CN112202313A - 一种登塔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种登塔装置，包括直线电机、支撑机构、安全环和供电机构。直线电机包括直线电机初级以及直线电机次级，直线电机次级在铁塔高度方向延伸，直线电机初级沿直线电机次级作直线运动。直线电机初级可提供爬升力，直线电机次级用于导向和支撑。支撑机构用于为登塔作业人员提供手脚支撑位，以便抓紧直线电机初级。安全环用于与登塔作业人员腰绳安全扣连接以防止人员坠落。供电机构用于向直线电机供电。本案提供的登塔装置，克服了现有登塔装置的不足，采用直线电机代替旋转电机驱动，省去中间传动机构，从而简化装置、减轻装置自重，减少了维护工作量，提高了系统的可靠性，且易于控制，还可以提高整个系统的效率。

Description

一种登塔装置

技术领域

本发明属于登塔检修技术领域，特别涉及一种登塔装置。

背景技术

随着特高压、超高压和智能电网的建设，线路运行检修作业的工作量越来越大，登塔检修工作也将越来越频繁，随着输电铁塔高度的不断提高，登塔检修作业的强度也越来越大，作业效率也越来越低。所以，逐步利用机械装备来代替人力登塔将成为今后电力检修工作的发展方向。

目前，传统的登塔装置有井式电梯、施工升降机、铁塔攀爬机和便携式载人登塔装置四种。上述四种载人升降设备为输电线路的检修维护作业带来了极大的便利，解决了作业人员徒步攀爬铁塔和搬运工具的难题，但仍存在很多问题，如井式电梯、施工升降机、铁塔攀爬机造价高，自重沉。便携式载人登塔装置将蓄电池、电机、传动装置和控制器结合在登塔装置上，同样也有很高的自重，且续航能力差。

因此，如何减轻设备自重，提高工作效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种登塔装置，可有效减轻设备自重，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种登塔装置，包括：

直线电机，包括直线电机初级以及直线电机次级，所述直线电机次级在铁塔高度方向延伸，所述直线电机初级沿所述直线电机次级作直线运动；

支撑机构，用于为登塔作业人员提供手脚支撑位；

安全环，用于与登塔作业人员腰绳安全扣连接以防止人员坠落；

供电机构，用于向所述直线电机供电。

优选地，在上述登塔装置中，所述直线电机初级的数量为首尾依次连接的多个，相邻所述直线电机初级之间通过连接板连接。

优选地，在上述登塔装置中，所述支撑机构包括扶手和脚钉，位于顶部和底部的所述直线电机初级分别设置所述扶手和所述脚钉。

优选地，在上述登塔装置中，所述供电机构包括设置于铁塔上的供电轨、集电靴和用于连接所述集电靴和所述直线电机初级的导线。

优选地，在上述登塔装置中，还包括设置于所述直线电机初级上的安全抱闸钳，用于防止所述登塔装置突然坠落。

优选地，在上述登塔装置中，所述直线电机次级包括用于导电和导向的直线电机次级珊型铝板以及用于导磁、支撑和导向的直线电机次级钢。

优选地，在上述登塔装置中，所述支撑机构上套设有绝缘外套，防止登塔作业人员触电。

优选地，在上述登塔装置中，所述直线电机初级上设置有用于与所述直线电机次级滚动接触的滚珠。

优选地，在上述登塔装置中，所述直线电机初级为底部开设缺口的环形套筒，所述环形套筒内壁上均匀设置若干所述滚珠。

本发明提供一种登塔装置，包括直线电机、支撑机构、安全环和供电机构。直线电机包括直线电机初级以及直线电机次级，直线电机次级在铁塔高度方向延伸，直线电机初级沿直线电机次级作直线运动。直线电机初级可提供爬升力，直线电机次级用于导向和支撑。支撑机构用于为登塔作业人员提供手脚支撑位，以便抓紧直线电机初级。安全环用于与登塔作业人员腰绳安全扣连接以防止人员坠落。供电机构用于向直线电机供电。本案提供的登塔装置，克服了现有登塔装置的不足，采用直线电机代替旋转电机驱动，省去中间传动机构，从而使装置得以简化，减轻装置自重，减少了维护的工作量，提高了系统的可靠性，且易于控制，在合适的使用场合下，还可以提高整个系统的效率。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本方案提供的铁塔上安装登塔装置的整体示意图；

图2为本方案提供的登塔装置的正面视图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本方案提供的登塔装置的俯视图。

上图中：

1、安全环；2、支撑机构；3、直线电机初级；4、连接板；5、安全抱闸钳；6、直线电机次级珊型铝板；7、直线电机次级钢；8、螺栓；9、滚珠；10、绝缘外套；11、集电靴；12、导线；13、供电轨。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种登塔装置，可有效减轻设备自重，提高工作效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图4，本发明提供一种登塔装置，包括直线电机、支撑机构2、安全环3和供电机构。

其中，直线电机包括直线电机初级3以及直线电机次级，直线电机次级在铁塔高度方向延伸，直线电机初级3沿直线电机次级作直线运动。直线电机初级3可提供爬升力，直线电机次级用于导向和支撑。支撑机构2用于为登塔作业人员提供手脚支撑位，以便抓紧直线电机初级。安全环1用于与登塔作业人员腰绳安全扣连接以防止人员坠落，具体地，安全环1设置在直线电机初级3的正面，即与作业人员正对面。供电机构用于向直线电机供电。

需要说明的是，直线电机又称线性电机，是一种利用电磁作用原理，将电能直接转换直线运动动能的设备，而不需要任何中间转换机构的传动装置。在直线电机中，相当于旋转电机定子的，称为初级；相当于旋转电机转子的，称为次级，次级中通以交流，初级就在电磁力的作用下沿着次级作直线运动。为了保证在整个行程之内初级与次级之间的耦合保持不变，一般要将初级与次级制造成不同的长度。本案中，采用短初级长次级的直线电机。短初级在制造成本上，运行的费用上均比短次级低得多。

本案提供的登塔装置，克服了现有登塔装置的不足，采用直线电机代替旋转电机驱动，省去齿轮箱等中间传动机构，提高了系统的可靠性，使装置得以简化，减轻装置自重，减少了维护的工作量，且易于控制，同时也降低了登塔装置成本，为增强登塔装置续航能力。在合适的使用场合下，还可以提高整个系统的效率。因此，采用直线电机驱动的登塔装置相较于传统的登塔装置有很大的优越性。

在具体的实施方式中，直线电机初级3的数量为首尾依次连接的多个，相邻直线电机初级3之间通过连接板4连接。具体地，连接板4两端分别连接相邻两个直线电机初级3，并通过螺栓8连接。连接板4数量为多个，多个连接板平行布置，加强连接紧固性。进一步地，支撑机构包括扶手和脚钉，位于顶部和底部的直线电机初级3分别设置扶手和脚钉。作业人员登塔时脚踩脚钉，手抓扶手。扶手和脚钉均对称设置在直线电机初级3两侧，能够保证登塔过程中身体的稳定性。

优选地，如图1-3所示，直线电机初级3的数量为两个，扶手设置在靠上的直线电机初级3和脚钉设置在靠下的直线电机初级3。为增强登塔装置续航能力，本案采用外置电源的方式供电，在具体的实施方式中，供电机构包括设置于铁塔上的供电轨13、集电靴11和用于连接集电靴11和直线电机初级3的导线12。供电轨13沿直线电机次级设置，即在铁塔高度方向延伸。

如图4所示，塔身上安装两条供电轨13，登塔装置上安装两个小型的集电靴11，集电靴11与供电轨13接触，通过导线12向直线电机供电。这样既可以减轻登塔装置的自重又可以增强续航能力；采用分体式结构，可以将导轨固定安装在塔身，登塔设备可实现快速安装和拆卸。

为提高登塔装置的安全性，本方案还包括设置于直线电机初级3上的安全抱闸钳5，用于防止登塔装置突然坠落。安全抱闸钳5为防坠落装置，防止登塔装置突然坠落，对人体造成伤害。具体结构可根据实际应用选择。

在具体的实施方式中，直线电机次级包括用于导电和导向的直线电机次级珊型铝板6以及用于导磁、支撑和导向的直线电机次级钢7。直线电机次级珊型铝板6套设在直线电机次级钢7外表面，与直线电机初级3连接。

在具体的实施方式中，支撑机构2上套设有绝缘外套10，防止登塔作业人员触电。

在具体的实施方式中，直线电机初级3上设置有用于与直线电机次级表面滚动接触的滚珠9。直线电机初级3上设置滚珠座，滚珠9在滚珠座中任意方向滚动。

进一步，直线电机初级3为底部开设缺口的环形套筒，环形套筒内壁上均匀设置若干滚珠9。当直线电机次级珊型铝板6套设于直线电机次级钢7上时，滚珠9与直线电机次级珊型铝板6滚动连接。

本发明的有益效果是，解决了施工作业人员登塔问题。相对于传统登塔装置简化了结构，减轻了自重，削减了成本，增强了续航能力。并且由于不是靠齿轮连续啮合传递运动，大大减轻了对导轨和登塔装置的维护工作，并能显著提高登塔装置的上升速度。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种登塔装置，其特征在于，包括：

直线电机，包括直线电机初级(3)以及直线电机次级，所述直线电机次级在铁塔高度方向延伸，所述直线电机初级(3)沿所述直线电机次级作直线运动；

支撑机构(2)，用于为登塔作业人员提供手脚支撑位；

安全环(1)，用于与登塔作业人员腰绳安全扣连接以防止人员坠落；

供电机构，用于向所述直线电机供电。

2.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述直线电机初级(3)的数量为首尾依次连接的多个，相邻所述直线电机初级(3)之间通过连接板(4)连接。

3.根据权利要求2所述的登塔装置，其特征在于，所述支撑机构包括扶手和脚钉，位于顶部和底部的所述直线电机初级(3)分别设置所述扶手和所述脚钉。

4.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述供电机构包括设置于铁塔上的供电轨(13)、集电靴(11)和用于连接所述集电靴(11)和所述直线电机初级(3)的导线(12)。

5.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，还包括设置于所述直线电机初级(3)上的安全抱闸钳(5)，用于防止所述登塔装置突然坠落。

6.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述直线电机次级包括用于导电和导向的直线电机次级珊型铝板(6)以及用于导磁、支撑和导向的直线电机次级钢(7)。

7.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述支撑机构(2)上套设有绝缘外套(10)，防止登塔作业人员触电。

8.根据权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述直线电机初级(3)上设置有用于与所述直线电机次级表面滚动接触的滚珠(9)。

9.根据权利要求8所述的登塔装置，其特征在于，所述直线电机初级(3)为底部开设缺口的环形套筒，所述环形套筒内壁上均匀设置若干所述滚珠(9)。

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