CN114436164A - 一种电动抢修塔顶升调平装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种电动抢修塔顶升调平装置及方法，所述装置包括液压系统、升降机构、倾角传感器、升降平台、控制装置和基座。所述升降机构安装在基座上并与升降平台下面连接，所述倾角传感器安装在所述升降平台上并与所述控制装置连接，所述控制装置通过液压系统与所述升降机构连接。在控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台的同时，实时检测升降平台倾斜角度并进行调整，到达需求高度后停止并锁定位置。使得在搭建抢修塔过程中，节省人力、提高效率，并通过实时检测调整，确保抢修塔顶升过程中水平放置，保障抢修塔及人员安全。

Description

一种电动抢修塔顶升调平装置及方法
技术领域
本发明涉及抢修塔顶升调平设备领域，尤其涉及一种电动抢修塔顶升调平装置及方法。
背景技术
电力是关系国计民生的重要能源，随着科学技术和社会经济的发展，我国的用电水平普遍上升，电力已经成为我们生活中不可或缺的一部分。同时电力具有即时性的特性，一旦输电线路发生破坏，输电中断，会造成电网的安全问题、巨大的经济损失和严重的社会影响，输电线杆塔作为输电线路主要的支撑元件，是电力系统正常运行的重要环节。自然灾害的发生以及极端天气经常造成输电杆塔损害，其损害程度也早已为人们所关注，当发生地震、台风、山体滑坡或者泥石流等自然灾害和出现酸雨、下雪、雷电等极端天气时，发生倒塌破坏情况时有发生，从而需要改建抢修线路。
现有抢修塔存在的通用性弱、适应性弱、应用范围窄、安装复杂等问题。电动抢修塔通过将塔身进行分段拆分，需要搭建时，使用专门设计的传动升降系统和塔段支架将分段的塔身一级级的重新组合，实现在窄范围下搭建起抢修塔的可能。而升降平台搭载的塔段属于大型重量负载，升降的安全性尤为重要。因此在顶升过程中保持水平十分重要，需要进行实时的调平检测。
发明内容
为解决上述问题，本发明一种电动抢修塔顶升调平装置及方法，所述装置包括液压系统、升降机构、倾角传感器、升降平台、控制装置和基座。所述升降机构安装在基座上并与升降平台下面连接，所述倾角传感器安装在所述升降平台上并与所述控制装置连接，所述控制装置通过液压系统与所述升降机构连接。在控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台的同时，实时检测升降平台倾斜角度并进行调整，到达需求高度后停止并锁定位置。使得在搭建抢修塔过程中，节省人力、提高效率，并通过实时检测调整，确保抢修塔顶升过程中水平放置，保障抢修塔及人员安全。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种电动抢修塔顶升调平装置，包括液压系统、升降机构、倾角传感器、升降平台、控制装置和基座；所述升降机构安装在所述基座上；所述升降平台安装在所述升降机构上，以顶起、降低升降平台或者调整其角度；所述倾角传感器安装在所述升降平台上并与所述控制装置连接；所述液压系统分别与所述控制装置和升降机构连接。
进一步的，所述升降机构包括第一液压缸、第二液压缸、第一导向杆和第二导向杆；所述第一液压缸、第二液压缸分别位于所述升降平台下方的一个对角两侧；所述第一导向杆和第二导向杆分别位于所述升降平台下方的另一个对角两侧；所述第一液压缸和第二液压缸的缸体安装在所述基座上，活塞杆与所述升降平台连接；所述第一导向杆和第二导向杆的一端安装在所述基座上，另一端与所述升降平台连接。
进一步的，所述液压系统包括加压回路、第一驱动回路和第二驱动回路；所述加压回路分别与所述第一驱动回路和第二驱动回路连接；所述第一驱动回路与所述第一液压缸连接；所述第二驱动回路与所述第二液压缸连接。
进一步的，所述加压回路包括液压油箱、液位计、溢流阀、过滤器、电动机、液压泵、第一单向阀、先导式电磁溢流阀、二位三通阀、蓄能器、压力计和第二调速节流阀；所述过滤器的一端与所述液压油箱连接，另一端与所述液压泵的输入端连接；所述液压泵的输出端与所述溢流阀的输入端、第二调速节流阀的输入端连接；所述液压泵的动力端与所述电动机连接；所述溢流阀的输出端与所述液压油箱连接；所述第二调速节流阀的输出端与所述先导式电磁溢流阀的A口、二位三通阀的A口连接；所述先导式电磁溢流阀的P口与所述液压油箱和液位计连接；所述二位三通阀的P口与所述第一单向阀的输入端连接；所述二位三通阀的T口与所述液压油箱连接；所述第一单向阀的输出端与所述蓄能器、压力计连接。
进一步的，所述第一驱动回路包括第一调速节流阀、第一电液比例阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第二平衡阀和第二单向阀；所述第一电液比例阀的P口与所述第一单向阀的输出端连接，T口与所述第一调速节流阀的输入端连接，A口与所述第二单向阀的输入端、第二平衡阀的输出端连接，B口与所述第一液控单向阀的控制端、第二液控单向阀的输入端连接；所述第一调速节流阀的输出端与所述液压油箱连接；所述第二单向阀的输出端与所述第二平衡阀的输入端、第一液控单向阀的输入端和第二液控单向阀的控制端连接；所述第一液控单向阀的输出端与所述第一液压缸的有杆腔连接；所述第二液控单向阀的输出端与所述第一液压缸的无杆腔连接。
进一步的，所述第二驱动回路包括第二电液比例阀、第三液控单向阀、第四液控单向阀、第一平衡阀和第三单向阀；所述第二电液比例阀的P口与所述第一单向阀的输出端连接，T口与所述二位三通阀的T口连接，A口与所述第三单向阀的输入端、第一平衡阀的输出端连接，B口与所术第三液控单向阀的控制端、第四液控单向阀的输入端连接；所述第三单向阀的输出端与所述第一平衡阀的输入端、第三液控单向阀输入端和第四液控单向阀的控制端连接；所述第三液控单向阀的输出端与所述第二液压缸的有杆腔连接；所述第四液控单向阀的输出端与所述第二液压缸的无杆腔连接。
进一步的，所述控制装置中采用PLC作为控制器。
进一步的，所述升降平台采用方形结构；所述倾角传感器位于所述升降平台的一个角部上。
进一步的，所述倾角传感器通过RS485通讯方式与所述控制装置连接。
一种电动抢修塔顶升调平方法，应用于所述的电动抢修塔顶升及调平装置，包括以下步骤：
S1：控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台；
S2：升降平台上升过程中实时检测倾斜角度并进行调整；
S3：升降平台到达需求高度后停止并锁定位置；
S4：升降平台下降。
附图说明
图1为液压系统组成结构示意图；
图2为电动抢修塔顶升调平装置安装结构示意图；
图3为一种电动抢修塔顶升调平方法流程图。
附图标记说明：1-液压油箱、2-液位计、3-溢流阀、4-过滤器、5-电动机、 6-液压泵、7-第一单向阀、8-先导式电磁溢流阀、9-二位三通阀、10-蓄能器、 11-压力计、12-第一调速节流阀、13-第一电液比例阀、14-第二电液比例阀、 15-第一液控单向阀、16-第二液控单向阀、17-第三液控单向阀、18-第四液控单向阀、19-第一平衡阀、20-第二平衡阀、21-第一液压缸、22-第二液压缸、 23-第二单向阀、24-第三单向阀、25-第二调速节流阀、26-倾角传感器、27-升降平台、28-控制装置、29-第一导向杆、30-第二导向杆、31-基座。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例一
一种电动抢修塔顶升调平装置，所述装置包括液压系统、升降机构、倾角传感器26、升降平台27、控制装置28和基座31。所述升降机构安装在基座31 上并与升降平台27下面连接，以顶起或降低升降平台27，同时还可以调整升降平台27的倾斜角度。所述倾角传感器26安装在所述升降平台27上并与所述控制装置28连接，以测量升降平台27的倾斜角度并反馈给控制装置28；所述控制装置28通过液压系统与所述升降机构连接，以驱动升降机构顶升或者降低升降平台27高度，或者调整升降平台27的倾斜角度使之保持水平。
具体实施中，如图2所示所述升降平台27采用方形结构，所述倾角传感器 26位于所述升降平台27的一个角部上。
具体实施中，如图2所示所述升降机构包括第一液压缸21、第二液压缸22、第一导向杆29和第二导向杆30；所述第一液压缸21、第二液压缸22位于升降平台27下方的一个对角两侧，所述第一导向杆29和第二导向杆30位于升降平台27下方的另一个对角两侧。所述第一液压缸21、第二液压缸22的缸体安装在基座31上，活塞杆与所述升降平台27的下面连接；所述第一导向杆29和第二导向杆30的一端安装在基座31上，另一端与所述升降平台27的下面连接。
具体实施中，所述液压系统包括加压回路、第一驱动回路和第二驱动回路；所述加压回路分别与所述第一驱动回路和第二驱动回路连接，以向第一驱动回路和第二驱动回路提供液压油，所述第一驱动回路与第一液压缸21连接，以驱动第一液压缸21的活塞杆伸出、收回或保压停留；所述第二驱动回路与第二液压缸22连接，以驱动第二液压缸22的活塞杆伸出、收回或者保压停留。
具体实施中，如图1所示所述加压回路包括液压油箱1、液位计2、溢流阀 3、过滤器4、电动机5、液压泵6、第一单向阀7、先导式电磁溢流阀8、二位三通阀9、蓄能器10、压力计11和第二调速节流阀25。所述过滤器4的一端与所述液压油箱1连接，另一端与所述液压泵6的输入端连接；所述液压泵6的输出端与溢流阀3的输入端、第二调速节流阀25的输入端连接；所述液压泵6 的动力端与所述电动机5连接；所述溢流阀3的输出端与所述液压油箱1连接；所述第二调速节流阀25的输出端与先导式电磁溢流阀8的A口、二位三通阀9 的A口连接；所述先导式电磁溢流阀8的P口与液压油箱1和液位计2连接；所述二位三通阀9的P口与所述第一单向阀7的输入端连接；所述二位三通阀9 的T口与所述液压油箱1连接；所述第一单向阀7的输出端与所述蓄能器10、压力计11连接。
具体实施中，如图1所示所述第一驱动回路包括第一调速节流阀12、第一电液比例阀13、第一液控单向阀15、第二液控单向阀16、第二平衡阀20和第二单向阀23。所述第一电液比例阀13的P口与所述第一单向阀7的输出端连接， T口与所述第一调速节流阀12的输入端连接，A口与第二单向阀23的输入端、第二平衡阀20的输出端连接，B口与第一液控单向阀15的控制端、第二液控单向阀16的输入端连接；所述第一调速节流阀12的输出端与所述液压油箱1连接；第二单向阀23的输出端与第二平衡阀20的输入端、第一液控单向阀15输入端和第二液控单向阀16的控制端连接；第一液控单向阀15的输出端与第一液压缸21的有杆腔连接；第二液控单向阀16的输出端与第一液压缸21的无杆腔连接。
具体实施中，如图1所示所述第二驱动回路包括第二电液比例阀14、第三液控单向阀17、第四液控单向阀18、第一平衡阀19和第三单向阀24。所述第二电液比例阀14的P口与所述第一单向阀7的输出端连接，T口与所述二位三通阀9的T口连接，A口与第三单向阀24的输入端、第一平衡阀19的输出端连接，B口与第三液控单向阀17的控制端、第四液控单向阀18的输入端连接；第三单向阀24的输出端与第一平衡阀19的输入端、第三液控单向阀17输入端和第四液控单向阀18的控制端连接；第三液控单向阀17的输出端与第二液压缸 22的有杆腔连接；第四液控单向阀18的输出端与第二液压缸22的无杆腔连接。
具体实施中，所述液压系统各部件的连接采用液压管连接。
具体实施中，所述控制装置28中采用PLC作为控制器，所述PLC与所述溢流阀3、电动机5、先导式电磁溢流阀8、二位三通阀9、第一电液比例阀13、第二电液比例阀14、第一平衡阀19和第二平衡阀20连接，以控制整个液压系统对升降机构的驱动动作。
实施例二
如图3所示为一种电动抢修塔顶升调平方法流程图，所述方法应用于以上的电动抢修塔顶升及调平装置，包括以下步骤：
S1：控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台；
S2：升降平台上升过程中实时检测倾斜角度并进行调整；
S3：升降平台到达需求高度后停止并锁定位置；
S4：升降平台下降。
具体实施中，所述控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台时，加压回路向所述第一驱动回路和第二驱动回路输入液压油，驱动第一液压缸和第二液压缸活塞杆伸出顶升升降平台；
具体实施中，所述升降平台上升过程中实时检测倾斜角度并进行调整中，还包括升降平台每上升200mm就停止并进行倾斜角度检测和调平，以更可靠地确保升降平台保持水平。在升降平台进行角度调整时，所述控制装置分别单独控制第一驱动回路、第二驱动回路与加压回路的通断方向；
具体实施中，所述升降平台到达需求高度后停止并锁定位置时，加压回路与所述第一驱动回路和第二驱动回路断开并进行保压；
具体实施中，所述加压回路向所述第一驱动回路和第二驱动回路输入液压油，驱动第一液压缸和第二液压缸活塞杆伸出顶升升降平台，包括以下步骤：
S11：第一电液比例阀的电磁铁YA1、第二电液比例阀的电磁铁YA3接通，其他均断开；
S12：电动机驱动液压泵工作，液压油从第一单向阀输出后，经第一电液比例阀和第二液控单向阀进入第一液压缸的无杆腔，经第二电液比例阀和第四液控单向阀进入第二液压缸的无杆腔，第一液压缸和第二液压缸的活塞杆伸出；同时液压系统为蓄能器充能。
具体实施中，第一液压缸活塞杆的伸出速度由回油路的第一调速节流阀调节控制，第二液压缸跟踪第一液压缸输出实现同步。
具体实施中，所述分别单独控制第一驱动回路、第二驱动回路与加压回路的通断方向是指，通过单独控制第一电液比例阀、第二电液比例阀的通断方向，以分别单独控制第一液压缸、第二液压缸的活塞杆伸出或缩回，对升降平台进行调平。
具体实施中，所述加压回路与所述第一驱动回路和第二驱动回路断开并进行保压时，先导式电磁溢流阀的电磁铁YA9接通，其他均断开，电动机停止。液压泵通过先导式电磁溢流阀卸荷，蓄能器工作为加压回路保压。在加压回路保压期间，当液压系统由于泄漏引起压力下降，通过压力传感器检测降到一定值时发出电信号，电动机再次启动，进行补压。第一平衡阀、第二平衡阀实现升降平台任意位置锁定。
具体实施中，升降平台下降阶段，第一电液比例阀的电磁铁YA2、第二电液比例阀的YA4接通，其他均断开，电动机与液压泵启动。液压油从第一单向阀输出后，经第一电液比例阀、第二单向阀和第一液控单向阀进入第一液压缸的有杆腔,经第二电液比例阀、第三单向阀和第三液控单向阀进入第二液压缸的有杆腔，第一液压缸和第二液压缸活塞杆缩回，同时液压系统为蓄能器充能。第一液压缸活塞杆的缩回速度由回油路的第一调速节流阀调节控制，第二液压缸跟踪第一液压缸输出实现同步。
本发明一种电动抢修塔顶升调平装置及方法，所述装置包括液压系统、升降机构、倾角传感器、升降平台、控制装置和基座。所述升降机构安装在基座上并与升降平台下面连接，以顶起或降低升降平台，同时还可以调整升降平台的倾斜角度。所述倾角传感器安装在所述升降平台上并与所述控制装置连接，以测量升降平台的倾斜角度并反馈给控制装置；所述控制装置通过液压系统与所述升降机构连接，以驱动升降机构顶升或者降低升降平台高度，或者调整升降平台的倾斜角度使之保持水平。在控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台的同时，实时检测升降平台倾斜角度并进行调整，到达需求高度后停止并锁定位置。使得在搭建抢修塔过程中，节省人力、提高效率，并通过实时检测调整，确保抢修塔顶升过程中水平放置，保证抢修塔及人员安全。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，包括液压系统、升降机构、倾角传感器(26)、升降平台(27)、控制装置(28)和基座(31)；所述升降机构安装在所述基座(31)上；所述升降平台(27)安装在所述升降机构上，以顶起、降低升降平台(27)或者调整其角度；所述倾角传感器(26)安装在所述升降平台(27)上并与所述控制装置(28)连接；所述液压系统分别与所述控制装置(28)和升降机构连接。
2.根据权利要求1所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述升降机构包括第一液压缸(21)、第二液压缸(22)、第一导向杆(29)和第二导向杆(30)；所述第一液压缸(21)、第二液压缸(22)分别位于所述升降平台(27)下方的一个对角两侧；所述第一导向杆(29)和第二导向杆(30)分别位于所述升降平台(27)下方的另一个对角两侧；所述第一液压缸(21)和第二液压缸(22)的缸体安装在所述基座(31)上，活塞杆与所述升降平台(27)连接；所述第一导向杆(29)和第二导向杆(30)的一端安装在所述基座(31)上，另一端与所述升降平台(27)连接。
3.根据权利要求2所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述液压系统包括加压回路、第一驱动回路和第二驱动回路；所述加压回路分别与所述第一驱动回路和第二驱动回路连接；所述第一驱动回路与所述第一液压缸(21)连接；所述第二驱动回路与所述第二液压缸(22)连接。
4.根据权利要求3所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述加压回路包括液压油箱(1)、液位计(2)、溢流阀(3)、过滤器(4)、电动机(5)、液压泵(6)、第一单向阀(7)、先导式电磁溢流阀(8)、二位三通阀(9)、蓄能器(10)、压力计(11)和第二调速节流阀(25)；所述过滤器(4)的一端与所述液压油箱(1)连接，另一端与所述液压泵(6)的输入端连接；所述液压泵(6)的输出端与所述溢流阀(3)的输入端、第二调速节流阀(25)的输入端连接；所述液压泵(6)的动力端与所述电动机(5)连接；所述溢流阀(3)的输出端与所述液压油箱(1)连接；所述第二调速节流阀(25)的输出端与所述先导式电磁溢流阀(8)的A口、二位三通阀(9)的A口连接；所述先导式电磁溢流阀(8)的P口与所述液压油箱(1)和液位计(2)连接；所述二位三通阀(9)的P口与所述第一单向阀(7)的输入端连接；所述二位三通阀(9)的T口与所述液压油箱(1)连接；所述第一单向阀(7)的输出端与所述蓄能器(10)、压力计(11)连接。
5.根据权利要求4所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述第一驱动回路包括第一调速节流阀(12)、第一电液比例阀(13)、第一液控单向阀(15)、第二液控单向阀(16)、第二平衡阀(20)和第二单向阀(23)；所述第一电液比例阀(13)的P口与所述第一单向阀(7)的输出端连接，T口与所述第一调速节流阀(12)的输入端连接，A口与所述第二单向阀(23)的输入端、第二平衡阀(20)的输出端连接，B口与所述第一液控单向阀(15)的控制端、第二液控单向阀(16)的输入端连接；所述第一调速节流阀(12)的输出端与所述液压油箱(1)连接；所述第二单向阀(23)的输出端与所述第二平衡阀(20)的输入端、第一液控单向阀(15)的输入端和第二液控单向阀(16)的控制端连接；所述第一液控单向阀(15)的输出端与所述第一液压缸(21)的有杆腔连接；所述第二液控单向阀(16)的输出端与所述第一液压缸(21)的无杆腔连接。
6.根据权利要求4所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述第二驱动回路包括第二电液比例阀(14)、第三液控单向阀(17)、第四液控单向阀(18)、第一平衡阀(190)和第三单向阀(24)；所述第二电液比例阀(14)的P口与所述第一单向阀(7)的输出端连接，T口与所述二位三通阀(9)的T口连接，A口与所述第三单向阀(24)的输入端、第一平衡阀(19)的输出端连接，B口与所术第三液控单向阀(17)的控制端、第四液控单向阀(18)的输入端连接；所述第三单向阀(24)的输出端与所述第一平衡阀(19)的输入端、第三液控单向阀(17)输入端和第四液控单向阀(18)的控制端连接；所述第三液控单向阀(17)的输出端与所述第二液压缸(22)的有杆腔连接；所述第四液控单向阀(18)的输出端与所述第二液压缸(22)的无杆腔连接。
7.根据权利要求1所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述控制装置(28)中采用PLC作为控制器。
8.根据权利要求1所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述升降平台(27)采用方形结构；所述倾角传感器(26)位于所述升降平台(27)的一个角部上。
9.根据权利要求1至8任一项所述的电动抢修塔顶升调平装置，其特征在于，所述倾角传感器(26)通过RS485通讯方式与所述控制装置(28)连接。
10.一种电动抢修塔顶升调平方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的电动抢修塔顶升及调平装置，包括以下步骤：
S1：控制装置控制液压系统驱动升降机构顶升升降平台；
S2：升降平台上升过程中实时检测倾斜角度并进行调整；
S3：升降平台到达需求高度后停止并锁定位置；
S4：升降平台下降。
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