CN203187267U - 一种登塔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种登塔装置，包括：设备机体，脚踏板，电气控制单元、驱动单元、采用销齿齿轮传动的防坠安全器以及机体固定件，脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件均通过螺栓固定于设备机体上；驱动单元包括：齿轮端盖、驱动齿轮、套筒、减速器、电机，套筒和减速器通过平键连接，与驱动齿轮连接，将驱动齿轮固定于套筒，减速器和制动器通过螺栓与电机相连接；机体固定件包括：导向轮支撑件、四个后导向轮以及两个前导向轮，后导向轮与前导向轮均通过螺栓与导向轮支撑件相连接。

Description

一种登塔装置

技术领域

本实用新型关于电力检修技术，特别是关于电力检修设备，具体的讲是一种登塔装置。 

背景技术

随着电力行业的发展，输电线路的电压等级越来越高，输电铁塔的高度也越来越高，给输电线路的登塔检修工作带来了许多新的问题。为了解决高塔攀登作业所带来的难题，改善登塔检修作业手段和作业环境，近些年来，国网公司陆续在一些大型的跨江铁塔上尝试安装使用了载人升降设备。从结构和功能上主要分为井式电梯、施工升降机和铁塔攀爬机三种。 

其中，井式电梯和施工升降机是将现有的设备经过简单改造后安装在铁塔上的，这类设备自重达到了1～2吨，只能作为固定设施安装在铁塔下，铁塔周边需要建设围墙、房屋等设施，供工作人员看守保护设备。 

井式电梯和施工升降机是我国首次在输电线路检修领域对载人升降方法进行探索和应用。但是，经过一段时间的使用和运行，发现井式电梯和施工升降机存在着明显的缺陷，其缺陷主要表现为： 

①设备造价昂贵； 

井式电梯和施工升降机都需要沿铁塔高度安装一条导轨才能使用，安装此类设备的铁塔高度一般都在200米以上，导轨的长度也将超过200米。对于一基高度为200米的铁塔，安装井式电梯或施工升降机及其导轨的价格将超过300万元。 

②设备对铁塔安全性影响非常大 

由于井式电梯和施工升降机的体型较大，设备导轨的结构尺寸也非常大，增加了铁塔整体的挡风面积，给铁塔安全性带来了极大的影响。如果要安装使用此类设备，必须对铁塔的结构进行加强，间接的增加了铁塔自身的造价。 

③现场需要配备电源 

井式电梯和施工升降机需要使用独立的外接电源，由于输电铁塔基本上都建设在地理位置复杂偏僻的区域，如果单独为使用设备而架设一条输电线路，又将进一步推高工程的造价。 

④使用维护成本高昂 

由于井式电梯和施工升降机是在野外使用，作为塔下的固定设备，需要驻守专人看护，增加了额外的人力成本。此外，作为露天放置的设备，容易受到自然条件的破坏，现场维护保养条件较差，检修维护工作异常频繁繁琐，设备运行的可靠性难以保证，造成维护成本高昂。 

鉴于上述设备的使用缺陷，现有技术中还有一种满足电力行业使用要求的载人升降设备—铁塔攀爬机。该设备具有小巧轻便、可拆卸、易运输等特点，降低了设备对铁塔安全性的影响，解决了造价高昂、维护保养不便等问题。铁塔攀爬机的出现基本上解决了120米以上高度的输电铁塔的登塔检修作业需求，但是，除了这些大型的超高铁塔，更多铁塔的高度在120米以下。这些铁塔自身强度较低，无法承受铁塔攀爬机给铁塔增加的载荷，同时，这类铁塔的数量庞大，铁塔攀爬机的造价又相对较高，如果普及使用，成本太高。 

综上所述，井式电梯、施工升降机和铁塔攀爬机等设备，均无法满足电力行业中普通线路上输电铁塔对登塔设备的使用要求。 

此外，现有的升降设备使用的是渐开线齿轮齿条传动，这种传动形式对齿轮和齿条的加工精度和传动条件要求极高，保养不当或传动面有沙尘便会对传动部件造成损坏。而电力行业对升降设备的使用都是在户外条件下，风吹、日晒、雨淋、沙尘等自然条件会对齿轮齿条传动造成的影响不可避免，渐开线式齿轮齿条传动形式在这种条件下极容易受到损伤，从而直接影响到 齿轮齿条的使用寿命。 

目前，应用单位都会定期给齿轮齿条表面涂润滑油进行保养，但保养工作繁琐成本高，而且润滑油会将砂粒粘附在齿轮齿条表面，反而会对齿轮齿条造成更为严重的损坏。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种登塔装置，所述的登塔装置包括：设备机体，脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件，所述的防坠安全器采用销齿齿轮传动，所述的脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件均通过螺栓固定于所述设备机体上；其中， 

所述的驱动单元包括： 

齿轮端盖、驱动齿轮、套筒、减速器、电机，所述的套筒和减速器通过平键连接，在所述套筒上开键槽与驱动齿轮连接，并通过螺栓和齿轮端盖将驱动齿轮固定于套筒，所述的减速器和制动器通过螺栓与电机相连接； 

所述的机体固定件包括： 

导向轮支撑件、四个后导向轮以及两个前导向轮，所述的后导向轮与前导向轮均通过螺栓与所述导向轮支撑件相连接。 

本实用新型的登塔装置还包括： 

蓄电池，与所述的驱动单元的电机相连接，为所述登塔装置供电。 

制动单元，所述制动单元通过螺栓固定于所述设备机体上，与所述驱动单元相连接。 

行程开关，所述行程开关通过螺栓固定于所述设备机体。 

扣环，所述扣环通过螺栓固定于所述设备机体，作业人通过安全带和扣环固定于所述登塔装置。 

动力轮，所述动力轮通过螺栓固定于所述机体设备底部，为运输所述登塔装置时提供驱动机构。 

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型登塔装置的正视图； 

图2为本实用新型登塔装置的侧视图； 

图3为本实用新型登塔装置的驱动单元的示意图； 

图4为本实用新型登塔装置的机体固定件的示意图； 

图5为本实用新型一实施方式的示意图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型公开了一种登塔装置，该登塔装置包括：设备机体，脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件，所述的防坠安全器采用销齿齿轮传动，所述的脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件均通过螺栓固定于所述设备机体上； 

驱动单元包括： 

齿轮端盖、驱动齿轮、套筒、减速器、电机，所述的套筒和减速器通过平键连接，在所述套筒上开键槽与驱动齿轮连接，并通过螺栓和齿轮端盖将驱动齿轮固定于套筒，所述的减速器和制动器通过螺栓与电机相连接； 

所述的机体固定件包括： 

导向轮支撑件、四个后导向轮以及两个前导向轮，所述的后导向轮与前导向轮均通过螺栓与所述导向轮支撑件相连接。 

如图1所示为本实用新型公开的登塔装置的正视图，本实用新型实施例中的登塔装置2主要由设备机体5、脚踏板6、蓄电池7、防坠安全器4、电气控制单元3，图2所示为本实用新型公开的登塔装置的侧视图，本实用新型的登塔装置还包括：驱动单元11、制动单元12、行程开关8、扣环10、机体固定件9、动力轮13，其中，脚踏板6、驱动单元11、制动单元12、防坠安全器4、行程开关8、扣环10、机体固定件9通过螺栓固定在设备机体5上。 

设备机体5：设备的主框架结构，具有一定的强度，设备的其余组成部件均布置在机体主体上。 

脚踏板6：构成了工作人员的站立平台，通过高强螺栓与机体主体连接。 

蓄电池7：设备运行的动力源。电器控制单元3：控制设备的正常运行。 

制动单元12：当设备需要停止或动力消失时自动制动单元动作，防止设备坠落，当设备发生故障在半空无法运行时，操作人员可以通过扳动制动单元的手动释放手柄24将设备运行至地面检修，避免人和装备卡在半空。 

防坠安全器4：为设备的安全运行提供保障，采用销齿齿轮传动形式，我们设计了一种末端采用了该传动形式的防坠安全器当坠落事故发生时，防坠安全器自动动作，将设备制停在导轨上，及时防止坠落事故的发生。 

行程开关8：设备运行的限位装置，当设备运行到设定位置时，设备可以自动停止； 

扣环10：作业人员通过安全带和扣环与设备相连，保证设备运行过程中作业人员的安全。 

机体固定件9：保证设备能够准确的沿着导轨的设计安装形式运行。机体固定件9由导向轮支撑件25、两组4个后导向轮26、一组2个后导向轮27组成。 

动力轮13：设备托运或作为运输设备使用时的驱动机构。 

本实施例中驱动单元11，将机械能传递至齿轮齿条，最终实现运送设备和操作人员上下铁塔的功能。如图3所示，驱动单元包括：齿轮端盖18、驱动齿轮19、套筒20、减速器22、电机23，所述的套筒20和减速器22通过平键连接，在所述套筒20上开键槽与驱动齿轮19连接，并通过螺栓和齿轮端盖18将驱动齿轮19固定于套筒20，所述的减速器22和制动器11通过螺栓与电机23相连接，驱动单元12与设备机体5的连接是通过连接法兰21和减速器22上的通孔，使用螺栓紧固连接。 

本实用新型中的机体固定件9保证设备能够准确的沿着导轨的设计安装形式运行如图4所示，机体固定件9包括：导向轮支撑件25、四个后导向轮26以及两个前导向轮27，所述的后导向轮26与前导向轮27均通过螺栓与所述导向轮支撑件25相连接。 

本实用新型中的登塔装置在具体应用时配合导轨构成载人登塔设备，如图5所示为本实用新型一实施方式的示意图，在该实施方式中包括导轨1和登塔装置2，导轨1是本实用新型登塔装置运行的轨道。登塔装置2与导轨1通过登塔装置的机体固定件9的两组4个后导向轮26、一组2个前导向轮27进行连接。在导轨1上安装登塔装置2时，首先需要把后导向轮26拆卸下来，让驱动齿轮19和销齿28进行啮合，前导向轮27和标准节15的部件导向圆管29贴合，最后把后导向轮26安装上，保证后导向轮26和导向圆管29贴合，则完成登塔装置2在导轨1上的安装。 

登塔装置2在导轨1上升降时，作业人员的站在脚踏板6上，作业人员身上的安全带挂钩挂在扣环10上，保证作业人员与登塔装置2不脱离。蓄电池7为设备提供动力，驱动单元11通电转动带动驱动齿轮19，驱动齿轮19与销齿28啮合进行传动，后导向轮26和前导向轮27在导向圆管29上滚动， 保证登塔装置2与导轨1在传动过程中不脱离。当作业人员在导轨上停止设备时，制动单元12失电制动把设备制停在导轨1上。在导轨1的两端都安装限位碰块，当登塔装置2运行到导轨的最下端或最上端，行程开关8碰触碰块，登塔装置2就停止运行，防止登塔装置2冲顶或者触地运行。 

防坠安全器4为设备的安全运行提供保障，当坠落事故发生时，防坠安全器自动动作，将设备制停在导轨上，及时防止坠落事故的发生，本实用新型中，防坠安全器采用基于销齿齿轮传动形式，销齿齿轮的传动形式类似于链轮链条传动，这种传动形式更适用于户外恶劣工况，且加工工艺简单，制造成本低，但是由于链条各链节之间可以转动，所以链条的整体刚度很差，无法在升降设备上使用。 

在本实用新型中，运载作业人员设备的机体机构为L型，相对于其他设备的吊笼，去掉了吊笼背部和顶部的结构部分，优化了吊笼正面和底部的结构，最大程度的减轻了吊笼的重量，提升了设备的整体性能，更适合电力行业使用需求。 

在本实用新型中，L型机体结构的脚踏板部分为可折叠结构，当设备在人力托运过程中和车载运输过程中，可将机体的脚踏板部分向上45°折叠，从而减少设备的体积，节省车内运输所占用的空间，方便车载运输的同时便于人力托运和库房存放。 

在本实用新型中，设备的结构采用了模块化设计，整个设备的由机体主体、脚踏板、蓄电池、电器控制单元、驱动单元、制动单元、防坠安全器、导向轮等标准化的部件组成，各部件安装拆卸方便，便于维修更换。 

本发明实施例的登塔装置，机体结构简单，体积较小，重量较轻，且模块化的设备结构便于组装、安装和拆卸，适用于不同地区应用。并且，可折叠的机体结构便于存放和运输，更有利于设备的防腐和维护。此外本实用新型实施例中销齿齿轮型防坠及齿条安全器适合在矿山、煤矿等重污染条件下使用，使用寿命长，可靠性更高；销齿齿轮齿条可通过特殊设计解决防腐问 题，销齿齿轮齿条日常使用时无需润滑油保养，无需特殊维护，使用成本低。 

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。 

Claims (6)

1.一种登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置包括：设备机体，脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件，所述的防坠安全器采用销齿齿轮传动，所述的脚踏板，电气控制单元、驱动单元、防坠安全器以及机体固定件均通过螺栓固定于所述设备机体上；其中，

所述的驱动单元包括：

齿轮端盖、驱动齿轮、套筒、减速器、电机，所述的套筒和减速器通过平键连接，在所述套筒上开键槽与驱动齿轮连接，并通过螺栓和齿轮端盖将驱动齿轮固定于套筒，所述的减速器和制动器通过螺栓与电机相连接；

所述的机体固定件包括：

导向轮支撑件、四个后导向轮以及两个前导向轮，所述的后导向轮与前导向轮均通过螺栓与所述导向轮支撑件相连接。

2.如权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置还包括：

蓄电池，与所述的驱动单元的电机相连接，为所述登塔装置供电。

3.如权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置还包括：

制动单元，所述制动单元通过螺栓固定于所述设备机体上，与所述驱动单元相连接。

4.如权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置还包括：

行程开关，所述行程开关通过螺栓固定于所述设备机体。

5.如权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置还包括：

扣环，所述扣环通过螺栓固定于所述设备机体，作业人通过安全带和扣环固定于所述登塔装置。

6.如权利要求1所述的登塔装置，其特征在于，所述的登塔装置还包括：

动力轮，所述动力轮通过螺栓固定于所述机体设备底部，为运输所述登塔装置时提供驱动机构。

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