CN109482782A - 可带电作业断线钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆架设施工作业辅助设备领域，特别涉及一种可带电作业断线钳，包含支撑组件和断线机构，支撑组件包含绝缘杆和开关手柄；断线机构包含绝缘机箱，绝缘套筒、丝杆、电机、齿轮组、减速器和绝缘断线钳，及电机控制器和电源；绝缘套筒上部延伸出绝缘机壳并与绝缘断线钳柄端固定，绝缘套筒下部设置有丝杆螺母；丝杆设于绝缘套筒内，丝杆上部设有自润滑定位板；丝杆下部套装在丝杆螺母上并延伸出绝缘套筒后依次与齿轮组和止推轴承连接，该丝杆下部的延伸端部并固定在活动底板上，活动底板与绝缘机箱底板铰接；电机输出端依次与减速器和齿轮组连接。本发明结构简单、紧凑，操作更加方便，使用安全性高，便携性好，具有较强推广价值。

Description

可带电作业断线钳

技术领域

本发明涉及电缆架设施工作业辅助设备领域，特别涉及一种可带电作业断线钳。

背景技术

电线电缆用以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体，多架设在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送。电缆在敷设和接线过程中，根据现场需求往往需要对带电电缆进行剪切，现有的断线钳大多为采用剪刀原理的小型手工断线钳，但在不断电情况下剪断电线存在安全隐患，且劳动强度大，影响工作效率。

发明内容

为此，本发明提供一种可带电作业断线钳，设计科学、合理，携带方便，操作便捷。

按照本发明所提供的设计方案， 一种可带电作业断线钳，包含支撑组件和断线机构，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，开关手柄上设置有用于调控断线机构作业的控制开关；绝缘杆另一端与断线机构铰接；所述的断线机构包含绝缘机箱，设于绝缘机箱内的绝缘套筒、丝杆、电机、齿轮组、减速器和绝缘断线钳，及与电机连接的电机控制器和电源；绝缘套筒上部延伸出绝缘机壳并与绝缘断线钳柄端固定，绝缘套筒下部设置有丝杆螺母；丝杆设于绝缘套筒内，丝杆上部设有与绝缘套筒内径匹配的自润滑定位板；丝杆下部套装在丝杆螺母上并延伸出绝缘套筒后依次与齿轮组和止推轴承连接，该丝杆下部的延伸端部并固定在活动底板上，所述的活动底板与绝缘机箱底板铰接；电机输出端依次与减速器和齿轮组连接。

上述的，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄。

优选的，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。

进一步地，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构。

上述的，所述的电源采用锂电池。

上述的，所述的电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速器采用二级或三级行星减速器。

上述的，所述的绝缘断线钳包含绝缘上钳臂、绝缘下钳臂和绝缘转轴，绝缘上钳臂和绝缘下钳臂工作段通过绝缘转轴铰接，绝缘上钳臂与绝缘套筒固定，绝缘下钳臂与绝缘机箱固定。

优选的，所述的绝缘上钳臂上设有限位卡板；绝缘上钳臂和绝缘下钳臂两者的钳口刀刃均为圆弧内口结构。

上述的，绝缘套筒内丝杆的顶端和底部均设置有用于定位丝杆螺母位移的位置开关，该位置开关与电机控制器连接；绝缘机箱内还设置有通讯电路模块，电机控制器通过该通讯电路模块与控制开关电连接。

优选的，所述的通讯电路模块采用Zig bee通讯电路。

本发明的有益效果：

本发明结构紧凑，设计新颖、合理，通过绝缘杆和开关手柄及断线机构的配合，避免作业时降低相间或相地有效距离，避免短路事故，通过内置在绝缘机箱内的电源直接提供动力电源，便携性好，通过绝缘杆在控制作业，便于对一定距离内的电线进行剪断操作，有效保证高空中作业的安全性和高效性，保证带电电缆剪切中的效率和质量，操作更加方便，具有较强的推广应用价值。

附图说明：

图1为实施例中断线钳结构示意图；

图2为实施例中断线机构结构示意图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表绝缘杆，标号2代表开关手柄，标号3代表稳定手柄，标号4代表叉形支托杆，标号5代表断线机构，标号51代表绝缘上钳臂，标号52代表绝缘下钳臂，标号53代表绝缘转轴，标号54代表限位卡板，标号55代表绝缘机箱，标号56代表电机，标号57代表减速器，标号58代表齿轮组，标号59代表丝杆，标红510代表丝杆螺母，标红511代表绝缘套筒，标号512代表自润滑定位板，标号513代表止推轴承，标号514代表活动底板，标号515代表电源，标号516代表电机控制器，标号517代表通讯电路模块。

下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。

针对现有电缆剪切现场作业中存在的诸多操作不变、存有安全隐患等问题，本发明实施例，参见图1~2所示，提供一种可带电作业断线钳，包含支撑组件和断线机构，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，开关手柄上设置有用于调控断线机构作业的控制开关；绝缘杆另一端与断线机构铰接；所述的断线机构包含绝缘机箱，设于绝缘机箱内的绝缘套筒、丝杆、电机、齿轮组、减速器和绝缘断线钳，及与电机连接的电机控制器和电源；绝缘套筒上部延伸出绝缘机壳并与绝缘断线钳柄端固定，绝缘套筒下部设置有丝杆螺母；丝杆设于绝缘套筒内，丝杆上部设有与绝缘套筒内径匹配的自润滑定位板；丝杆下部套装在丝杆螺母上并延伸出绝缘套筒后依次与齿轮组和止推轴承连接，该丝杆下部的延伸端部并固定在活动底板上，所述的活动底板与绝缘机箱底板铰接；电机输出端依次与减速器和齿轮组连接。结构紧凑，携带方便，便于现场不断电电缆剪切作业，根据实际作业需求，绝缘杆的有效长度可设计为大于1.6M，使作业人员远离带电体，通过控制开关进行有效的带电电缆剪断，保证作业质量和效率的同时，能够有效的保护作业人员人身安全。

上述的，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄，开关手柄和稳定手柄可设计为空心绝缘结构，便于作业人员切割时双手握持，可稳定精密的进行电缆切割。

优选的，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。能够有效承载设备重量，避免人员托举设备时的长时间受力疲惫，通过两叉或四叉结构便于支在附件设备上，减轻托举时作业人员的受力，更加便于电缆架设现场的带电螺栓切割作业。

进一步地，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构，通过三点定位更加稳定，保证作业的精密施工。

上述的，所述的电源采用锂电池，可采用容量大、重量轻的无人机锂电池，携带方便，减轻设备重量。

上述的，所述的电机采用外转子无刷直流电机，可采用大功率大扭矩的外转子航空级直流电机，体积小、重量轻、马力大，可长期进行可靠作业，发热少，故障率低，免维护。减速器采用二级或三级行星减速器，减速比可达几十倍或上百倍，减速增扭，使输出扭矩增大。并进一步通过齿轮组减速增扭，其从动轮同轴连接滚珠丝杠，驱动滚珠丝杠转动，进而驱使丝杠螺母上下运动。丝杠螺母与绝缘套筒作同轴固定连接，丝杠螺母上下运动，推动绝缘套筒上下运动，绝缘套筒推动绝缘断线钳作切割断线作业。

上述的，所述的绝缘断线钳包含绝缘上钳臂、绝缘下钳臂和绝缘转轴，绝缘上钳臂和绝缘下钳臂工作段通过绝缘转轴铰接，绝缘上钳臂与绝缘套筒固定，绝缘下钳臂与绝缘机箱固定。

优选的，所述的绝缘上钳臂上设有限位卡板；绝缘上钳臂和绝缘下钳臂两者的钳口刀刃均为圆弧内口结构。绝缘上钳臂、绝缘下钳臂和限位卡板可采用超高机械强度的绝缘高玻纤钛腾材料，先由模具浇注毛坯，再由数控加工中心精确加工和精细研磨制成，保证机件的超高精度，以保证上下钳口刀刃精确对齐，使工具不发生使用故障。断线钳的钳口刀刃作圆弧内口设计，更便于线缆剪切。

上述的，绝缘套筒内丝杆的顶端和底部均设置有用于定位丝杆螺母位移的位置开关，该位置开关与电机控制器连接；绝缘机箱内还设置有通讯电路模块，电机控制器通过该通讯电路模块与控制开关电连接。通过开关手柄上的控制开关来调节控制电机转速，操作更加便捷，提高作业效率。

优选的，通讯电路模块采用Zig bee通讯电路，或其它2.4GHz的通讯电路，抗干扰能力强，保密性高，可避免工频电磁波或其它干扰电磁波的干扰，避免作业工具误动作或通讯失灵。根据实际使用需求，还可通过遥控器来实现对电机的调控，进而进行远程遥控剪切作业。

绝缘机箱可采用环氧树脂物件玻纤制成，保障耐压35KV电压。绝缘机箱的外部螺钉均为绝缘螺丝，避免作业时降低相间或相地有效距离，避免发生短路事故；机电箱内部电机电路部分作铜铁双层屏蔽，可屏蔽外界电场和磁场对机壳内部电路和通讯电路的干扰。自润滑定位板为直径与绝缘套筒内径相同的自润滑圆形硬板，安装在丝杠上端，起到限定丝杠与绝缘套筒精确同轴定位的作用；自润滑定位板与丝杠同轴转动连接，丝杠转动，自润滑定位板可不转动；自润滑定位板的材料可采用聚四氟乙烯或加二硫化钼PA66等自润滑材料。止推轴承承受丝杠在作业时所产生的向下的强大压力。活动底板上面安装丝杠、行星减速器和直流电机，下面在丝杠的轴线位置可通过设有用于与绝缘机电箱底部的连接支架作铰链连接的连接支架，可使活动底板和其上面的丝杠、行星减速器和直流电机等在丝杠螺母作上下运动并跟随绝缘上钳臂作圆周运动出现左右摆动时进行自由转动偏移，并使减速齿轮组的两个齿轮的位置不发生改变，随时可靠啮合。

本发明中，绝缘杆实施带电作业；绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形绝缘支托杆形成三点定位稳定结构，可使作业工具稳定定位实施精密作业；叉形绝缘支托杆支托设备重量，避免人员托举设备产生疲劳；断线机构带有自备电源和通讯电路，通讯电路模块接收开关手柄上远程开关的通讯指令，命令电机控制器输出工作电流使直流电机工作，行星减速器将直流电机的输出动力若干倍减速增扭后，再经减速齿轮组减速增扭驱动丝杠旋转，使丝杠螺母向上运动，丝杠螺母推动绝缘套筒向上运动，推动绝缘上钳臂的后部向上运动，通过转轴，迫使绝缘上钳臂的前部向下运动，断线钳的上下钳口刀刃逐渐合拢闭合，实现断线切割作业。断线钳的上下钳口刀刃闭合，完成断线切割作业时，丝杠螺母运动到丝杠上部顶端，触碰位置开关，位置开关通知电机控制器，使直流电机作反向运动，通过行星减速器和减速齿轮组使丝杠作反向旋转，迫使丝杠螺母向下运动回到下部顶端待机位置，丝杠下部设有位置开关，丝杠螺母触碰位置开关，位置开关通知电机控制器，使直流电机停止工作，处于待机状态。断线机构接收一次遥控信号，可自动完成钳口刀刃闭合断线和自动回归待机状态，完成一次自动断线切割任务。具体使用方法：（1）支好作业工具，使线缆进入张开的断线钳口。（2）按下开关手柄上的控制开关，带电作业自动断线钳即可自动切断线缆；线缆切断后，自动断线钳回归待机状态，为下一次断线作业做好准备，能够有效保护作业人员人身安全，提高带电线缆剪切的效率和质量，便于携带，操作更加方便。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种可带电作业断线钳，包含支撑组件和断线机构，其特征在于，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，开关手柄上设置有用于调控断线机构作业的控制开关；绝缘杆另一端与断线机构铰接；所述的断线机构包含绝缘机箱，设于绝缘机箱内的绝缘套筒、丝杆、电机、齿轮组、减速器和绝缘断线钳，及与电机连接的电机控制器和电源；绝缘套筒上部延伸出绝缘机壳并与绝缘断线钳柄端固定，绝缘套筒下部设置有丝杆螺母；丝杆设于绝缘套筒内，丝杆上部设有与绝缘套筒内径匹配的自润滑定位板；丝杆下部套装在丝杆螺母上并延伸出绝缘套筒后依次与齿轮组和止推轴承连接，该丝杆下部的延伸端部并固定在活动底板上，所述的活动底板与绝缘机箱底板铰接；电机输出端依次与减速器和齿轮组连接。

2.根据权利要求1所述的可带电作业断线钳，其特征在于，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄。

3.根据权利要求2所述的可带电作业断线钳，其特征在于，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。

4.根据权利要求3所述的可带电作业断线钳，其特征在于，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构。

5.根据权利要求1所述的可带电作业断线钳，其特征在于，所述的电源采用锂电池。

6.根据权利要求1所述的可带电作业断线钳，其特征在于，所述的电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速器采用二级或三级行星减速器。

7.根据权利要求1所述的可带电作业断线钳，其特征在于，所述的绝缘断线钳包含绝缘上钳臂、绝缘下钳臂和绝缘转轴，绝缘上钳臂和绝缘下钳臂工作段通过绝缘转轴铰接，绝缘上钳臂与绝缘套筒固定，绝缘下钳臂与绝缘机箱固定。

8.根据权利要求7所述的可带电作业断线钳，其特征在于，所述的绝缘上钳臂上设有限位卡板；绝缘上钳臂和绝缘下钳臂两者的钳口刀刃均为圆弧内口结构。

9.根据权利要求1所述的可带电作业断线钳，其特征在于，绝缘套筒内丝杆的顶端和底部均设置有用于定位丝杆螺母位移的位置开关，该位置开关与电机控制器连接；绝缘机箱内还设置有通讯电路模块，电机控制器通过该通讯电路模块与控制开关电连接。

10.根据权利要求9所述的可带电作业断线钳，其特征在于，所述的通讯电路模块采用Zig bee通讯电路。