CN108689313A - 一种单立柱机械升举装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单立柱机械升举装置，涉及电力系统机械设备技术领域，通过立柱、支撑板、上压板、下压板和转动手柄之间的机械连接来实现举升。本发明结构简单，设计巧妙，便于收纳和运输，而且操作便捷，省时省力，且作业范围小，使用灵活；通过采用纯机械的结构更加可靠且成本低廉，能够有效提升电力工作人员的作业安全性和工作效率，设计合理，结构紧凑。本发明可用作业空间小，操作简单，可在变电站各种场合使用，维护方便，一人即可完成操作；将此装置可用与各类中小型电力设备的举升，通用便捷，适用性广。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统机械设备技术领域，具体涉及一种单立柱机械升举装置。
背景技术
目前10千伏柱上断路器在配电网中起到控制和保护作用，是配电网的重要组成部分，其安全稳定运行对电网意义重大，在柱上断路器转运过程中，特别是从运输车辆上或搬下时，由于其重量较重，且可受力点少，施工人员往往在进出线桩头、真空包等不可受力处进行举升易造成桩头变形、松动、真空包受损等问题，会严重影响断路器的使用寿命，为断路器稳定运行埋下隐患。同时，柱上断路器重达100公斤，人工举升过程中需要将断路器向上举升抬起和向下放置。在此类小中型的电力设备的举升过程中，通常需要多人配合，费事费力，且在举升过程中人员和设备容易受到磕碰，造成人员和设备的伤害，而现有的举升设备结构复杂，成本较高，因此，本申请研制一种单立柱机械升举装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种单立柱机械升举装置，可用于小中型电力设备的举升，省去人工举升，省时省力，设计合理，结构紧凑。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种单立柱机械升举装置，包括立柱、支撑板、上压板、下压板和转动手柄；所述支撑板为一端开口的U型槽钢结构，且所述支撑板上的两支臂均套设在所述立柱上；所述上压板向上倾斜设置在所述支撑板上，且所述上压板套设在所述立柱上；所述上压板的一侧下端与所述支撑板的上支臂顶部卡接，另一侧上端通过弹性支撑组件与所述上支臂的外侧边面抵接，以此实现对所述上压板的限位，且所述上压板可绕下端纵轴旋转；所述下压板纵向设在所述支撑板的开口槽内，并套设在所述立柱上；所述转动手柄的一端与所述支撑板的底板铰接；所述转动手柄上还设有与所述下压板相对设置的销轴，以此实现所述转动手柄绕铰接轴的上下转动时，通过所述销轴来对所述下压板施加向下的压力；所述下压板通过拉簧与所述支撑板的上支臂定位连接，以此实现通过所述拉簧的伸缩来带动下压板上下运动。
进一步地，弹性支撑组件包括弹簧、连接杆和限位螺母；所述连接杆的下端与所述上支臂固定连接；所述连接杆的上端穿过所述上压板并通过与所述限位螺母连接来实现对所述上压板的限位；所述弹簧套设在所述连接杆上，且所述弹簧分别以所述上压板和上支臂为弹簧座。
进一步地，所述支撑板的顶部左侧固定设有一套筒；所述套筒上还设有与所述上压板的下端的下端匹配的长条状纵向缺口；所述上压板的下端插接到纵向缺口中，以此实现所述上压板可绕下端轴向旋转。
进一步地，所述转动手柄包括开口槽板和手握柄；所述开口槽板为U型板状结构；所述开口槽板的一侧开口结构与所述支撑板的开口结构相对设置；所述手握柄固定设在所述开口槽板的另一侧，用于对整个开口槽板施加力。
进一步地，所述支撑板的底板外端面上还固定设有纵向套管，所述铰接轴穿设在所述纵向套管内，且两端向外延伸到所述开口槽板的两侧支板上；所述铰接轴的两端分别与所述支板固定连接；以此实现所述转动手柄的一端与所述支撑板的底板铰接。
进一步地，所述销轴的两端纵向穿设在所述支板上，并通过销轴卡簧来实现在所述支板上的安装。
进一步地，两个所述拉簧间距设在所述支撑板和下压板之间；且所述拉簧两端的挂钩分别勾设在所述支撑板和下压板上的固定套圈上，以此实现所述拉簧的两端定位。
进一步地，所述立柱为横截面的外围轮廓为方形的长杆状结构。
进一步地，所述支撑板上还设有起吊杆；所述起吊杆上还设有用于挂起重物的吊钩。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明结构简单，设计巧妙，便于收纳和运输，而且操作便捷，省时省力。
2、本发明采用纯机械的结构更加可靠且成本低廉，能够有效提升电力工作人员的作业安全性和工作效率，设计合理，结构紧凑。
3、本发明可用作业空间小，操作简单，可在变电站各种场合使用，维护方便，一人即可完成操作；将此装置可用与各类中小型电力设备的举升，通用便捷，适用性广。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到一上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的安装正视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的剖视结构示意图；
图4为本发明的爆炸结构示意图；
图中标号说明：
10、立柱；11、固定限位柱；20、支撑板；201、支臂；202、底板；21、套筒；211、纵向缺口；22、纵向套管；23、起吊杆；231、吊钩；30、上压板；40、下压板；50、转动手柄；51、开口槽板；511、支板；52、手握柄；60、弹性支撑组件；61、弹簧；62、连接杆；63、限位螺母；70、铰接轴；80、销轴；90、拉簧。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合附图1至图4，对本发明作进一步地说明：
一种单立柱机械升举装置，包括立柱10、支撑板20、上压板30、下压板40和转动手柄50；所述支撑板20为一端开口的U型槽钢结构，且所述支撑板20上的两支臂均套设在所述立柱10上；所述上压板30向上倾斜设置在所述支撑板20上，且所述上压板30套设在所述立柱10上；所述上压板30的一侧下端与所述支撑板20的上支臂201顶部卡接，另一侧上端通过弹性支撑组件60与所述上支臂201的外侧边面抵接，以此实现对所述上压板30的限位，且所述上压板30可绕下端纵轴旋转；所述下压板40纵向设在所述支撑板20的开口槽内，并套设在所述立柱10上；所述转动手柄50的一端与所述支撑板20的底板202铰接；所述转动手柄50上还设有与所述下压板40相对设置的销轴80，以此实现所述转动手柄50绕铰接轴70的上下转动时，通过所述销轴80来对所述下压板40施加向下的压力；所述下压板40通过拉簧90与所述支撑板20的上支臂201定位连接，以此实现通过所述拉簧90的伸缩来带动下压板40上下运动；
本发明在使用时：首先，使用举升设备前先将支撑板、上压板和下压板套入立柱中，紧密套接就可以了；当举升设备立柱与底座安装完成并检查好后就可以正常使用了；
其次，先调整起吊工件与设备高度，将上压板按住上下调整达到需要高度，上压板就可以在起吊杆处安装吊带或直接用起吊杆像千斤顶一样举升工件使用；
安装好吊钩后，工作人员握住手握柄向下用力压就可以完成支撑板起吊或举升(如力量不够可以使用加力杠杆)；再松开手握柄就完成下压板和手握柄的复位，反复操作到达合适的高度；在断路器或重物直接或通过吊带挂到吊钩上吊起。
最后，工件起吊或举升后需要放下后，再一手按住支撑板并一手握住手握柄同时向下再同时向上做缓慢向下运动来调节整个支撑板的高度(按住上压板时要握紧手握柄向下用力，防止工件失去约束迅速下滑造成损失)，直到工件安全平稳到达移动支撑结构的主底座或副底座上。
弹性支撑组件60包括弹簧61、连接杆62和限位螺母63；所述连接杆62的下端与所述上支臂201固定连接；所述连接杆62的上端穿过所述上压板30并通过与所述限位螺母63连接来实现对所述上压板30的限位；所述弹簧61套设在所述连接杆62上，且所述弹簧61分别以所述上压板30和上支臂201为弹簧座；
优选的，所述连接杆62倾斜设置；且所述上压板30上的连接杆穿孔为腰形孔；且所述上压板30上的连接杆穿孔为腰形孔。
所述支撑板20的顶部左侧固定设有一套筒21；所述套筒21上还设有与所述上压板30的下端的下端匹配的长条状纵向缺口211；所述上压板30的下端插接到纵向缺口211中，以此实现所述上压板30可绕下端轴向旋转。
所述支撑板20、上压板30和下压板40的均设有与所述立柱10的方体横截面相匹配的开孔；且开孔尺寸略大于所述立柱10的横截面尺寸；
所述转动手柄50包括开口槽板51和手握柄52；所述开口槽板51为U型板状结构；所述开口槽板51的一侧开口结构与所述支撑板20的开口结构相对设置；所述手握柄52固定设在所述开口槽板51的另一侧，用于对整个开口槽板51施加力；
优选的，还设有与所述手握柄52向匹配的加长套管，通过加长套管套设在所述手握柄52上，用于整个手握柄52的力臂加长，减少操作人员的用力，更加省力；所述开口槽板51的U型板面的内侧槽边轮廓尺寸大于所述下压板40的外轮廓尺寸，以此实现对所述下压板40的抵接，实现在开口槽板51绕轴旋转的时候，可通过开口槽板51对下压板40的外周轮廓下压，增加了压力的接触面积，从而使整个下压板40的受力变大，人员操作更加省力，且同时通过销轴80配合下压，使整个下压板40下移过程更加平稳。
所述支撑板20的底板202外端面上还固定设有纵向套管22，所述铰接轴70穿设在所述纵向套管22内，且两端向外延伸到所述开口槽板51的两侧支板511上；所述铰接轴70的两端分别与所述支板511固定连接；以此实现所述转动手柄50的一端与所述支撑板20的底板202铰接。
所述销轴80的两端纵向穿设在所述支板511上，并通过销轴卡簧来实现在所述支板511上的安装。
两个所述拉簧90间距设在所述支撑板20和下压板40之间；且所述拉簧90两端的挂钩分别勾设在所述支撑板20和下压板40上的固定套圈上，以此实现所述拉簧90的两端定位。
所述立柱10为横截面的外围轮廓为方形的长杆状结构；且在运输设备的时候可作为手拉杆，用来拉动或推动整个装置移动。
所述支撑板20上还设有起吊杆23；所述起吊杆23上还设有用于吊钩，并通过吊钩来挂起重物；所述吊杆与所述上压板30的下端在所述立柱10的同侧设置；所述起吊杆23上还设有加强筋；
所述立柱10的底部号设有固定限位柱11；所述固定限位柱11的高度略大于断路器的高度，可以避免当起吊杆23下落的时候，高度过低砸伤设备。
优选的，本装置的零部件采用钢制材料制成，且外部均涂刷绝缘材料，整体结构牢靠，更加安全。
本发明的工作原理：
由于上压板倾斜套设在立柱上，且结合附图1中的结构，上压板只能左侧绕着下端的纵轴旋转，且旋转只能是图示的顺时针旋转，且上压板右端旋转的范围为限位螺母和弹簧之间的形成的间距；虽然上压板、支撑板和下压板均是套设在所述立柱上且具有一定的重量，由于上压板上的方孔倾斜套设在立柱上，当上压板上的方孔与立柱倾斜卡接的时候，上压板方孔内侧壁会与立柱外侧壁抵接卡住并形成锁紧(方孔的边角与立柱外侧壁抵接，从而产生了很大的锁紧力，相当于上压板以铰接轴为支点来向逆时针方向撬动立柱；显然，上压板上的与板面垂直的法向压力远远大于支撑板的重力，因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了)；
且所述起吊杆与上压板左侧下端在一侧，所以半圆套给下压板向下的力大于限位螺母给上压板的力，所述上压板的右侧上端会逆时针旋转翘起，上压板会向上倾斜放入幅度加大，大大加大了上压板与立柱之间的卡接的锁紧力。
需要举升支撑板时，操作人员用手握住手握柄并向下压，转动手柄整体绕着前端在纵向套管内的铰接轴转动，且所述转动手柄上的销轴向下压下压板；由于向下的压力，导致拉簧拉伸下压板下移；由于力的作用力和反作用力，下压板也给铰接轴向上的力，由于铰接轴和纵向套管均是固定设在支撑板上，导致支撑板和上压板整体上移(整体上移时上压板由于受到其方孔与立柱的向下的摩擦力，导致上压板顺时针旋转，不会影响整体上移)；在向上抬起转动手柄，由于拉簧的拉力，下压板上移复位，完成了本装置的举升动作。
需要下移支撑杆时，只需要按住上压板向右侧顺时针转动，解除了上压板与立柱的锁紧作用，且可实现支撑板整体的上下移动，操作方便。
本发明的实际产品在举升多次实验中，举升设备最大举升重量为800KG；举升设备最大举升高度1200MM；举升设备底座可以拉出拉出后最长500MM，收起后长度为330MM。
本发明可以一手按住上压板并一手握住上下滑动手柄同时向下再同时向上做缓慢往复运动，直到工件安全平稳到达预定位置，操作简单，安全系数高。
本发明结构简单，设计巧妙，便于收纳和运输，整个安装和使用过程不需要人为举升安全性高，而且省时省力，非常方便，保护工作人员的安全，且作业范围小，使用灵活，采用纯机械的结构更加可靠且成本低廉，能够有效提升电力工作人员的作业安全性和工作效率，设计合理，结构紧凑，适合广泛推广。
本发明可用于对各种断路器的举升，作业空间小，使用范围大，操作简单，可在变电站各种场合使用，维护方便，一人即可完成操作；将此装置可用与各类小型设备举升，通用便捷，适用性广。
需要说明的是，其中万向轮的具体构造均为现有技术，可直接从市场上采购获得，且在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，此处不再详述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种单立柱机械升举装置，其特征在于：包括立柱(10)、支撑板(20)、上压板(30)、下压板(40)和转动手柄(50)；所述支撑板(20)为一端开口的U型槽钢结构，且所述支撑板(20)上的两支臂均套设在所述立柱(10)上；所述上压板(30)向上倾斜设置在所述支撑板(20)上，且所述上压板(30)套设在所述立柱(10)上；所述上压板(30)的一侧下端与所述支撑板(20)的上支臂(201)顶部卡接，另一侧上端通过弹性支撑组件(60)与所述上支臂(201)的外侧边面抵接，以此实现对所述上压板(30)的限位，且所述上压板(30)可绕下端纵轴旋转；所述下压板(40)纵向设在所述支撑板(20)的开口槽内，并套设在所述立柱(10)上；所述转动手柄(50)的一端与所述支撑板(20)的底板(202)铰接；所述转动手柄(50)上还设有与所述下压板(40)相对设置的销轴(80)，以此实现所述转动手柄(50)绕铰接轴(70)的上下转动时，通过所述销轴(80)来对所述下压板(40)施加向下的压力；所述下压板(40)通过拉簧(90)与所述支撑板(20)的上支臂(201)定位连接，以此实现通过所述拉簧(90)的伸缩来带动下压板(40)上下运动。
2.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：弹性支撑组件(60)包括弹簧(61)、连接杆(62)和限位螺母(63)；所述连接杆(62)的下端与所述上支臂(201)固定连接；所述连接杆(62)的上端穿过所述上压板(30)并通过与所述限位螺母(63)连接来实现对所述上压板(30)的限位；所述弹簧(61)套设在所述连接杆(62)上，且所述弹簧(61)分别以所述上压板(30)和上支臂(201)为弹簧座。
3.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述支撑板(20)的顶部左侧固定设有一套筒(21)；所述套筒(21)上还设有与所述上压板(30)的下端的下端匹配的长条状纵向缺口(211)；所述上压板(30)的下端插接到纵向缺口(211)中，以此实现所述上压板(30)可绕下端轴向旋转。
4.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述转动手柄(50)包括开口槽板(51)和手握柄(52)；所述开口槽板(51)为U型板状结构；所述开口槽板(51)的一侧开口结构与所述支撑板(20)的开口结构相对设置；所述手握柄(52)固定设在所述开口槽板(51)的另一侧，用于对整个开口槽板(51)施加力。
5.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述支撑板(20)的底板(202)外端面上还固定设有纵向套管(22)，所述铰接轴(70)穿设在所述纵向套管(22)内，且两端向外延伸到所述开口槽板(51)的两侧支板(511)上；所述铰接轴(70)的两端分别与所述支板(511)固定连接；以此实现所述转动手柄(50)的一端与所述支撑板(20)的底板(202)铰接。
6.根据权利要求5所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述销轴(80)的两端纵向穿设在所述支板(511)上，并通过销轴卡簧来实现在所述支板(511)上的安装。
7.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：两个所述拉簧(90)间距设在所述支撑板(20)和下压板(40)之间；且所述拉簧(90)两端的挂钩分别勾设在所述支撑板(20)和下压板(40)上的固定套圈上，以此实现所述拉簧(90)的两端定位。
8.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述立柱(10)为横截面的外围轮廓为方形的长杆状结构。
9.根据权利要求1所述的单立柱机械升举装置，其特征在于：所述支撑板(20)上还设有起吊杆(23)；所述起吊杆(23)上还设有用于挂起重物的吊钩。
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