CN114668991B - 一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，本发明涉及铁塔攀登防坠技术领域，包括第一壳体，所述第一壳体的下侧设置有与其内部相连通的第二壳体，所述第二壳体的一侧位置有坠落防撞组件，且第二壳体的内部设置有磁吸式防坠件。该输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，当维修人员在攀登的过程中，发生坠落时，利用转速传感器检测到收卷轮转速的异常，使外部控制设备关闭电磁铁的电源，让铁套板脱离电磁铁上，这样限位板上的L形卡杆就会卡到齿轮中，使其停止两个导轮转动，两个导轮就会停止对防坠安全绳进行导向工作，对防坠安全绳起到锁死作用，防止防坠安全绳继续下落，进而对维修人员起到人身安全保护作用。

Description

一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法

技术领域

本发明涉及铁塔攀登防坠技术领域，具体为一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法。

背景技术

铁塔又称电塔，呈梯形，三角形等塔状建筑物，高度通常为25-40米，为钢架结构。多建设在野外的发电厂、配电站附近。它是电力部门的重要设施，能架空电线并起保护，支撑作用，维修人员需要经常攀登铁塔，对铁塔上的线路进行维修工作。

但是目前维修人员在攀登铁塔时，工作人员常常是徒手攀登铁塔和下铁塔，无有效的安全防护措施，一旦失手或踩滑，就会发生后果严重的人身伤亡事故，因而急需一种安全防护装置来保护工作人员的生命安全。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，解决了目前维修人员在攀登铁塔时，工作人员常常是徒手攀登铁塔和下铁塔，无有效的安全防护措施，一旦失手或踩滑，就会发生后果严重的人身伤亡事故的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，包括第一壳体，所述第一壳体的下侧设置有与其内部相连通的第二壳体，所述第二壳体的一侧位置有坠落防撞组件，且第二壳体的内部设置有磁吸式防坠件。

所述磁吸式防坠件包括有分别固定连接于第二壳体内部两侧的凹形块，两个所述凹形块的内部均转动安装有导轮，两个所述凹形块的前后侧均转动安装有齿轮，两个所述齿轮相对的一端分别与导轮的两端相连接，两个所述凹形块的上侧之间设置有磁吸卡件，且两个凹形块的下侧之间设置有液压式防坠件。

进一步的，两个所述导轮相对设置，且两个导轮之间的距离等于防坠绳的直径，对防坠安全绳起到导向作用。

进一步的，所述磁吸卡件包括有分别固定连接于两个凹形块相背的一侧上部的固定轴，两个所述固定轴的上端外部均连接有电磁铁，且两个固定轴的外部位于电磁铁的下方位置处均套设滑动安装有铁套板，两个所述铁套板相对的一侧之间设置有限位板，所述固定轴的下端外部套设滑动安装有弹簧，所述弹簧的两端分别与凹形块的上侧和铁套板的下侧相连接，所述限位板的两侧对称设置有与各个齿轮相对应的L形卡杆，所述限位板的上部中间位置处开设有导线孔。

进一步的，所述弹簧的弹性处于复位状态时，所述L形卡杆的下端卡接于与其相对应的齿轮中，所述电磁铁对铁套板的吸力大于两个铁套板和限位板、L形卡杆的重力以及弹簧的弹力。

进一步的，所述液压式防坠件包括固定连接于两个凹形块下侧之间的凹形座，所述凹形座的内部上侧中间位置处开设有导线槽，且凹形座的内部上侧位于导线槽的两边位置处均开设有活动槽，两个所述活动槽的内部均滑动安装有导向条，两个所述导向条相对的一端均连接有顶轴，所述凹形座的内部两侧均安装有第二液压缸，两个所述第二液压缸的输出轴均铰接有活动杆，两个所述活动杆的下端分别铰接于两个导向条的一端。

进一步的，所述导线槽的内部两侧均开设有与两个顶轴相对应的通槽。

进一步的，所述坠落防撞组件包括固定连接于第二壳体一侧的导向轴以及第一壳体一侧的第一液压缸，所述导向轴的上端外部滑动套设有滑套，所述第一液压缸的输出轴连接有连接块，所述连接块的一端固定连接于滑套的一侧，所述第二壳体的一侧下部转动安装有调节板，所述滑套的另一侧铰接有调节杆，所述调节杆的下端铰接于调节板下端的一侧。

进一步的，所述调节板的下方设置有两个凸板，两个所述凸板之间转动安装有两个导辊，两个所述导辊对防坠安全绳起到导向作用。

进一步的，所述第一壳体的另一侧安装有收卷电机，所述收卷电机的输出轴连接有收卷轮，所述收卷轮用于收卷防坠安全绳，且收卷轮的一侧中间位置处连接有限位轴，所述限位轴的一端转动连接于第一壳体的内侧，所述第一壳体的内侧位于限位轴的正下方位置处安装有转速传感器。

进一步的，一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠方法，其防坠方法包括以下步骤：

S1、将第一壳体安装到吊机上，使防坠安全绳缠绕到收卷轮上，让收卷电机带动收卷轮转动，能够对防坠安全绳进行收卷，使防坠安全绳依次穿过限位板上的导线孔中、两个导轮之间、凹形座上的导线槽中以及凸板内部的两个导辊之间，接着将防坠安全绳系到攀登员上，攀登员可以攀登铁塔；

S2、当攀登的过程中，收卷电机使收卷轮不断的对防坠安全绳进行收卷，转速传感器会检测到限位轴的转速，通过外部控制设备设置好转速传感器所需检测限位轴转速的安全阈值，同时攀登之前，使电磁铁工作，将铁套板给吸住，让L形卡杆的下端脱离凹形块上的齿轮中；

S3、当发生坠落时，防坠安全绳会急速的下降，进而使收卷轮的转速加快，当转速传感器检测到限位轴的转速超过预设的阈值时，限位轴将信号传达给外部的控制设备，控制设备分别关闭电磁铁的电源，并且使第二液压缸和第一液压缸工作，电磁铁被关闭电源后，电磁铁会失去磁性，铁套板会脱离电磁铁的下侧，而弹簧会使铁套板复位，进而会使限位板上的L形卡杆卡在凹形块上的齿轮中，使齿轮停止转动，齿轮就会使导轮停止转动，两个导轮就会停止对防坠安全绳进行导向工作，进而对防坠安全绳起到锁死作用，同时第二液压缸带动活动杆向下移动，活动杆的下端带动导向条在凹形座内部上侧的活动槽中滑动，使两个导向条上的顶轴分别穿过导线槽内部两侧的通槽中，将防坠安全绳给抵住，对防坠安全绳再次起到锁死作用，提高防坠效果，与此同时，第一液压缸带动连接块向下移动，连接块带动滑套在导向轴上向下滑动，滑套上的调节杆就会带动调节板转动，这样就会将防坠安全绳给推到一边，防止防坠安全绳与铁塔距离过近，而造成攀登员撞到铁塔上。

有益效果

本发明提供了一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，当维修人员在攀登的过程中，发生坠落时，利用转速传感器检测到收卷轮转速的异常，使外部控制设备关闭电磁铁的电源，让铁套板脱离电磁铁上，这样限位板上的L形卡杆就会卡到齿轮中，使其停止两个导轮转动，两个导轮就会停止对防坠安全绳进行导向工作，对防坠安全绳起到锁死作用，防止防坠安全绳继续下落，进而对维修人员起到人身安全保护作用。

2、该输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，当发生坠落时，在两个第二液压缸的工作下，能够使两个导向条在凹形座上的活动槽中滑动，使两个导向条上的顶轴将防坠安全绳给抵住，对防坠安全绳再次起到了锁死作用，进一步提高了安全性。

3、该输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置及防坠方法，当发生坠落时，通过设置坠落防撞组件，在第一液压缸的工作下，能够使调节杆带动调节板转动，进而能够将防坠安全绳给推到一边，使防坠安全绳原理铁塔，这样可以避免工作人员撞到铁塔上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第二壳体内部结构的拆分示意图；

图3为本发明磁吸式防坠件结构的示意图；

图4为本发明磁吸卡件结构的示意图；

图5为本发明液压式防坠件结构的示意图；

图6为本发明坠落防撞组件结构的示意图；

图7为本发明第一壳体内部结构的示意图。

图中：1、第一壳体；11、收卷电机；12、收卷轮；13、限位轴；14、转速传感器；2、第二壳体；3、坠落防撞组件；31、导向轴；32、第一液压缸；33、滑套；34、连接块；35、调节板；36、调节杆；37、凸板；38、导辊；4、磁吸式防坠件；41、凹形块；42、导轮；43、齿轮；44、磁吸卡件；441、固定轴；442、电磁铁；443、铁套板；444、限位板；445、弹簧；446、L形卡杆；447、导线孔；45、液压式防坠件；451、凹形座；452、导线槽；453、活动槽；454、导向条；455、顶轴；456、第二液压缸；457、活动杆；458、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案，一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，包括第一壳体1，第一壳体1的下侧设置有与其内部相连通的第二壳体2，第二壳体2的一侧位置有坠落防撞组件3，且第二壳体2的内部设置有磁吸式防坠件4。

请参阅图3-5，本发明实施例中，磁吸式防坠件4包括有分别固定连接于第二壳体2内部两侧的凹形块41，两个凹形块41的内部均转动安装有导轮42，两个凹形块41的前后侧均转动安装有齿轮43，两个齿轮43相对的一端分别与导轮42的两端相连接，两个凹形块41的上侧之间设置有磁吸卡件44，且两个凹形块41的下侧之间设置有液压式防坠件45，两个导轮42相对设置，且两个导轮42之间的距离等于防坠绳的直径，对防坠安全绳起到导向作用，磁吸卡件44包括有分别固定连接于两个凹形块41相背的一侧上部的固定轴441，两个固定轴441的上端外部均连接有电磁铁442，且两个固定轴441的外部位于电磁铁442的下方位置处均套设滑动安装有铁套板443，两个铁套板443相对的一侧之间设置有限位板444，固定轴441的下端外部套设滑动安装有弹簧445，弹簧445的两端分别与凹形块41的上侧和铁套板443的下侧相连接，限位板444的两侧对称设置有与各个齿轮43相对应的L形卡杆446，限位板444的上部中间位置处开设有导线孔447，弹簧445的弹性处于复位状态时，L形卡杆446的下端卡接于与其相对应的齿轮43中，电磁铁442对铁套板443的吸力大于两个铁套板443和限位板444、L形卡杆446的重力以及弹簧445的弹力，为了接通电源后的电磁铁442能够将铁套板443给吸起来，使L形卡杆446的下端脱离齿轮43中，液压式防坠件45包括固定连接于两个凹形块41下侧之间的凹形座451，凹形座451的内部上侧中间位置处开设有导线槽452，且凹形座451的内部上侧位于导线槽452的两边位置处均开设有活动槽453，两个活动槽453的内部均滑动安装有导向条454，两个导向条454相对的一端均连接有顶轴455，凹形座451的内部两侧均安装有第二液压缸456，两个第二液压缸456的输出轴均铰接有活动杆457，两个活动杆457的下端分别铰接于两个导向条454的一端，导线槽452的内部两侧均开设有与两个顶轴455相对应的通槽458。

请参阅图6，本发明实施例中，坠落防撞组件3包括固定连接于第二壳体2一侧的导向轴31以及第一壳体1一侧的第一液压缸32，导向轴31的上端外部滑动套设有滑套33，第一液压缸32的输出轴连接有连接块34，连接块34的一端固定连接于滑套33的一侧，第二壳体2的一侧下部转动安装有调节板35，滑套33的另一侧铰接有调节杆36，调节杆36的下端铰接于调节板35下端的一侧，调节板35的下方设置有两个凸板37，两个凸板37之间转动安装有两个导辊38，两个导辊38对防坠安全绳起到导向作用。

请参阅图7，本发明实施例中，第一壳体1的另一侧安装有收卷电机11，收卷电机11的输出轴连接有收卷轮12，收卷轮12用于收卷防坠安全绳，且收卷轮12的一侧中间位置处连接有限位轴13，限位轴13的一端转动连接于第一壳体1的内侧，第一壳体1的内侧位于限位轴13的正下方位置处安装有转速传感器14。

本发明实施例中，一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠方法，其防坠方法包括以下步骤：

S1、将第一壳体1安装到吊机上，使防坠安全绳缠绕到收卷轮12上，让收卷电机11带动收卷轮12转动，能够对防坠安全绳进行收卷，使防坠安全绳依次穿过限位板444上的导线孔447中、两个导轮42之间、凹形座451上的导线槽452中以及凸板37内部的两个导辊38之间，接着将防坠安全绳系到攀登员上，攀登员可以攀登铁塔；

S2、当攀登的过程中，收卷电机11使收卷轮12不断的对防坠安全绳进行收卷，转速传感器14会检测到限位轴13的转速，通过外部控制设备设置好转速传感器14所需检测限位轴13转速的安全阈值，同时攀登之前，使电磁铁442工作，将铁套板443给吸住，让L形卡杆446的下端脱离凹形块41上的齿轮43中；

S3、当发生坠落时，防坠安全绳会急速的下降，进而使收卷轮12的转速加快，当转速传感器14检测到限位轴13的转速超过预设的阈值时，限位轴13将信号传达给外部的控制设备，控制设备分别关闭电磁铁442的电源，并且使第二液压缸456和第一液压缸32工作，电磁铁442被关闭电源后，电磁铁442会失去磁性，铁套板443会脱离电磁铁442的下侧，而弹簧445会使铁套板443复位，进而会使限位板444上的L形卡杆446卡在凹形块41上的齿轮43中，使齿轮43停止转动，齿轮43就会使导轮42停止转动，两个导轮42就会停止对防坠安全绳进行导向工作，进而对防坠安全绳起到锁死作用，同时第二液压缸456带动活动杆457向下移动，活动杆457的下端带动导向条454在凹形座451内部上侧的活动槽453中滑动，使两个导向条454上的顶轴455分别穿过导线槽452内部两侧的通槽458中，将防坠安全绳给抵住，对防坠安全绳再次起到锁死作用，提高防坠效果，与此同时，第一液压缸32带动连接块34向下移动，连接块34带动滑套33在导向轴31上向下滑动，滑套33上的调节杆36就会带动调节板35转动，这样就会将防坠安全绳给推到一边，防止防坠安全绳与铁塔距离过近，而造成攀登员撞到铁塔上。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (5)

1.一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，包括第一壳体（1），其特征在于：所述第一壳体（1）的下侧设置有与其内部相连通的第二壳体（2），所述第二壳体（2）的一侧位置有坠落防撞组件（3），且第二壳体（2）的内部设置有磁吸式防坠件（4）；

所述磁吸式防坠件（4）包括有分别固定连接于第二壳体（2）内部两侧的凹形块（41），两个所述凹形块（41）的内部均转动安装有导轮（42），两个所述凹形块（41）的前后侧均转动安装有齿轮（43），两个所述齿轮（43）相对的一端分别与导轮（42）的两端相连接，两个所述凹形块（41）的上侧之间设置有磁吸卡件（44），且两个凹形块（41）的下侧之间设置有液压式防坠件（45）；

所述坠落防撞组件（3）包括固定连接于第二壳体（2）一侧的导向轴（31）以及第一壳体（1）一侧的第一液压缸（32），所述导向轴（31）的上端外部滑动套设有滑套（33），所述第一液压缸（32）的输出轴连接有连接块（34），所述连接块（34）的一端固定连接于滑套（33）的一侧，所述第二壳体（2）的一侧下部转动安装有调节板（35），所述滑套（33）的另一侧铰接有调节杆（36），所述调节杆（36）的下端铰接于调节板（35）下端的一侧；

所述液压式防坠件（45）包括固定连接于两个凹形块（41）下侧之间的凹形座（451），所述凹形座（451）的内部上侧中间位置处开设有导线槽（452），且凹形座（451）的内部上侧位于导线槽（452）的两边位置处均开设有活动槽（453），两个所述活动槽（453）的内部均滑动安装有导向条（454），两个所述导向条（454）相对的一端均连接有顶轴（455），所述凹形座（451）的内部两侧均安装有第二液压缸（456），两个所述第二液压缸（456）的输出轴均铰接有活动杆（457），两个所述活动杆（457）的下端分别铰接于两个导向条（454）的一端；所述导线槽（452）的内部两侧均开设有与两个顶轴（455）相对应的通槽（458）；磁吸卡件（44）包括有分别固定连接于两个凹形块（41）相背的一侧上部的固定轴（441），两个所述固定轴（441）的上端外部均连接有电磁铁（442），且两个固定轴（441）的外部位于电磁铁（442）的下方位置处均套设滑动安装有铁套板（443），两个所述铁套板（443）相对的一侧之间设置有限位板（444），所述固定轴（441）的下端外部套设滑动安装有弹簧（445），所述弹簧（445）的两端分别与凹形块（41）的上侧和铁套板（443）的下侧相连接，所述限位板（444）的两侧对称设置有与各个齿轮（43）相对应的L形卡杆（446），所述限位板（444）的上部中间位置处开设有导线孔（447）；所述弹簧（445）的弹性处于复位状态时，所述L形卡杆（446）的下端卡接于与其相对应的齿轮（43）中，所述电磁铁（442）对铁套板（443）的吸力大于两个铁套板（443）和限位板（444）、L形卡杆（446）的重力以及弹簧（445）的弹力。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，其特征在于：两个所述导轮（42）相对设置，且两个导轮（42）之间的距离等于防坠绳的直径，对防坠安全绳起到导向作用。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，其特征在于：所述调节板（35）的下方设置有两个凸板（37），两个所述凸板（37）之间转动安装有两个导辊（38），两个所述导辊（38）对防坠安全绳起到导向作用。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠装置，其特征在于：所述第一壳体（1）的另一侧安装有收卷电机（11），所述收卷电机（11）的输出轴连接有收卷轮（12），所述收卷轮（12）用于收卷防坠安全绳，且收卷轮（12）的一侧中间位置处连接有限位轴（13），所述限位轴（13）的一端转动连接于第一壳体（1）的内侧，所述第一壳体（1）的内侧位于限位轴（13）的正下方位置处安装有转速传感器（14）。

5.一种输电线路铁塔攀登过程中的防坠方法，其特征在于：包括权利要求1～4任意一项的防坠装置，其防坠方法包括以下步骤：

S1、将第一壳体（1）安装到吊机上，使防坠安全绳缠绕到收卷轮（12）上，让收卷电机（11）带动收卷轮（12）转动，能够对防坠安全绳进行收卷，使防坠安全绳依次穿过限位板（444）上的导线孔（447）中、两个导轮（42）之间、凹形座（451）上的导线槽（452）中以及凸板（37）内部的两个导辊（38）之间，接着将防坠安全绳系到攀登员上，攀登员可以攀登铁塔；

S2、当攀登的过程中，收卷电机（11）使收卷轮（12）不断的对防坠安全绳进行收卷，转速传感器（14）会检测到限位轴（13）的转速，通过外部控制设备设置好转速传感器（14）所需检测限位轴（13）转速的安全阈值，同时攀登之前，使电磁铁（442）工作，将铁套板（443）给吸住，让L形卡杆（446）的下端脱离凹形块（41）上的齿轮（43）中；

S3、当发生坠落时，防坠安全绳会急速的下降，进而使收卷轮（12）的转速加快，当转速传感器（14）检测到限位轴（13）的转速超过预设的阈值时，限位轴（13）将信号传达给外部的控制设备，控制设备分别关闭电磁铁（442）的电源，并且使第二液压缸（456）和第一液压缸（32）工作，电磁铁（442）被关闭电源后，电磁铁（442）会失去磁性，铁套板（443）会脱离电磁铁（442）的下侧，而弹簧（445）会使铁套板（443）复位，进而会使限位板（444）上的L形卡杆（446）卡在凹形块（41）上的齿轮（43）中，使齿轮（43）停止转动，齿轮（43）就会使导轮（42）停止转动，两个导轮（42）就会停止对防坠安全绳进行导向工作，进而对防坠安全绳起到锁死作用，同时第二液压缸（456）带动活动杆（457）向下移动，活动杆（457）的下端带动导向条（454）在凹形座（451）内部上侧的活动槽（453）中滑动，使两个导向条（454）上的顶轴（455）分别穿过导线槽（452）内部两侧的通槽（458）中，将防坠安全绳给抵住，对防坠安全绳再次起到锁死作用，提高防坠效果，与此同时，第一液压缸（32）带动连接块（34）向下移动，连接块（34）带动滑套（33）在导向轴（31）上向下滑动，滑套（33）上的调节杆（36）就会带动调节板（35）转动，这样就会将防坠安全绳给推到一边，防止防坠安全绳与铁塔距离过近，而造成攀登员撞到铁塔上。

Images