CN205039454U - 刹车装置和巡检电动飞车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力技术领域，特别是一种刹车装置，用于沿高压输电线路导线巡检的巡检电动飞车，能更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业，包括：刹车杆，其以枢接部被可转动地安装在巡检电动飞车主体上，并包括位于枢接部相反两侧的内端和外端；刹车片，其安装到刹车杆内端，并处于巡检电动飞车滚轮所处导线部分的下方；操纵构件，其连接到刹车杆外端；弹簧，其连接在刹车杆与巡检电动飞车主体之间，该弹簧与刹车杆的连接部位分离于刹车杆枢接部；当操纵构件启用而使刹车杆外端向下转动时带动刹车杆内端上的刹车片向上运动而压紧导线下表面以执行刹车操作；当操纵构件停用时，弹簧促使刹车杆反向转动而使刹车片与导线脱离。

Description

刹车装置和巡检电动飞车

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，特别是一种刹车装置和巡检电动飞车。

背景技术

高压输电线路网架中，导线是电力输送的主要组成部分之一。随着电网使用年限的增加，导线会出现表面腐蚀、龟裂等现象，需要及时进行检查和维修。在一些电网的维护中，为了减少输电线路停电时间、提高输电线路的供电量和供电可靠性，往往还需要进行带电作业，如带电更换间隔棒、修补导线等等。目前，输电线路带电作业主要依靠等电位人员走线来完成巡检和维护作业。然而，这样的情况使作业人员在操作安全上具有很大风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种刹车装置和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。

根据本实用新型的一个方面的实施例，提供一种刹车装置，用于沿高压输电线路的导线巡检的巡检电动飞车，包括：

刹车杆，其以枢接部被可转动地安装在巡检电动飞车的主体上，并包括位于所述枢接部的相反两侧的内端和外端；

刹车片，其安装到所述刹车杆的内端，并处于巡检电动飞车的滚轮所处导线部分的下方；

操纵构件，其连接到所述刹车杆的外端；

弹簧，其连接在所述刹车杆与巡检电动飞车的主体之间，该弹簧与所述刹车杆的连接部位分离于所述刹车杆的枢接部；

其中，当所述操纵构件启用而使所述刹车杆的外端向下转动时，带动所述刹车杆的内端上的所述刹车片向上运动而压紧导线下表面以执行刹车操作；当所述操纵构件停用时，所述弹簧促使所述刹车杆反向转动而使所述刹车片与导线脱离。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述操纵构件通过刹车线连接到所述刹车杆的外端。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

一个或多个导轮，其安装到巡检电动飞车的主体，并在外周边缘上具有环形凹槽；

所述刹车线绕过所述导轮的外周边缘上的环形凹槽而延伸。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于拉伸状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于拉伸状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于压缩状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于压缩状态。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述操纵构件包括：操纵杆、或操纵拉手。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面具有与导线的外形相对应的内凹形状；

或者

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面上具有凹槽，所述凹槽沿导线的延伸方向延伸。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片包括多个刹车片，所述多个刹车片沿导线延伸方向相互分开地布置。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片被可旋转地安装在所述刹车杆的内端。

根据本实用新型的另一方面，提供一种巡检电动飞车，用于沿高压输电线路的导线运行巡检，其包括如前所述的刹车装置。

通过本实用新型各实施例提供的刹车装置和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。

附图说明

图1为根据本实用新型的实施例的包括刹车装置的巡检电动飞车的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例并参照附图对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型的各实施例提出一种刹车装置和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。

根据本实用新型的一个方面的实施例，提供一种刹车装置，用于沿高压输电线路的导线巡检的巡检电动飞车，包括：

刹车杆，其以枢接部被可转动地安装在巡检电动飞车的主体上，并包括位于所述枢接部的相反两侧的内端和外端；

刹车片，其安装到所述刹车杆的内端，并处于巡检电动飞车的滚轮所处导线部分的下方；

操纵构件，其连接到所述刹车杆的外端；

弹簧，其连接在所述刹车杆与巡检电动飞车的主体之间，该弹簧与所述刹车杆的连接部位分离于所述刹车杆的枢接部；

其中，当所述操纵构件启用而使所述刹车杆的外端向下转动时，带动所述刹车杆的内端上的所述刹车片向上运动而压紧导线下表面以执行刹车操作；当所述操纵构件停用时，所述弹簧促使所述刹车杆反向转动而使所述刹车片与导线脱离。

这样，包括所述刹车装置的巡检电动飞车(可简称为飞车)通过在导线上沿线滚动运行的前、后滚轮实现行走，作业人员吊挂在导线下方的吊座中并通过对所述刹车装置的操纵构件的控制而实现对飞车的刹车制动。其中，导线被约束在前、后滚轮的外圆周边缘上的环形槽内(以防止前、后滚轮从导线上脱离)，并处于上方的滚轮(即前滚轮或后滚轮)与下方的刹车片之间(其中刹车片与前滚轮对准或与后滚轮对准)。在此情况下，在导线上方运行的前滚轮或后滚轮从上方压在导线上，而当操纵构件启用时，在导线下方的刹车片从下方压紧导线，由此使滚轮和刹车片分别从上下方夹紧导线，从而将导线“抱紧”在二者之间，使得滚轮与导线的摩擦力增大，由此实现刹车操作。这种通过增大摩擦阻力的刹车方式不会直接作用在滚轮上而产生滚轮从导线脱落的风险，因而刹车更加平稳和安全。

这样，所述巡检电动飞车在电力驱动下(例如可自带电源，较佳地电源可设置在吊座中)由吊座中的作业人员方便地操作运行，不仅动力大(由此可提高运行速度和作业效率，并可携带更多的巡检和维护工具)，而且还具备灵活的越障能力，因而能够更加安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。通过所述刹车装置的设置，在不影响飞车行走机构滚轮在导线上运行的情况下，使刹车片与滚轮协同作用进行刹车操作，不仅利用滚轮与导线上表面之间的摩擦力而且还利用刹车片与导线下表面之间的摩擦力共同作用来刹车，一方面刹车操作效率高、效果好，另一方面刹车制动力上下均衡，可减少或者避免由于刹车制动力过大而影响飞车运行甚至导致飞车滚轮从导线脱离的风险，由此使高压输电线路进行巡检和维护作业的安全性大大提高。

应理解，在此所述的“前”和“后”，是以飞车的前行方向为参照基准的，即，飞车的前行方向为前方(或前侧)，与前行方向相反的方向为后方(或后侧)。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述操纵构件通过刹车线连接到所述刹车杆的外端。

这样，飞车的作业人员可在悬挂在导线下方的吊座中控制操纵构件，以通过向上延伸的刹车线执行刹车制动操作。

在一个实施例中，刹车线是钢丝线，较佳地例如为多股绞合而成的钢丝线，以确保刹车线具有足够强度和耐久性。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车装置进一步包括：

一个或多个导轮，其安装到巡检电动飞车的主体，并在外周边缘上具有环形凹槽；

所述刹车线绕过所述导轮的外周边缘上的环形凹槽而延伸。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于拉伸状态。

这样，弹簧在常态下能够使与其相连的刹车杆外端相对于刹车杆枢接部保持向上倾斜，从而使刹车杆内端相应地保持向下倾斜(甚至可至接近竖直垂落的状态)以确保刹车片与导线下表面保持脱离状态。而当需要进行刹车制动时，可启用操纵构件向下牵拉刹车杆外端使其向下转动，这会导致弹簧被拉长而相应地产生拉伸力而阻止刹车杆的这种变化，当操纵构件的作用力足以克服弹簧的拉伸力时，刹车杆外端向下转动而带动刹车杆内端相应地向上运动而最终使刹车片压紧导线下表面，由此，在导线上方运行的滚轮和在导线下方压紧的刹车片将导线夹紧在二者之间并可通过在导线上下方接触部位的摩擦力进行刹车制动。当刹车操作结束后，可停用操纵构件而使其松开，在刹车杆外端上原来由操纵构件施加的向下牵拉力消失，刹车杆外端在弹簧拉伸力的作用下反向转动(即，向上转动)回到其常态下的向上倾斜位置，从而带动刹车杆内端相应地反向运动(即，向下运动)回到其常态下的向下倾斜的与导线脱离的位置。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于拉伸状态。

与前述实施例类似地，弹簧在常态下能够使与其相连的刹车杆内端相应地保持向下倾斜以确保刹车片与导线下表面保持脱离状态，并可在操纵构件执行刹车操作之后通过弹簧拉伸力使刹车片恢复到其与导线脱离的位置。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于压缩状态。

与前述实施例类似地，弹簧在常态下能够使与其相连的刹车杆内端相应地保持向下倾斜以确保刹车片与导线下表面保持脱离状态，并可在操纵构件执行刹车操作之后通过弹簧压缩力使刹车片恢复到其与导线脱离的位置。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于压缩状态。

与前述实施例类似地，弹簧在常态下能够使与其相连的刹车杆内端相应地保持向下倾斜以确保刹车片与导线下表面保持脱离状态，并可在操纵构件执行刹车操作之后通过弹簧压缩力使刹车片恢复到其与导线脱离的位置。

应理解，在本文中所述的刹车杆的“内端”和“外端”并不仅限于数学上的内侧端点和外侧端点，而是指在实际应用中的内、外末端处的具有一定区域尺寸的部分。“内端”或“外端”在实际应用中所对应部分的区域尺度可为0.5～2.5厘米，例如为直径0.5～2.5厘米的圆形区域部分，根据具体应用环境而定。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述操纵构件包括：操纵杆、或操纵拉手。

在一个实施例中，操纵杆或操作拉手的末端可设置有拉环，以便于作业人员操作。

在一个实施例中，较佳地，操纵构件可包括脚踏结构。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面具有与导线的外形相对应的内凹形状。

这样，刹车片的刹车面在形状上能够更好地匹配于导线下表面，从而当刹车片压紧导线下表面时，二者之间可具有更大的接触面积以提供更大摩擦力实现可靠的刹车制动。

应理解，在此所述的“外形相对应”，应在广义范围内理解。也就是说，刹车面的曲率半径既可以等于导线外形的曲率半径，也可以大于导线外形的曲率半径(例如，可以比导线外形的曲率半径大5％～500％，甚至更大，在一个简化实施例中甚至可以为无穷大，即，刹车面为平面形状)，只要在刹车片与导线下表面接触时能够良好配合即可。

在一个实施例中，刹车片整体为弧形并朝向导线内凹。

在另一实施例中，刹车片整体形状不限(例如为矩形片)，不过仅在朝向导线的一侧表面上内凹。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面上具有凹槽，所述凹槽沿导线的延伸方向延伸。

这样，刹车片的刹车面在形状上能够更好地匹配于导线下表面，从而当刹车片压紧导线下表面时，导线可容纳在刹车面的凹槽内，一方面可更好地定位，另一方面则使二者之间可具有更大的接触面积以提供更大摩擦力实现可靠的刹车制动。

应理解，凹槽在形状上应与导线的外形相对应以将其容纳其中。同样，在此所述的“相对应”，应在广义范围内理解。也就是说，凹槽的曲率半径既可以等于导线外形的曲率半径，也可以大于导线外形的曲率半径(例如可以比导线外形的曲率半径大5％～500％，甚至更大)，只要在刹车片以凹槽与导线下表面接触时能够良好配合即可。

在一个实施例中，刹车片是具有弹性的可变形的刹车片。这样可更好地适应导线下表面的形状以利于二者之间的接触。

在一个实施例中，刹车片在朝向导线的表面上包括缓冲层。这样，刹车可通过渐进方式进行，而不会由于刹车过猛导致飞车运行失稳。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片包括多个刹车片，所述多个刹车片沿导线延伸方向相互分开地布置。

设置多个刹车片，不仅可通过与飞车滚轮对准的主刹车片“抱紧”导线进行刹车，还可利用其它副刹车片同时在导线的多个其它部位辅助刹车，这不仅可提高刹车效率，而且在主刹车片发生故障时提供一种备用刹车手段，以确保作业人员的安全。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述刹车片被可旋转地安装在所述刹车杆的内端。

这样，刹车片的相对于导线的角度可以根据需要而调整，以更好地适应不同路段的导线延伸方向，从而确保刹车片与导线足够接触而实现安全可靠的刹车操作。

在一个实施例中，较佳地，刹车杆的安装有刹车片的部分(即，从刹车杆内端至刹车杆枢接部的部分，或可称为第一部分)重于(例如，在尺寸上大于或长于)刹车杆的与操纵构件相连一侧的部分(即，从刹车杆枢接部至刹车杆外端的部分，或可称为第二部分)。由此，刹车杆的第一部分由于重量更大而保持向下倾斜，使得刹车片能够保持与其上方导线分离；当启动操纵构件下拉刹车杆的第二部分时，刹车杆的第一部分可相应地向上倾斜，带动刹车片向上运动压紧导线下表面以实现刹车。

根据本实用新型的另一方面，提供一种巡检电动飞车，用于沿高压输电线路的导线运行巡检，其包括如前所述的刹车装置。

所述巡检电动飞车既可以是单挂臂的巡检电动飞车，也可以是双挂臂的巡检电动飞车。

优选地，在本实用新型的各实施例中，可包括如下特征：

所述导线为单导线或多分裂导线，其中，所述多分裂导线包括：四分裂导线、或三分裂导线、或两分裂导线。

在一个实施例中，较佳地，一个刹车片设置在后滚轮的下方(导线处于后滚轮与刹车片之间)，另一个刹车片设置在前滚轮的下方(导线处于前滚轮与刹车片之间)。这样，可对前滚轮或后滚轮同时实现刹车制动。

在一个实施例中，更佳地，分别对前滚轮和后滚轮设置相应的前刹车装置和后刹车装置，从而能够选择性地对前滚轮或后滚轮实现单独刹车制动。

在高压输电线路中，为了减少输电损耗，可以采用多分裂导线，例如，两分裂、三分裂、或四分裂导线。

在一个实施例中，所述巡检电动飞车可用于沿220kV高压输电线路的两分裂导线运行巡检。

在另一实施例中，所述巡检电动飞车可用于沿500kV高压输电线路的四分裂导线运行巡检。

在一个实施例中，两个所述行走机构分别在四分裂导线中的上方的两条并行(例如等高的或不等高的)的导线上运行，在吊座边缘与四分裂导线中的下方两条导线之间可连接有防护性结构，例如保险杠或保险索，由此一旦飞车主体发生断裂或破坏时可另外地确保吊座中作业人员的人身安全。所述防护性结构可以通过套在导线上的连接环连接到导线(即，导线从连接环中穿过，不妨碍飞车沿导线运行)，而且连接环是可以从导线上拆下的。

在一个实施例中，较佳地，所述飞车可包括保险绳，所述保险绳的上端更佳地可固定到所述行走机构(例如可固定到行走机构的横臂上)，所述保险绳的下端垂落至下方的吊座中。这样，操作人员可在飞车运行过程中将保险绳系在身体上，进一步增强安全性。

图1为根据本实用新型的实施例的包括刹车装置的巡检电动飞车的结构示意图。

在图1所示的实施例中可见一种刹车装置600，用于沿高压输电线路的导线巡检的巡检电动飞车，包括：

刹车杆610，其以枢接部612被可转动地安装在巡检电动飞车的主体上，并包括位于所述枢接部的相反两侧的内端611和外端613；

刹车片666，其安装到所述刹车杆的内端611，并处于巡检电动飞车的滚轮所处导线901部分的下方；

操纵构件，其连接到所述刹车杆的外端613；

弹簧670，其连接在所述刹车杆与巡检电动飞车的主体之间，该弹簧与所述刹车杆的连接部位分离于所述刹车杆的枢接部612；

其中，当所述操纵构件启用而使所述刹车杆的外端613向下转动时，带动所述刹车杆的内端611上的所述刹车片666向上运动而压紧导线901下表面以执行刹车操作；当所述操纵构件停用时，所述弹簧670促使所述刹车杆反向转动而使所述刹车片666与导线901脱离。

针对输电线路网架维修作业中存在的问题，本实用新型解决了当前输电线路巡检维修依靠人员走线作业的状况。可以采用蓄电池作为为动力源，设计出一种快速、轻便、高效、安全的解决方案，提供了一种效率高、适应大档距输电线路、能够自动跨越导线障碍物的巡检电动飞车。

通过本实用新型各实施例提供的刹车装置和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。

在本文中对多个元件的描述中，以“和/或”相连的多个特征，是指这些特征中的一个或多个(或一种或多种)。例如，“第一元件和/或第二元件”的含义是：第一元件和第二元件中的一个或多个，即，仅第一元件、或仅第二元件、或第一元件和第二元件(二者同时存在)。

本实用新型中提供的各个实施例均可根据需要而相互组合，例如任意两个、三个或更多个实施例中的特征相互组合以构成本实用新型的新的实施例，这也在本实用新型的保护范围内，除非另行说明或者在技术上构成矛盾而无法实施。

本实用新型所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为针对本实用新型的具体实施例而已，但不会限制本实用新型的范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何改进、变化、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刹车装置，用于沿高压输电线路的导线巡检的巡检电动飞车，其特征在于，包括：

刹车杆，其以枢接部被可转动地安装在巡检电动飞车的主体上，并包括位于所述枢接部的相反两侧的内端和外端；

刹车片，其安装到所述刹车杆的内端，并处于巡检电动飞车的滚轮所处导线部分的下方；

操纵构件，其连接到所述刹车杆的外端；

弹簧，其连接在所述刹车杆与巡检电动飞车的主体之间，该弹簧与所述刹车杆的连接部位分离于所述刹车杆的枢接部；

其中，当所述操纵构件启用而使所述刹车杆的外端向下转动时，带动所述刹车杆的内端上的所述刹车片向上运动而压紧导线下表面以执行刹车操作；当所述操纵构件停用时，所述弹簧促使所述刹车杆反向转动而使所述刹车片与导线脱离。

2.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述操纵构件通过刹车线连接到所述刹车杆的外端。

3.如权利要求2所述的刹车装置，其特征在于，进一步包括：

一个或多个导轮，其安装到巡检电动飞车的主体，并在外周边缘上具有环形凹槽；

所述刹车线绕过所述导轮的外周边缘上的环形凹槽而延伸。

4.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于拉伸状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于拉伸状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的外端的下表面，并当所述刹车杆的外端向下转动后处于压缩状态；

或者

所述弹簧连接到所述刹车杆的内端的上表面，并当所述刹车杆的外端向下转动以带动所述内端向上运动后处于压缩状态。

5.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述操纵构件包括：操纵杆、或操纵拉手。

6.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面具有与导线的外形相对应的内凹形状；

或者

所述刹车片的压紧导线下表面的刹车面上具有凹槽，所述凹槽沿导线的延伸方向延伸。

7.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述刹车片包括多个刹车片，所述多个刹车片沿导线延伸方向相互分开地布置。

8.如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，

所述刹车片被可旋转地安装在所述刹车杆的内端。

9.一种巡检电动飞车，用于沿高压输电线路的导线运行巡检，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的刹车装置。

10.如权利要求9所述的巡检电动飞车，其特征在于，

所述导线为单导线或多分裂导线，其中，所述多分裂导线包括：四分裂导线、或三分裂导线、或两分裂导线。