CN115832735A - 一种用于接电线夹的快速安全解锁装置及解锁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于接电线夹的快速安全解锁装置及解锁方法，提供了一款在原设计基础上的改进升级款的用于接电线夹的快速安全解锁装置及解锁方法，并更新配套的操作方法，进一步降低了整体体积和重量，减小了运维人员的工作强度和攀爬负重量，无线信号连接更加稳定可靠，进一步提高安全性；通过活动力臂的特定结构，配合弹性限位件实现对活动力臂的限位和解除，能使得在设备出现断电、或信号弱，无法自动解锁时的手动操作解锁得以实现，为顺利解除接线，提供了安全有效的保险操作的可能；进一步提升和完善设备的易用性和可靠性。

Description

一种用于接电线夹的快速安全解锁装置及解锁方法

技术领域

本发明涉及高压线路和变电施工行业的专业设备技术领域，具体为一种用于接电线夹的快速安全解锁装置及解锁方法。

背景技术

高压接地线用于高压线路和变电施工，主要起到防止临近带电体产生静电感应触电或误合闸时保证安全的作用。高压接地线每次搭接作业由人员背负起吊绳及起吊滑车上塔、起吊绝缘操作杆及验电器、接地线等进行作业，传统方法开展交、直流500kV输电线路接地线的装设和拆除工作，需要通过起吊绳把三相绝缘操作杆、接地线等工器具起吊至杆塔上。如图1和图2所示，直流500kV绝缘子串长10m左右，每相导线至少需要1.5m/段×7段＝10.5m绝缘操作杆连接起来使用，重量1.4kg/段×7段≈10kg，三相绝缘操作杆总重30kg，重量非常重，不利于起吊，也不利于野外作业和高空作业的开展。在装设和拆除接地线的时候，每相绝缘操作杆由7段组成，需要通过丝牙咬合组装，非常费力耗时。7段绝缘操作杆共10.5m长，在杆塔构架中的有限空间内容易磕碰杆塔，损坏绝缘操作杆，影响其绝缘性能，也给作业人员造成了安全隐患。在工作结束拆除接地线的时候，由于绝缘操作杆受力后常常导致丝牙咬死拆不开，影响作业的顺利完成。螺栓型接地线夹是通过旋转操作杆实现与导线的夹持和打开，非常费力耗时。传统方法装设一基500kV杆塔接地线需要45分钟，拆除45分钟，合计90分钟，而且塔上电工需要2人，地面电工需要2人配合完成。总之，重量过重、长度过长、体积过大，导致了劳动强度大、操作难度大、费力耗时、效率低下、存在安全隐患等弊端。

申请人在先申请的CN110838625A公开了一种抓握自动紧固接地线夹，能通过远端遥控完成对高压导线的夹和开，但是仍然存在一些问题，力学结构偏复杂，盘轴电机配套矩形断面，导致主体内部空间浪费且整体结构偏大偏重，加工难度大、浪费材料多，无线信号不稳定、电池续航存在隐患等问题。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，发明人经过改进与研发，提供了一款在原设计基础上的改进升级款的一种智能抓握式高效安全的接电线夹，并更新配套的操作方法，进一步降低了整体体积和重量，减小了运维人员的工作强度和攀爬负重量，无线信号连接更加稳定可靠，进一步提高安全性。

具体的，本发明是这样实现的：一种用于接电线夹的快速安全解锁装置，包括接电线夹，所述接电线夹包括壳体、夹持机构，安装在壳体内的远程遥控控制板、内置蓄电池，所述控制机构：包括直轴式电机、与直轴式电机的转轴丝杆连接的升降传动套杆，设置在升降传动套杆端部的连接端；升降传动套杆能在直轴式电机的正反转作用下带动其端头的连接端升降；所述夹持机构：包括两个对称分布在连接端两端的T型力臂，所述T型力臂的中间端均与所述连接端的两端铰接连接，T型力臂的下端安装有线夹，T型力臂的上端铰接连接至活动力臂的下端，所述活动力臂的上端铰接连接在壳体端部；当所述连接端升起时，能带动线夹相互分离打开、当所述连接端回降时，能带动线夹相互合拢夹紧；每个活动力臂包括上臂和下臂，上臂和下臂之间铰接连接，上臂上端安装有弹性限位件，弹性限位件能限制下臂的活动范围，弹性限位件上铰接设置有挂耳，拉动挂耳能够解除弹性限位件对下臂的限制，所述挂耳与解锁拉绳连接。

进一步的，所述弹性限位件包括：H型力臂，上端与上臂同轴铰接，下端与挂耳铰接，用于连接挂耳，扭簧，上端构成弹性中心的弹簧圈安装在上臂铰接轴上，下端的弹性臂套在所述H型力臂上方，挂耳呈中部弯折的翘杆状结构，翘杆的一端延伸至H型力臂的中部并与下臂相接触，翘杆的另一端设有挂孔，挂孔一端的上移，能带动另一端下移并推动下臂朝外展开，以带动T型力臂打开，解锁夹持状态。

进一步的，所述挂耳之间通过一根连接绳安装于两个挂孔之间，连接绳与解锁拉绳连接，拉动解锁拉绳能同步拉动挂耳上移。

进一步的，所述壳体呈圆柱体状，所述直轴式电机安装在壳体靠近夹持机构的一端内部，所述内置蓄电池呈圆柱状，设置在壳体内位于直轴式电机上方靠近壳体另一端，所述远程遥控控制板安装在壳体末端；所述线夹上安装有释放感应电的接线鼻。

进一步的，所述线夹的朝外端上均设置有斜向安装的引导片，当线夹呈张开状态时，引导片之间呈八字型，当线夹合拢后，引导片之间呈竖向并拢，且所述引导片与线夹内侧的夹持凹槽的槽面相切连接。

进一步的，所述壳体靠近夹持机构的一端设置有伸出的轴套，所述升降传动套杆置于所述轴套内，升降传动套杆置于壳体内的一端内壁设有内螺纹，所述直轴式电机的转轴端部具有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述内螺纹的长度与所述升降传动套杆的升降幅度相适配，能满足线夹之间的张开到合拢的行程距离。

进一步的，所述壳体的内径和长度与所述直轴式电机和内置蓄电池堆叠安装后的直径、高度相适配，使得所述直轴式电机和内置蓄电池正好置于壳体内腔内，整体呈紧密包裹状。

进一步的，所述壳体的尾端中心处设置有绝缘绳安装固定吊点和外置拔插式供电插座，且壳体材质为绝缘材质制成。

本发明的另一方面，提供了一种用于接电线夹的快速安全解锁方法，包括以下步骤：

步骤S1、完成作业后，需要快速手动解除接电线夹时，拉动解锁拉绳，将解锁拉绳上拉；

步骤S2、挂耳的挂孔一端受到拉拽后向上方移动，带动挂耳的翘杆在铰接点构成支点转动，使得翘杆的另一端沿支点向下转动，翘杆移动的过程从下臂的内端位移至外端，解除对下臂的旋转限制，整个线夹处于松弛状态；

步骤S3、接电线夹受解锁拉绳的向上拉拽力带动整个设备向上移动，高压电缆从线夹中向下移动推开线夹，线夹推动T型型力臂和下臂上转，张开线夹，使高压电缆从线缆中脱出，实现解锁。

本发明的工作原理和有益效果介绍：工作时，由塔上电工背负本接线电夹和绝缘绳上塔，到达位置后做好预备工作，将本接线电夹的线夹处于开启状态并对准需要连接的下方的高压导线，随后释放绝缘绳下放接电线夹，当接电线夹下放到需要连接的高压导线相对高度时，缓慢调整其方向，使得两片引导片正好处于高压导线的两侧，继续下放，使得高压导线顺引导片进入线夹内，此时，不继续下放绝缘绳，而是操控遥控，发出夹线的指令信号，接线电夹壳体内的远程遥控控制板接收到遥控信号后，驱动壳体内的直轴式电机的反转，直轴式电机反转时，能带动升降传动套杆缩降，将升降传动套杆端部两侧的T型力臂回缩收紧，使得线夹合拢并夹紧高压导线；从而完成对高空中高压导线的连接工作；完成作业后，需要解除接线时，也是远程遥控，发出解锁指令，远程遥控控制板接收到控制指令后，控制直轴式电机的正转，直轴式电机正转时，能带动升降传动套杆升起，将升降传动套杆端部两侧的T型力臂推开，使得线夹展开，回收绝缘绳，将接电线夹吊起回收。如果出现遥控中断或设备无电续航等意外情况出现，无法通过遥控解锁时，可以进行手动操作，手动操作时，拉动操作拉绳向上提起，挂耳的挂孔一端受到拉拽后向上方移动，带动挂耳的翘杆在铰接点构成支点转动，使得翘杆的另一端沿支点向下转动，翘杆移动的过程从下臂的内端位移至外端，解除对下臂的旋转限制，整个线夹处于松弛状态；接电线夹受解锁拉绳的向上拉拽力带动整个设备向上移动，高压电缆从线夹中向下移动推开线夹，线夹推动T型型力臂和下臂上转，张开线夹，使高压电缆从线缆中脱出，实现解锁。通过采用远程遥控系统，电动实现接地装置对导线的自动夹持和打开，同时运用绝缘绳替代绝缘操作杆，三相绝缘绳和自动夹持头总重只有1.5kg，比传统方法减轻28.5kg.和上一代相比减重3.5kg，非常有利于野外作业和高空作业的开展。完成一基500kV杆塔接地线的装设和拆除工作只需50分钟，比传统方法节约40分钟，效率非常高。由于重量、体积、长度都轻便小型化，所以只需要1名塔上电工就能完成接地线的装设和拆除，而地面电工也只需要1人，比传统方法节约2人。本接线电夹，结构科学合理安全可靠，充分考虑了内部结构和选材工艺，即缩小了整体体积，也减少了重量，将原有抓握接地线夹的旁轴电机通过试验论证改为直轴电机增加扭力的同时降低供电损耗，新增感应电的释放结构避免了导线因感应电导致的灼伤、断股,甚至是断线事故，线夹外壳材质改为绝缘材料，不仅降低重量还不影响信号的稳定性；电池续航、遥控器及操作杆转接环在使用便利、效率、安全等方面进行改进；降低设备重量减轻检修人员负重，并设置了手动解锁机构，使得在设备出现断电、或信号弱，无法自动解锁时的手动操作解锁得以实现，为顺利解除接线，提供了安全有效的保险操作的可能；进一步提升和完善设备的易用性和可靠性。

附图说明

图1为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的结构主视图；

图2为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的内部结构剖视图；

图3为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的线夹部分内部结构主视图；

图4为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的夹持状态下的结构主视图；

图5为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的解锁状态步骤状态示意图；

图6为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的线夹部分结构主视图；

图7为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的使用状态示意图；

图8为本发明一种用于接电线夹的快速安全解锁装置的解锁状态立体示意图；

其中：1壳体、110远程遥控控制板、111内置蓄电池、112直轴式电机、113转轴、114升降传动套杆、115连接端、116T型力臂、117线夹、118接线鼻、119引导片、120轴套、121绝缘绳、122固定吊点、123供电插座、124上臂、125下臂、126弹性限位件、127挂耳、128H型力臂、129扭簧、130翘杆、131挂孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1，一种用于接电线夹的快速安全解锁装置，包括接电线夹，所述接电线夹包括壳体1、夹持机构，安装在壳体1内的远程遥控控制板110、内置蓄电池111，所述控制机构：包括直轴式电机112、与直轴式电机112的转轴113丝杆连接的升降传动套杆114，设置在升降传动套杆114端部的连接端115；升降传动套杆114能在直轴式电机112的正反转作用下带动其端头的连接端115升降；所述夹持机构：包括两个对称分布在连接端115两端的T型力臂116，所述T型力臂116的中间端均与所述连接端115的两端铰接连接，T型力臂116的下端安装有线夹117，T型力臂116的上端铰接连接至活动力臂的下端，所述活动力臂的上端铰接连接在壳体1端部；当所述连接端115升起时，能带动线夹117相互分离打开、当所述连接端115回降时，能带动线夹117相互合拢夹紧；每个活动力臂包括上臂124和下臂125，上臂124和下臂125之间铰接连接，上臂124上端安装有弹性限位件126，弹性限位件126能限制下臂125的活动范围，弹性限位件126上铰接设置有挂耳127，拉动挂耳127能够解除弹性限位件126对下臂125的限制，所述挂耳127与解锁拉绳连接。所述壳体1呈圆柱体状，所述直轴式电机112安装在壳体1靠近夹持机构的一端内部，所述内置蓄电池111呈圆柱状，设置在壳体1内位于直轴式电机112上方靠近壳体1另一端，所述远程遥控控制板110安装在壳体1末端；所述线夹117上安装有释放感应电的接线鼻118。

主要操作步骤：

1操作人员对输电线路进行验电，防止带电操作；

2操作人员将接地线夹117连接已经接地的接地线，携带接地线夹117及绝缘绳121到达铁塔挑梁上，并做好防护措施；

3操作人员将绝缘绳121的一端与接地线夹117的连接部连接，并确保接地线夹117处于打开状态；

4操作人员操作绝缘绳121将接地线夹117下放，当输电线进入两导线夹117持件之间后，通过控制器使电动缸工作，两导线夹117持件转动使其下端靠拢夹持住输电线，电机停止工作，实现该相输电线的接地。

5作业完成，需要手动解除接线时，拉动解锁拉绳，将解锁拉绳上拉，使挂耳127上移，带动弹性限位件126向上拉起，实现对活动力臂的下臂125的限位，使其可以处于松动可转动的状态，整个线夹117处于松弛状态，实现解锁。

所述弹性限位件126包括：H型力臂128，上端与上臂124同轴铰接，下端与挂耳127铰接，用于连接挂耳127，扭簧129，上端构成弹性中心的弹簧圈安装在上臂124铰接轴上，下端的弹性臂套在所述H型力臂128上方，挂耳127呈中部弯折的翘杆130状结构，翘杆130的一端延伸至H型力臂128的中部并与下臂125相接触，翘杆130的另一端设有挂孔131，挂孔131一端的上移，能带动另一端下移并推动下臂125朝外展开，以带动T型力臂116打开，解锁夹持状态。弹性限位件126在正常情况下，保持向下夹紧的作用力，使得下臂125和上臂124保持一个直线形状的结构，作为一整根力臂进行作业，当翘杆130的一端被拉起，能够带动扭簧129被压缩，翘杆130一端被拉起，另一端解除下臂125铰接处对其的限位限制，使得下臂125可以相对于上臂124转动，从而释放T型力臂116和线夹117的限制，使其处于松动的松弛松开状态；随着整个设备上拉，高压电缆能从展开的线夹117种脱离，完成解除。对无法自动靠电机完成解锁的情况下，保留了可手动操作的功能。

由塔上电工背负本接线电夹和绝缘绳121上塔，到达位置后做好预备工作，将本接线电夹的线夹117处于开启状态并对准需要连接的下方的高压导线，随后释放绝缘绳121下放接电线夹，当接电线夹下放到需要连接的高压导线相对高度时，缓慢调整其方向，使得两片引导片119正好处于高压导线的两侧，继续下放，使得高压导线顺引导片119进入线夹117内，此时，不继续下放绝缘绳121，而是操控遥控，发出夹线的指令信号，接线电夹壳体1内的远程遥控控制板110接收到遥控信号后，驱动壳体1内的直轴式电机112的反转，直轴式电机112反转时，能带动升降传动套杆114缩降，将升降传动套杆114端部两侧的T型力臂116回缩收紧，使得线夹117合拢并夹紧高压导线；从而完成对高空中高压导线的连接工作；完成作业后，需要解除接线时，也是远程遥控，发出解锁指令，远程遥控控制板110接收到控制指令后，控制直轴式电机112的正转，直轴式电机112正转时，能带动升降传动套杆114升起，将升降传动套杆114端部两侧的T型力臂116推开，使得线夹117展开，回收绝缘绳121，将接电线夹吊起回收。线夹117的朝外端上均设置有斜向安装的引导片119，当线夹117呈张开状态时，引导片119之间呈八字型，当线夹117合拢后，引导片119之间呈竖向并拢，且所述引导片119与线夹117内侧的夹持凹槽的槽面相切连接。

优选地，壳体1靠近夹持机构的一端设置有伸出的轴套120，所述升降传动套杆114置于所述轴套120内，升降传动套杆114置于壳体1内的一端内壁设有内螺纹，所述直轴式电机112的转轴113端部具有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述内螺纹的长度与所述升降传动套杆114的升降幅度相适配，能满足线夹117之间的张开到合拢的行程距离。直轴式电机112的转轴113的直接转动能够通过螺纹杆的传动方式带动升降传动套杆114实现伸缩运动，能有效减少耗电需求，延长续航。壳体1的内径和长度与所述直轴式电机112和内置蓄电池111堆叠安装后的直径、高度相适配，使得所述直轴式电机112和内置蓄电池111正好置于壳体1内腔内，整体呈紧密包裹状。由于重量、体积、长度都轻便小型化，所以只需要1名塔上电工就能完成接地线的装设和拆除，而地面电工也只需要1人，比传统方法节约2人。本接线电夹，结构科学合理安全可靠，充分考虑了内部结构和选材工艺，即缩小了整体体积，也减少了重量，将原有抓握接地线夹117的旁轴电机通过试验论证改为直轴电机增加扭力的同时降低供电损耗，新增感应电的释放结构避免了导线因感应电导致的灼伤、断股,甚至是断线事故，线夹117外壳材质改为绝缘材料，不仅降低重量还不影响信号的稳定性；电池续航、遥控器及操作杆转接环在使用便利、效率、安全等方面进行改进；降低设备重量减轻检修人员负重。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种用于接电线夹的快速安全解锁装置，包括接电线夹，其特征在于，

所述接电线夹包括壳体(1)、夹持机构，安装在壳体(1)内的远程遥控控制板(110)、内置蓄电池(111)，

所述控制机构：包括直轴式电机(112)、与直轴式电机(112)的转轴(113)丝杆连接的升降传动套杆(114)，设置在升降传动套杆(114)端部的连接端(115)；升降传动套杆(114)能在直轴式电机(112)的正反转作用下带动其端头的连接端(115)升降；

所述夹持机构：包括两个对称分布在连接端(115)两端的T型力臂(116)，所述T型力臂(116)的中间端均与所述连接端(115)的两端铰接连接，T型力臂(116)的下端安装有线夹(117)，T型力臂(116)的上端铰接连接至活动力臂的下端，所述活动力臂的上端铰接连接在壳体(1)端部；当所述连接端(115)升起时，能带动线夹(117)相互分离打开、当所述连接端(115)回降时，能带动线夹(117)相互合拢夹紧；

每个活动力臂包括上臂(124)和下臂(125)，上臂(124)和下臂(125)之间铰接连接，上臂(124)上端安装有弹性限位件(126)，弹性限位件(126)能限制下臂(125)的活动范围，弹性限位件(126)上铰接设置有挂耳(127)，拉动挂耳(127)能够解除弹性限位件(126)对下臂(125)的限制，所述挂耳(127)与解锁拉绳连接。

2.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述弹性限位件(126)包括：

H型力臂(128)，上端与上臂(124)同轴铰接，下端与挂耳(127)铰接，用于连接挂耳(127)，

扭簧(129)，上端构成弹性中心的弹簧圈安装在上臂(124)铰接轴上，下端的弹性臂套在所述H型力臂(128)上方，

挂耳(127)呈中部弯折的翘杆(130)状结构，翘杆(130)的一端延伸至H型力臂(128)的中部并与下臂(125)相接触，翘杆(130)的另一端设有挂孔(131)，挂孔(131)一端的上移，能带动另一端下移并推动下臂(125)朝外展开，以带动T型力臂(116)打开，解锁夹持状态。

3.根据权利要求2所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述挂耳(127)之间通过一根连接绳安装于两个挂孔(131)之间，连接绳与解锁拉绳连接，拉动解锁拉绳能同步拉动挂耳(127)上移。

4.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述壳体(1)呈圆柱体状，所述直轴式电机(112)安装在壳体(1)靠近夹持机构的一端内部，所述内置蓄电池(111)呈圆柱状，设置在壳体(1)内位于直轴式电机(112)上方靠近壳体(1)另一端，所述远程遥控控制板(110)安装在壳体(1)末端；

所述线夹(117)上安装有释放感应电的接线鼻(118)。

5.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述线夹(117)的朝外端上均设置有斜向安装的引导片(119)，当线夹(117)呈张开状态时，引导片(119)之间呈八字型，当线夹(117)合拢后，引导片(119)之间呈竖向并拢，且所述引导片(119)与线夹(117)内侧的夹持凹槽的槽面相切连接。

6.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述壳体(1)靠近夹持机构的一端设置有伸出的轴套(120)，所述升降传动套杆(114)置于所述轴套(120)内，升降传动套杆(114)置于壳体(1)内的一端内壁设有内螺纹，所述直轴式电机(112)的转轴(113)端部具有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述内螺纹的长度与所述升降传动套杆(114)的升降幅度相适配，能满足线夹(117)之间的张开到合拢的行程距离。

7.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述壳体(1)的内径和长度与所述直轴式电机(112)和内置蓄电池(111)堆叠安装后的直径、高度相适配，使得所述直轴式电机(112)和内置蓄电池(111)正好置于壳体(1)内腔内，整体呈紧密包裹状。

8.根据权利要求1所述的快速安全解锁装置，其特征在于，所述壳体(1)的尾端中心处设置有绝缘绳(121)安装固定吊点(122)和外置拔插式供电插座(123)，且壳体(1)材质为绝缘材质制成。

9.一种用于接电线夹的快速安全解锁方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S1、完成作业后，需要快速手动解除接电线夹时，拉动解锁拉绳，将解锁拉绳上拉；

步骤S2、挂耳(127)的挂孔(131)一端受到拉拽后向上方移动，带动挂耳(127)的翘杆(130)在铰接点构成支点转动，使得翘杆(130)的另一端沿支点向下转动，翘杆(130)移动的过程从下臂(125)的内端位移至外端，解除对下臂(125)的旋转限制，整个线夹(117)处于松弛状态；

步骤S3、接电线夹受解锁拉绳的向上拉拽力带动整个设备向上移动，高压电缆从线夹(117)中向下移动推开线夹(117)，线夹(117)推动T型型力臂和下臂(125)上转，张开线夹(117)，使高压电缆从线缆中脱出，实现解锁。

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