CN105522376A - 一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，包括空心绝缘操作臂和摆动臂，其特征在于：所述空心绝缘操作臂的下端连接带有承重支撑脚的螺筒；所述空心绝缘摆动臂的座端连接调节角度的推拉装置；其前端固定设有“U”形架；“U”形架的两端臂内分别设有带有电磁推动装置、由同一个电机驱动、能同时实现螺杆和螺帽正、反转动的螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒；同时还设有准确快速对位装置。该一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，不仅带电作业操作安全，而且能够快速使螺杆与螺帽紧固，可大幅度的降低操作人员的劳动强度、提高劳动效率；操作灵活方便、能适应多种状态；省电、结构简化；可调整任意方向和高度，同时，重心稳定，携带方便。

Description

一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手

技术领域

本发明涉及一种引流板螺栓装卸工具的改进，具体的说是一种能够实现螺杆与螺帽同时正、反向转动、快速安装紧固或快速拆卸、操作方便的一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手。

背景技术

引流板是输电线路中引流线、吊线串、并沟线夹连接的部件，其引流板是由两块长方形铝板叠合后通过螺杆穿过两块板上的对应通孔用螺帽旋紧固定，在螺杆上套设圆环垫片和弹性垫片，为了更加不容易松动，有时在螺杆的上端设两个螺帽。这种引流板，经过一段运行时间后，常因螺杆和螺帽松动、接触面氧化等因素，导致引流板、并沟线夹的接触电阻变大，当通过的电流负荷比较大时，并沟线夹接触面局部区域温度升高，继而出现发红、金属熔化等现象，严重者可能烧断跳线造成事故，一旦出现上述情况，维修人员需要立即带工具在带电状态下将螺杆和螺帽紧固，以保证线路安全运行。

目前，带电作业所使用的工具大多为绝缘扳手、绝缘套筒，每次操作得需要两把绝缘扳手或绝缘套筒，一个将螺杆座夹持固定，不让螺杆转动，另一个夹持螺帽顺时针转动，使螺帽相对螺杆上紧，但这种工具需要间断的、连续倒换夹紧螺帽的位置、往复扳动，所以紧固速度慢，劳动强度大，效率低；如果在同一引流板上并排的设有两组螺栓，在绝缘扳手或绝缘套筒对其中的一组螺栓进行紧固时，另一组螺栓还会对转动柄起阻碍作用，影响操作。

通过检索可知，为了改进以上现有技术的不足，有许多关于引流板螺栓紧固工具的报道，如中国专利CN104242149A公开了一种“耐张塔引流板螺栓紧固器”，包括绝缘杆、转轴、套管扳手，通过套管扳手用螺帽对接转动；CN203019274U公开了一种“耐张塔引流联板螺丝紧固扳手”，包括套杆、拉杆、扳管、转轴，在转轴上加了棘轮，在拉杆的上端设有齿条，通过棘轮实现扳管的连续单向转动。但这种改进，仍然需要间断的、连续往复扳动，没有明显的提高紧固速度和降低劳动强度大；同时，由于增加了绝缘操作杆，使操作距离延长，提高了安全性能，但又增加了套筒快速对准螺帽的难度，使眼睛感到疲劳。也有通过电机驱动六角螺筒的报道，虽然提高了紧固速度，但没有解决螺杆固定不转的问题，同时，还要配备其他附件，不便于操作。目前尚未见能够实现引流板螺两端同时正、反向转动、快速紧固专用工具的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅带电作业操作安全，而且能够实现引流板螺杆、螺帽同时正、反向转动、快速紧固，大幅度的降低劳动强度、提高劳动效率、结构简单、使用灵活方便的一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，包括空心绝缘操作臂和空心绝缘摆动臂，空心绝缘摆动臂通过销轴固定安装在空心绝缘操作臂上端的夹口内，空心绝缘操作臂的下端设有外螺纹，并旋入螺筒内，其特征在于：所述的螺筒的底端设有承重支撑脚；所述的空心绝缘摆动臂的座端通过相应的销轴连接推拉装置；所述的空心绝缘摆动臂的前端固定设有“U”形架；所述的“U”形架的对应螺帽的一端臂内设有螺帽扳动套筒，所述的“U”形架的对应螺杆座端一端臂内设有螺杆座扳动套筒；所述的螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒上均设有夹线器，在空心绝缘操作臂的下部设有电机，电机的轴端处在空心绝缘操作臂的腔内，并在电机的轴端设两个带轮，一个带轮通过环形传动胶带依次绕过同轴四轮和同轴两轮与一个夹线器连接传动，另一个带轮通过“8”子形传动胶带依次绕过同轴四轮和相应的同轴两轮与另一个夹线器连接传动；所述的螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒伸出的座端均设有绝缘保护罩，在螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒的底端部均设有动电磁线圈，在绝缘保护罩的底壁内均设有固定电磁线圈，动电磁线圈和固定电磁线圈的导线依次穿过“U”形架的内腔、空心绝缘摆动臂的内腔、空心绝缘操作臂的内腔与控制器和蓄电池连接；所述的螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒均为工程塑料制作；所述的螺帽扳动套筒的口内设有两层与螺帽相匹配的六角口；在螺杆座扳动套筒的口内设有一层与螺杆的座端相匹配的六角口；所述的螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒的腰部均设有滚柱轴承；所述的夹线器包括轴向移动圆环片、固定圆环片、“V”形夹口和弹簧，固定圆环片与对应的扳动套筒固定，轴向移动圆环片的外侧设有弹簧，通过弹簧使轴向移动圆环片靠紧固定圆环片，相应的传动胶带卡在“V”形夹口内；所述的同轴四轮包括固定轴和转动轮，转动轮并排的设四个，固定轴穿过四个转动轮的中心轴孔，环形传动胶带的来、回段和“8”子形传动胶带的来、回段分别绕过一个相应的转动轮；所述的同轴两轮的结构与同轴四轮原理相同；所述的推拉装置包括推拉杆、推拉柄、导向座和弹子，推拉杆的下端穿过导向座的滑孔，在朝向弹子的一侧设有弧形齿，弹子的球头卡在弧形齿的齿间，通过弹子的卡在弧形齿的不同位置，实现推拉杆的伸展定位；导向座与空心绝缘操作臂固定；所述的“U”形架与空心绝缘摆动臂、空心绝缘操作臂在一个平面内，“U”形架的口深度与引流板的宽度相适应，“U”形架的口宽比所用螺杆的长度大1—2cm；所述的“U”形架内设有“V”形定位叉，“V”形定位叉的交叉点的垂直线处在螺帽扳动套筒的内侧外壁位置，当“U”形架卡在引流板上时，可通过“V”形定位叉快速卡在螺杆的螺帽上，使螺帽扳动套筒的扳口准确、快速对准螺杆的上端，进而准确对准螺帽；所述的电机的上侧设有张紧螺栓，通过张紧螺栓移动电机的位置，从而使环形传动胶带和“8”子形传动胶带处于张紧状态，也适应空心绝缘摆动臂的角度调整。

进一步的方案，所述的控制器，包括动电磁线圈和固定电磁线圈的电流同向按钮、电流反向按钮和关断按钮，从而实现螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒的相向移动、相反移动或螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒的其中一个具有磁场；控制器和蓄电池均安装在空心绝缘操作臂的壁上，且便于操作的位置。

进一步的方案，所述电机外表面上设有电子控制装置，所述电子控制装置用以控制所述电机运行速度，从而可以根据需要通过调整所述电机的转速。

本发明的有益效果在于：该一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，不仅带电作业操作安全，而且由于采用了螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒同时对引流板螺杆座端和螺帽正、反向转动，所以能够快速紧固，大幅度的降低劳动强度、提高劳动效率；由于采用电磁线圈的磁场作用原理实现螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒伸缩，所以，操作灵活方便；由于螺帽扳动套筒和螺杆座扳动套筒由同一个电机采用不同绕过方式的传动胶带实现相反方向的连接传动，所以节省电耗、结构简化；由于空心绝缘摆动臂能够通过推拉装置实现角度调节，所以实现了空心绝缘摆动臂的多种状态；由于通过具有承重支撑脚的螺筒支撑，所以，不仅减轻了操作人员的负重，而且可调整任意方向和高度，同时，携带方便；另外，由于电机和蓄电池安装位置较低，所以重心稳定。

附图说明

图1为本发明的结构轴向剖视示意图。

图2为本发明的结构螺帽扳动套筒轴向剖视放大示意图。

图3为本发明的结构同轴四轮侧视放大示意图。

图4为本发明的结构推拉装置的剖视放大示意图。

图5为本发明的结构“V”形定位叉俯视放大示意图。

具体实施方式

实施例

图1、图2、图3、图4、图5给出了本发明的一个实施例。参照图1、图2、图3、图4、图5对本发明作进一步描述。该一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，包括空心绝缘操作臂1和空心绝缘摆动臂2，空心绝缘摆动臂2通过销轴3固定安装在空心绝缘操作臂1上端的夹口内，空心绝缘操作臂1的下端设有外螺纹，并旋入螺筒4内，通过空心绝缘操作臂1在螺筒4内的转动，实现空心绝缘操作臂1的升降，以实现空心绝缘操作臂1的高度调节，同时也实现了空心绝缘操作臂1上端的空心绝缘摆动臂2的方向调节，其特征在于：所述的螺筒4的底端设有承重支撑脚5，操作时将承重支撑脚5置于横担上，以起承重作用，以免去维修人员举起时的受力负担，不用时可直接站立存放；所述的空心绝缘摆动臂2的座端通过相应的销轴连接推拉装置6，通过推拉装置6实现空心绝缘摆动臂2相对空心绝缘操作臂1的角度调整，同时也具有高度调节的作用；所述的空心绝缘摆动臂2的前端固定设有“U”形架7；所述的“U”形架7的对应螺帽的一端臂内设有螺帽扳动套筒8，所述的“U”形架7的对应螺杆23座端一端臂内设有螺杆座扳动套筒9，通过螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9同时、分别卡在螺帽上和螺杆23的座端，按相反方向转动，即可快速实现螺杆23与螺帽的紧固；所述的螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9上均设有夹线器10，在空心绝缘操作臂1的下部设有电机11，电机11的轴端处在空心绝缘操作臂1的腔内，并在电机11的轴端设两个带轮12，一个带轮12通过环形传动胶带13依次绕过同轴四轮20和同轴两轮21与一个夹线器10连接传动，另一个带轮12通过“8”子形传动胶带14依次绕过同轴四轮20和相应的同轴两轮与另一个夹线器10连接传动，这样，通过同一个电机11即可实现螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9同时转动、且方向相反，而且省电、结构简化；所述的螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9伸出的座端均设有绝缘保护罩15，在螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的底端部均设有动电磁线圈16，在绝缘保护罩15的底壁内均设有固定电磁线圈17，动电磁线圈16和固定电磁线圈17的导线依次穿过“U”形架7的内腔、空心绝缘摆动臂2的内腔、空心绝缘操作臂1的内腔与控制器18和蓄电池19连接；当控制器18控制动电磁线圈16和固定电磁线圈17的电流方向相同时，动电磁线圈16在磁场的排斥下相对固定电磁线圈17向内侧移动，便推动螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9同时相向移动，同时卡在螺杆23的座端和螺杆23的上端螺帽上；当控制器18控制动电磁线圈16和固定电磁线圈17的电流方向相反时，动电磁线圈16在磁场的吸力下相对固定电磁线圈17的方向移动，便带动螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9同时相反移动，同时脱离螺杆23的座端和螺杆23的上端；如果是将螺帽卸下更换，螺帽可被吸合在螺帽扳动套筒8内，防止落下；作为本发明的改进：所述的螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9均为工程塑料制作，其强度高、绝缘；所述的螺帽扳动套筒8的口内设有两层与螺帽相匹配的六角口81，以适应具有两个螺帽时可分别紧固使用；在螺杆座扳动套筒9的口内设有一层与螺杆23的座端相匹配的六角口；所述的螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的腰部均设有滚柱轴承82，通过滚柱轴承82降低螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的转动摩擦力，同时也有利于螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的伸缩；所述的夹线器10包括轴向移动圆环片101、固定圆环片102、“V”形夹口103和弹簧104，固定圆环片102与对应的扳动套筒固定，轴向移动圆环片101的外侧设有弹簧104，通过弹簧104使轴向移动圆环片101靠紧固定圆环片102，相应的传动胶带卡在“V”形夹口103内；所述的同轴四轮20包括固定轴201和转动轮202，转动轮202并排的设四个，固定轴201穿过四个转动轮202的中心轴孔，环形传动胶带13的来、回段和“8”子形传动胶带14的来、回段分别绕过一个相应的转动轮，既起传动胶带的转向作用，也防止传动胶带交叉；所述的同轴两轮21的结构与同轴四轮20原理相同；所述的推拉装置6包括推拉杆61、推拉柄62、导向座63和弹子64，推拉杆61的下端穿过导向座63的滑孔，在朝向弹子64的一侧设有弧形齿65，弹子64的球头卡在弧形齿65的齿间，通过弹子64的卡在弧形齿65的不同位置，实现推拉杆61的伸展定位；导向座63与空心绝缘操作臂1固定；所述的“U”形架7与空心绝缘摆动臂2、空心绝缘操作臂1在一个平面内，“U”形架7的口深度与引流板22的宽度相适应，“U”形架7的口宽比所用螺杆23的长度大1—2cm，以便将“U”形架7顺利的卡在引流板22上；所述的“U”形架7内设有“V”形定位叉24，“V”形定位叉24的交叉点的垂直线处在螺帽扳动套筒8的内侧外壁位置，当“U”形架7卡在引流板22上时，可通过“V”形定位叉24快速卡在螺杆23的螺帽上，使螺帽扳动套筒8的扮口准确、快速对准螺杆23的上端，进而准确对准螺帽，降低人眼的疲劳；所述的电机11的上侧设有张紧螺栓25，通过张紧螺栓25移动电机11的位置，从而使环形传动胶带13和“8”子形传动胶带14处于张紧状态，也适应空心绝缘摆动臂2的角度调整。

所述的控制器18，包括动电磁线圈16和固定电磁线圈17的电流同向按钮、电流反向按钮和关断按钮，从而实现螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的相向移动、相反移动或螺帽扳动套筒8和螺杆座扳动套筒9的其中一个具有磁场，这样可实现多种功能；控制器18和蓄电池19均安装在空心绝缘操作臂1的壁上，且便于操作的位置。

所述电机11外表面上设有电子控制装置，所述电子控制装置用以控制所述电机11运行速度，从而可以根据需要通过调整所述电机11的转速。

Claims (3)

1.一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，包括空心绝缘操作臂（1）和空心绝缘摆动臂（2），空心绝缘摆动臂（2）通过销轴（3）固定安装在空心绝缘操作臂（1）上端的夹口内，空心绝缘操作臂（1）的下端设有外螺纹，并旋入螺筒（4）内，其特征在于：所述的螺筒（4）的底端设有承重支撑脚（5）；所述的空心绝缘摆动臂（2）的座端通过相应的销轴连接推拉装置（6）；所述的空心绝缘摆动臂（2）的前端固定设有“U”形架（7）；所述的“U”形架（7）的对应螺帽的一端臂内设有螺帽扳动套筒（8），所述的“U”形架（7）的对应螺杆（23）座端一端臂内设有螺杆座扳动套筒（9）；所述的螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）上均设有夹线器（10），在空心绝缘操作臂（1）的下部设有电机（11），电机（11）的轴端处在空心绝缘操作臂（1）的腔内，并在电机（11）的轴端设两个带轮（12），一个带轮（12）通过环形传动胶带（13）依次绕过同轴四轮（20）和同轴两轮（21）与一个夹线器（10）连接传动，另一个带轮（12）通过“8”子形传动胶带（14）依次绕过同轴四轮（20）和相应的同轴两轮与另一个夹线器（10）连接传动；所述的螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）伸出的座端均设有绝缘保护罩（15），在螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）的底端部均设有动电磁线圈（16），在绝缘保护罩（15）的底壁内均设有固定电磁线圈（17），动电磁线圈（16）和固定电磁线圈（17）的导线依次穿过“U”形架（7）的内腔、空心绝缘摆动臂（2）的内腔、空心绝缘操作臂（1）的内腔与控制器（18）和蓄电池（19）连接；所述的螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）均为工程塑料制作；所述的螺帽扳动套筒（8）的口内设有两层与螺帽相匹配的六角口（81），在螺杆座扳动套筒（9）的口内设有一层与螺杆（23）的座端相匹配的六角口；所述的螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）的腰部均设有滚柱轴承（82）；所述的夹线器（10）包括轴向移动圆环片（101）、固定圆环片（102）、“V”形夹口（103）和弹簧（104），固定圆环片（102）与对应的扳动套筒固定，轴向移动圆环片（101）的外侧设有弹簧（104），相应的传动胶带卡在“V”形夹口（103）内；所述的同轴四轮（20）包括固定轴（201）和转动轮（202），转动轮（202）并排的设四个，固定轴（201）穿过四个转动轮（202）的中心轴孔，环形传动胶带（13）的来、回段和“8”子形传动胶带（14）的来、回段分别绕过一个相应的转动轮；所述的推拉装置（6）包括推拉杆（61）、推拉柄（62）、导向座（63）和弹子（64），推拉杆（61）的下端穿过导向座（63）的滑孔，在朝向弹子（64）的一侧设有弧形齿（65），弹子（64）的球头卡在弧形齿（65）的齿间；导向座（63）与空心绝缘操作臂（1）固定；所述的“U”形架（7）与空心绝缘摆动臂（2）、空心绝缘操作臂（1）在一个平面内，“U”形架7的口深度与引流板（22）的宽度相适应，“U”形架（7）的口宽比所用螺杆（23）的长度大1—2cm；所述的“U”形架（7）内设有“V”形定位叉（24），“V”形定位叉（24）的交叉点的垂直线处在螺帽扳动套筒（8）的内侧外壁位置；所述的电机（11）的上侧设有张紧螺栓（25）。

2.根据权利要求1所述的一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，其特征在于：所述的控制器（18），包括动电磁线圈（16）和固定电磁线圈（17）的电流同向按钮、电流反向按钮和关断按钮，从而实现螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）的相向移动、相反移动或螺帽扳动套筒（8）和螺杆座扳动套筒（9）的其中一个具有磁场，这样可实现多种功能；控制器（18）和蓄电池（19）均安装在空心绝缘操作臂（1）的壁上，且便于操作的位置。

3.根据权利要求2所述的一种带电工作的输电线路引流板螺栓紧固机械手，其特征在于：所述电机（11）外表面上设有电子控制装置，所述电子控制装置用以控制所述电机（11）运行速度，从而可以根据需要通过调整所述电机（11）的转速。