关设备，然后工作人员摇动把手起吊开关设备。该起吊装置与传统起吊方式相比，减少了作业人员，缩短了工作时间，提升了工作效率，降低了作业成本。

Description

一种手动齿轮式柱上开关起吊装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种手动齿轮式柱上开关起吊装置及其应用，属于电力设备技术领域。

背景技术

在配电网建设过程中，要实现配网自动化，需安装分段和分界开关配合主站完成故障的自动隔离处理，其开关本体重约210公斤，质量大，安装起来较为不便。目前，常见的几种柱上开关起吊方式，一是将定滑轮安装在横担处，使用人力拉拽绳索，达到起吊开关的目的；二是由动、定滑轮组合，由人力进行开关起吊；三是使用起重机将开关进行吊装，达到起吊的目的。

中国专利文献CN2736330Y公开了一种隔离开关更换起重专用吊，其技术方案的本质是利用多个滑轮的组合及电动机和吊臂，通过电动机提供动力输出，利用滑轮和吊臂的组合将隔离开关等电力设备吊起。但，该装置需要电源支持，对于户外作业时显然不便，且该装置造价较高，不方便携带，尤其是在偏远的山区作业时该装置则不具有实用性。

中国专利文献CN102897683A提供了一种隔离开关起吊装置，该装置包括固定板、L形吊板、卷扬机和吊索，利用卷扬机和吊索将设备起吊。该装置虽然结构简单，方便使用操作，但是，同样受到使用场地的限制，无法随时随地的使用，且该装置同样需要电力输出，使用受到限制。

中国专利文献CN201298682Y记载了一种变电站隔离开关起吊装置，该起吊装置是在隔离开关两个安装支柱之间连接支架，在支架上连接起吊扒杆，在吊扒杆顶端两侧安装定滑轮，从卷扬机引出的钢丝绳绕过定滑轮的端部连接吊钩。该装置主要解决了省时省力、保障安全的问题。但是该装置使用不便，在隔离开关安装时需要搭设支架，前期作业复杂，且不方便携带。

综上所述，现有的起吊方式问题点有，一是起吊需要作业人员多，平均需求工作人员至少为5人，平均起吊时间至少为24分钟，耗时费力，长时间高强度作业，安全隐患大；二是工作场所占地面积大，特别是青苗、蔬菜地段，社会赔偿费用更高；三是部分工作场所狭窄或交通不便，起重车辆无法进入，且农村起重车辆不能随叫随到，工作效率低。

因此，有必要设计一种无需电源支持且省时省力，快捷方便的新型起吊装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种手动齿轮式柱上开关起吊装置，利用齿轮之间的啮合传递运动和动力，通过人力摇动把手驱动齿轮，带动卷扬绳索起吊达到提升柱上开关的目的。

本发明还提供一种利用上述手动齿轮式起吊装置进行柱上开关起吊的方法。

本发明的技术方案如下：

一种手动齿轮式柱上开关起吊装置，所述起吊装置包括主体、传动装置和固定装置；

其中，所述主体包括由角钢相互垂直连接而成的立体框架，所述立体框架两侧的角钢上对称设置固定支架；

所述传动装置包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴上分别设置相互啮合的齿轮，其中第一传动轴上的齿轮为主动轮，第二传动轴上的齿轮为从动轮，所述第一传动轴和第二传动轴的两端贯穿设置于固定支架上，所述第一传动轴的两端还分别固定连接摇动把手，所述第二传动轴上缠绕设置钢丝绳；

所述固定装置用以将主体固定在电杆上。

优选的，所述第二传动轴的一侧设置有拦绳盘。此设计的好处在于，在进行柱上开关的起吊时，第二传动轴转动不断缠绕钢丝绳，拦绳盘能够限制钢丝绳在第二传动轴上的缠绕区域，防止钢丝绳缠绕时出现的不规则性。

优选的，所述第二传动轴上还设置有固定绳索孔，所述钢丝绳的一端贯穿固定绳索孔后连接在第二传动轴上。此设计的好处在于，对于不同重量的开关，需要不同载荷的钢丝绳来吊起，固定绳索孔的设计方便钢丝绳的更换和拆卸，以适应对钢丝绳的不同需求。

优选的，所述起吊装置还包括自动棘爪机构，所述自动棘爪机构包括固定片和制动片，所述固定片设置在立体框架上并位于从动轮的下方，所述制动片与固定片转动连接，所述制动片的末端搭设在从动轮上。此设计的好处在于，在进行起吊作业时，在起吊过程中有时需要暂停作业，自动棘爪机构可以起到暂停开关的作用，防止齿轮倒转。同时，由于开关体重较大，为避免发生开关意外坠落，自动棘爪机构可以有效阻挡齿轮的倒转，防止意外事故的发生。

优选的，所述第一传动轴和第二传动轴的两端分别通过轴承固定设置在固定支架上。此设计的优势在于，轴承摩擦系数小，功率消耗小，机械传动效率高，相比起单纯的传动轴的转动更具有优势。

优选的，所述立体框架上下两侧的角钢上对称设置有四个导轨滑槽，所述固定装置选为U型抱箍。此设计的好处在于，对于不同粗度的电线杆，所使用的U型抱箍的大小也不同，对于开口较宽的抱箍，导轨滑槽能够保证适应安装，使得起吊装置在电杆不同位置安装时，U型抱箍能在导轨的尺寸范围内进行灵活固定。

进一步优选的，所述导轨滑槽的尺寸为7cm×2cm，相邻两个导轨滑槽的间距为27cm。

优选的，所述摇动把手设置为拐角为直角的Z字形结构，所述摇动把手的连接端及第一传动轴的两端均设置有螺丝孔，所述摇动把手通过螺栓销贯穿螺丝孔后与第一传动轴固定连接。此设计的好处在于，将第一传动轴与摇动把手采用分体式设计，有利于检修、拆卸、更换摇动把手，而采用螺栓销固定可靠，摇把转动灵活；另外，在运输携带该起吊装置时，可以将把手拆下，方便运输携带。

一种手动齿轮式柱上开关起吊装置的使用方法，包括如下步骤，

(1)根据安装开关处配电线路电杆直径尺寸，选择合适的U型抱箍，通过U型抱箍与立体框架上导轨滑槽连接将起吊装置固定在电杆上；

(2)将两个摇动把手分别套入到第一传动轴的两端，使摇动把手上的螺丝孔与第一传动轴上的螺丝孔相对应，在螺丝孔内插入螺栓销，并拧紧螺栓销使摇动把手与第一传动轴固定在一起；

(3)将钢丝绳一端用卡销固定在第二传动轴上的绳索孔内，根据开关安装位置确定钢丝绳缠绕方向，将钢丝绳整齐缠绕在第二传动轴上；

(4)将钢丝绳另一端穿过电杆顶部横担上的定滑轮后与开关设备固定连接；

(5)通过两名工作人员转动把手，另有一名工作人员负责控制开关平稳起吊，开关设备稍一离地即要检查起吊装置稳定性和开关捆绑情况，确认可靠后继续起吊。

本发明的有益效果在于：

1.本发明起吊装置与传统起吊方式相比，减少了作业人员，缩短了工作时间，提升了工作效率，降低了作业成本。

2.本发明起吊装置采用齿轮传动，能保证瞬时传动比恒定，平稳性高，传递运动准确可靠，传输效果好。

3.本发明起吊装置传递的功率和速度范围较大，传动效率高，可实现较大的传动比，对于不同规格的开关均可实现轻松起吊。

4.本发明起吊装置结构紧凑，工作可靠，易于维护，使用寿命长，便于运输携带，且该装置安装所需空间小，可以适应各种作业环境。

5.本发明起吊装置生产制造成本低，原料易得，加工工艺简单，作用明显，效果显著，具有良好的经济效益和市场前景，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明起吊装置的结构示意图；

图2为本发明起吊装置中第一传动轴的结构示意图；

图3为本发明起吊装置中第二传动轴的结构示意图；

图4为本发明起吊装置中摇动把手的结构示意图；

图5为本发明起吊装置中自动棘爪机构的结构示意图；

其中：1、立体框架，2、摇动把手，201、螺丝孔，3、主动轮，4、导轨滑槽，5、第一传动轴，6、固定支架，7、轴承，8、固定片，9、制动片，10、固定绳索孔，11、拦绳盘，12、固定支架安装孔，13、第二传动轴，14、从动轮。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

一种手动齿轮式柱上开关起吊装置，该起吊装置包括主体、传动装置和固定装置，

其中，主体包括由四根角钢相互垂直焊接而成的立体框架1，所用角钢尺寸为∠80×8，54cm和∠80×8，32cm；立体框架1两侧的角钢上对称设置固定支架6，固定支架6通过上下两端的固定支架安装孔12安装在两侧角钢上；

传动装置包括第一传动轴5和第二传动轴13，第一传动轴5也称为动轴杆，第二传动轴13也称为卷扬轴，第一传动轴5和第二传动轴13上分别焊接齿轮，其中第一传动轴5上的齿轮为主动轮3，主动轮24齿，直径70mm；第二传动轴13上的齿轮为从动轮14，从动轮120齿，直径316mm，主动轮3与从动轮14的传动转速比为1:5，主动轮3和从动轮14相互啮合，第一传动轴5和第二传动轴13的两端设置轴承7，轴承7固定设置在固定支架6上，第一传动轴5的两端分别固定连接摇动把手2，第二传动轴13上设置有钢丝绳；

其中，第二传动轴13的一侧设置有拦绳盘11，从动轮14的一旁设置有固定绳索孔10，固定绳索孔10为通孔，第二传动轴13上缠绕钢丝绳，钢丝绳的一端贯穿固定绳索孔10后可通过卡销固定在第二传动轴13上。对于不同重量的开关，需要不同载荷的钢丝绳来吊起，固定绳索孔的设计方便钢丝绳的更换和拆卸，以适应对钢丝绳的不同需求。

立体框架1的上下两侧对称开凿有四个导轨滑槽4，导轨滑槽4的尺寸为7cm×2cm，一侧角钢上相邻两个导轨滑槽的间距为27cm，固定装置选用电杆U型抱箍，实际作业时，通过上下两个电杆U型抱箍的两端穿过导轨滑槽紧固的方式把起吊装置固定在电线杆上。对于不同粗度的电线杆，所使用的抱箍的大小也不同，根据实际需求进行选择，对于开口较宽的抱箍，导轨滑槽能够保证适应安装，使得装置在电杆不同位置安装时，抱箍能在导轨的尺寸范围内进行灵活固定。

摇动把手2选用三根直径为3cm的钢管焊接而成，摇动把手焊接成拐角为直角的Z字形结构，其中摇把长42cm，摇动把手2的连接端及第一传动轴5的两端均设置有螺丝孔201，摇动把手通过螺栓销贯穿螺丝孔后与第一传动轴5固定连接。将第一传动轴5与摇动把手采用分体式设计，有利于检修、拆卸、更换摇动把手，而采用螺栓卡销固定可靠，摇把转动灵活；另外，在运输携带该起吊装置时，可以将把手拆下，方便运输携带。

实施例2：

一种手动齿轮式柱上开关起吊装置，结构如实施例1所述，其不同只存在于，该起吊装置还包括自动棘爪机构，自动棘爪机构包括固定片8和制动片9，固定片8设置在立体框架上并位于从动轮的下方，制动片9与固定片8转动连接，制动片9的末端搭设在从动轮上14。在进行起吊作业时，在起吊过程中有时需要暂停作业，自动棘爪机构可以起到暂停开关的作用，防止齿轮倒转。同时，由于开关体重较大，为避免发生开关意外坠落，自动棘爪机构可以有效阻挡齿轮的倒转，防止意外事故的发生。

实施例3：

利用该手动齿轮式起吊装置进行柱上开关起吊的使用方法，包括如下步骤，

(1)根据安装开关处配电线路电杆直径尺寸，选择合适的U型抱箍，通过U型抱箍的两端穿过立体框架1上的导轨滑槽4后紧固将起吊装置固定在电杆上；

(2)将两个摇动把手2分别套入到第一传动轴5的两端，使摇动把手2上的螺丝孔与第一传动轴5上的螺丝孔相对应，在螺丝孔内插入螺栓销，并拧紧螺栓销使摇动把手2与第一传动轴5固定在一起；

(3)将钢丝绳一端用卡销固定在第二传动轴13上的绳索孔10内，根据开关安装位置确定钢丝绳缠绕方向，将钢丝绳整齐缠绕在第二传动轴13上；

(4)将钢丝绳另一端穿过电杆顶部横担上的定滑轮后与开关设备固定连接；

(5)通过两名工作人员转动把手2，另有一名工作人员负责控制开关平稳起吊，开关设备稍一离地即要检查起吊装置稳定性和开关捆绑情况，确认可靠后继续起吊。

Claims (9)

1.一种手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述起吊装置包括主体、传动装置和固定装置；

其中，所述主体包括由角钢相互垂直连接而成的立体框架，所述立体框架两侧的角钢上对称设置固定支架；

所述传动装置包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴上分别设置相互啮合的齿轮，其中第一传动轴上的齿轮为主动轮，第二传动轴上的齿轮为从动轮，所述第一传动轴和第二传动轴的两端贯穿设置于固定支架上，所述第一传动轴的两端还分别固定连接摇动把手，所述第二传动轴上缠绕设置钢丝绳；

所述固定装置用以将主体固定在电杆上。

2.如权利要求1所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述第二传动轴的一侧设置有拦绳盘。

3.如权利要求1或2所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述第二传动轴上还设置有固定绳索孔，所述钢丝绳的一端贯穿固定绳索孔后连接在第二传动轴上。

4.如权利要求1所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述起吊装置还包括自动棘爪机构，所述自动棘爪机构包括固定片和制动片，所述固定片设置在立体框架上并位于从动轮的下方，所述制动片与固定片转动连接，所述制动片的末端搭设在从动轮上。

5.如权利要求1或2所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述第一传动轴和第二传动轴的两端分别通过轴承固定设置在固定支架上。

6.如权利要求1所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述立体框架上下两侧的角钢上对称设置有四个导轨滑槽，所述固定装置选为U型抱箍。

7.如权利要求6所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述导轨滑槽的尺寸为7cm×2cm，相邻两个导轨滑槽的间距为27cm。

8.如权利要求1或2所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置，其特征在于，所述摇动把手设置为拐角为直角的Z字形结构，所述摇动把手的连接端及第一传动轴的两端均设置有螺丝孔，所述摇动把手通过螺栓销贯穿螺丝孔后与第一传动轴固定连接。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的手动齿轮式柱上开关起吊装置的使用方法，包括如下步骤，

(1)根据安装开关处配电线路电杆直径尺寸，选择合适的U型抱箍，通过U型抱箍与立体框架上导轨滑槽连接将起吊装置固定在电杆上；

(2)将两个摇动把手分别套入到第一传动轴的两端，使摇动把手上的螺丝孔与第一传动轴上的螺丝孔相对应，在螺丝孔内插入螺栓销，并拧紧螺栓销使摇动把手与第一传动轴固定在一起；

(3)将钢丝绳一端用卡销固定在第二传动轴上的绳索孔内，根据开关安装位置确定钢丝绳缠绕方向，将钢丝绳整齐缠绕在第二传动轴上；

(4)将钢丝绳另一端穿过电杆顶部横担上的定滑轮后与开关设备固定连接；

(5)通过两名工作人员转动把手，另有一名工作人员负责控制开关平稳起吊，开关设备稍一离地即要检查起吊装置稳定性和开关捆绑情况，确认可靠后继续起吊。