CN105162004A - 一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，包括两根竖直设置的伸缩丝杠、相互滑动配合的横向滑杆及槽型滑块，该槽型滑块的上表面的两端分别设有与隔离开关上导电臂相匹配的上抱箍，所述槽型滑块的下部设置为滑槽并套在所述横向滑杆上，横向滑杆的两端分别铰接连接其中一根所述伸缩丝杠的一端，两根伸缩丝杠的另一端均设有与隔离开关下导电臂相匹配的下抱箍。利用该更换工具，可将上导电臂更换工作中复杂繁琐的人工操作简化为两个维度上机械调整与对位，从而大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了人员投入。

Description

一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具

技术领域

本发明涉及220kV及以上高压隔离开关检修技术领域，特别是涉及一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具。

背景技术

户外伸缩式隔离开关在运行中，其导电臂全部暴露在大气中，运行环境恶劣，在长年雨水侵蚀下，该类刀闸上导电臂内的夹紧弹簧、穿心连杆等部件容易锈蚀而卡死，导致刀闸在合闸后动静触头夹不紧、分闸无法拉开、无法插入等问题，进而需要更换上导电臂。目前，上导电臂回装主要是靠高空作业车上的工作人员及吊车默契配合，来完成穿心连杆或安装螺孔的定位工作。由于更换上导电臂是高空作业，且导电臂重量也不轻，故回装新的上导电臂的时候，进行穿心连杆及螺孔的对位是一项非常困难的工作。这一对位工作，需要现场指挥人员的准确指挥及吊车司机的熟练操作，往往一个上午就只能回装一个，效率低下。

可见，有必要开发出一种方便好用的隔离开关上导电臂更换工具。

发明内容

本发明的目的在于提出一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，以提高上导电臂更换效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，包括两根竖直设置的伸缩丝杠、相互滑动配合的横向滑杆及槽型滑块，该槽型滑块的上表面的两端分别设有与隔离开关上导电臂相匹配的上抱箍，所述槽型滑块的下部设置为滑槽并套在所述横向滑杆上，横向滑杆的两端分别铰接连接其中一根所述伸缩丝杠的一端，两根伸缩丝杠的另一端均设有与隔离开关下导电臂相匹配的下抱箍。

利用该更换工具，可将两个下抱箍固定在隔离开关的下导电臂上，并保持两根伸缩丝杠与地面垂直，由此以下导电臂为支持，分别调节两根伸缩丝杠的长度，使两个上抱箍与待拆卸或待回装的上导电臂相固定，进而移动槽型滑块，将上导电臂带到相应位置，从而完成对上导电臂的拆除或回装工作。其结构简单合理，可将上导电臂更换工作中复杂繁琐的人工操作简化为两个维度上机械调整与对位，从而大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了人员投入。

所述横向滑杆的侧面设有齿条，与该齿条相对的所述槽型滑块的侧壁上开设有条形窗口，在该条形窗口的两端分别支有轴承，两个轴承之间架设有蜗杆，该蜗杆上的螺旋齿与所述齿条单向啮合，并在其中一个轴承上设有摇柄，该摇柄的末端设有第一伞齿，所述蜗杆朝向摇柄的一端设有第二伞齿，第一伞齿与第二伞齿相啮合。通过摇柄、第一伞齿、第二伞齿、蜗杆到齿条之间的相互配合，达到将摇柄转动的力转变为槽型滑块水平伸缩的运动效果，进而实现上导电臂的横向伸缩，完成插入或拔出的操作，大大提高了更换过程中横向上的螺孔对位等精细操作的效率；而该传动结构对反向作用力具有自锁功能，即给齿条施加作用力将无法转动蜗杆，从而防止上导电臂的重力导致槽型滑块相对横向滑杆产生相对位移，实现自保持。

所述伸缩丝杠包括螺母段和杠体段，螺母段的上端与所述横向滑杆的端部相铰接，螺母段的下端设有内螺纹，杠体段的上下两端均设置有外螺纹，其中杠体段上端的外螺纹与螺母段的内螺纹相配合，杠体段下端的外螺纹与所述下抱箍螺纹固定连接。能通过杠体段分别与其上方的螺母段、下方的下抱箍进行螺纹配合连接，简单高效的实现伸缩丝杠在竖直方向的长度调节，进而通过两根伸缩丝杠的长度配比，按上导电臂、下导电臂的距离和相互倾斜的角度，对应地调节上抱箍、下抱箍在纵向上的间距和横向上的倾角，从而满足上导电臂更换工作中纵向调节的需求，并为下一步的横向调节做好准备。

所述横向滑杆沿杆体轴向的横截面呈T字形并限制在所述槽型滑块的滑槽空间内。呈T字形横截面的横向滑杆，其左右两侧面及上表面构成主要的相互滑动面，槽型滑块的滑槽空间能够套在该所述滑动面，并勾住横向滑杆的左右两侧边，能使两者相对滑动时具有较大的接触面积和安全性，提高了抗磨性能并减少了磨损后造成接触面不平滑的现象，从而保证移动的平稳，提高操作精度，延长使用寿命。

所述杠体段中部开设有方形切口。设置方形切口后，可通过扳手直接对其操作，也可配一个与丝杠段截面同心的环形把手，从而轻松地转动丝杠段，进而调整伸缩丝杠的长度。

在所述槽型滑块的上表面还设有水平仪。能参考水平仪，使本更换工具与下导电臂组成的平面与地面垂直，由此防止出现倾斜方向的倾覆力，保证本更换工具竖直、稳定的固定在下导电臂上。

本发明的优点是：

1、整体结构简单合理，易于加工，零部件来源广泛，大大提高了隔离开关上导电臂更换工作效率，降低了劳动强度，减少了人员投入；

2、大部分零部件构造及配对科学合理，充分考虑了实际操作中对控制精度、稳定性、安全性、便携性及灵活性的要求，并且设计思路上前后关联，由此得到的整套更换工具操作方便、工作效率高、稳定性好、结构强度高、使用寿命长；

3、在隔离开关上导电臂回装过程中，吊车在将上导电臂吊送至本更换工具之后，只需停留作保险用，无需进行调整对孔这种精细工作，对孔效率大大提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中横向滑杆及伸缩丝杠的结构示意图；

图3是本发明中槽型滑块部分的结构示意图；

附图标记说明：1、横向滑杆；2、槽型滑块；3、上抱箍；4、下抱箍；5、螺母段；6、杠体段；7、方形切口；8、齿条；9、铰链转动副；10、轴承；11、蜗杆；12、摇柄。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示，一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，包括两根竖直设置的伸缩丝杠、相互滑动配合的横向滑杆1及槽型滑块2，该槽型滑块2的上表面的两端分别设有与隔离开关上导电臂相匹配的上抱箍3，所述槽型滑块2的下部设置为滑槽并套在所述横向滑杆1上，横向滑杆1的两端分别铰接连接其中一根所述伸缩丝杠的一端，两根伸缩丝杠的另一端均设有与隔离开关下导电臂相匹配的下抱箍4。

进一步的改进有：

所述横向滑杆1的侧面设有齿条8，与该齿条8相对的所述槽型滑块2的侧壁上开设有条形窗口，在该条形窗口的两端分别支有轴承10，两个轴承10之间架设有蜗杆11，该蜗杆11上的螺旋齿与所述齿条8单向啮合，并在其中一个轴承10上设有摇柄12，该摇柄12的末端设有第一伞齿，所述蜗杆11朝向摇柄12的一端设有第二伞齿，第一伞齿与第二伞齿相啮合；

所述伸缩丝杠包括螺母段5和杠体段6，螺母段5的上端与所述横向滑杆1的端部相铰接，螺母段5的下端设有内螺纹，杠体段6的上下两端均设置有外螺纹，其中杠体段6上端的外螺纹与螺母段5的内螺纹相配合，杠体段6下端的外螺纹与所述下抱箍4螺纹固定连接；

所述横向滑杆1沿杆体轴向的横截面呈T字形并限制在所述槽型滑块2的滑槽空间内；

所述杠体段6中部开设有方形切口7；

在所述槽型滑块2的上表面还设有水平仪。

本发明的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具适用于220kV及以上的隔离开关上导电臂更换工作，该伸缩式隔离开关上导电臂更换工具主要采用航空铝合金材料制成，航空铝合金和普通铝合金相比，有着更高的强度、硬度、韧性、抗疲劳性、抗腐蚀性、可塑性，同时又有着更轻的重量，用这种材料制作，既能保证强度硬度，又能保证制成的工具的便携性。

本更换工具主要由四个导电臂抱箍、两个伸缩丝杠、带齿条8的T形钢(作为横向滑杆1)及包在其外侧的槽型滑块2、末端带第二伞齿的蜗杆11、第一伞齿、摇柄12、两个轴承10、水平仪、收紧器等部件组成：

①导电臂抱箍

导电壁抱箍共有四个，两个上抱箍3、两个下抱箍4，都由内侧带橡胶垫的Y形底座、两个带橡胶垫的铁块组成，铁块和Y型底座之间通过铰链连接，再配上收紧器使用。这种结构，通过防滑橡胶垫、Y形底座、活动铁块与收紧器的配合，能适应对各种管径的导电臂的夹紧工作，内侧的橡胶垫，能保证夹紧时的摩擦力，使导电臂不易松脱，同时也起到缓冲作用，确保在收紧器的夹紧力作用下，抱箍和导电臂均不受到伤害。两个上抱箍3分别安装在槽型滑块2上表面的两端，可采用穿孔式插销安装固定，随着滑块的滑动将上导电臂送入或拉出刀闸本体抱箍。两个下抱箍4分别与两个伸缩丝杠下端连接，为了保证两根伸缩丝杠在工作时始终与下导电臂呈垂直状态，两个下导电臂的抱箍采用了加宽设计。

②伸缩丝杠

伸缩丝杠共两根，分别位于本发明的更换工具两端，下端通过下导电臂的夹紧作用垂直于下导电臂，上端通过铰链转动副9与带齿条8的T形钢连接，丝杠中间预留方形切口7，可用扳手直接对其操作，也可配一个与丝杠截面同心的环形把手，使得不用工具便能对伸缩丝杠轻松的进行伸缩调整。通过两边伸缩丝杠的伸缩，调整上方槽型滑块2的高度及角度，进而达到调整上导电臂与下导电臂间距及角度的效果。

③带齿条8的T形钢及包在其外侧的槽型滑块2

带齿条8的T形钢在本更换工具中充当支撑及滑轨的作用，其截面呈T型，并以此命名。T型钢的一侧带有齿条8，下表面的两端通过铰链转动副9连接两个伸缩丝杠。包在T型钢外侧的槽型滑块2，中间空心部分的截面也是T型，与T型钢截面切合，以实现滑块能包在T型钢外侧，并能够以T型钢为滑轨水平滑动。在滑块侧面中部开一小口，即条形窗口，露出内部T型钢的齿条8，方便架设在外面的蜗杆11与之啮合。

④槽型滑块2水平滑动的动力部分

在槽型滑块2中部条形窗口的两端，支起两个轴承10，轴承10之间架起蜗杆11，并让蜗杆11的螺旋齿能与T型钢的齿条8啮合。蜗杆11螺旋齿的另一端，是锥形齿轮(即第二伞齿)，第二伞齿又与摇柄12末端的第一伞齿啮合。这样，通过摇柄12—第一伞齿—第二伞齿—蜗杆11—齿条8的层层连接，达到将摇柄12转动的力转变为槽型滑块2水平伸缩的运动效果，进而实现上导电臂的水平伸缩，完成插入或拔出的工作。在这种传动机构中，蜗杆11的螺旋齿与内部T型钢齿条8的关系是：蜗杆11的转动能带动齿条8移动，产生相对位移；而反过来，给齿条8施加作用力，蜗杆11是不会在齿条8作用力的带动下转动的。这种结构的在本更换工具中的实际意义是，摇柄12能通过转动带动上导电臂的插入与拔出，但上导电臂的重力不能带动槽型滑块2与横向滑杆1产生相对位移，从而实现自保持。

本发明的基本安装及使用方法如下：

A、手动将刀闸分开，并确保上下导电臂之间有足够空间来安装本更换工具

B、固定下导电臂

检修人员在高空车的配合下，将本更换工具运至下导电臂旁，再将本更换工具的两个下抱箍4固定在下导电臂上，配合工具上的水平仪，确保本更换工具与下导电臂组成的平面与地面垂直后，拉紧收紧器，使工具牢固固定在下导电臂上。

C、固定上导电臂

①拆卸上导电臂：地面人员手动摇动刀闸至合适位置后，高空人员调节两个伸缩丝杠，使上导电臂与更换工具的槽型滑块2贴合，最后将两个上抱箍3收紧，完成固定；

②安装上导电臂：用吊车将上导电臂吊至本更换工具的稍高位置，调节两个伸缩丝杠，使槽型滑块2与上导电臂贴合，最后将两个上抱箍3收紧，完成固定；

D、拆除或回装上导电臂

①拆除：由于之前上下导电臂都已固定好，此时只需将上导电臂与隔离开关本体的连接螺栓拆除，便可通过手摇本更换工具的摇柄12，将上导电臂拉出；

②回装：回装过程中的难点即螺孔或穿心连杆的定位工作，通过地面人员手摇刀闸，调整隔离开关本体的上导电臂抱箍的角度，配合调整本更换工具上两个伸缩丝杠的长度，使得隔离开关本体的上导电臂抱箍与待回装的上导电臂在一条直线上，最终通过手摇摇柄12，将上导电臂插入隔离开关本体的上导电臂抱箍中并固定。

利用该更换工具，可将两个下抱箍4固定在隔离开关的下导电臂上，并保持两根伸缩丝杠与地面垂直，由此以下导电臂为支持，分别调节两根伸缩丝杠的长度，使两个上抱箍3与待拆卸或待回装的上导电臂相固定，进而移动槽型滑块2，将上导电臂带到相应位置，从而完成对上导电臂的拆除或回装工作。

其结构简单合理，采用航空铝合金为主材，耐腐蚀，模块化结构安装简单，无螺杆的设计，使得该更换工具在架设过程中不需要额外工具，徒手即可完成；利用该更换工具，可将上导电臂更换工作中复杂繁琐的人工操作简化为两个维度上机械调整与对位，而吊车在将上导电臂吊送至本更换工具相应位置后，只需停留作保险用，无需进行调整对孔这种精细工作，对孔效率大大提高，从而提高隔离开关上导电臂更换的工作效率，降低了劳动强度，减少了人力投入。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：包括两根竖直设置的伸缩丝杠、相互滑动配合的横向滑杆及槽型滑块，该槽型滑块的上表面的两端分别设有与隔离开关上导电臂相匹配的上抱箍，所述槽型滑块的下部设置为滑槽并套在所述横向滑杆上，横向滑杆的两端分别铰接连接其中一根所述伸缩丝杠的一端，两根伸缩丝杠的另一端均设有与隔离开关下导电臂相匹配的下抱箍。

2.根据权利要求1所述的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：所述横向滑杆的侧面设有齿条，与该齿条相对的所述槽型滑块的侧壁上开设有条形窗口，在该条形窗口的两端分别支有轴承，两个轴承之间架设有蜗杆，该蜗杆上的螺旋齿与所述齿条单向啮合，并在其中一个轴承上设有摇柄，该摇柄的末端设有第一伞齿，所述蜗杆朝向摇柄的一端设有第二伞齿，第一伞齿与第二伞齿相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：所述伸缩丝杠包括螺母段和杠体段，螺母段的上端与所述横向滑杆的端部相铰接，螺母段的下端设有内螺纹，杠体段的上下两端均设置有外螺纹，其中杠体段上端的外螺纹与螺母段的内螺纹相配合，杠体段下端的外螺纹与所述下抱箍螺纹固定连接。

4.根据权利要求3所述的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：所述横向滑杆沿杆体轴向的横截面呈T字形并限制在所述槽型滑块的滑槽空间内。

5.根据权利要求3所述的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：所述杠体段中部开设有方形切口。

6.根据权利要求1或2所述的伸缩式隔离开关上导电臂更换工具，其特征在于：在所述槽型滑块的上表面还设有水平仪。