CN106786172A - 一种绝缘子更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘子更换装置，包括卡具和长度调节机构，卡具包括固定连接的第一卡板和第二卡板，第一卡板与第二卡板围合组成柱状空腔，第一卡板的上端面设置第一容纳槽，第二卡板的上端面设置第二容纳槽，第一容纳槽内滑动设置第一调节环，第二容纳槽内滑动设置第二调节环，弧形孔的中心线与环形容纳槽的中心线相交，第一卡板和第二卡板的侧端面均设置通槽，通槽的延伸方向指向柱状空腔的中轴线，通槽的上端与环形容纳槽相连通，通槽内滑动设置限位柱，限位柱的上端面垂直设置限位销，限位销的上端伸出弧形孔。本发明调节弧形孔的位置，实现限位柱在通槽内的滑动，可用于变电站内所有型号悬式绝缘子串的更换工作。

Description

一种绝缘子更换装置

技术领域

本发明属于电力设施维修保养技术领域，尤其涉及一种绝缘子更换装置。

背景技术

变电站内悬式绝缘子串用量巨大，悬式绝缘子串长期处于露天的环境中，在风吹日晒等环境因素的影响下，会造成绝缘子内部应力不均衡，导致绝缘子低零值甚至结构损坏，从而使变电站内悬式绝缘子串破损缺陷日益增多。目前没有适合于站内悬式绝缘子串的专用更换工器具，在站内进行悬式绝缘子串更换时，只能用传统方法更换，即使用手板葫芦对导线和线夹进行牵引，使悬式绝缘子串处于非受力的状态，进而对损坏的绝缘子进行拆卸并安装新的绝缘子，该方法操作时需要高空作业和地面作业相配合的方法进行，一般高空需要三个人配合进行，另外地面需要两个人负责接取工具和绝缘子，该作业方法工作时间较长，增加高空作业人员的危险性，而且手扳葫芦的牵引力不易控制，容易产生过载牵引，导致导线或者线夹损坏，影响作业质量，所以亟需设计一种能够快速有效更换绝缘子的装置。

申请公布号CN103594973A公开一种用于更换耐张绝缘子边串的卡具，包括横担侧卡具, 导线侧卡具，连接横担侧卡具与导线侧卡具的绝缘连接装置，用于收紧横担侧卡具与导线侧卡具之间相对距离的收紧装置，绝缘连接装置设置于横担侧卡具及导线侧卡具之间的两侧，收紧装置设置于导线侧卡具的两侧并穿过导线侧卡具后与收紧装置相连接。

授权公告号CN102593749B公开了一种绝缘子端部卡具，除了包括具有卡具紧线器的卡具螺杆和与卡具螺杆一端连接的卡具头外，还包括与所述卡具螺杆另一端连接的挂板，朝向所述卡具头的挂板的侧面设有旋转头，该旋转头上连接有用于与导线上的三角联板固定的固定装置。所述固定装置由卡板与盖 板扣合组成一组用于夹持三角联板的夹持体。所述卡板的至少两条边缘上设有用于顶住三角联板侧面的螺纹顶柱。所述卡板上设有作为绝缘子串后备保护悬挂点的后备保护扣，所述后备保护扣的中部设有悬挂孔。

上述两个结构在使用时，与绝缘子钢帽接触的卡具头的尺寸大小为固定的，但是不同厂商、不同型号、不同批次制作的钢帽尺寸均存在不同，使用时存在卡头过小或过大的现象，无法保证卡具头与钢帽的契合度，所以需要制作不同尺寸的卡具头进行匹配，不仅存在成本高的问题，而且拆装不便会增加高空作业的时间和风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种绝缘子更换装置，通过在环形容纳槽内转动设置的第一调节环和第二调节环，随着第一调节环或第二调节环上弧形孔的位置变化，限位销在通槽内的位置同步发生变化，从而实现限位柱在通槽内的滑动，即调整多个限位柱位于柱状空腔的端部所组成的圆的半径大小，可用于变电站内所有型号悬式绝缘子串的更换工作。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种绝缘子更换装置，包括卡具和长度调节机构，所述卡具包括上卡具和下卡具，所述长度调节机构包括左长度调节机构和右长度调节机构，长度调节机构的两端分别与上卡具和下卡具铰接，所述上卡具和下卡具均包括固定连接的第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与第二卡板相向的端面均为弧形且围合组成容纳绝缘子钢帽的柱状空腔，所述第一卡板的上端面设置第一容纳槽，所述第二卡板的上端面设置第二容纳槽，所述第一容纳槽与第二容纳槽围合组成环形容纳槽，所述第一容纳槽内滑动设置与第一容纳槽相匹配的第一调节环，所述第二容纳槽内滑动设置与第一容纳槽相匹配的第二调节环，所述第一调节环和第二调节环均设置弧形孔，所述弧形孔的中心线与所述环形容纳槽的中心线相交，所述第一卡板和第二卡板的侧端面均设置通槽，所述通槽的延伸方向指向柱状空腔的中轴线，所述通槽的上端与所述环形容纳槽相连通，所述通槽内滑动设置限位柱，所述限位柱的一端伸入所述柱状空腔内，所述限位柱的上端面垂直设置盲孔，所述盲孔内设置限位销，所述限位销的上端伸出所述弧形孔。

进一步的，所述第一调节环和第二调节环上的弧形孔均为两个。

进一步的，所述第一卡板和第二卡板上的通槽均为多个，所述通槽截面为凸字形结构。

进一步的，所述限位柱位于所述柱状空腔内的一端设置弧形卡头，所述弧形卡头靠近钢帽的端面设置卡槽。

进一步的，所述第一调节环和第二调节环的边缘均垂直设置限位环，所述限位环内设置限位螺母。

进一步的，所述第一卡板左右两端对称设置两个第一连接部，所述第二卡板左右两端对称设置两个第二连接部，所述第一卡板左端的第一连接部和第二卡板左端的第二连接部通过螺栓固定连接，所述第一卡板右端的第一连接部和第二卡板右端的第二连接部相互铰接，所述卡具为梭形结构。

进一步的，所述第一卡板的第一连接部设置圆形凹槽，所述第二卡板的第二连接部设置与所述圆形凹槽相匹配的圆形凸起。

进一步的，所述第一连接部和第二连接部与水平面夹角为0-30°。

进一步的，所述长度调节机构包括内螺纹管和与内螺纹管螺纹连接的两根螺纹杆，所述内螺纹管两端的螺纹方向相反，所述内螺纹管外壁垂直固定操作手柄，所述两根螺纹杆的端部设置第三连接部，所述第三连接部与上卡具和下卡具铰接。

进一步的，所述左长度调节机构与上卡具之间设置延长杆，所述右长度调节机构与上卡具之间设置拉力感应模块，所述拉力感应模块的输出端电连接控制模块，所述控制模块电连接显示模块。

本发明的有益效果是：

1. 本发明公开的绝缘子更换装置，包括卡具和长度调节机构，卡具为两个包括上卡具和下卡具，长度调节机构为两个包括左长度调节机构和右长度调节机构，长度调节机构的两端分别与上卡具和下卡具铰接，上卡具和下卡具均包括固定连接的第一卡板和第二卡板，第一卡板和第二卡板可以采用环形板，以保证第一卡板与第二卡板相向的端面均为弧形且围合组成容纳绝缘子钢帽的柱状空腔，第一卡板的上端面设置第一容纳槽，第二卡板的上端面设置第二容纳槽，第一容纳槽与第二容纳槽围合组成环形容纳槽，第一容纳槽内滑动设置与第一容纳槽相匹配的第一调节环，第二容纳槽内滑动设置与第二容纳槽相匹配的第二调节环，第一调节环和第二调节环均设置弧形孔，弧形孔可以设计为多个，多个弧形孔顺时针或逆时针排列，弧形孔的中心线与环形容纳槽的中心线相交，第一卡板和第二卡板的侧端面均设置通槽，通槽可以设计为多个，所述通槽截面为凸字形结构，通槽的延伸方向指向柱状空腔的中轴线，通槽的上端与环形容纳槽相连通，通槽内滑动设置限位柱，限位柱的上端面垂直设置盲孔，盲孔内设置限位销，限位销的上端伸出弧形孔；

本结构的设计要点和优势如下：第一调节环和第二调节环均被限位在环形容纳槽内转动，第一调节环和第二调节环上弧形孔的弧形孔的中心线与环形容纳槽的中心线相交，即第一调节环和第二调节环在环形容纳槽内转动过程中，通槽与弧形孔的重合点在不断变化，即随着第一调节环或第二调节环上弧形孔的位置变化，限位销在通槽内的位置同步发生变化，从而实现限位柱在通槽内的滑动，即调整多个限位柱位于柱状空腔的端部所组成的圆的半径大小，从而使本发明的多个限位柱与不同尺寸的绝缘子钢帽之间的有效接触或卡合，使本发明具有很强的通用性，可用于变电站内所有型号悬式绝缘子串的更换工作；

本发明在安装过程中，第一步为安装上卡具和下卡具：将上卡具和下卡具的第一卡件和第二卡件扣合在绝缘子钢帽外周，根据钢帽的尺寸，转动第一调节环和第二调节环调整限位柱的位置，使限位柱的端部与钢帽相接触，然后对第一卡件和第二卡件进行固定从而实现限位柱的位置固定，最终实现限位柱对钢帽的多点式挤紧固定；第二步为调节上卡具和下卡具之间的间距：通过操作手柄转动内螺纹管调整长度调节机构的总长使上卡具和下卡具对悬式绝缘子串进行卡紧。

2.限位柱位于柱状空腔内的一端设置弧形卡头，弧形卡头靠近钢帽的端面设置卡槽，使用时卡槽与钢帽的折弯处进行有效配合，增加弧形卡头与钢帽之间的接触面积，提高使用过程中的安全性。

3.第一调节环和第二调节环的边缘均垂直设置限位环，本结构设计可以通过限位环实现快速转动第一调节环和第二调节环的技术目的，从而提高限位柱与绝缘子钢帽之间卡合的作业效率，当位置确定后可以使用限位螺母对限位环的位置进行定位，从而实现对限位柱的定位，限位螺母可以使用易手动操作的蝶形螺母，在限位环上开设内螺纹通孔，通过限位螺母将限位环与第一卡件和第二卡件进行固定。

4.第一卡板的第一连接部设置圆形凹槽，第二卡板的第二连接部设置与所述圆形凹槽相匹配的圆形凸起，本结构设计可有效增加第一卡板和第二卡板之间的接触面积，从而提高两者连接强度，提高更换作业过程中的稳定性。

5.左长度调节机构与上卡具之间设置延长杆，右长度调节机构与上卡具之间设置拉力感应模块，拉力感应模块的输出端电连接控制模块，控制模块电连接显示模块，本结构设计在使用时通过拉力感应模块对悬式绝缘子串、上卡具和下卡具的受力情况进行实时监控，防止调节长度调节机构过程中发生过载的现象。

综上所述，本发明公开的卡具结构可以进行无极调节，适用于变电站内所有型号悬式绝缘子串，有效提高电力企业的成本投入，具有良好的推广前景和实际价值。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一中长度调节机构的结构示意图；

图3为本发明实施例一卡具的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例一第一卡板和第二卡板的结构示意图；

图6为图5的拆分状态的结构示意图；

图7为本发明实施例一第二调节环的结构示意图；

图8为图7的俯视结构示意图；

图9为本发明实施例一限位柱和限位销的结构示意图；

图10为本发明实施例二的结构示意图；

图11为本发明实施例二延长杆的结构示意图，其中11a为延长杆的侧视图，11b为延长杆的主视图；

图12为本发明实施例二拉力感应模块的结构示意图，其中12a为拉力感应模块的侧视图，12b为拉力感应模块的主视图；

图13为本发明实施例三第二卡板的结构示意图；

图14为本发明实施例四限位柱的结构示意图。

图中标号：1-第一卡板，2-第二卡板，3-柱状空腔，4-第一容纳槽，5-第二容纳槽，6-第一调节环，7-第二调节环，8-连接部，9-连接板，10-限位螺母，11-弧形孔，12-通槽，13-限位柱，14-弧形卡头，15-卡槽，16-盲孔，17-限位销，18-第一连接部，19-第二连接部，20-圆形凹槽，21-圆形凸起，22-销杆，23-螺杆，24-挂点，25-第三容纳槽，26-定位板，27-内螺纹管，28-螺纹杆，29-操作手柄，30-第三连接部，31-延长杆，32-拉力感应模块，33-显示模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

如图1至图9所示，本发明包括卡具和长度调节机构，卡具为两个包括上卡具和下卡具，上卡具和下卡具均包括固定连接的第一卡板1和第二卡板2，第一卡板1与第二卡板2相向的端面均为弧形且围合组成容纳绝缘子钢帽的柱状空腔3，第一卡板1的上端面开设第一容纳槽4，第二卡板2的上端面开设第二容纳槽5，第一容纳槽4与第二容纳槽5均为半环形结构且两者围合组成环形容纳槽，第一容纳槽4内滑动设置与第一容纳槽4相匹配的第一调节环6，第二容纳槽5内滑动设置与第一容纳槽4相匹配的第二调节环7，第一调节环6和第二调节环7的边缘均一体成型限位环，限位环包括垂直设置的连接部8和连接板9，且在连接板9开设螺纹通孔（图未示），螺纹通孔内螺纹连接限位螺母10，本实施例中限位螺母10采用蝶形螺母，第一调节环6和第二调节环7均开设两个弧形孔11，四个弧形孔11顺时针排列，弧形孔11的中心线与环形容纳槽的中心线相交，以左上角的弧形孔11为例，其右端距离柱状空腔3中轴线的间距小于其左端距离柱状空腔3中轴线的间距；

第一卡板1和第二卡板2的侧端面均设置两个通槽12，通槽12的延伸方向指向柱状空腔3的中轴线，通槽12的截面为倒凸字形结构，通槽12的上端与环形容纳槽相连通，通槽12内滑动设置限位柱13，限位柱13的一端伸入柱状空腔内且该端部设置弧形卡头14，弧形卡头14靠近钢帽的端面开设卡槽15，限位柱13的上端面垂直开设盲孔16，盲孔16内设置限位销17，限位销17的上端伸出弧形孔11。

第一卡板1左右两端对称一体成型两个第一连接部18，第二卡板2左右两端对称一体成型两个第二连接部19，第一卡板1左端的第一连接部19和第二卡板2左端的第二连接部19通过螺栓固定连接，第一卡板1右端的第一连接部18和第二卡板2右端的第二连接部19通过转轴相互铰接，本发明的俯视结构为梭形结构，第一连接部18开设圆形凹槽20，第二卡板2的第二连接部19一体成型与圆形凹槽20相匹配的圆形凸起21，第一连接部18和第二连接部19的两端设置挂点24；第一连接部18、第二连接部19与水平面的夹角为9°，本结构设计在使用时第一连接部18、第二连接部19可有效分担作用在第一卡板1和第二卡板2上的压力，防止第一连接部18和第二连接部19端部的挂点24发生刚性折损的问题发生；

长度调节机构为两个包括左长度调节机构和右长度调节机构，长度调节机构包括内螺纹管27和与内螺纹管27螺纹连接的两根螺纹杆28，内螺纹27管两端的螺纹方向相反，内螺纹管27外壁垂直固定操作手柄29，两根螺纹杆28的端部设置第三连接部30，第三连接部30为U型结构且与挂点24通过固定销或者螺栓相互铰接。

本发明在安装使用时，分为两步：

S1：将上卡具和下卡具与悬式绝缘子串两端的钢帽进行卡接。首先通过销杆22将第一卡板1右端的第一连接部18与第二卡板2右端的第二连接部19进行固定，使第一卡板1和第二卡板2可以围绕销杆22相互转动从而在本发明的左端打开一个容纳钢帽的开口，然将本发明从左端的开口套在钢帽上，并利用螺杆23上下贯穿左端的第一连接部18使螺杆23的下端（带孔的圆环）位于第一连接部18和第二连接部19之间，进而通过销杆22进行固定，此时钢帽被限位在柱状空腔3内，最后调整第一调节环6和第二调节环7的位置使四个限位柱13的弧形夹头14对钢帽外壁夹紧，并采用限位螺母10对连接板9进行固定；

S2：调节长度调节机构对绝缘子串进行夹紧。通过操作手柄转动内螺纹管调整长度调节机构的总长使上卡具和下卡具对悬式绝缘子串进行卡紧。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图10至图12所示，左长度调节机构与上卡具之间设置延长杆31，右长度调节机构与上卡具之间设置拉力感应模块32，拉力感应模块32的输出端电连接控制模块，控制模块电连接显示模块33，控制模块（图未示）集成在显示模块33内部。需指出的是，延长管31和拉力感应模块32的两端均设置连接部与长度调节机构和卡具相连接。

实施例三

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图13所示，第一卡件1和第二卡件2的侧端面开设第三容纳槽25，第三容纳槽25内滑动设置定位板26，定位板26上开设与限位螺母10相匹配的螺纹通孔，连接板9上开设通孔。本结构设计在使用时，通过拧动限位螺母10使定位板26向外贴紧在第三容纳槽25内，从而实现限位螺母10的对连接板9的固定，相对实施例一限位螺母10与连接板9上的螺纹通孔相匹配的连接方式，本结构设计对第一调节环6和第二调节环7的固定效果更好、更稳定。

实施例四

本实施例与实施例三的结构基本相同，不同的是：如图14所示，不同的是通槽12和限位柱13的截面为等腰梯形，本结构设计在工艺上更加简单，而且在拆除第一调节环6或第二调节环7后，有效预防限位柱13掉落的现象发生。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种绝缘子更换装置，包括卡具和长度调节机构，所述卡具包括上卡具和下卡具，所述长度调节机构包括左长度调节机构和右长度调节机构，长度调节机构的两端分别与上卡具和下卡具铰接，其特征在于：所述上卡具和下卡具均包括固定连接的第一卡板和第二卡板，所述第一卡板与第二卡板相向的端面均为弧形且围合组成容纳绝缘子钢帽的柱状空腔，所述第一卡板的上端面设置第一容纳槽，所述第二卡板的上端面设置第二容纳槽，所述第一容纳槽与第二容纳槽围合组成环形容纳槽，所述第一容纳槽内滑动设置与第一容纳槽相匹配的第一调节环，所述第二容纳槽内滑动设置与第一容纳槽相匹配的第二调节环，所述第一调节环和第二调节环均设置弧形孔，所述弧形孔的中心线与所述环形容纳槽的中心线相交，所述第一卡板和第二卡板的侧端面均设置通槽，所述通槽的延伸方向指向柱状空腔的中轴线，所述通槽的上端与所述环形容纳槽相连通，所述通槽内滑动设置限位柱，所述限位柱的一端伸入所述柱状空腔内，所述限位柱的上端面垂直设置盲孔，所述盲孔内设置限位销，所述限位销的上端伸出所述弧形孔。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一调节环和第二调节环上的弧形孔均为两个。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一卡板和第二卡板上的通槽均为多个，所述通槽截面为凸字形结构。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述限位柱位于所述柱状空腔内的一端设置弧形卡头，所述弧形卡头靠近钢帽的端面设置卡槽。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一调节环和第二调节环的边缘均垂直设置限位环，所述限位环内设置限位螺母。

6.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一卡板左右两端对称设置两个第一连接部，所述第二卡板左右两端对称设置两个第二连接部，所述第一卡板左端的第一连接部和第二卡板左端的第二连接部通过螺栓固定连接，所述第一卡板右端的第一连接部和第二卡板右端的第二连接部相互铰接，所述卡具为梭形结构。

7.根据权利要求6所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一卡板的第一连接部设置圆形凹槽，所述第二卡板的第二连接部设置与所述圆形凹槽相匹配的圆形凸起。

8.根据权利要求6所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述第一连接部和第二连接部与水平面夹角为0-30°。

9.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述长度调节机构包括内螺纹管和与内螺纹管螺纹连接的两根螺纹杆，所述内螺纹管两端的螺纹方向相反，所述内螺纹管外壁垂直固定操作手柄，所述两根螺纹杆的端部设置第三连接部，所述第三连接部与上卡具和下卡具铰接。

10.根据权利要求1所述的一种绝缘子更换装置，其特征在于：所述左长度调节机构与上卡具之间设置延长杆，所述右长度调节机构与上卡具之间设置拉力感应模块，所述拉力感应模块的输出端电连接控制模块，所述控制模块电连接显示模块。