CN109755893A - 一种多分裂高压导线断股修补辅助装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多分裂高压导线断股修补辅助装置及其使用方法，其中装置包括螺旋推进装置和辅助抓手装置；所述螺旋推进装置包括可外套于待缠绕绞丝的导线外的螺旋滚动装置和固定于所述螺旋滚动装置的出丝装置；所述出丝装置用于存储并引导绕丝拉出；所述辅助抓手装置包括可外套于无损伤导线并沿该导线滑动的辅助平衡导向筒，用于夹持所述螺旋推进装置壳体的夹持机构，连接于所述辅助平衡导向筒与夹持机构之间的可伸缩杆以及用于驱动所述螺旋推进装置自转的转动驱动机构；本装置能够提高多分裂架空输电导线断股修补中绕线操作的效率，降低维修人员的工作强度，提升导线断股处绞丝缠绕的规范性。

Description

一种多分裂高压导线断股修补辅助装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电线维修技术领域，特别是一种多分裂架空高压输电导线断股修补辅助装置及其使用方法。

背景技术

近年来，随着电力行业的发展，输电线路跨区域输电的能力大幅提升，而多分裂架空输电线的维护存在着高危险、难操作等问题，其中断股修补是操作难度系数极大的一项电线维护作业，维修人员需要判断断股的情况，根据国家标准选择恰当的方式进行作业，目前的作业方式中，维修人员不仅需要保持自身的平稳，同时需要将绞丝按照一定截距缠绕于断股附近，不仅需要将绞丝紧紧缠绕于原导线，同时还要保证每段截距相等，这不仅要求维修人员有充沛的体力，还要完成一系列复杂、精细的操作。

因此，需要设计一种可操作性高、便携带的多分裂高压导线断股修补辅助装置，以提高多分裂架空输电线断股修补的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种适用于多分裂架空输电辅助导线断股修补的装置，辅助维修人员将绞丝紧紧缠绕于导线断股附近，从而提高多分裂架空输电导线断股修补中绕线操作的效率，降低维修人员的工作强度，提升导线断股处绞丝缠绕的规范性。

本发明的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，包括螺旋推进装置和辅助抓手装置；所述螺旋推进装置包括可外套于待缠绕绞丝的导线外的螺旋滚动装置和固定于所述螺旋滚动装置的出丝装置；所述螺旋滚动装置包括具有中心孔的壳体和沿中心孔周向均布于所述中心孔内壁的滚动体；所述滚动体的转轴轴线与中心孔轴向之间形成夹角；所述出丝装置用于存储并引导绕丝拉出；所述辅助抓手装置包括可外套于无损伤导线并沿该导线滑动的辅助平衡导向筒，用于夹持所述螺旋推进装置壳体的夹持机构，连接于所述辅助平衡导向筒与夹持机构之间的可伸缩杆以及用于驱动所述螺旋推进装置自转的转动驱动机构；

进一步，所述螺旋滚动装置包括首尾连接的第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置；每一节螺旋滚动装置均设有用于使导线穿过的开口和180°周向均布于其中心孔孔壁的滚动体；所述第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置的开口沿圆周方向依次错开180°；

进一步，所述出丝装置包括滚筒架，可转动支撑于所述滚筒架的绕丝滚筒以及用于引导绕丝伸出的出丝导向孔；

进一步，所述辅助平衡导向筒包括两个相互铰接的半圆筒体和安装于所述半圆筒体内的导向轮；

进一步，所述可伸缩杆包括连接于辅助平衡导向筒的伸缩杆和与所述伸缩杆滑动配合的伸缩管；

进一步，所述夹持机构包括固定于伸缩管下端的爪手座，铰接于所述爪手座的推进装置爪手，沿伸缩管轴向往复滑动的浮动滑块，铰接于所述浮动滑块与推进装置爪手之间的推拉杆以及用于驱动所述浮动滑块滑动的丝杆螺母副；所述爪手座、推进装置爪手、浮动滑块和推拉杆共同形成滑块摇杆机构；所述丝杆螺母副包括同轴固定于连接管下端的丝杆和与所述丝杆配合的浮动螺母；所述浮动螺母以轴向固定圆周方向可转动的方式与浮动滑块连接；

进一步，所述转动驱动机构包括固定于爪手座的驱动电机，固定于所述驱动电机转轴的原动力齿轮，转动连接于爪手座的驱动齿轮Ⅰ，转动连接于所述推进装置爪手的驱动齿轮Ⅱ以及啮合于所述驱动齿轮Ⅰ与驱动齿轮Ⅱ之间的过渡齿轮；所述第二节螺旋滚动装置外固定有与所述驱动齿轮Ⅰ和驱动齿轮Ⅱ同时啮合的不完全齿轮；

进一步，两所述驱动齿轮Ⅱ之间的间距大于所述不完全齿轮的缺口宽度；

本发明的修补辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

s1.将所述第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置旋转至相同相位，使待缠绕绞丝的导线通过螺旋滚动装置上的开口置入其中心孔内；

s2.将第一节螺旋滚动装置相对于第二节螺旋滚动装置顺时针旋转180度后将二者紧固，再将第三节螺旋滚动装置相对于第二节螺旋滚动装置逆时针旋转180度后将二者紧固；

s3.将辅助抓手装置的辅助平衡导向筒安装在与缠绕绞丝导线相邻导线上，再通过旋拧浮动螺母，使推进装置抓手包覆于第二节螺旋滚动装置外，同时保证驱动齿轮Ⅰ和驱动齿轮Ⅱ与非全齿轮啮合；

s4.从出丝导向口拉出绞丝，并将其固定于待缠绕绞丝的导线上，驱动电机驱动螺旋滚动装置旋转并沿导向前进，同时开始缠绕绞丝，达到预期位置后，关闭驱动电机，将绞丝接头紧固于导线上，在螺旋推进装置运动过程中，需要用手扶持辅助抓手装置，保证整个装置的运动平稳性。

本发明的有益效果：

1.本发明仅使用一台电机便能驱动整个装置沿导线行进，同时带动绞丝完成缠绕动作，大大简化了装置的结构，使其便于携带与使用；

2.本发明联合使用三节螺旋推进装置，保证运动平稳性，使用螺旋推进装置保证绞丝缠绕成形的螺旋线是等截距的，提高缠绕规范程度；

3.本发明能够显著提高断股绕线效率，降低维修人员劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的工作示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的辅助抓手装置的结构示意图；

图4为本发明的辅助平衡导向筒的结构示意图；

图5为本发明的转动驱动机构的示意图；

图6为本发明的螺旋缠绕装置的结构示意图；

图7为本发明的螺旋缠绕装置的使用示意图；

图8为本发明的第一节螺旋滚动装置的示意图；

图9为本发明的第二节螺旋滚动装置的示意图；

图10为本发明的第三节螺旋滚动装置的示意图；

图11为本发明的出丝装置的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的一种多分裂高压导线31断股修补辅助装置，包括螺旋推进装置1和辅助抓手装置；所述螺旋推进装置1包括可外套于待缠绕绞丝的导线31外的螺旋滚动装置和固定于所述螺旋滚动装置的出丝装置14；所述螺旋滚动装置包括具有中心孔的壳体和沿中心孔均布于所述中心孔内壁的滚动体113；所述滚动体113的转轴轴线与中心孔轴向之间形成夹角；如图所示，本实施例中的滚动体113为椭圆球体结构，并采用柔性的绝缘材料制作，确保各个滚动体113均能够与导线31接触并滚动配合，同时不损伤导线31；所述出丝装置14用于存储并引导绕丝拉出；所述辅助抓手装置包括可外套于无损伤导线31并沿该导线31滑动的辅助平衡导向筒21，用于夹持所述螺旋推进装置1的壳体的夹持机构，连接于所述辅助平衡导向筒21与夹持机构之间的可伸缩杆22以及用于驱动所述螺旋推进装置1自转的转动驱动机构29；

如图1和图2所示，本断股修补辅助装置适用于多分裂输电线，至少二分裂及其以上，图1中展示的是四分裂架空输电线。辅助抓手装置上端的辅助平衡导向筒21外套于无损伤导线31上，螺旋推进装置1则外套在断股导线31上，由于两导线31在短距离内是平行的，因而借助辅助爪手装置2可以确保螺旋推进装置1的中心孔始终与导线31保持同轴；本实施例中，螺旋推进装置1外套于导线31外，其内部的滚动体113均与导线31表面滚动配合；当转动驱动机构29驱动螺旋推进装置1转动时，各滚动体113将绕导线31表面进行滚动，由于滚动体113的轴线与导线31中轴线之间形成一定角度。因此，螺旋推进装置1将一边自转，一边沿导线31行进(类比于螺母在螺钉上的螺旋运动)，而设置于螺旋推进装置1上的出丝装置14将引导绞丝绕导线31螺旋运动，最终将绕丝按一定螺距缠绕于导线31。

本实施例中，所述螺旋滚动装置包括首尾连接的第一节螺旋滚动装置11、第二节螺旋滚动装置12和第三节螺旋滚动装置13；每一节螺旋滚动装置均设有用于使导线31穿过的开口和180°周向均布于其中心孔孔壁的滚动体113(即每一节螺旋滚动装置内的滚动体113均布于中心孔内壁的半圆周上)；所述第一节螺旋滚动装置11、第二节螺旋滚动装置12和第三节螺旋滚动装置13的开口沿圆周方向依次错开180°并相互固定连接；

如图6所示，螺旋推进装置1由三节螺旋滚动装置和出丝装置14组成，如图8所示，第一节螺旋滚动装置11包括壳体Ⅰ111以及分布于壳体Ⅰ111中心孔内的支架112和滚动体113；滚动体113可转动连接于支架112，每一节壳体均留有开口，能够让导线31穿过，滚动体113的转轴轴线与中心孔孔心线之间呈一定夹角，夹角大小决定了绞丝缠绕的截距；夹角越大，则截距越大；每一节螺旋滚动装置的滚动体113恰好能够包裹导线31圆周的一半(即180°)。如图7所示，三节螺旋滚动装置内部的滚动体113和支架112的分布方式完全一致；三节螺旋滚动装置首尾连接处有导向滑槽，互相嵌合，即第一节螺旋滚动装置尾端端面和第三节螺旋滚动装置首端端面均设有环状导向滑槽，第二节螺旋滚动装置两端设有可嵌入导向滑槽的环形凸起，使相邻两节螺旋滚动装置之间可以绕中心轴线相对转动；使用前，先将各节螺旋滚动装置旋转至开口对齐，使螺旋滚动装置能够套入导线31，然后第一节螺旋滚动装置11相对于第二节螺旋滚动装置12顺时针旋转180°，第三节螺旋滚动装置13相对于第二节螺旋滚动装置12逆时针旋转180°，以保证小斜轮对导线31圆周360°的全包覆，每节螺旋滚动装置外圆周上有6个均布的固定孔，供螺栓穿过进行紧固连接，保证三节螺旋滚动装置的稳定连接。

本实施例中，所述出丝装置14包括滚筒架142，可转动支撑于所述滚筒架142的绕丝滚筒141以及用于引导绕丝伸出的出丝导向孔143；如图6所示，在第三节螺旋滚动装置13壳体外设置一个平台，以安装出丝装置14，如图11所示，出丝装置14包括绕丝滚筒141、滚筒架142和出丝导向孔143，通过螺旋推进装置1的螺旋式运动，保证出丝绕线于导线31上呈螺旋状，同时在绕丝滚筒141和滚筒架142之间安装有摩擦阻尼装置，阻碍绕丝滚筒141和滚筒架142的相对运动，能够保证绞丝在预紧中使用，以防止绕线过程出现松动，若需要同时缠绕多股绞丝，则可以设置多个出丝导向孔143。

本实施例中，所述辅助平衡导向筒21包括两个相互铰接的半圆筒体和安装于所述半圆筒体内的导向轮；辅助平衡导向筒21用于辅助平衡导向筒21能够在非修补导线31上顺畅滑动而又不损伤导线31，两个半圆筒体扣合于导线31后可通过两颗螺栓锁紧。

本实施例中，所述可伸缩杆22包括连接于辅助平衡导向筒21的伸缩杆22和与所述伸缩杆22滑动配合的伸缩管23；伸缩杆22用于连接辅助平衡导向筒21和螺旋推进装置1，通过其伸缩动作可以适应不同间距的多分裂架空高压输电导线31。

本实施例中，所述夹持机构包括固定于伸缩管23下端的爪手座，铰接于所述爪手座的推进装置爪手28，沿伸缩管23轴向往复滑动的浮动滑块25，铰接于所述浮动滑块25与推进装置爪手28之间的推拉杆26以及用于驱动所述浮动滑块25滑动的丝杆螺母副；所述爪手座、推进装置爪手28、浮动滑块25和推拉杆26共同形成滑块25摇杆机构；所述丝杆螺母副包括同轴固定于连接管下端的丝杆和与所述丝杆配合的浮动螺母24；所述浮动螺母24以轴向固定圆周方向可转动的方式与浮动滑块25连接；

如图5所示，在伸缩管23的下端安装有推进装置抓手，其为一对半圆形可开合的结构，用于抱紧螺旋推进装置1，每一推进装置抓手与浮动滑块25之间由平行的两根推拉杆26连接，形成一对滑块25摇杆机构，通过浮动螺母24的螺旋进退，带动推进装置抓手的开合。

本实施例中，所述转动驱动机构29包括固定于爪手座的驱动电机27，固定于所述驱动电机27转轴的原动力齿轮291，转动连接于爪手座的驱动齿轮Ⅰ292，转动连接于所述推进装置爪手28的驱动齿轮Ⅱ294以及啮合于所述驱动齿轮Ⅰ292与驱动齿轮Ⅱ294之间的过渡齿轮293；所述第二节螺旋滚动装置12的壳体121外固定有与所述驱动齿轮Ⅰ292和驱动齿轮Ⅱ294同时啮合的不完全齿轮122；如图5所示，原动力齿轮291与驱动电机27的输出轴固定连接，驱动齿轮Ⅰ292与原动力齿轮291啮合，其轴线与推进装置抓手的铰轴轴线相同，过渡齿轮293与驱动齿轮Ⅱ294安装于推进装置抓手，过渡齿轮293的分度圆小于驱动齿轮Ⅰ292和驱动齿轮Ⅱ294，并分别与驱动齿轮Ⅰ292和驱动齿轮Ⅱ294相啮合，确保不完全齿轮122仅与驱动齿轮Ⅰ292和驱动齿轮Ⅱ294啮合，而与过渡齿轮293不啮合。整个传动齿轮系呈对称分布，通过传动齿轮系将驱动电机27输出到各个驱动齿轮，并能保证三个驱动齿轮(一个驱动齿轮Ⅰ292和两个驱动齿轮Ⅱ294)保持相同转向，以驱动螺旋推进装置1转动。

本实施例中，两所述驱动齿轮Ⅱ294之间的间距大于所述不完全齿轮122的缺口宽度；确保始终有一个驱动齿轮Ⅱ294能够与不完全齿轮122啮合。

本发明的修补辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

s1.将所述第一节螺旋滚动装置11、第二节螺旋滚动装置12和第三节螺旋滚动装置13旋转至相同相位(即开口对齐)，使待缠绕绞丝的导线31通过螺旋滚动装置上的开口置入其中心孔内；

s2.将第一节螺旋滚动装置11相对于第二节螺旋滚动装置12顺时针旋转180度后将二者紧固，再将第三节螺旋滚动装置13相对于第二节螺旋滚动装置12逆时针旋转180度后将二者紧固；

s3.将辅助抓手装置的辅助平衡导向筒21安装在与缠绕绞丝导线31相邻导线31上，再通过旋拧浮动螺母24，使推进装置抓手包覆于第二节螺旋滚动装置12外，同时保证驱动齿轮Ⅰ292和驱动齿轮Ⅱ294与非全齿轮啮合；

s4.从出丝导向口拉出绞丝，并将其固定于待缠绕绞丝的导线31上，驱动电机27驱动螺旋滚动装置旋转并沿导向前进，同时开始缠绕绞丝，达到预期位置后，关闭驱动电机27，将绞丝接头紧固于导线31上，在螺旋推进装置1运动过程中，需要用手扶持辅助抓手装置，保证整个装置的运动平稳性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：包括螺旋推进装置和辅助抓手装置；

所述螺旋推进装置包括可外套于待缠绕绞丝的导线外的螺旋滚动装置和固定于所述螺旋滚动装置的出丝装置；所述螺旋滚动装置包括具有中心孔的壳体和沿中心孔周向均布于所述中心孔内壁的滚动体；所述滚动体的转轴轴线与中心孔轴向之间形成夹角；所述出丝装置用于存储并引导绕丝拉出；

所述辅助抓手装置包括可外套于无损伤导线并沿该导线滑动的辅助平衡导向筒，用于夹持所述螺旋推进装置壳体的夹持机构，连接于所述辅助平衡导向筒与夹持机构之间的可伸缩杆以及用于驱动所述螺旋推进装置自转的转动驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述螺旋滚动装置包括首尾连接的第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置；每一节螺旋滚动装置均设有用于使导线穿过的开口和180°周向均布于其中心孔孔壁的滚动体；所述第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置的开口沿圆周方向依次错开180°。

3.根据权利要求2所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述出丝装置包括滚筒架，可转动支撑于所述滚筒架的绕丝滚筒以及用于引导绕丝伸出的出丝导向孔。

4.根据权利要求3所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述辅助平衡导向筒包括两个相互铰接的半圆筒体和安装于所述半圆筒体内的导向轮。

5.根据权利要求4所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述可伸缩杆包括连接于辅助平衡导向筒的伸缩杆和与所述伸缩杆滑动配合的伸缩管。

6.根据权利要求5所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述夹持机构包括固定于伸缩管下端的爪手座，铰接于所述爪手座的推进装置爪手，沿伸缩管轴向往复滑动的浮动滑块，铰接于所述浮动滑块与推进装置爪手之间的推拉杆以及用于驱动所述浮动滑块滑动的丝杆螺母副；所述爪手座、推进装置爪手、浮动滑块和推拉杆共同形成滑块摇杆机构；所述丝杆螺母副包括同轴固定于连接管下端的丝杆和与所述丝杆配合的浮动螺母；所述浮动螺母以轴向固定圆周方向可转动的方式与浮动滑块连接。

7.根据权利要求6所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：所述转动驱动机构包括固定于爪手座的驱动电机，固定于所述驱动电机转轴的原动力齿轮，转动连接于爪手座的驱动齿轮Ⅰ，转动连接于所述推进装置爪手的驱动齿轮Ⅱ以及啮合于所述驱动齿轮Ⅰ与驱动齿轮Ⅱ之间的过渡齿轮；所述第二节螺旋滚动装置外固定有与所述驱动齿轮Ⅰ和驱动齿轮Ⅱ同时啮合的不完全齿轮。

8.根据权利要求7所述的一种多分裂高压导线断股修补辅助装置，其特征在于：两所述驱动齿轮Ⅱ之间的间距大于所述不完全齿轮的缺口宽度。

9.一种权利要求1-8任一项所述的修补辅助装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1.将所述第一节螺旋滚动装置、第二节螺旋滚动装置和第三节螺旋滚动装置旋转至相同相位，使待缠绕绞丝的导线通过螺旋滚动装置上的开口置入其中心孔内；

s2.将第一节螺旋滚动装置相对于第二节螺旋滚动装置顺时针旋转180度后将二者紧固，再将第三节螺旋滚动装置相对于第二节螺旋滚动装置逆时针旋转180度后将二者紧固；

s3.将辅助抓手装置的辅助平衡导向筒安装在与缠绕绞丝导线相邻导线上，再通过旋拧浮动螺母，使推进装置抓手包覆于第二节螺旋滚动装置外，同时保证驱动齿轮Ⅰ和驱动齿轮Ⅱ与非全齿轮啮合；

s4.从出丝导向口拉出绞丝，并将其固定于待缠绕绞丝的导线上，驱动电机驱动螺旋滚动装置旋转并沿导向前进，同时开始缠绕绞丝，达到预期位置后，关闭驱动电机，将绞丝接头紧固于导线上，在螺旋推进装置运动过程中，需要用手扶持辅助抓手装置，保证整个装置的运动平稳性。