CN106430006B - 配电线路移动式绝缘登高作业装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电线路移动式绝缘登高作业装置，包括运动底盘以及设置于其上的升降装置和伸缩支腿，升降装置的顶端设有作业斗，运动底盘包括履带式行走机构和支撑架，支撑架的两侧均有平动组件，升降装置包括基础架及若干级绝缘性能好的升降架，平动组件包括导轨、换向轮、动力源、传动机构和滑杆，滑杆的一端与导轨相连、另一端与伸缩支腿相连，动力源和传动机构位于滑杆外侧、换向轮位于滑杆内侧；升降装置的底端有滚轮，支撑架的顶部有滑轨，滑轨端部有限位块，升降装置通过滚轮、滑轨连接于支撑架上；动力装置包括支撑杆、拉绳、卷扬和卷扬电机，拉绳拉动基础架沿所述滑轨运动配合支撑杆完成所述升降装置直立与水平状态之间的切换。

Description

配电线路移动式绝缘登高作业装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于配电线路的登高作业装置和登高作业方法，尤其涉及一种配电线路移动式绝缘登高作业装置及方法。

背景技术

随着农村经济飞速发展及居民家用电器的逐年增多，电网企业“一拉一条线，一停一大片”的检修做法已不能满足农村用电需求，带电作业开始逐步延伸至农配网。而农配网杆塔脆弱，在常规的旁路作业过程中，旁路作业人员需要站在安装于杆塔上的绝缘平台上作业，在作业过程中存在倒杆风险。作业人员的安全得不到保证，作业效率低下，不利于电网的发展。

同时又由于高空作业时作业人员远离地面，升降架的稳定性以及作业平台处必要的保护措施对于作业安全非常重要。另外，由于运输的限制，现有升降架的使用区域有限，大多仅仅适用于地面平整的地方，不适用于农配网配电线路复杂的工作环境。

为了解决上述问题，人们研发出了绝缘斗臂车，绝缘斗臂车虽然也是一种很好的高空作业工具，但是，绝缘斗臂车的价格昂贵，不便于大范围推广，不能广泛的应用于各农配网配电线路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用范围广泛、安全性能可靠同时价格低廉的配电线路移动式绝缘登高作业装置及方法。

本发明公开了一种配电线路移动式绝缘登高作业装置，包括运动底盘以及设置于其上的升降装置和伸缩支腿，升降装置的顶端设有作业斗，其特征在于：所述运动底盘包括履带式行走机构和固定于其上的支撑架，支撑架的两侧均设有控制所述伸缩支腿运动的平动组件，平动组件包括导轨、换向轮、动力源、传动机构和能够沿导轨往复运动的滑杆，滑杆的一端与导轨相连、另一端与伸缩支腿相连，动力源和传动机构位于滑杆的外侧、换向轮位于滑杆的内侧，控制滑杆的伸出方向与导轨之间成斜角；

所述升降装置包括基础架以及从外至内依次套接于基础架中的若干级绝缘性能好的升降架，基础架的底部设有控制各级升降架升、降运动的牵引组件以及控制升降装置直立或水平设置于履带式行走机构上的动力装置，各级升降架之间升降到位后通过定位销紧固，升降装置的底端设有滚轮，所述支撑架的顶部设有相应的滑轨，滑轨的端部设有限位块，升降装置通过滚轮配合滑轨连接于支撑架上；

所述动力装置包括连接于支撑架上的支撑杆、拉绳、卷扬和卷扬电机，卷扬和卷扬电机有两组、布置于所述基础架宽度方向的中心面上，拉绳的两端分别绕于卷扬上，拉绳的中部与基础架底面的几何中心固定，支撑杆的一端铰接于所述履带式行走机构上、另一端连接于基础架上，卷扬电机带动卷扬旋转，拉绳拉动基础架沿所述滑轨运动配合支撑杆完成所述升降装置直立与水平状态之间的切换；

所述作业斗包括安装于升降架主体顶端的绝缘底板以及可拆卸连接于绝缘底板上的侧围栏。

作为优选，所述动力源为减速电机，减速电机的输出轴上设有输出齿轮；所述传动机构包括齿轮轴和齿条，齿轮轴的一端设有匹配于输出齿轮的斜齿轮、另一端为匹配于齿条的直齿轮；所述导轨为开口端设有挡边的U型轨道；所述滑杆为长方体结构，其长度方向的一端设有匹配于导轨的滑轮、另一端设有伸缩支腿连接座，齿条沿滑杆的长度方向设置于其上；导轨以其盲端固定于所述支撑架长度方向的外侧，滑杆通过滑轮连接于导轨上，通过伸缩支腿连接座与伸缩支腿相连，减速电机、齿轮轴和换向轮位于导轨的同一端端部，齿轮轴上的直齿轮和所述换向轮分别位于滑杆的两侧；减速电机输出动力带动齿轮轴旋转，带动滑杆沿换向轮的切线方向运动。

作为优选，所述平动组件有四组，两两对称设置于所述支撑架长度方向的两侧，同侧的平动组件呈上、下布置。

作为优选，所述牵引组件包括牵引绳、滑轮、卷筒和牵引电机，牵引电机的输出轴与卷筒连为一体，牵引电机带动卷筒转动控制牵引绳沿滑轮运动牵引所述升降架上升或下降。

作为优选，所述基础架和升降架均为纵、横杆拼接而成的矩形框，升降架采用绝缘材料制成，基础架的底面设有长方形的安装板；为了进一步提高稳定性，在各级升降架的顶部四角均通过固定头连接有斜拉线，斜拉线的另一端分别与相对位置处的所述伸缩支腿可拆卸连接；基础架顶部的横杆上固定有所述滑轮，各升降架的顶部、底部横杆上均固定有所述滑轮，牵引绳的一端固定于所述卷筒上，另一端依次绕过各滑轮后连接于最内侧升降架中部的横杆上。

为了提高升降运动的可靠性，将所述牵引绳、滑轮和卷筒均有两组，两个卷筒共轴向中心线布置于所述安装板宽度方向中心，两卷筒分别与所述牵引电机的输出轴相连，两组牵引绳关于所述升降架宽度方向中心面对称布置。

为了便于升降运动的实现，减小摩擦力，在所述横杆的端部均设有便于内侧升降架升、降运动的尼龙轮；为了方便作业人员的进出，在所述基础架一侧壁上留有作业人员入口；为了降低了升降架受力的不均匀性，降低事故风险，将基础架采用铝合金材质的纵、横杆拼接而成，所述升降架采用玻璃钢、改性PVC或其他高机械强度的绝缘材质的纵、横杆拼接而成。

本发明还公开了一种配电线路登高作业方法，该方法利用上述的配电线路移动式绝缘登高作业装置作为登高作业工具，包括以下步骤：

（1）控制履带式行走机构运动到指定作业地点；

（2）启动平动组件，伸缩支腿沿换向轮切线方向伸出，确认伸缩支腿与地面固定良好；

（3）启动动力装置，使升降装置垂直站立于带式行走机构上，并锁紧；

（4）启动牵引组件，升降装置中的升降架运动使作业斗升高到作业高度，将各级升降架上的斜拉线与伸缩支腿连为一体；

（5）作业人员从升降装置内向上攀爬，将基础架和各级升降架分别通过定位销固定，爬至升降架顶端装好侧围栏进入工作斗内，开展作业；

（6）作业完成后作业人员拆除侧围栏和定位销，回到底面后将斜拉线从伸缩支腿上拆除，然后启动牵引组件使升降架回落，启动动力装置使升降装置平躺在履带式行走机构上并固定；

（7）启动平动组件使伸缩支腿复位，退出作业现场。

本发明通过将行走机构设置为履带式行走机构使之能更好的适用于各种复杂的工作环境；通过平动组件和伸缩支腿的设置增加了作业高度，提高了作业稳定性，防止登高作业过程中出现侧偏，提高安全性能；通过将升降装置设置为基础架、升降架、牵引组件和动力装置在满足登高作业需求的同时，提高了安全保障也降低了制作成本；通过动力装置的设置，使升降装置在运输时能平躺置于履带式行走机构上，便于运输，作业时能直立于履带式行走机构上，便于作业；通过将作业斗设置为绝缘底板和侧围栏的装配体，保证作业安全避免高空坠物的同时提高了拆、装的便捷性。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的立体示意图。（斜拉线未画出）

图2为图1动力装置和牵引组件的立体放大示意图。

图示序号：

1—运动底盘、2—升降装置、3—作业斗、11—履带式行走机构、12—伸缩支腿、13—平动组件、14—支撑架、15—滑轨、16—限位块、131—导轨、132—滑杆、133—减速电机、134—齿轮轴、135—换向轮、136—滑轮、137—伸缩支腿连接座、138—齿条、21—滚轮、22—基础架、23—升降架、24—牵引组件、25—动力装置、26—尼龙轮、241—牵引绳、242—滑轮、243—卷筒、244—牵引电机、251—支撑杆、252—拉绳、253—卷扬、254—卷扬电机。

具体实施方式

如图1—2 所示，本实施例公开的这种配电线路移动式绝缘登高作业装置，包括运动底盘1和设置于其上的升降装置2，升降装置2的顶端设有作业斗3。其中运动底盘1包括履带式行走机构11、支撑架14、伸缩支腿12和控制伸缩支腿12运动的平动组件13，平动组件13有四组，两两对称设置于履带式行走机构11长度方向的两侧，同侧的平动组件13呈上、下布置；升降装置2的底端设有滚轮21，支撑架14的顶部设有相应的滑轨15，滑轨15的端部设有限位块16，升降装置2通过滚轮21配合滑轨15连接于履带式行走机构11上。

平动组件13包括导轨131、滑杆132、减速电机133、齿轮轴134和换向轮135；导轨131为开口端设有挡边的U型轨道；减速电机133的输出轴上设有输出齿轮，齿轮轴134的一端设有匹配于输出齿轮136的斜齿轮1341、另一端为直齿轮1342；滑杆132为长方体结构，其长度方向的一端设有匹配于导轨131的滑轮136、另一端设有伸缩支腿连接座137，滑杆132外侧沿长度方向设有匹配于直齿轮1342的齿条138；导轨131以其盲端固定于履带式行走机构11长度方向的外侧，滑杆132通过滑轮137连接于导轨131上，减速电机133、齿轮轴134和换向轮135位于导轨131的同一端端部，齿轮轴134上的直齿轮1342和换向轮135分别位于滑杆132的两侧；减速电机133输出动力带动齿轮轴134旋转，带动滑杆132沿换向轮135的切线方向运动。

升降装置2包括基础架22以及从外至内依次套接于基础架22中的若干级升降架23，基础架22和升降架23均为纵、横杆拼接而成的矩形框，横杆的端部均设有用于减小摩擦力以便于内侧升降架23升、降运动的尼龙轮26，基础架22的底面设有长方形的安装板。安装板上设有控制各级升降架23升、降运动的牵引组件24，基础架22的底部控制升降装置2直立或水平设置于履带式行走机构11上的动力装置25，各级升降架23之间升降到位后通过定位销紧固。

牵引组件24包括牵引绳241、滑轮242、卷筒243和牵引电机244，基础架22顶部的横杆上固定有滑轮242，各升降架23的顶部、底部横杆上均固定有滑轮242，牵引绳241的一端固定于卷筒243上，另一端依次绕过各滑轮242后连接于最内侧升降架23中部的横杆上，牵引电机244的输出轴与卷筒243连为一体，牵引电机244带动卷筒243转动控制牵引绳241沿滑轮242运动牵引升降架23上升或下降；牵引绳241、滑轮242和卷筒243均有两组，两个卷筒243共轴向中心线布置于安装板宽度方向中心，两卷筒243分别与牵引电机244的输出轴相连，两组牵引绳221关于升降架23宽度方向中心面对称布置。

动力装置25包括支撑杆251、拉绳252、两个卷扬253和两个卷扬电机254，卷扬253和卷扬电机254均布置于基础架22宽度方向的中心面上，拉绳252的两端分别绕于不同的卷扬253上，拉绳252的中部与基础架22底面的几何中心相连，支撑杆251的一端铰接于履带式行走机构11上、另一端连接于基础架22上，卷扬电机254带动卷扬253旋转，拉绳252拉动基础架22沿滑轨15运动配合支撑杆251、滚轮21和滑轨15完成升降装置2直立与水平状态之间的切换。另外为了便于作业人员进入内部攀爬，在基础架22一侧壁上留有作业人员入口；为了降低了升降架受力的不均匀性，降低事故风险，基础架22采用铝合金材质的纵、横杆拼接而成，升降架23采用绝缘材质的纵、横杆拼接而成。为了进一步提高稳定性，在各级升降架23的顶部四角均通过固定头连接有斜拉线，斜拉线的另一端分别与对应位置处的伸缩支腿12可拆卸连接。

综上所述，本实施例通过将行走机构设置为履带式行走机构使之能更好的适用于各种复杂的工作环境，通过伸缩支腿的设置提高了作业稳定性，防止登高作业过程中出现侧偏，提高安全性能，通过将升降装置设置为基础架、升降架、牵引组件和动力装置在满足登高作业需求的同时，提高了安全保障也降低了制作成本，通过将作业斗设置为绝缘底板和侧围栏的装配体，保证作业安全的同时提高了拆、装的便捷性。

本实施例还公开了一种利用前述装置作为登高工具的登高作业方法，该方法为：首先控制履带式行走机构运动到指定作业地点；然后启动平动组件，使底盘上伸缩支腿伸出与底盘呈45度角，并确认伸缩支腿与地面固定良好；接着启动动力装置，使升降装置垂直站立于带式行走机构上，并通过螺栓锁紧；再启动牵引组件，使升降装置中的升降架运动使作业斗升高到作业高度；最后作业人员从升降装置内爬至升降架顶端装好侧围栏进入工作斗内，即可开展作业。作业完成后启动牵引组件使升降架回落并收回侧围栏，启动动力装置使升降装置平躺在履带式行走机构上并固定，启动平动组件使伸缩支腿复位，最后退出作业现场。

Claims (8)

1.一种配电线路移动式绝缘登高作业装置，包括运动底盘以及设置于其上的升降装置和伸缩支腿，升降装置的顶端设有作业斗，其特征在于：所述运动底盘包括履带式行走机构和固定于其上的支撑架，支撑架的两侧均设有控制所述伸缩支腿运动的平动组件，平动组件包括导轨、换向轮、动力源、传动机构和能够沿导轨往复运动的滑杆，滑杆的一端与导轨相连、另一端与伸缩支腿相连，动力源和传动机构位于滑杆的外侧、换向轮位于滑杆的内侧，控制滑杆的伸出方向与导轨之间成斜角；

所述升降装置包括基础架以及从外至内依次套接于基础架中的若干级绝缘性能好的升降架，基础架的底部设有控制各级升降架升、降运动的牵引组件以及控制升降装置直立或水平设置于履带式行走机构上的动力装置，各级升降架之间升降到位后通过定位销紧固，升降装置的底端设有滚轮，所述支撑架的顶部设有相应的滑轨，滑轨的端部设有限位块，升降装置通过滚轮配合滑轨连接于支撑架上；

所述动力装置包括连接于支撑架上的支撑杆、拉绳、卷扬和卷扬电机，卷扬和卷扬电机有两组、布置于所述基础架宽度方向的中心面上，拉绳的两端分别绕于卷扬上，拉绳的中部与基础架底面的几何中心固定，支撑杆的一端铰接于所述履带式行走机构上、另一端连接于基础架上，卷扬电机带动卷扬旋转，拉绳拉动基础架沿所述滑轨运动配合支撑杆完成所述升降装置直立与水平状态之间的切换；

所述作业斗包括安装于升降架主体顶端的绝缘底板以及可拆卸连接于绝缘底板上的侧围栏。

2.根据权利要求1所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述动力源为减速电机，减速电机的输出轴上设有输出齿轮；所述传动机构包括齿轮轴和齿条，齿轮轴的一端设有匹配于输出齿轮的斜齿轮、另一端为匹配于齿条的直齿轮；所述导轨为开口端设有挡边的U型轨道；所述滑杆为长方体结构，其长度方向的一端设有匹配于导轨的滑轮、另一端设有伸缩支腿连接座，齿条沿滑杆的长度方向设置于其上；导轨以其盲端固定于所述支撑架长度方向的外侧，滑杆通过滑轮连接于导轨上，通过伸缩支腿连接座与伸缩支腿相连，减速电机、齿轮轴和换向轮位于导轨的同一端端部，齿轮轴上的直齿轮和所述换向轮分别位于滑杆的两侧；减速电机输出动力带动齿轮轴旋转，带动滑杆沿换向轮的切线方向运动。

3.根据权利要求2所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述平动组件有四组，两两对称设置于所述支撑架长度方向的两侧，同侧的平动组件呈上、下布置。

4.根据权利要求1所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述牵引组件包括牵引绳、滑轮、卷筒和牵引电机，牵引电机的输出轴与卷筒连为一体，牵引电机带动卷筒转动控制牵引绳沿滑轮运动牵引所述升降架上升或下降。

5.根据权利要求4所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述基础架和升降架均为纵、横杆拼接而成的矩形框，基础架的底面设有长方形的安装板；各级升降架的顶部四角均通过固定头连接有斜拉线，斜拉线的另一端分别与相对位置处的所述伸缩支腿可拆卸连接；基础架顶部的横杆上固定有所述滑轮，各升降架的顶部、底部横杆上均固定有所述滑轮，牵引绳的一端固定于所述卷筒上，另一端依次绕过各滑轮后连接于最内侧升降架中部的横杆上。

6.根据权利要求5所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述牵引绳、滑轮和卷筒均有两组，两个卷筒共轴向中心线布置于所述安装板宽度方向中心，两卷筒分别与所述牵引电机的输出轴相连，两组牵引绳关于所述升降架宽度方向中心面对称布置。

7.根据权利要求6所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置，其特征在于：所述横杆的端部均设有便于内侧升降架升、降运动的尼龙轮，所述基础架一侧壁上留有作业人员入口，基础架采用铝合金材质的纵、横杆拼接而成，所述升降架采用玻璃钢、改性PVC或其他高机械强度的绝缘材质的纵、横杆拼接而成。

8.一种配电线路登高作业方法，其特征在于：该方法利用权利要求1—7所述的配电线路移动式绝缘登高作业装置作为登高作业工具，包括以下步骤：

（1）控制履带式行走机构运动到指定作业地点；

（2）启动平动组件，伸缩支腿沿换向轮切线方向伸出，确认伸缩支腿与地面固定良好；

（3）启动动力装置，使升降装置垂直站立于带式行走机构上，并锁紧；

（4）启动牵引组件，升降装置中的升降架运动使作业斗升高到作业高度，将各级升降架上的斜拉线与伸缩支腿连为一体；

（5）作业人员从升降装置内向上攀爬，将基础架和各级升降架分别通过定位销固定，爬至升降架顶端装好侧围栏进入工作斗内，开展作业；

（6）作业完成后作业人员拆除侧围栏和定位销，回到底面后将斜拉线从伸缩支腿上拆除，然后启动牵引组件使升降架回落，启动动力装置使升降装置平躺在履带式行走机构上并固定；

（7）启动平动组件使伸缩支腿复位，退出作业现场。