CN107583248A - 一种爬杆紧固装置及爬杆安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种爬杆紧固装置及爬杆安全装置，爬杆紧固装置包括环状壳体，所述环状壳体中部形成可供杆体穿过的过杆孔，所述环状壳体上安装有可供爬杆紧固装置沿杆体上下移动的行走机构，所述环状壳体上还设有用于抱紧杆体的束带锁紧机构，所述束带锁紧机构包括一端与环状壳体相对固定、另一端可收放的束带，束带环绕成环状且用于供杆体穿过，所述环状壳体上还设有用于收放束带、且在束带收紧而抱紧杆体时锁紧收带的收放机构。当作业人员在高空中出现脚扣滑脱的情况时，爬杆紧固装置可以及时锁紧弧形槽，将爬杆紧固装置和作业人员通过安全带连接，防止作业人员从高空坠落，从而提高了安全保障。

Description

一种爬杆紧固装置及爬杆安全装置

技术领域

本发明涉及一种爬杆紧固装置及爬杆安全装置。

背景技术

随着供电企业规范化、标准化管理的深入，安全管理已成为企业管理的重中之重。架空电力线路检修、检测以及部分巡视工作，在高空作业升降车到达不了的地方，还是需要作业人员攀爬电杆至一定高度。目前作业人员在攀爬电杆的过程中，所使用的脚扣及安全带安全系数不足，脚扣在使用一段时间后防滑性能不够，很容易向下滑落，另外，当电杆直径从下向上逐渐变小时，所使用的脚扣也可能会出现跳动、打滑的现象，此时作业人员身上的安全带不能扣在电杆上，随时都有可能发生作业人员高空坠落事故，对高空作业人员的自身安全带来了极大的威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爬杆紧固装置，以解决作业人员在高空作业过程中出现脚扣滑落情况时，安全带不能扣在电杆上，给高空作业人员的人身安全带来威胁的问题。同时，本发明的目的还在于提供一种使用该爬杆紧固装置的爬杆安全装置。

为实现上述目的，本发明的爬杆紧固装置的技术方案一是：一种爬杆紧固装置，包括环状壳体，所述环状壳体中部形成可供杆体穿过的过杆孔，所述环状壳体上安装有可供爬杆紧固装置沿杆体上下移动的行走机构，所述环状壳体上还设有用于抱紧杆体的束带锁紧机构，所述束带锁紧机构包括一端与环状壳体相对固定、另一端可收放的束带，束带环绕成环状且用于供杆体穿过，所述环状壳体上还设有用于收放束带、且在束带收紧而抱紧杆体时锁紧收带的收放机构。

本发明的有益效果是：当作业人员在高空作业过程中出现脚扣跳动、滑落的情况时，束带锁紧机构可以使束带收紧并抱紧杆体，将爬杆紧固装置和作业人员通过安全带连接，防止作业人员从高空坠落，从而提高了安全保障。

在爬杆紧固装置的技术方案一的基础上，可以进一步优化得到技术方案二，即所述环状壳体上设有皮带扣，所述束带为带齿束带，束带的自由端从皮带扣中穿过并在束带收紧而抱紧杆体时通过皮带扣锁紧，环状壳体上还设有用于对皮带扣进行解锁的解锁机构，用皮带扣来对束带进行锁紧，结构简单，锁紧可靠。

在爬杆紧固装置的技术方案二的基础上，可以进一步优化得到技术方案三，所述解锁机构包括与皮带扣的转动锁扣连接的制动杆以及与制动杆连接的动作机构，结构简单，对皮带扣的转动锁扣开合控制方便。

在爬杆紧固装置的技术方案三的基础上，可以进一步优化得到技术方案四，即所述动作机构为继电器，体积小，而且只需要较小的电流就可达到电路控制目的。

在爬杆紧固装置的技术方案一或二或三或四的基础上，可以进一步优化得到技术方案五，即所述收放机构包括收放电机以及与收放电机连接的用于对束带进行收、放卷的卷筒，使束带有序收放，防止束带扎堆打结。

在爬杆紧固装置的技术方案一或二或三或四的基础上，可以进一步优化得到技术方案六，即所述行走机构包括驱动电机以及在径向方向导向移动安装在环状壳体上的轮架，轮架上安装有被驱动电机带动转动的轮子，环状壳体上还安装有用于将轮架径向向内顶压而使轮子压紧在杆体的外周面的第一弹簧，第一弹簧随杆体直径变化而发生伸缩，始终紧紧的顶着行走机构的轮架，从而保证轮子始终紧紧压在杆体上，增大了杆体与轮子之间的摩擦力。

在爬杆紧固装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案七，即所述驱动电机安装在轮架上并与轮架随动，便于驱动电机和轮子的传动连接。

在爬杆紧固装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案八，即所述行走轮单元有两个以上，所述驱动电机有至少一个，行走轮单元越多，装置和杆体的接触面积越大，行走越稳定。

在爬杆紧固装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案九，即所述环状壳体由左右两部分构成，左右两部分均为半环形，且包括弧形围板以及设置在弧形围板上下两边的弧形盖板，左右两部分一端铰接，另一端可拆连接，所述驱动电机以及轮架位于上、下两弧形盖板之间，所述第一弹簧设置在弧形围板上，防尘防水效果好，且内部机构不容易被外界碰触，避免损坏。

在爬杆紧固装置的技术方案九的基础上，可以进一步优化得到技术方案十，即所述环状壳体上还在上、下两弧形盖板之间设有束带支架，所述束带支架包括用于支撑束带的卡槽，所述卡槽通过径向延伸的弹簧与弧形围板连接，使束带支撑更紧固可靠。

在爬杆紧固装置的技术方案十的基础上，可以进一步优化得到技术方案十一，即所述上、下两弧形盖板上对应设有径向延伸的导槽，所述轮架上设有两端分别滑动安装在导槽中的导槽轴，轮架与环状壳体通过导槽与导槽轴的导向配合实现移动装配，结构简单、装配方便、导向可靠。

在爬杆紧固装置的技术方案九或十或十一的基础上，可以进一步优化得到技术方案十二，即所述环状壳体的上、下弧形盖板之间还固定有给驱动电机供电的蓄电池和控制继电器的控制电路板，保证驱动电机正常工作，对继电器的远程控制更方便。

在爬杆紧固装置的技术方案十二的基础上，可以进一步优化得到技术方案十三，即所述下弧形盖板的内侧边缘设有用于供安全绳穿过并连接束带的凹口。

本发明的爬杆安全装置的技术方案一是：一种爬杆安全装置，包括爬杆紧固装置以及与爬杆紧固装置连接的安全绳，所述爬杆紧固装置包括环状壳体，所述环状壳体中部形成可供杆体穿过的过杆孔，所述环状壳体上安装有可供爬杆安全装置沿杆体上下移动的行走机构，所述环状壳体上还设有用于抱紧杆体的束带锁紧机构，所述束带锁紧机构包括一端与环状壳体相对固定、另一端可收放的束带，束带环绕成环状且用于供杆体穿过，所述环状壳体上还设有用于收放束带、且在束带收紧而抱紧杆体时锁紧收带的收放机构。

本发明的有益效果是：当作业人员在高空作业过程中出现脚扣跳动、滑落的情况时，束带锁紧机构可以使束带收紧并抱紧杆体，将爬杆安全装置和作业人员通过安全带连接，防止作业人员从高空坠落，从而提高了安全保障。

在爬杆安全装置的技术方案一的基础上，可以进一步优化得到技术方案二，即所述环状壳体上设有皮带扣，所述束带为带齿束带，束带的自由端从皮带扣中穿过并在束带收紧而抱紧杆体时通过皮带扣锁紧，环状壳体上还设有用于对皮带扣进行解锁的解锁机构，用皮带扣来对束带进行锁紧，结构简单，锁紧可靠。

在爬杆安全装置的技术方案二的基础上，可以进一步优化得到技术方案三，所述解锁机构包括与皮带扣的转动锁扣连接的制动杆以及与制动杆连接的动作机构，结构简单，对皮带扣的转动锁扣开合控制方便。

在爬杆安全装置的技术方案三的基础上，可以进一步优化得到技术方案四，即所述动作机构为继电器，体积小，而且只需要较小的电流就可达到电路控制目的。

在爬杆安全装置的技术方案一或二或三或四的基础上，可以进一步优化得到技术方案五，即所述收放机构包括收放电机以及与收放电机连接的用于对束带进行收、放卷的卷筒，使束带有序收放，防止束带扎堆打结。

在爬杆安全装置的技术方案一或二或三或四的基础上，可以进一步优化得到技术方案六，即所述行走机构包括驱动电机以及在径向方向导向移动安装在环状壳体上的轮架，轮架上安装有被驱动电机带动转动的轮子，环状壳体上还安装有用于将轮架径向向内顶压而使轮子压紧在杆体的外周面的第一弹簧，第一弹簧随杆体直径变化而发生伸缩，始终紧紧的顶着行走机构的轮架，从而保证轮子始终紧紧压在杆体上，增大了杆体与轮子之间的摩擦力。

在爬杆安全装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案七，即所述驱动电机安装在轮架上并与轮架随动，便于驱动电机和轮子的传动连接。

在爬杆安全装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案八，即所述行走轮单元有两个以上，所述驱动电机有至少一个，行走轮单元越多，装置和杆体的接触面积越大，行走越稳定。

在爬杆安全装置的技术方案六的基础上，可以进一步优化得到技术方案九，即所述环状壳体由左右两部分构成，左右两部分均为半环形，且包括弧形围板以及设置在弧形围板上下两边的弧形盖板，左右两部分一端铰接，另一端可拆连接，所述驱动电机以及轮架位于上、下两弧形盖板之间，所述第一弹簧设置在弧形围板上，防尘防水效果好，且内部机构不容易被外界碰触，避免损坏。

在爬杆安全装置的技术方案九的基础上，可以进一步优化得到技术方案十，即所述环状壳体上还在上、下两弧形盖板之间设有束带支架，所述束带支架包括用于支撑束带的卡槽，所述卡槽通过径向延伸的弹簧与弧形围板连接，使束带支撑更紧固可靠。

在爬杆安全装置的技术方案十的基础上，可以进一步优化得到技术方案十一，即所述上、下两弧形盖板上对应设有径向延伸的导槽，所述轮架上设有两端分别滑动安装在导槽中的导槽轴，轮架与环状壳体通过导槽与导槽轴的导向配合实现移动装配，结构简单、装配方便、导向可靠。

在爬杆安全装置的技术方案九或十或十一的基础上，可以进一步优化得到技术方案十二，即所述环状壳体的上、下弧形盖板之间还固定有给驱动电机供电的蓄电池和控制继电器的控制电路板，保证驱动电机正常工作，对继电器的远程控制更方便。

在爬杆安全装置的技术方案十二的基础上，可以进一步优化得到技术方案十三，即所述下弧形盖板的内侧边缘设有用于供安全绳穿过并连接束带的凹口。

附图说明

图1为本发明的爬杆紧固装置的具体实施例一的整体结构示意图；

图2为图1中的爬杆紧固装置的壳体的结构示意图；

图3为图1中的爬杆紧固装置的束带锁紧机构的结构示意图；

图4为图1中的爬杆紧固装置的束带锁紧机构的皮带扣的结构示意图；

图5为图1中的爬杆紧固装置的行走机构的结构示意图；

图6为图1中的爬杆紧固装置的束带支架的结构示意图；

图7为图1中的爬杆紧固装置的电气控制装置功能示意图；

图8为本发明的爬杆紧固装置的具体实施例五中显示束带与收放机构以及环状壳体连接关系的示意图。

上述图中：1、环状壳体；2、束带锁紧机构；3、行走机构；4、蓄电池；5、控制电路板；6、安全绳；7、束带支架；101、锁扣；102、弧形盖板；103、弧形围板；104、导槽；105、弧形槽；106、凹口；201、带齿束带；202、继电器；203、皮带扣；204、制动杆；205、收放电机；206；卷筒；207、丝杠；208、螺母；209、转动锁扣；210、束带固定孔；301、轴；302、轮子；303、轴承；304、驱动电机；305、电机支座；306、导槽轴；307、第一弹簧；308、伸缩连杆；309、轮架；701、卡槽；702、第二弹簧；703、支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的爬杆安全装置的具体实施例一，包括爬杆紧固装置以及连接在爬杆紧固装置上的安全绳。其中，爬杆紧固装置的结构如图1至图6所示，包括环状壳体1，环状壳体1的中部形成可供杆体穿过的过杆孔，环状壳体1上安装有可供爬杆紧固装置沿杆体上下移动的行走机构3以及用于抱紧杆体的束带锁紧机构2。束带自锁机构2包括带齿束带201和皮带扣203。带齿束带201的一端通过皮带扣203上的束带固定孔210与带齿束带201固定连接，另一端从皮带扣203中穿出，且环绕成环状以供杆体穿过。带齿束带201收紧而抱紧杆体时通过皮带扣203进行锁紧。

需要说明的是，此处所述的皮带扣203与人们日常生活中所用的腰带上的皮带扣203结构相似，均包括扣体以及安装在扣体上的转动锁扣209，皮带从扣体中穿过并被转动锁扣209锁紧。

皮带扣203的转动锁扣209连接有制动杆204，制动杆204连接有继电器202，通过继电器202控制制动杆204动作，从而控制皮带扣203的开合状态，结构简单，对皮带扣203的转动锁扣209开合控制方便，继电器202体积小，只需要较小的电流就可达到电路控制目的。

带齿束带201穿出皮带扣203的一端连接有卷筒206，在杆体直径变小时对带齿束带201收卷，在杆体直径变大时对带齿束带201放卷，使带齿束带201有序收放，防止带齿束带201扎堆打结。卷筒206与收放电机205连接。

行走机构3包括驱动电机304以及在径向方向导向移动安装在环状壳体1上的行走轮单元，驱动电机304有两个，行走轮单元有四个，行走轮单元包括轮架309，轮架309上安装有轮子302，其中两个驱动电机304分别驱动两个行走轮单元上的轮子转动，这两个轮子为主动轮，剩余两个行走轮单元上的轮子为从动轮。安装两个主动轮的轮架309上设有用于支撑驱动电机304的电机支座305，驱动电机304与轮架309随动，便于驱动电机304与轮子302的传动连接。

环状壳体1上还安装有用于将轮架309径向向内顶压而使轮子302压紧在杆体的外周面的第一弹簧307。第一弹簧307随杆体直径变化而发生伸缩，始终紧紧的顶着行走机构3的轮架309，从而保证轮子302始终紧紧压在杆体上，增大了杆体与轮子302之间的摩擦力。

环状壳体1由左右两部分构成，左右两部分均为半环形，且包括弧形围板103以及设置在弧形围板103上下两边的弧形盖板102，左右两部分一端铰接，另一端可拆连接，驱动电机304以及轮架309位于上、下两弧形盖板102之间，第一弹簧307设置在弧形围板103上，这样的封闭结构不仅防尘防水效果好，而且不容易被外界碰触，避免了损坏。两个安装主动轮的行走轮单元位于环状壳体1的左右两部分的其中一部分上，另外两个安装从动轮的行走轮单元位于环状壳体1的另一部分上。

环状壳体1的下弧形盖板102上设有束带支架7，束带支架7包括用于支撑带齿束带201的卡槽701，卡槽701通过径向延伸的第二弹簧702与弧形围板103连接，使带齿束带201支撑更紧固可靠。

上、下两弧形盖板102上对应设有径向延伸的导槽104，轮架309上设有两端分别滑动安装在导槽104中的导槽轴306，轮架309与环状壳体1通过导槽104与导槽轴306的导向配合实现移动装配，结构简单、装配方便、导向可靠。

环状壳体1的上、下弧形盖板102之间还固定有给驱动电机304供电，以保证驱动电机304正常工作的蓄电池4以及控制继电器202的控制电路板5。

环状壳体1的下弧形盖板102的内侧边缘设有用于供安全绳6穿过并连接束带的凹口，带齿束带201上连接有两根安全绳6，作业人员在高空作业时可以绑在身上，当出现脚扣滑落情况时，安全绳6可以及时拉住作业人员，而使作业人员不会自高空中坠落。安全绳6的成本低且易获取，当安全绳6安全系数不合格时方便更换。

参考图7，对本发明的操作过程进行说明：进行爬杆之前，作业人员将上述爬杆安全装置与杆体紧固到一起，通过操作远程控制模块向单片机发送指令，装置上升到达指定位置后，通过操作远程控制模块，控制继电器202，使制动杆204放下，皮带扣203闭合，将爬杆安全装置与杆体锁死，此时，作业人员将装置上垂下的安全绳6系紧在身体上，进行作业。高空作业过程中，如果出现脚扣滑脱或其他原因导致的滑脱情况时，束带锁紧机构2可以使带齿束带201收紧并抱紧杆体，此时作业人员通过安全绳6与爬杆安全装置连接，就会被安全绳6拉住，这样可以防止作业人员从高空坠落，从而提高了安全保障。作业完成后，通过操作远程控制模块控制继电器202拉动制动杆204，使皮带扣203改变为解开状态，收放电机205反转放松带齿束带201，使整个装置下降。

上述实施例中，所用带齿束带201为带齿皮带，在其他实施例中，还可以是带齿橡胶带等。

上述实施例中，束带支架7设在环状壳体1的下弧形盖板102上，在其他实施方式中，也可以将其设在上弧形盖板102上。

上述实施例中，行走轮单元有四个，其中两个被驱动电机304驱动，另外两个从动，在其他实施方式中，行走轮单元可以有两个或三个或五个或六个或八个，驱动电机304有至少一个，并驱动其中一个行走轮单元上的轮子302转动，且环状壳体1的左右两部分上都可以设置驱动电机304驱动行走轮单元。

上述实施例中，在弧形槽105上设有两根安全绳6，在其他实施例中，也可以将安全绳6固定连接在环状壳体1上，或者用其他装置代替安全绳6的作用，比如安全环或安全扣。

本发明还提供了爬杆安全装置的实施例二，在实施例二中，收放机构包括收放电机205以及与收放电机205传动连接的蜗轮蜗杆机构，卷筒206被蜗轮带动转动，通过涡轮和涡杆的自锁实现束带的锁紧。

本发明还提供了爬杆安全装置的实施例三，在实施例三中，不需要设置皮带扣203，收放机构中的收放电机205为锥形电机，通过锥形电机的自锁能力锁紧束带。

本发明还提供了爬杆安全装置的实施例四，在实施例四中，束带锁紧机构2包括用于抱紧卷筒206的抱闸，通过抱闸夹住卷筒206，从而实现束带的锁紧。

本发明还提供了爬杆安全装置的实施例五，如图8所示，在实施例五中，下弧形盖板102上设有轴线与穿孔的轴线重合的弧形槽105，束带的自由端穿过弧形槽105，收放电机205设置在下弧形盖板102上且位于弧形槽105的束带穿出的一端开口位置处，收放电机205的输出端连接有丝杠螺母机构，束带的自由端连接在丝杠螺母机构的直线输出端上。这样收放电机205在驱动丝杠螺母机构动作时，丝杠螺母机构的直线输出端能够拉紧和放松束带从而实现束带的收放，同时，丝杠螺母机构通过其自身的自锁性能实现对束带的锁紧。

本发明还提供了爬杆安全装置的实施例六，在实施例六中，与制动杆204连接的动作机构为电机，电机的输出端通过曲柄带动制动杆204动作实现对转动锁扣209的解锁。

本发明的爬杆紧固装置的实施例：其具体结构与上述爬杆安全装置的爬杆紧固装置的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种爬杆紧固装置，其特征是：包括环状壳体，所述环状壳体中部形成可供杆体穿过的过杆孔，所述环状壳体上安装有可供爬杆紧固装置沿杆体上下移动的行走机构，所述环状壳体上还设有用于抱紧杆体的束带锁紧机构，所述束带锁紧机构包括一端与环状壳体相对固定、另一端可收放的束带，束带环绕成环状且用于供杆体穿过，所述环状壳体上还设有用于收放束带、且在束带收紧而抱紧杆体时锁紧收带的收放机构。

2.根据权利要求1所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述环状壳体上设有皮带扣，所述束带为带齿束带，束带的自由端从皮带扣中穿过并在束带收紧而抱紧杆体时通过皮带扣锁紧，环状壳体上还设有用于对皮带扣进行解锁的解锁机构。

3.根据权利要求2所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述解锁机构包括与皮带扣的转动锁扣连接的制动杆以及与制动杆连接的动作机构。

4.根据权利要求3所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述动作机构为继电器。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述收放机构包括收放电机以及与收放电机连接的用于对束带进行收、放卷的卷筒。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述行走机构包括驱动电机以及在径向方向导向移动安装在环状壳体上的行走轮单元，所述行走轮单元包括轮架以及安装在轮架上的轮子，行走轮单元还包括安装在环状壳体上的用于将轮架径向向内顶压而使轮子压紧在杆体的外周面的第一弹簧。

7.根据权利要求6所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述驱动电机安装在轮架上并与轮架随动。

8.根据权利要求6所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述行走轮单元有两个以上，所述驱动电机有至少一个。

9.根据权利要求6所述的爬杆紧固装置，其特征在于：所述环状壳体由左右两部分构成，左右两部分均为半环形，且包括弧形围板以及设置在弧形围板上下两边的弧形盖板，左右两部分一端铰接，另一端可拆连接，所述驱动电机以及轮架位于上、下两弧形盖板之间，所述第一弹簧设置在弧形围板上。

10.一种爬杆安全装置，其特征在于：包括爬杆紧固装置以及与爬杆紧固装置连接的安全绳，所述爬杆紧固装置包括环状壳体，所述环状壳体中部形成可供杆体穿过的过杆孔，所述环状壳体上安装有可供爬杆紧固装置沿杆体上下移动的行走机构，所述环状壳体上还设有用于抱紧杆体的束带锁紧机构，所述束带锁紧机构包括一端与环状壳体相对固定、另一端可收放的束带，束带环绕成环状且用于供杆体穿过，所述环状壳体上还设有用于收放束带、且在束带收紧而抱紧杆体时锁紧收带的收放机构。