CN114966300A - 一种输电线接地网开挖装置及其开挖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输电线接地网开挖装置及其开挖方法，属于接地开挖装置技术领域，该输电线接地网开挖装置包括中心杆，其顶部为开口，底部固定有螺纹杆；连接杆，其顶部开设有螺纹孔，螺纹杆螺纹连接于螺纹孔内；锹头，固定于连接杆的底部；加长杆，设置于中心杆的上侧；升降机构，其设置于中心杆内，与加长杆连接以实现其作上下直线运动；本发明中通过钻头的设置，在锹头对土壤开挖时，遇到较为坚硬的土壤，通过人力较为麻烦才能铲动时，此时可以将本装置倒置，使得钻头对准土壤，启动伺服电机，使得钻头对土壤进行破碎、松动，从而人工能够再次通过锹头轻松的开挖，不仅使得人工劳动力消耗降低，而且使得开挖效率得到提升。

Description

一种输电线接地网开挖装置及其开挖方法

技术领域

本发明属于接地开挖装置技术领域，具体涉及一种输电线接地网开挖装置及其开挖方法。

背景技术

输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路；输电线都会通过接地网与地面连接，接地装置的可靠性是防止发生雷击跳闸事件和保护输电线路安全运行的重点工作。

接地装置为架空输电线路中最常用的接地方式，其敷设施工长期以来一般以人工方式经过接地沟槽开挖、接地线敷设、沟槽回填的施工流程完成；人工开挖装置一般都是用锹进行开挖，然而现有的锹结构简单，只能进行简单的开挖，在遇到较为坚硬的石头时，需要与另取工具进行破碎，不仅操作不方便，而且耽误开挖效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线接地网开挖装置及其开挖方法，旨在解决现有技术中的开挖锹结构简单，只能进行简单的开挖，在遇到较为坚硬的石头时，需要与另取工具进行破碎，不仅操作不方便，而且耽误开挖效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种输电线接地网开挖装置，包括：

中心杆，其顶部为开口，底部固定有螺纹杆；

连接杆，其顶部开设有螺纹孔，所述螺纹杆螺纹连接于螺纹孔内；

锹头，固定于连接杆的底部；

加长杆，设置于中心杆的上侧；

升降机构，其设置于中心杆内，与加长杆连接以实现其作上下直线运动；

钻头，设置于加长杆的顶部；以及

驱动机构，与钻头连接以实现钻头转动对土壤进行破碎。

作为本发明一种优选的方案，所述升降机构包括：

调节腔室，其开设与中心杆的内部下侧；

丝杆，其一端转动连接于调节腔室的底壁，另一端活动贯穿中心杆的开口处底壁并向上延伸；

螺母，其螺纹配合于丝杆延伸端的圆周表面；

调节杆，其活动插接于中心杆内，所述调节杆的顶部与加长杆的底部固定，所述螺母固定于调节杆的圆周内壁；

限位组件，与调节杆连接以实现调节杆作直线运动；

调节组件，与丝杆连接以实现丝杆进行转动；

锁紧组件，与调节组件连接以实现调节组件的固定。

作为本发明一种优选的方案，所述限位组件包括：

多个限位块，多个所述限位块均固定于调节杆的圆周表面；

多个限位槽，多个所述限位槽均开设于中心杆的开口处内表面，所述限位槽的高度大于限位块的高度；

多个所述限位块分别滑动连接于多个限位槽内。

作为本发明一种优选的方案，所述调节组件包括：

调节口，其开设于中心杆的圆周表面并与调节腔室连通；

小齿轮，通过转轴转动连接于调节口的上下内壁之间；

大齿轮，固定于丝杆位于调节腔室内的圆周表面；

所述小齿轮与大齿轮相啮合。

作为本发明一种优选的方案，所述锁紧组件包括：

插孔，其设置有多个，多个所述插孔均匀分布的开设于大齿轮的顶部；

插杆，其活动插接于其中一个插孔内；

固定块，其固定于插杆的顶部；

弹簧，其一端固定于固定块的顶部，另一端固定于调节腔室的顶壁；

滑槽，开设于中心杆的圆周表面并与调节腔室连通；

滑块，其呈“T”状，所述滑块一端插入滑槽内并与固定块固定。

作为本发明一种优选的方案，所述弹簧内设置有伸缩杆，所述伸缩杆的上下两端分别与调节腔室的顶壁和固定块的顶部固定。

作为本发明一种优选的方案，所述驱动机构包括：

电机槽，其开设于加长杆的圆周表面；

检修门，其活动铰接于电机槽的开口处；

伺服电机，其固定于电机槽的底壁，所述伺服电机的输出端活动贯穿加长杆的顶部并与钻头固定。

作为本发明一种优选的方案，所述加长杆的顶部螺纹连接有保护套筒，所述保护套筒套设在钻头的外部。

作为本发明一种优选的方案，所述中心杆和加长杆的圆周表面分别开设下把手槽和上把手槽，所述加长杆的圆周表面上部还固定有两个固定杆，所述连接杆的圆周表面设置有刻度线。

一种输电线接地网开挖装置的开挖方法，包括如下步骤：

S1、在进行土壤开挖时，工作人员手持中心杆和加长杆，通过锹头对土壤进行开挖；

S2、在遇到坚硬土壤，锹头无法对土壤进行破碎时，此时将保护套筒取下，将本装置倒置，使得钻头对准土壤，启动伺服电机，伺服电机的输出轴带动钻头转动，通过钻头对土壤进行破碎，使得土壤松动；

S3、然后关闭伺服电机，将保护套筒螺纹连接于加长杆上，通过锹头再次进行开挖即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本方案中，通过钻头的设置，在锹头对土壤开挖时，遇到较为坚硬的土壤，通过人力较为麻烦才能铲动时，此时可以将本装置倒置，使得钻头对准土壤，启动伺服电机，使得钻头对土壤进行破碎、松动，从而人工能够再次通过锹头轻松的开挖，不仅使得人工劳动力消耗降低，而且使得开挖效率得到提升。

2、本方案中，通过设有的升降机构，能够使得中心杆和加长杆之间的距离边长，从而使得本装置可以进行长度的调节，能够适用于不同手臂长度的人，使得本装置使用起来更加便捷。

3、本方案中，通过设有的保护套筒，在钻头不使用时，将保护套筒螺纹连接至加长杆上，对钻头进行保护，同时能够有效避免工作人员碰到造成损伤，在使用钻头时，将保护套筒拧开即可。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明中的第一视角立体图；

图2为本发明中的第一视角爆炸图；

图3为本发明中图2中A处的局部放大图；

图4为本发明中图2中B处的局部放大图；

图5为本发明中的第二视角爆炸图；

图6为本发明中的剖视立体图；

图7为本发明中中心杆与连接杆拆开后的立体图；

图8为本发明中保护套筒打开后的立体图。

图中：

1、中心杆；101、下把手槽；102、螺纹杆；2、连接杆；21、螺纹孔； 22、刻度线；3、锹头；4、加长杆；41、上把手槽；42、调节杆；421、限位块；43、固定杆；5、电机槽；51、检修门；6、伺服电机；61、钻头；611、保护套筒；7、调节口；71、小齿轮；72、大齿轮；8、调节腔室；81、丝杆； 82、螺母；9、插孔；91、插杆；92、固定块；93、滑块；94、弹簧；941、伸缩杆；95、滑槽。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-8，本发明提供以下技术方案：

一种输电线接地网开挖装置，包括：

中心杆1，其顶部为开口，底部固定有螺纹杆102；

连接杆2，其顶部开设有螺纹孔21，螺纹杆102螺纹连接于螺纹孔21 内；

锹头3，固定于连接杆2的底部；

加长杆4，设置于中心杆1的上侧；

升降机构，其设置于中心杆1内，与加长杆4连接以实现其作上下直线运动；

钻头61，设置于加长杆4的顶部；以及

驱动机构，与钻头61连接以实现钻头61转动对土壤进行破碎。

具体的，升降机构包括：

调节腔室8，其开设与中心杆1的内部下侧；

丝杆81，其一端转动连接于调节腔室8的底壁，另一端活动贯穿中心杆1 的开口处底壁并向上延伸；

螺母82，其螺纹配合于丝杆81延伸端的圆周表面；

调节杆42，其活动插接于中心杆1内，调节杆42的顶部与加长杆4的底部固定，螺母82固定于调节杆42的圆周内壁；

限位组件，与调节杆42连接以实现调节杆42作直线运动；

调节组件，与丝杆81连接以实现丝杆81进行转动；

锁紧组件，与调节组件连接以实现调节组件的固定。

在本发明的具体实施例中，本发明中，中心杆1通过螺纹杆102与连接杆2之间螺纹连接，使得连接杆2可以进行拆卸，由于锹头3和连接杆2固定，使得锹头3可以进行拆卸更换，同时方便携带，同时连接杆2的表面刻有刻度线22，刻度计量的数据长度将锹头3的长度已经纳入，因此将锹头3的底部抵靠在土壤坑底，通过观察刻度线22，可以清楚的看到开挖的深度，使得开挖时更加方便，不易开挖过多或过少，造成不必要的时间以及劳动力的消耗；中心杆1与加长杆4之间通过升价机构进行长度的调节，使得中心杆1与加长杆4 之间的距离可以进行调节，通过调节组件驱动丝杆81转动，使得丝杆81能够带动螺母82移动，由于限位组件的作用，将螺母82的位置进行限定，从而使得螺母82作直线运动，带动调节杆42移动，调节杆42带动加长杆4进行上下移动，从而实现加长杆4与中心杆1之间距离的调节，在锹头3对土壤开挖时，遇到较为坚硬的土壤，通过人力较为麻烦才能铲动时，此时可以将本装置倒置，使得钻头61对准土壤，通过驱动机构驱动钻头61转动，使得钻头61 对土壤进行破碎、松动，从而人工能够再次通过锹头3轻松的开挖，不仅使得人工劳动力消耗降低，而且使得开挖效率得到提升，在使用时，可以将连接杆 2拧下，使得锹头3不会干扰施工人员使用钻头61，方便钻头61的使用。

具体的，限位组件包括：

多个限位块421，多个限位块421均固定于调节杆42的圆周表面；

多个限位槽，多个限位槽均开设于中心杆1的开口处内表面，限位槽的高度大于限位块421的高度；

多个限位块421分别滑动连接于多个限位槽内。

本实施例中：在螺母82带动调节杆42移动时，此时调节杆42带动限位块421在限位槽内滑动，使得调节杆42的位置被限定，只能作直线运动并带动加长杆4移动，限位槽开设于中心杆1的开口内表面，不贯穿中心杆1的顶部，且限位块421的高度小于限位槽的高度，使得限位块421能够充分在限位槽内滑动，且不脱离限位槽。

具体的，调节组件包括：

调节口7，其开设于中心杆1的圆周表面并与调节腔室8连通；

小齿轮71，通过转轴转动连接于调节口7的上下内壁之间；

大齿轮72，固定于丝杆81位于调节腔室8内的圆周表面；

小齿轮71与大齿轮72相啮合。

具体的，锁紧组件包括：

插孔9，其设置有多个，多个插孔9均匀分布的开设于大齿轮72的顶部；

插杆91，其活动插接于其中一个插孔9内；

固定块92，其固定于插杆91的顶部；

弹簧94，其一端固定于固定块92的顶部，另一端固定于调节腔室8的顶壁；

滑槽95，开设于中心杆1的圆周表面并与调节腔室8连通；

滑块93，其呈“T”状，滑块93一端插入滑槽95内并与固定块92固定。

本实施例中：调节组件与锁紧组件配合使用，在驱动丝杆81转动时，通过转动小齿轮71，使得小齿轮71在调节口7内转动，通过小齿轮71与大齿轮 72啮合的作用，使得小齿轮71带动大齿轮72转动，大齿轮72带动丝杆81转动，通过正反转小齿轮71，从而使得丝杆81正反转，使得螺母82向上或者向下移动，在转动小齿轮71时，需要将锁紧组件中的滑块93向上推动，滑块93 在滑槽95内滑动的同时带动固定块92向上移动，使得固定块92带动插杆91脱离插孔9，此时转动小齿轮71方便带动大齿轮72转动，实现螺母82高度的调节；在固定块92向上移动时，固定块92挤压弹簧94，使得弹簧94被压缩具有弹性，在调节加长杆4的位置完成后，松开滑块93，通过弹簧94的弹性使得固定块92和插杆91复位，若插杆91此时与其中一个插孔9位置相匹配时，插杆91会直线插入插孔9内，将大齿轮72锁住，使得大齿轮72无法转动，从而使得加长杆4调节完成后无法进行长度的变动，使用起来更加稳定；若插杆91与其中一个插孔9不匹配时，插杆91的底部会抵靠在大齿轮72的顶部，此时轻微转动小齿轮71，对大齿轮72的位置进行微调，从而使得大齿轮72上的其中一个插孔9对准插杆91，通过弹簧94的弹性复位将插杆91挤压至插孔9内即可完成锁紧。

具体的，弹簧94内设置有伸缩杆941，伸缩杆941的上下两端分别与调节腔室8的顶壁和固定块92的顶部固定。

本实施例中：通过伸缩杆941的设置，使得弹簧94在被压缩或者复位时，不易发生弹性形变或者倾斜，从而使得插杆91能够更加准确的卡入插孔9 内。

具体的，驱动机构包括：

电机槽5，其开设于加长杆4的圆周表面；

检修门51，其活动铰接于电机槽5的开口处；

伺服电机6，其固定于电机槽5的底壁，伺服电机6的输出端活动贯穿加长杆4的顶部并与钻头61固定。

本实施例中：电机槽5用于容纳伺服电机6，检修门51用于保护伺服电机 6，同时检修门51可以打开，方便对伺服电机6进行检修，通过启动伺服电机 6，其输出端能够带动钻头61进行转动，从而实现土壤的松动；需要说明的是：伺服电机6为现有技术，并与外部电源电性连接，可根据实际需求选择相对应的型号。

具体的，加长杆4的顶部螺纹连接有保护套筒611，保护套筒611套设在钻头61的外部。

本实施例中：通过设有的保护套筒611，在钻头61不使用时，将保护套筒 611螺纹连接至加长杆4上，对钻头61进行保护，同时能够有效避免工作人员碰到造成损伤，在使用钻头61时，将保护套筒611拧开即可。

具体的，中心杆1和加长杆4的圆周表面分别开设下把手槽101和上把手槽41，加长杆4的圆周表面上部还固定有两个固定杆43，连接杆2的圆周表面设置有刻度线22。

本实施例中：通过下把手槽101和上把手槽41的设置，使得工作人员在握住中心杆1和加长杆4时将手放置于下把手槽101和上把手槽41处，使得手部与中心杆1和加长杆4不易打滑，开挖更加顺手；通过两个固定杆43的设置使得开挖受力时更方便。

本发明的工作原理及使用流程：在进行土壤开挖时，工作人员手持中心杆 1和加长杆4，通过锹头3对土壤进行开挖；在遇到坚硬土壤，锹头3无法对土壤进行破碎时，此时将保护套筒611取下，将本装置倒置，使得钻头61对准土壤，启动伺服电机6，伺服电机6的输出轴带动钻头61转动，通过钻头 61对土壤进行破碎，使得土壤松动；然后关闭伺服电机6，将保护套筒611螺纹连接于加长杆4上，通过锹头3再次进行开挖即可，不仅使得人工劳动力消耗降低，而且使得开挖效率得到提升。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，包括：

中心杆(1)，其顶部为开口，底部固定有螺纹杆(102)；

连接杆(2)，其顶部开设有螺纹孔(21)，所述螺纹杆(102)螺纹连接于螺纹孔(21)内；

锹头(3)，固定于连接杆(2)的底部；

加长杆(4)，设置于中心杆(1)的上侧；

升降机构，其设置于中心杆(1)内，与加长杆(4)连接以实现其作上下直线运动；

钻头(61)，设置于加长杆(4)的顶部；以及

驱动机构，与钻头(61)连接以实现钻头(61)转动对土壤进行破碎。

2.根据权利要求1所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述升降机构包括：

调节腔室(8)，其开设与中心杆(1)的内部下侧；

丝杆(81)，其一端转动连接于调节腔室(8)的底壁，另一端活动贯穿中心杆(1)的开口处底壁并向上延伸；

螺母(82)，其螺纹配合于丝杆(81)延伸端的圆周表面；

调节杆(42)，其活动插接于中心杆(1)内，所述调节杆(42)的顶部与加长杆(4)的底部固定，所述螺母(82)固定于调节杆(42)的圆周内壁；

限位组件，与调节杆(42)连接以实现调节杆(42)作直线运动；

调节组件，与丝杆(81)连接以实现丝杆(81)进行转动；

锁紧组件，与调节组件连接以实现调节组件的固定。

3.根据权利要求2所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述限位组件包括：

多个限位块(421)，多个所述限位块(421)均固定于调节杆(42)的圆周表面；

多个限位槽，多个所述限位槽均开设于中心杆(1)的开口处内表面，所述限位槽的高度大于限位块(421)的高度；

多个所述限位块(421)分别滑动连接于多个限位槽内。

4.根据权利要求3所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述调节组件包括：

调节口(7)，其开设于中心杆(1)的圆周表面并与调节腔室(8)连通；

小齿轮(71)，通过转轴转动连接于调节口(7)的上下内壁之间；

大齿轮(72)，固定于丝杆(81)位于调节腔室(8)内的圆周表面；

所述小齿轮(71)与大齿轮(72)相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述锁紧组件包括：

插孔(9)，其设置有多个，多个所述插孔(9)均匀分布的开设于大齿轮(72)的顶部；

插杆(91)，其活动插接于其中一个插孔(9)内；

固定块(92)，其固定于插杆(91)的顶部；

弹簧(94)，其一端固定于固定块(92)的顶部，另一端固定于调节腔室(8)的顶壁；

滑槽(95)，开设于中心杆(1)的圆周表面并与调节腔室(8)连通；

滑块(93)，其呈“T”状，所述滑块(93)一端插入滑槽(95)内并与固定块(92)固定。

6.根据权利要求5所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述弹簧(94)内设置有伸缩杆(941)，所述伸缩杆(941)的上下两端分别与调节腔室(8)的顶壁和固定块(92)的顶部固定。

7.根据权利要求6所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

电机槽(5)，其开设于加长杆(4)的圆周表面；

检修门(51)，其活动铰接于电机槽(5)的开口处；

伺服电机(6)，其固定于电机槽(5)的底壁，所述伺服电机(6)的输出端活动贯穿加长杆(4)的顶部并与钻头(61)固定。

8.根据权利要求7所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述加长杆(4)的顶部螺纹连接有保护套筒(611)，所述保护套筒(611)套设在钻头(61)的外部。

9.根据权利要求8所述的一种输电线接地网开挖装置，其特征在于，所述中心杆(1)和加长杆(4)的圆周表面分别开设下把手槽(101)和上把手槽(41)，所述加长杆(4)的圆周表面上部还固定有两个固定杆(43)，所述连接杆(2)的圆周表面设置有刻度线(22)。

10.一种输电线接地网开挖装置的开挖方法，应用于权利要求1-9中任意一项所述的一种输电线接地网开挖装置中，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在进行土壤开挖时，工作人员手持中心杆(1)和加长杆(4)，通过锹头(3)对土壤进行开挖；

S2、在遇到坚硬土壤，锹头(3)无法对土壤进行破碎时，此时将保护套筒(611)取下，将本装置倒置，使得钻头(61)对准土壤，启动伺服电机(6)，伺服电机(6)的输出轴带动钻头(61)转动，通过钻头(61)对土壤进行破碎，使得土壤松动；

S3、然后关闭伺服电机(6)，将保护套筒(611)螺纹连接于加长杆(4)上，通过锹头(3)再次进行开挖即可。

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