CN207398711U - 架空输电线路电动平衡走线车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超高压和特高压输电线路维护技术领域，特别是涉及一种架空输电线路电动平衡走线车，包括车体和电动驱动轮毂，所述电动驱动轮毂为两个，分别设置于车体的两侧，其特征在于，所述电动驱动轮毂上设有轮带，所述轮带外周上设有一圈外宽内窄、与架空分裂导线匹配的线槽。所述车体的前侧和/或后侧设有延伸架，所述延伸架上设有平衡轮。所述车体的上表面设有控制车体前进和停止的脚控开关。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：适用于500 kv~1000 kv架空输电线路，整车重量轻，体积小，电动驱动，操作方便，作业人员可站立于走线车上，提高走线检修效率，节省体能，减少走线作业时人身伤害的风险。

Description

架空输电线路电动平衡走线车

技术领域

本实用新型涉及超高压和特高压输电线路维护技术领域，特别是涉及一种减轻作业人员体力消耗，同时提高走线效率的架空输电线路电动平衡走线车。

背景技术

在超高压和特高压输电领域，为了抑制电晕放电和减少线路阻抗，通常采用多分裂导线进行输电线路的架设，分裂导线受施工破坏和外界环境长期作用容易产生磨损、散股、甚至断股、以及间隔棒松脱等隐蔽缺陷。运行单位为确保架空输电线路安全稳定运行，要定期对管辖线路进行维护检查，其主要方法为作业人员站在一根分裂导线之上，双手扶持两根导线，进行徒步行走，逐段检查，作业人员在走线过程中因身体重量需要分布至两侧导线保持平衡，如发生受力不均则易发生作业人员在导线上翻转的事故，造成身体受伤，且长时间走线易造成作业人员体力不支、足弓损伤等。

目前，适用于架空输电线路分裂导线上的走线检修方式大致可分为如下三种：

1）作业人员徒步式走线方式，该方式走线主要依靠作业人员进行的徒步行走作业，作业人员双手或简单器械分别扶持于分裂导线的两根上线处，两脚行走于分裂导线的一根下线处，进行“一字步”前行运动，作业人员付出的体能较大，长期走线会造成足弓部损伤，且需要长期练习方能胜任该项走线工作。

2）大型电动式走线装置，这种电动走线装置主要依靠大型电机作为传动机构，作业人员坐在大型的走线装置内，控制移动速度行驶，该装置自重（80公斤以上），体积较大，使用极其不便。

3）机械式走线装置，该机械式走线装置是利用齿轮、链条、滑轮等主要部件组合而成，使用方式是供人工骑行，行驶速度慢，装置体积略大，人员体能消耗少于徒步式走线。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种架空输电线路电动平衡走线车，克服现有技术的不足，借助于轻便时尚的电动平衡车原理，使作业人员能站立于走线车上，以分裂导线为轨道进行快速行进走线检查，节省作业人员体能，具有良好的平衡性能，作业人员走线时不会发生侧向翻转，减少工作损伤。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的。

架空输电线路电动平衡走线车，包括车体和电动驱动轮毂，所述电动驱动轮毂为两个，分别设置于车体的两侧，所述电动驱动轮毂上设有轮带，所述轮带外周上设有一圈外宽内窄、与架空分裂导线匹配的线槽。

所述车体的前侧和/或后侧设有延伸架，所述延伸架上设有平衡轮。

所述线槽的内表面设有橡胶防滑层。

所述车体上连接有最少两根安全带，所述安全带的端部设有带封口的挂钩。

所述线槽的外宽H1为32~38mm，内宽H2为16~25mm，深h为28~32mm。

所述两个电动驱动轮毂在控制电路的控制下同步轮动或停止。

所述控制电路包括相连的主控模块和驱动模块，所述主控模块分别连接压力传感器和三坐标位置传感器，所述驱动模块分别连接两个驱动轮毂的电机电枢及霍尔传感器，所述主控模块和驱动模块分别由锂电池电源模块供电。

所述车体的上表面低于电动驱动轮毂的上缘。

所述车体的上表面设有控制车体前进和停止的脚控开关。

所述脚控开关为两组，分别对应两只脚，每组最少设有两个压力传感器，分别对应一只脚的脚掌和脚跟位置，当四个压力传感器都受压时，车体前进，当任一个压力传感器放开时，车体停止。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1）本实用新型适用于500 kv~1000kv架空输电线路分裂导线，可沿分裂导线快速行进，走线车整车重量小于20公斤，体积小于0.06立方米，电动驱动，操作方便，作业人员可站立于走线车上，走线检修效率提高显著，能节省大量体能。2）本实用新型走线车的传动和控制性能优良，行驶速度不小于10公里/小时，续航里程不小于10公里，可在不小于正负15度的顺线路水平倾角的分裂导线上行驶；涵盖摩擦力、风阻、作业人员体重等外界因素满足7km工作距离（档距按500m计算，满电工作可连续走线14基）。3）本实用新型走线车实现了四向平衡功能，走线时不会发生侧向翻转，作业人员可独立安全使用及操作，消除了不熟练走线作业人员在徒步走线过程中常见的翻转、坠落等危险因素，减少了走线作业时人身伤害的意外风险。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一结构示意图。

图2是本实用新型实施例二结构示意图。

图3是本实用新型线槽截面放大图。

图4是本实用新型控制电路逻辑框图。

图中：1-车体，2-电动驱动轮毂，3-轮带，4-梯形槽，5-分裂导线，6-控制电路板，7-脚控开关，8-延伸架，9-平衡轮，10-安全带，11-挂钩，12-橡胶防滑层，13-提手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1、图3，是本实用新型架空输电线路电动平衡走线车实施例一结构示意图，包括箱形车体1和分别设置于车体1的两侧的两个电动驱动轮毂2，电动驱动轮毂2上设有轮带3，轮带3的截面上设有外宽内窄的梯形槽4，梯形槽4内可容纳分裂导线5，车体的前侧设有延伸架8，延伸架8上设有两个平衡轮9，实施例一为四轮走线车结构。车体1内设有控制电路板6。车体1的上表面设有控制车体前进和停止的脚控开关7。两个电动驱动轮毂2在控制电路的控制下同步轮动或停止。车体1内装有控制电路板6，由锂电池供电。车体上设有提手13方便搬运移动。梯形槽4的底边也可以采用弧形结构，以提高与分裂导线的接触面积，延长车轮使用寿命。

该走线车使用时是以分裂导线5为轨道行进的，作业人员先将走线车上的四个车轮分别骑在分裂导线上，然后将车体上的两根安全带10端部的挂钩11分别挂在分裂导线5上，挂钩的封口可避免车体因意外坠落时，不会落到地面造成损坏。然后作业人员站立于走线车车体1上，用脚控制脚控开关7，使车体行进和停止，直到完成走线检查作业。

实施例中，脚控制开关7为两组，分别对应两只脚，每组最少设有两个压力传感器，分别对应一只脚的脚掌和脚跟位置，当四个压力传感器都受压时，车体前进，当任一个压力传感器放开时，车体停止，此设计可使作业人员身体失衡时起到保护作用。

以500 kv四分裂架空输电线路为例，其分裂导线直径28 mm，与其匹配的梯形槽的外宽H1为35mm，内宽H2为20mm，深h为30mm。轮带3选用铝合金材料，具有较高强度，但在梯形槽4内表面设置3~5mm橡胶防滑层12，可进一步增加对分裂导线5的夹持力，减少高空坠落的风险。为了增加走线车在分裂导线上的稳定性，需要降低车体重心的高度，当车体1的上表面低于电动驱动轮毂2的上缘时，其稳定性要好于车体1的上表面高于电动驱动轮毂2的上缘时，此点能有效避免车体的翻转和坠落等危险的发生。

见图2，是本实用新型架空输电线路电动平衡走线车实施例二结构示意图，箱形车体1和分别设置于车体1的两侧的两个电动驱动轮毂2，车体的前侧和后侧分别设有延伸架8，共设有前后四个平衡轮9，实施例二为六轮结构走线车，可进一步提高车体稳定性。

见图4，控制电路包括互相连接的主控模块和驱动模块，主控模块分别连接压力传感器和三坐标位置传感器，驱动模块分别连接两个驱动轮毂的电机电枢及霍尔传感器，实现速度的闭环控制，避免失速造成的事故发生。所述主控模块和驱动模块分别由锂电池电源模块供电。主控模块还通过无线摇控单元和信号及报警单元对走线车进一步辅助控制。

本实用新型架空输电线路电动平衡走线车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的三坐标位置传感器（陀螺仪和加速度传感器）来检测车体姿态的变化，并利用电机伺服控制系统，精确地驱动电机轮毂进行相应的调整，以保持系统的平衡。该走线车在单片机控制下，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车体的启动、加速、减速、停止等动作。

实施例中，电动驱动轮毂采用双直驱电动机，总输出功率可达700瓦，瞬时功率超过2000瓦，最大扭矩可达70Nm，理论可满足大档距15°上下坡使用；最大载重80公斤。

以上实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.架空输电线路电动平衡走线车，包括车体和电动驱动轮毂，所述电动驱动轮毂为两个，分别设置于车体的两侧，其特征在于，所述电动驱动轮毂上设有轮带，所述轮带外周上设有一圈外宽内窄、与架空分裂导线匹配的线槽。

2.根据权利要求1所述架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述车体的前侧和/或后侧设有延伸架，所述延伸架上设有平衡轮。

3.根据权利要求1所述架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述线槽的内表面设有橡胶防滑层。

4.根据权利要求1或2所述的架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述车体上连接有最少两根安全带，所述安全带的端部设有带封口的挂钩。

5.根据权利要求1或3所述架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述线槽的外宽H1为32~38mm，内宽H2为16~25mm，深h为28~32mm。

6.根据权利要求1所述架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述两个电动驱动轮毂在控制电路的控制下同步轮动或停止。

7.根据权利要求6所述的架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述控制电路包括相连的主控模块和驱动模块，所述主控模块分别连接压力传感器和三坐标位置传感器，所述驱动模块分别连接两个驱动轮毂的电机电枢及霍尔传感器，所述主控模块和驱动模块分别由锂电池电源模块供电。

8.根据权利要求4所述的架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述车体的上表面低于电动驱动轮毂的上缘。

9.根据权利要求4所述的架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述车体的上表面设有控制车体前进和停止的脚控开关。

10.根据权利要求9所述架空输电线路电动平衡走线车，其特征在于，所述脚控开关为两组，分别对应两只脚，每组最少设有两个压力传感器，分别对应一只脚的脚掌和脚跟位置，当四个压力传感器都受压时，车体前进，当任一个压力传感器放开时，车体停止。