一种高空接线设备及其接线方法
技术领域
本发明涉及高空接线技术领域,更具体的讲是一种高空接线设备及其接线方法。
背景技术
长远距离的输电线路,特别是高压电线,通常都是通过多个间隔设置的电线杆或者电塔铺设在高空。如图7所示,在出现电线断裂时,目前的做法通常是断电后,工作人员爬上电线杆或者电塔将电线去除,再距离断点处最近的两端电线杆或者电塔重新布设一段新电线,并在电线杆或者电塔上将新电线连接至旧电线上。上述接线方式存在以下问题:需要多个工作人员协同工作,并且部分工作人员需爬上电线杆或者电塔进行高空作业,风险较高,并且维修时间较长,成本较高。
发明内容
本发明提供一种高空接线设备,目的在于解决现有技术存在的上述问题。
本发明采用如下技术方案:
一种高空接线设备,包括升降装置、公连接头、母连接头、一维滑台和连接杆,所述公连接头和母连接头的下端均设有用于插设连接杆的套管,尾端均设有用于连接电线的连接部,所述升降装置的上端面沿左右方向设有两个所述一维滑台,每个一维滑台的滑块上均可竖直转动地枢接有一所述连接杆并配设有使连接杆转动的驱动机构。
进一步,所述母连接头的前端设有一盲孔,在盲孔的侧壁设有复数个卡槽,所述公连接头设有复数个呈环形分布的柱体,并且每个柱体的自由端均设有与所述卡槽相配合的钩部。
进一步,所述盲孔内部可滑动地装设有凸字形滑块,并在盲孔底部与凸字形滑块之间设有复位弹簧;凸字形滑块的侧壁设有安装槽,该安装槽内可伸缩的装设有一第一定位销并配设有第一弹簧,盲孔的侧壁设有与第一定位销相配合的第一定位孔;所述母连接头的外侧壁枢接有一杠杆,该杠杆的一端延伸至其中一所述卡槽内,另一端延伸至第一定位孔内。
进一步,所述升降装置的上端面设有滑轨,该滑轨配设有两个所述滑块,并且每个滑块连接有一使其动作的电动气缸,并构成两个所述一维滑台。
进一步,所述滑块设有轴承座,所述连接杆的下端固设有转轴,该转轴的两端可转动地安装于轴承座;所述转轴的一端设有蜗轮,所述滑块固设有电机,该电机的输出轴连接有与所述蜗轮相联动的蜗杆,并构成所述驱动机构。
进一步,所述连接杆的上端设有用于连接套管的锁固机构;连接杆的上端侧壁设有一安装通孔,该安装通孔的两端开口处均可活动的第二定位销,中部嵌设有用于吸附第二定位销的电磁铁,并且每个第二定位销与电磁铁之间均设有第二弹簧,所述套管的内侧壁设有一对与第二定位销相配合的第二定位孔,并构成所述锁固机构。
进一步,所述连接杆为多节伸缩杆。
一种使用上述高空接线设备的接线方法,包括以下步骤:(1)将高空接线设备移动至电线断裂点的下方;(2)启动两个驱动机构,将两根连接杆朝高空接线设备的左右两侧旋转至倾斜状态;同时启动两个二维滑台,将两连接杆朝相互远离的方向移动;(3)将其中一节电线的断裂端连接至公连接头的连接部,另一节电线的断裂端连接至母连接头的连接部;(4)将公连接头的套管和母连接头的套管分别固定在两根连接杆的上端;(5)启动两个驱动机构,将两根连接杆旋转至竖直状态;(6)同时,启动升降装置,将其升降台提升至最高处;(7)启动两个二维滑台,将两连接杆朝相互靠近的方向移动;直至公连接头与母连接头相互对接:(8)启动升降装置,将其升降台下降,使连接杆与套管相互分离。
进一步,所述步骤(4)中,将电磁铁通电,使两个第二定位销缩至安装通孔内,再将连接杆的上端插入套管;将电磁铁断电,使两个第二定位销伸出并插入相应的第二定位孔内,使连接杆与套管固定连接;所述步骤(8)中,将电磁铁再次通电,使两个第二定位销缩至安装通孔内,使连接杆与套管可以相互分离。
进一步,所述步骤(7)中,当公连接头与母连接头相互靠近且钩部嵌入卡槽时,钩部将杠杆的一端从卡槽内推出,杠杆因此发生转动,使杠杆的另一端将第一定位销从第一定位孔推出;凸字形滑块受第一弹簧的作用朝前移动,使凸字形滑块的前端移动至复数个柱体的中间,并且凸字形滑块的侧壁与复数个柱体的侧壁相抵触。
由上述对本发明结构的描述可知,和现有技术相比,本发明有益效果是:
本发明将连接有电线的公、母连接头分别固定安装至两根连接杆上,利用驱动机构、一维滑动机构和升降装置构成的驱动装置带动连接杆进行上下转动、左右移动和上下移动,最终实现公连接头和母连接头相互对接,完成两节断线高空重接的操作。本发明具有自动化强,操作简单,无需人工高空作业,维修成本低,效率高,连接牢固等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为母连接头的结构示意图。
图3为公连接头的结构示意图。
图4为母连接头和公连接头相对接时的状态示意图。
图5为连接杆和套管的对接示意图。
图6为连接杆、驱动机构、升降装置以及一维滑台的装配示意图。
图7为电线断裂的示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参照图1、图5和图6,一种高空接线设备,包括升降装置1、公连接头2、母连接头3、一维滑台6和连接杆5。其中,公连接头2和母连接头3的下端均设有用于插设连接杆5的套管41,尾端均设有用于连接电线a的连接部42。升降装置1的上端面沿左右方向设有两个一维滑台6,每个一维滑台6的滑块62上均可竖直转动地枢接有一根连接杆5,并且配设有使连接杆5转动的驱动机构7。
以公连接头2为例,作为优选方案:连接部42是一个与公连接头2一体成型的闭合性环体。电线a的断裂端通过打结扣的方式连接至上述连接环。当然,公连接头2与电线a之间的具体连接方式并不局限于此,可以参考并借鉴现有技术中线体与其它固体之间的其它连接方式。套管41与是一个与公连接头2一体成型的管体,并且套管41与公连接头2之间还加设有复数个加强筋。升降装置1为电动升降台。为了便于挪动和固定,在电动升降台的底部设有走轮11,并在各边角处设有可升降地支撑脚12。由于接线结构需要用掉一定长度的电线a,为了避免公连接头2和母连接头3因两条电线a的距离不够长而无法完成对接,在设计时可以增加公连接头2和母连接头3的长度,甚至可以在其中一根电线a的断裂端连接一根延长线,再将该延长线连接至公连接头2或者母连接头3上。
参照图1、图2和图3,母连接头3的前端设有一盲孔30,在盲孔30的侧壁设有复数个卡槽301。作为优选方案,卡槽301的数量为四个,并且均匀分布在盲孔30上。公连接头2设有复数个呈环形分布的柱体21,并且每个柱体21的自由端均设有与卡槽301相配合的钩部211。作为优选方案,柱体21的数量为四个,并且均匀环形分布在公连接头2上。
参照图1、图2和图3,此外,盲孔30的内部还可滑动地装设有凸字形滑块31,并在盲孔30的底部与凸字形滑块31之间设有复位弹簧32。凸字形滑块31的侧壁设有安装槽310,该安装槽310内可伸缩的装设有一第一定位销311并配设有第一弹簧312。盲孔30的侧壁设有与第一定位销311相配合的第一定位孔302。母连接头3的外侧壁通过轴承座33配合销轴枢接有一杠杆34,该杠杆34的一端延伸至其中一卡槽301内,另一端延伸至第一定位孔302内。
参照图1和图5, 连接杆5与套管41之间的接触面可以设置凹凸纹理,提高两者之间的摩擦力,或者在两者之间的接触面上设置摩擦系数较大的耐磨材料层,使连接杆5在携带套管41朝上旋转的时候不会因受到电线a的拉力而相互分离即可。此外,为了让连接杆5和套管41之间连接的更加牢固、可靠,也可以在连接杆5的上端设用于连接套管41的锁固机构8。锁固机构8的具体结构是:连接杆5的上端侧壁设有一安装通孔50,该安装通孔50的两端开口处均可活动的第二定位销83,中部嵌设有用于吸附第二定位销83的电磁铁81,并且每个第二定位销83与电磁铁81之间均设有第二弹簧82。套管42的内侧壁设有一对与第二定位销83相配合的第二定位孔411。
参照图1,作为优选方案,连接杆5为多节伸缩杆,现有技术中有许多类似的伸缩杆装置,有电动的,气动的,也有手动。如折叠伞的杆体即为一种结构较为简单的手动式多节伸缩杆,多节伸缩杆的具体结构本领域技术人员可以参考现有技术,在此不加赘述。
参照图1和图6, 作为优选方案,驱动机构7的具体结构是:滑块62设有轴承座621,连接杆5的下端固设有转轴51,连接杆5和转轴51之间呈T字形。该转轴51的两端可转动地安装于轴承座621,并且其中一端装设有蜗轮73。滑块62固设有电机71,该电机71的输出轴连接有与蜗轮73相联动的蜗杆72。具体地,蜗杆72的传动轴两端通过轴承座624可旋转地设置于滑块62,且其中一端通过联轴器712与电机71的输出轴相联动。驱动机构7(特别是电机71)与连接杆5之间在前后方向上相互错开,以便于连接杆5可朝下旋转至倾斜状态。为了分摊驱动机构7的负重,避免连接杆5晃动,可以在连接杆5的下端与滑块62之间倾斜设置一个多级电动缸74(多级电动缸74的两端分别铰接于连接杆5和滑块62),对连接杆5的上下转动进行辅助。
参照图1和图6,作为优选方案,两个一维滑台6的具体结构是:升降装置的上端面设有滑轨61,该滑轨61可滑动的配设有两个滑块62。每个滑块62连接有一使其动作的电动气缸63。更具体地,滑块62竖直设有连接板622和复数个固定座623,电动气缸63通过若干固定座623固定于滑块62,并且电动气缸63的活塞杆自由端固定连接于连接板622。
参照图1至图6,一种使用上述高空接线设备的接线方法,包括以下步骤:(1)将高空接线设备移动至电线断裂点的下方并固定;(2)启动两个驱动机构7,将两根连接杆5朝高空接线设备的左右两侧旋转至倾斜状态(连接杆5用于连接套管41的一端倾斜朝上,倾斜程度以方便工作人员将套管41套于连接杆5为准);同时启动两个二维滑台6,将两根连接杆5朝相互远离的方向移动;(3)将其中一节电线a的断裂端连接至公连接头2的连接部42,另一节电线a的断裂端连接至母连接头3的连接部42;(4)将公连接头2的套管41和母连接头3的套管41分别固定在两根连接杆5的上端;若两根连接杆5为多节绳索杆,则在安装公连接头2和母连接头3之前需将两根连接杆5伸至最长;(5)启动两个驱动机构7,将两根连接杆5旋转至竖直状态(起初电线a处于松弛状态,电线a对公连接头2或者母连接头3几乎不存在拉力,套管41与连接杆5之间的摩擦力可以保证两者不会脱离,当连接杆5逐渐朝竖直方向旋转时,电线a对套管41的拉力逐渐变大,但是拉力的方向也逐渐趋于水平,而水平方向的拉力无法将套管41与连接杆5相互分离。);(6)启动升降装置1,将其提升至最高处;(7)启动两个二维滑台6,将两根连接杆5朝相互靠近的方向移动;直至公连接头2与母连接头3相互对接:(8)再启动升降装置1,将其下降,使连接杆5与套管41相互分离。(9)公连接头2和母连接头3均由导电材料制作而成,待电网重新供电时,电能即可从一节电线a经过公连接头2和母连接头3输送至另一节电线a,实现电能的输送。
参照图1至图6,具体地,在上述步骤(4)中,将电磁铁81通电(在连杆杆5的下端设置与电磁铁相串联的电源和电源开关,而电源开关可以通过设置在连接杆5表面的按钮或者无线遥控器切换电源开关的工作状态,从而改变电磁铁81的通电状态),依靠电磁铁的吸力克服第二弹簧82的作用力,使两个第二定位销83缩至安装通孔内;再将连接杆5的上端插入套管41;当第二定位销83与第二定位孔411对齐时,将电磁铁81断电,使两个第二定位销83伸出并插入相应的第二定位孔411内,使连接杆5与套管41固定连接。在上述步骤(8)中,将电磁铁81再次通电,依靠第二弹簧82的作用力使两个第二定位销83缩至安装通孔50内。此时再下降升降装置1,即可使连接杆5与套管41相互分离。
参照图1至图6,具体地,在上述步骤(7)中,当公连接头2和母连接头3相互靠近时,复数个柱体21因钩部211的前端与盲孔30的内壁相抵触而发生弹性形变,朝公连接头2的中心轴处弯曲;待钩部211与卡槽301相对齐时,复数个柱体21自动恢复原状,并使钩部211嵌入卡槽301,从而使得公连接头2和母连接头3相互连接并固定。当钩部211嵌入卡槽301时,其中一钩部211将杠杆34的一端从卡槽301内推出,杠杆34因此发生转动,使杠杆34的另一端将第一定位销311从第一定位孔302中推出,解锁凸字形滑块31;此时,凸字形滑块31受复位弹簧32的作用朝前移动,使凸字形滑块31的前端移动至复数个柱体21的中间,并且凸字形滑块31的侧壁与复数个柱体21的侧壁相抵触,避免钩部211与卡槽34相互脱离。
上述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。