CN109093629B - 避雷器自攀爬装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种避雷器自攀爬装置，属于高压电器辅助设备技术领域。包括框架、用于抓紧避雷器的第一机械爪手组件和第二机械爪手组件，第一机械爪手组件固定安装在框架上，第二机械爪手组件通过活动架安装在框架上，第一机械爪手组件和第二机械爪手组件上下平行布置，还包括用于驱动活动架沿框架上下移动的直线驱动组件，直线驱动组件位于活动架和框架之间。本发明提供的避雷器自攀爬装置，实现了自攀爬装置的自动向上攀爬和自动向下运动，可替代人工攀爬送线和斗臂车送线，效率高，且适用范围广，攀爬牢靠。

Description

避雷器自攀爬装置

技术领域

本发明属于高压电器辅助设备技术领域，更具体地说，是涉及一种避雷器自攀爬装置。

背景技术

变电站内所用500kV避雷器底座角铁支架大约6米，3节避雷器每节大约1.6米，加上法兰等附件高度共计11米。在日常例行试验中，避雷器的底座绝缘电阻及泄露电流试验是必备项目，试验前，需要将测试电缆送至避雷器的顶端进行接线。

现有技术中，通常采用斗臂车将人工运送至避雷器顶端进行接线，或者人工攀爬至避雷器顶端进行接线。实际应用中，存在大量斗臂车无法进入不能进行作业的工作环境，采用斗臂车的方式适应范围窄；若采用人工攀爬的方式，效率低下，且易造成作业人员摔伤、滑落。

发明内容

本发明提供了一种避雷器自攀爬装置，旨在解决现有技术中避雷器绝缘试验中攀爬方式适用范围窄、效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种避雷器自攀爬装置，包括框架、用于抓紧避雷器的第一机械爪手组件以及用于抓紧避雷器的第二机械爪手组件，所述第一机械爪手组件通过活动架安装在所述框架上，所述第二机械爪手组件固定安装在所述框架上，所述第一机械爪手组件和所述第二机械爪手组件上下平行布置，还包括用于驱动所述活动架沿所述框架上下移动的直线驱动组件，所述直线驱动组件位于所述活动架和所述框架之间。

进一步地，所述第一机械爪手组件包括设置在所述活动架上的驱动机构、第一机械爪手以及用于和所述第一机械爪手配合抓紧避雷器的第二机械爪手，所述驱动机构通过连杆机构驱动所述第一机械爪手和所述第二机械爪手开闭，所述第一机械爪手和所述第二机械爪手交叉布置形成用于抓紧所述避雷器的抓紧机构。

进一步地，所述第一机械爪手包括上下平行布置的爪手、贯穿两个所述爪手的旋转轴，所述爪手与所述旋转轴铰接，所述旋转轴平行于所述直线驱动组件的运动方向。

进一步地，所述爪手包括用于绕所述旋转轴旋转的摆转部，所述摆转部的两端分别连接用于抓紧避雷器的夹持部和所述连杆机构，所述摆转部的主动力臂长度小于所述摆转部的从动力臂的长度，所述夹持部设于所述摆转部的从动力臂端。

进一步地，两个所述爪手之间设有多组平行布置的支撑柱，所述支撑柱平行于所述旋转轴。

进一步地，所述连杆机构包括设置在所述驱动机构输出端的连接部和用于与所述连接部铰接的连接杆，所述连接杆有两个，两个所述连接杆分别与所述第一机械爪手和所述第二机械爪手铰接。

进一步地，所述驱动机构为第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出方向垂直于所述直线驱动组件的运动方向。

进一步地，所述活动架包括平行布置的第一活动横板和第二活动横板、以及贯穿所述第一活动横板和所述第二活动横板的导向杆，所述导向杆两端分别连接所述框架的顶板和所述框架的中间板，所述直线驱动组件设于所述中间板上，所述直线驱动组件的输出端与位于下方的第二活动横板连接。

进一步地，所述第一机械爪手组件位于所述第一活动横板和所述第二活动横板之间，所述第二机械爪手组件位于所述中间板与所述框架的底板之间。

进一步地，还包括控制组件，所述直线驱动组件为用于和所述控制组件连接的第一电动推杆。

本发明提供的避雷器自攀爬装置有益效果在于，与现有技术相比，机械爪手组件包括上下平行布置的第一机械爪手组件和第二机械爪手组件，第一机械爪手组件通过活动架安装在框架上，第二机械爪手组件固定安装在框架上并可通过直线驱动组件实现上下移动，实际应用中，第一机械爪手组件松开避雷器，第二机械爪手组件抓紧避雷器，此时位于第一机械爪手组件和第二机械爪手组件之间的直线驱动组件伸出驱动安装在活动架上的第一机械爪手组件向上移动，然后第一机械爪手组件抓紧避雷器，第二机械爪手组件松开，直线驱动组件回程时驱动第二机械爪手组件向上移动靠近第一机械爪手组件，由于第二机械爪手组件固定安装在框架上，故框架跟随第二机械抓手组件向上移动，第一机械爪手组件和第二机械爪手组件交替抓紧避雷器，通过直线驱动组件的伸出和缩回实现自攀爬装置的向上攀爬，同样，如避雷器自攀爬装置向下运动时，调整第一机械爪手组件和第二机械爪手组件的抓紧顺序即可。本发明提供的避雷器自攀爬装置，实现了自攀爬装置的自动向上攀爬和自动向下运动，可替代人工攀爬送线和斗臂车送线，效率高，且适用范围广，攀爬牢靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，显而易见地，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为本发明实施例提供的避雷器自攀爬装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一机械爪手组件的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的第一机械爪手组件的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的第一机械爪手的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二机械爪手的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的活动架和框架的结构示意图。

其中，各附图标记：

1、框架；11、顶板；12、中间板；13、底板；14、侧板；2、第一机械爪手组件；21、第一机械爪手；211、爪手；2111、摆转部；2112、夹持部；212、支撑柱；213、旋转轴；22、驱动机构；23、连杆机构；231、连接部；232、连接杆；24、第二机械爪手；3、第二机械爪手组件；5、直线驱动组件；6、活动架；61、第一活动横板；62、第二活动横板；63、导向杆；64、旋转套筒。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明实施例提供的避雷器自攀爬装置进行说明。请参阅图1，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种避雷器自攀爬装置，包括框架1、用于抓紧避雷器的第一机械爪手组件2以及用于抓紧避雷器的第二机械爪手组件3，第一机械爪手组件2通过活动架6安装在框架1上，第二机械爪手组件3固定安装在框架1上，第一机械爪手组件2和第二机械爪手组件3上下平行布置，还包括用于驱动活动架6沿框架1上下移动的直线驱动组件5，直线驱动组件5位于活动架6和框架1之间。

直线驱动组件5位于活动架6与框架1之间用于驱动活动架6沿框架1上下移动，第一机械爪手组件2安装在活动架6上，故在直线驱动组件5的驱动下，第一机械爪手组件2远离和靠近固定在框架1上第二机械爪手组件3，实际应用中，第一机械爪手组件2位于第二机械爪手组件3的上方，直线驱动组件5位于第一机械爪手组件2和第二机械爪手组件3之间，直线驱动组件5运动方向平行于避雷器的延伸方向。

上述避雷器自攀爬装置中，第一机械爪手组件通过活动架安装在框架上，第二机械爪手组件固定安装在框架上并可通过直线驱动组件实现上下移动，实际应用中，第一机械爪手组件松开避雷器，第二机械爪手组件抓紧避雷器，此时位于第一机械爪手组件和第二机械爪手组件之间的直线驱动组件伸出驱动安装在活动架上的第一机械爪手组件向上移动，然后第一机械爪手组件抓紧避雷器，第二机械爪手组件松开，直线驱动组件回程时驱动第二机械爪手组件向上移动靠近第一机械爪手组件，由于第二机械爪手组件固定安装在框架上，故框架跟随第二机械抓手组件向上移动，第一机械爪手组件和第二机械爪手组件交替抓紧避雷器，通过直线驱动组件的伸出和缩回实现自攀爬装置的向上攀爬，同样，如避雷器自攀爬装置向下运动时，调整第一机械爪手组件和第二机械爪手组件的抓紧顺序即可。本发明提供的避雷器自攀爬装置，实现了自攀爬装置的自动向上攀爬和自动向下运动，可替代人工攀爬送线和斗臂车送线，效率高，且适用范围广，攀爬牢靠。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图2和图3，第一机械爪手组件2包括设置在活动架上的驱动机构22、第一机械爪手21以及用于和第一机械爪手21配合抓紧避雷器的第二机械爪手24，驱动机构22通过连杆机构23驱动第一机械爪手21和第二机械爪手24开闭，第一机械爪手21和第二机械爪手24交叉布置形成用于抓紧避雷器的抓紧机构。

第一机械爪手21和第二机械爪手24均与活动架6铰接，第一机械爪手21和第二机械爪手24交叉布置，两者组成结构相同，组成机构对称，由于交叉布置，两者在高度方向上存在一定的位移差。在驱动机构22的驱动下，第一机械爪手21和第二机械爪手24打开和关闭，打开时松开避雷器，关闭时抓紧避雷器。驱动机构22位于远离避雷器的一侧，连杆机构23将驱动机构22的直线运动转化为第一机械爪手21和第二机械爪手24的摆转运动，第一机械爪手21和第二机械爪手24采用同一个驱动机构22驱动，实现同步运动，可选地，驱动机构22伸出时，第一机械爪手21和第二机械爪手24抱紧避雷器，驱动机构22缩回时，第一机械爪手21和第二机械爪手24松开避雷器。本方案实现了避雷器抓紧和松脱的自动控制，可通过设置第一机械爪手和第二机械爪手的尺寸使其适用于多种规格的避雷器，且第一机械爪手和第二机械爪手同步驱动，操作简单，抓紧牢靠。应理解的是，第二机械爪手组件3位于第一机械爪手组件2的下方，第二机械爪手组件3与第一机械爪手组件2结构相同，第二机械爪手组件3中，第二机械爪手组件3中的驱动机构22固定安装在框架1上。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图3至图6，第一机械爪手21包括上下平行布置的爪手211、贯穿两个爪手211的旋转轴213，爪手211与旋转轴213铰接，旋转轴213平行于直线驱动组件5的运动方向。

第一机械爪手机构2中，第一机械爪手21和第二机械爪手24均通过旋转轴213延伸旋转安装在活动架6上，旋转轴213与活动架6之间设有旋转套筒64，可以通过设置旋转套筒64的长度尺寸调整第一机械爪手21和第二机械爪手24在高度方向上的偏差。本方案中上下平行布置的爪手用于抓紧避雷器，增加了抓紧的面积，抓紧牢靠，且两个平行的爪手之间为中空设置，减轻爪手的重量，也便于形成交叉结构。应理解的是，在第二机械爪手机构3中，第一机械爪手21和第二机械爪手24均通过旋转轴213延伸旋转安装在框架1上。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图4和图5，爪手211包括用于绕旋转轴213旋转的摆转部2111，摆转部2111的两端分别连接用于抓紧避雷器的夹持部2112以及连杆机构23，摆转部2111的主动力臂的长度小于摆转部2111的从动力臂的长度，夹持部2112设于摆转部2111的从动力臂端。

第一机械爪手21和第二机械爪手24的摆转部2111同步摆转，且摆转方向相反，摆转部2111绕旋转轴213摆转构成杠杆结构，摆转部2111的主动力臂端与连接机构23铰接，摆转部2111的从动力臂端与夹持部2112连接，故通过摆转部2111的设计可以实现连接机构端输入力到夹持部2112端的输出力的放大，使得爪手211的抓紧更加牢靠，或在保障抓紧力的前提下，减少驱动机构22的规格，节约安装面积，降低成本，实际应用中可以通过设置摆转部2111与旋转轴213的铰接位置调整放大倍数。

可选地，夹持部2112与摆转部2111的从动臂端成一定角度，则夹持部2112与摆转部2111的从动臂端均与避雷器接触用于抓紧，增加了避雷器的抓紧面积，且夹持部2112采用为具有一定弧度的夹持板，该弧度与避雷器的外径尺寸相适配，使得抓夹更加牢靠。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图4和图5，两个爪手211之间设有多组平行布置的支撑柱212，支撑柱212平行于旋转轴213。通过支撑柱212的设计增加第一机械爪手21和第二机械爪手24的刚度，抓紧避雷器时不易变形。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图2和图3，连杆机构23包括设置在驱动机构22输出端的连接部231和用于与连接部231铰接的连接杆232，连接杆232有两个，两个连接杆232分别与第一机械爪手21和第二机械爪手24铰接。通过连杆机构的设置实现了一个驱动机构22同步驱动第一机械抓手21和第二机械爪手24，实现了两者的同步驱动，节约成本，同时通过连杆机构23实现了驱动机构22的直线运动和第一机械抓手21和第二机械爪手24摆转运动的转换，实际运动中，驱动机构22不承受除其运动方向以外的其他力，不易损坏。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，驱动机构22为第二电动推杆，第二电动推杆的输出方向的垂直直线驱动组件5的运动方向。驱动机构22采用电动推杆，可以实现第一机械爪手21和第二机械爪手24的自动开闭，且开闭位置可以根据使用需求进行设置。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图6，活动架6包括平行布置的第一活动横板61和第二活动横板62、以及贯穿第一活动横板61和第二活动横板62的导向杆63，导向杆63两端分别连接框架1的顶板11和框架1的中间板12，直线驱动组件5设于中间板12上，直线驱动组件5的输出端与位于下方的第二活动横板62连接。

活动架6还包括用于连接第一活动横板61和第二活动横板62的侧板，侧板与第一活动横板61和第二活动横板62构成一个矩形中空结构，第一机械爪手组件2位于该矩形中空结构内部。导向杆63有两个，两个导向杆63平行布置，导向杆63与顶板11和中间板12铰接，与第一活动横板61和第二活动横板62通过轴套滑动连接，在直线驱动组件5的驱动下，活动架6沿导向杆63上下移动。通过本方案可以实现活动架6与框架1沿避雷器高度方向上的相对移动，结构简单，安装方便。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图1和图6，第二机械爪手组件3位于中间板12与框架1的底板13之间，第一机械爪手组件2位于第一活动横板61和第二活动横板62之间。框架1为带有侧板14的矩形框架结构，可选地，第一机械爪手组件2与第一活动横板61和第二活动横板62之间设有推力球轴承，第二机械爪手组件3与中间板12和底板13之间设有推力球轴承。该方案的设置，最大化的将直线驱动组件5的行程转换为第一机械爪手组件2和第二机械爪手组件3之间的相对位移。

作为本发明提供的避雷器自攀爬装置的一种具体实施方式，请参阅图1，还包括控制组件，直线驱动组件5为用于和控制组件连接的第一电动推杆。

控制组件用于控制第一电动推杆和第二电动推杆的伸出和缩回。实际应用中，初始状态时，控制组件控制驱动机构22使得第二机械爪手组件3抓紧避雷器，第一机械抓手组件2松开避雷器，此时框架1与避雷器固定连接，控制组件控制第一电动推杆向上伸出驱动活动架6向上运动，第一电动推杆到达最大行程后，控制组件驱动驱动机构22使得第一机械爪手组件2抓紧避雷器，第二机械爪手组件3松开避雷器，此时活动架6与避雷器固定连接，第一电动推杆缩回带动中间板12，进而带动框架1向上移动，直至第一电动推杆恢复到初始位置，此时避雷器自攀爬装置完成一个回合的攀爬。控制逻辑简单，控制可靠，实现了该攀爬装置的自动攀爬。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.避雷器自攀爬装置，其特征在于：包括框架、用于抓紧避雷器的第一机械爪手组件以及用于抓紧避雷器的第二机械爪手组件，所述第一机械爪手组件通过活动架安装在所述框架上，所述第二机械爪手组件固定安装在所述框架上，所述第一机械爪手组件和所述第二机械爪手组件上下平行布置，还包括用于驱动所述活动架沿所述框架上下移动的直线驱动组件，所述直线驱动组件位于所述活动架和所述框架之间；所述第一机械爪手组件包括设置在所述活动架上的驱动机构、第一机械爪手以及用于和所述第一机械爪手配合抓紧避雷器的第二机械爪手，所述驱动机构通过连杆机构驱动所述第一机械爪手和所述第二机械爪手开闭，所述第一机械爪手和所述第二机械爪手交叉布置形成用于抓紧所述避雷器的抓紧机构；

所述第一机械爪手包括上下平行布置的爪手、贯穿两个所述爪手的旋转轴，所述爪手与所述旋转轴铰接，所述旋转轴平行于所述直线驱动组件的运动方向；

每个所述旋转轴与所述活动架之间均设有一个用于调整所述第一机械爪手和所述第二机械爪手在高度方向上偏差的旋转套筒，对应于所述第一机械爪手的两个所述旋转套筒在上下方向上交错设置，对应于所述第二机械爪手的两个所述旋转套筒在上下方向上交错设置。

2.如权利要求1所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：所述爪手包括用于绕所述旋转轴旋转的摆转部，所述摆转部的两端分别连接用于抓紧避雷器的夹持部和所述连杆机构，所述摆转部的主动力臂长度小于所述摆转部的从动力臂的长度，所述夹持部设于所述摆转部的从动力臂端。

3.如权利要求1所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：两个所述爪手之间设有多组平行布置的支撑柱，所述支撑柱平行于所述旋转轴。

4.如权利要求1所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：所述连杆机构包括设置在所述驱动机构输出端的连接部和用于与所述连接部铰接的连接杆，所述连接杆有两个，两个所述连接杆分别与所述第一机械爪手和所述第二机械爪手铰接。

5.如权利要求1所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：所述驱动机构为第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出方向垂直于所述直线驱动组件的运动方向。

6.如权利要求1-5任一项所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：所述活动架包括平行布置的第一活动横板和第二活动横板、以及贯穿所述第一活动横板和所述第二活动横板的导向杆，所述导向杆两端分别连接所述框架的顶板和所述框架的中间板，所述直线驱动组件设于所述中间板上，所述直线驱动组件的输出端与位于下方的第二活动横板连接。

7.如权利要求6所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：所述第一机械爪手组件位于所述第一活动横板和所述第二活动横板之间，所述第二机械爪手组件位于所述中间板与所述框架的底板之间。

8.如权利要求1所述的避雷器自攀爬装置，其特征在于：还包括控制组件，所述直线驱动组件为用于和所述控制组件连接的第一电动推杆。

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