CN209175645U - 可带电作业电动扳手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力检修用设备领域，特别涉及一种可带电作业电动扳手，包含支撑组件和电动套筒扳手，支撑组件包含绝缘杆和开关手柄，绝缘杆另一端设置有与电动套筒扳手固定的延伸杆，延伸杆和绝缘杆之间设置有角度机械臂；开关手柄设置有用于调控角度机械臂的控制开关一和用于调控电动套筒扳手的控制开关二；电动套筒扳手包含绝缘机壳，及设于绝缘机壳内的直流电机、绝缘变速箱、减速齿轮组、绝缘输出轴、六方绝缘套筒、直流电机控制器和扳手电源，直流电机输出轴与设于绝缘变速箱内的减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出端通过绝缘输出轴与六方绝缘套筒连接。本实用新型结构简单，设计科学合理，操作方便、快捷、安全和高效，具有较强的实用性。

Description

可带电作业电动扳手

技术领域

本实用新型涉及电力检修用设备领域，特别涉及一种可带电作业电动扳手。

背景技术

电线电缆用以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体，多架设在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送。电缆在敷设、接线和后期维护过程中，需要对带电螺栓进行紧固，通过电动扳手拧紧和旋松螺栓及螺母，因带电作业往往局限性较大，存在安全隐患。

发明内容

为此，本实用新型提供一种可带电作业电动扳手，设计科学、合理，携带方便，操作便捷。

按照本实用新型所提供的设计方案， 一种可带电作业电动扳手，包含支撑组件和电动套筒扳手，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，绝缘杆另一端设置有与电动套筒扳手固定的延伸杆，所述的延伸杆和绝缘杆之间设置有角度机械臂；开关手柄上设置有用于调控角度机械臂的控制开关一和用于调控电动套筒扳手的控制开关二；所述的电动套筒扳手包含与延伸杆固定的绝缘机壳，及设于绝缘机壳内的直流电机、绝缘变速箱、减速齿轮组、绝缘输出轴、六方绝缘套筒、直流电机控制器和为直流电机和直流电机控制器供电的扳手电源，直流电机输出轴与设于绝缘变速箱内的减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出端通过绝缘输出轴与六方绝缘套筒连接。

上述的，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄。

优选的，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。

进一步地，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构。

上述的，所述的扳手电源采用锂电池。

上述的，所述的直流电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组。

上述的，所述的角度机械臂包含绝缘壳体，及设于绝缘壳体内的电机、行星减速器、减速齿轮组、绝缘传动轴、绝缘转动机械臂、电机控制器和电源；电机输出轴与行星减速器连接，行星减速器输出端与减速齿轮组一连接，减速齿轮组输出端通过绝缘转动轴与绝缘杆延伸杆连接。

优选的，所述的电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组一包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组；所述的电源采用锂电池。

优选的，所述的绝缘机壳和绝缘壳体内均设置有与电机控制器连接的通讯电路模块，该两个通讯电路模块分别对应与开关手柄上的控制开关一和控制开关二连接。

更进一步地，所述的通讯电路模块采用Zig bee通讯电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构紧凑，设计新颖、合理，通过绝缘杆和开关手柄及电动扳手套筒的配合，避免作业时降低相间或相地有效距离，避免短路事故，通过内置在绝缘机壳内的电源直接提供动力电源，便携性好，具有较强的实用性，通过绝缘杆在控制作业，便于对一定距离内的带电螺栓进行拧紧和旋松，有效保证高空中作业的安全性和高效性，操作更加方便，具有较强的推广应用价值。

附图说明：

图1为实施例中电动扳手结构示意图；

图2为实施例中角度机械臂结构示意图；

图3为实施例中电动扳手套筒结构示意图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表绝缘杆，标号11代表延伸杆，标号2代表开关手柄，标号3代表稳定手柄，标号4代表叉形支托杆，标号5代表角度机械臂，标号51代表绝缘壳体，标号52代表电机和行星减速器，标号53代表角度机械臂中的一级绝缘减速齿轮组，标号54代表角度机械臂中的二级绝缘减速齿轮组，标号55代表绝缘转动轴，标号56代表绝缘转动机械臂，标号57代表电机控制器，标号58代表角度机械臂中的通讯电路模块，标号59代表角度机械臂中的锂电池，标号6代表电动扳手套筒，标号61代表绝缘机壳，标号62代表直流电机，标号63代表绝缘变速箱，标号64代表一级减速齿轮组，标号65代表二级减速齿轮组，标号66代表绝缘输出轴，标号67代表六方绝缘套筒，标号68代表电动扳手套筒中的电机控制器，标号69代表电动扳手套筒中的通讯电路模块，标号610代表电动扳手套筒中的锂电池。

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

针对现有电力电缆线路维护过程中对带电螺栓进行紧固或旋松作业中存在的诸多操作不变、存有安全隐患等问题，本实用新型实施例，参见图1~3所示，提供一种可带电作业电动扳手，包含支撑组件和电动套筒扳手，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，绝缘杆另一端设置有与电动套筒扳手固定的延伸杆，所述的延伸杆和绝缘杆之间设置有角度机械臂；开关手柄上设置有用于调控角度机械臂的控制开关一和用于调控电动套筒扳手的控制开关二；所述的电动套筒扳手包含与延伸杆固定的绝缘机壳，及设于绝缘机壳内的直流电机、绝缘变速箱、减速齿轮组、绝缘输出轴、六方绝缘套筒、直流电机控制器和为直流电机和直流电机控制器供电的扳手电源，直流电机输出轴与设于绝缘变速箱内的减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出端通过绝缘输出轴与六方绝缘套筒连接。结构紧凑，携带方便，便于现场不断电电缆剪切作业，根据实际作业需求，绝缘杆的有效长度可设计为大于1.6M，使作业人员远离带电体，通过控制开关进行有效的带电电缆剪断，保证作业质量和效率的同时，能够有效的保护作业人员人身安全。

上述的，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄，开关手柄和稳定手柄可设计为空心绝缘结构，便于作业人员切割时双手握持，可稳定精密的进行电缆切割。

优选的，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。能够有效承载设备重量，避免人员托举设备时的长时间受力疲惫，通过两叉或四叉结构便于支在附件设备上，减轻托举时作业人员的受力，更加便于电缆架设现场的带电螺栓切割作业。

进一步地，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构，通过三点定位更加稳定，保证作业的精密施工。

上述的，所述的扳手电源采用锂电池。可采用容量大、重量轻的无人机锂电池，携带方便，减轻设备重量。

上述的，所述的直流电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组。绝缘机壳为环氧树脂无碱玻纤材料，可耐35KV或以上电压，绝缘机壳与角度机械臂的连接螺栓和机壳外部螺钉均为绝缘螺丝，避免作业时降低相间或相地有效距离，避免发生短路事故；机壳内部电机电路部分作铜铁双层屏蔽，可屏蔽外界电场和磁场对机壳内部电路和通讯电路的干扰。

外转子无刷直流电机可采用大功率大扭矩外转子航空级直流无刷电机，可长期可靠工作，发热少，故障率低，免维护。绝缘变速箱的齿轮、转动轴、定位螺钉均为绝缘材料，且不存在润滑油，为全绝缘制品。电动扳手套筒中的减速齿轮组可由绝缘无油自润滑的PEEK工程塑料制成，可长久无润滑油进行传动工作，减少故障维护率；转动轴可由环氧树脂引拔棒机加工制成；绝缘螺钉可采用日本进口的RENY材质绝缘螺钉。绝缘输出轴采用材料为含玻纤达60%的钛腾材料，保证冲击性连接绝缘输出轴的机械强度大于400MPa，超高冲击性性，绝缘性能优良；冲击性连接绝缘输在绝缘机壳内部设有大质量惯性配重，使其在旋转时拥有较大的惯性，提高其冲击性。广口六方绝缘套筒可采用钛腾材料，耐高电压、耐碰撞，采用斜角广口设计，方便套入螺母，减少作业时间。

上述的，所述的角度机械臂包含绝缘壳体，及设于绝缘壳体内的电机、行星减速器、减速齿轮组、绝缘传动轴、绝缘转动机械臂、电机控制器和电源；电机输出轴与行星减速器连接，行星减速器输出端与减速齿轮组一连接，减速齿轮组输出端通过绝缘转动轴与绝缘杆延伸杆连接。

优选的，所述的电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组一包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组；所述的电源采用锂电池。可采用大功率大扭矩的外转子航空级直流电机，体积小、重量轻、马力大，可长期进行可靠作业，发热少，故障率低，免维护。

绝缘壳体可采用环氧玻纤绝缘材料，壳体与其它部件连接螺栓和壳体外部螺钉均采用绝缘螺丝固定，避免作业时降低相间或相地有效距离，避免发生短路事故；机壳后部电机电路部分内部作铜铁双层屏蔽，屏蔽外界电场和磁场对机壳内部电路和通讯电路的干扰，机壳前半部齿轮箱部分不做电磁屏蔽。角度机械臂中的电机采用外转子无刷直流电机，该无刷直流电机和行星减速器采用大功率大扭矩外转子航空级直流无刷电机和配套行星减速器，可长期可靠工作，发热少，故障率低，免维护；其中的一级绝缘减速齿轮组和二级绝缘减速齿轮组采用绝缘机自润滑材料PEEK，不存在润滑油，其转动轴为环氧引拔棒机加工制成；且绝缘转动机械臂和绝缘转动轴可采用一体结构，由环氧树脂无碱玻纤短纤维使用模具制作毛坯，再精加工制成，保障绝缘强度、机械强度和尺寸精度。电机控制器驱动和控制电机，可设定控制电机的转速和正反转。

优选的，所述的绝缘机壳和绝缘壳体内均设置有与电机控制器连接的通讯电路模块，该两个通讯电路模块分别对应与开关手柄上的控制开关一和控制开关二连接。更进一步地，所述的通讯电路模块采用Zig bee通讯电路。采用2.4GHz的Zig bee通讯电路或其它2.4GHz的通讯电路，抗干扰能力强，保密性高，可避免工频电磁波或其它干扰电磁波的干扰，避免作业工具误动作或通讯失灵。根据实际使用需求，还可通过遥控器来实现对电动扳手套筒和角度机械臂中的电机进行调控，进而实现远程遥控带电螺栓旋紧或旋松作业，能够保证带电作业人员的人身安全，减少安全事故的发生概率。

本实用新型中，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形绝缘支杆形成三点定位稳定结构，可使作业工具稳定定位实施精密作业；叉形绝缘支托杆支托设备重量，避免人员托举设备产生疲劳；角度机械臂可精确调整和固定作业角度，可做上下90度共180度的任意角度旋转和定位，方便现场作业；电动扳手可正反向旋转螺栓螺帽，角度机械臂角度运动、扳手正反向旋转待机、作业开断由开关手柄上的三个开关按钮进行控制。

角度机械臂工作原理：根据使用需求，开关手柄上的角度控制按钮可设计为带0位置的正反向按钮，按下正向按钮，角度机械臂的通讯电路接受按钮的指令，命令电机控制器驱动电机作正向转动，电机经自身携带的高倍行星减速器进行上百倍减速后，其输出轴与一级减速齿轮组的主动轮同轴连接，驱动一级和二级减速齿轮组和再次减速增扭，驱动绝缘转动轴顺时针转动，绝缘转动轴驱使绝缘转动机械臂向上转动；开关手柄上的角度控制按钮恢复0位，电机停止转动，转动机械臂被固定在某一角度位置。按下角度控制按钮的反向按钮，通讯电路和电机控制电路使电机作反向转动，绝缘转动轴顺时针转动，转动机械臂向下运动；开关手柄上的角度控制按钮恢复0位，电机停止转动，转动机械臂被固定在某一角度位置。

锂电池电动扳手工作原理：开关手柄的扳手按钮设正反向转动待机按钮和扳手动作按钮，设定正反向待机按钮为正向待机，按下扳手动作按钮，开关手柄上的遥控电路通知电动扳手的通讯电路和电机控制器，使直流电机作正向转动，直流电机驱动一级和二级减速齿轮组进行减速增扭，驱动冲击性连接绝缘输出轴冲击式驱动广口六方绝缘套筒作正向旋转；松开扳手上动作按钮，扳手停止旋转工作。设定正反向待机按钮为反向时，按下扳手动作按钮，广口六方绝缘套筒作反向旋转作业。

本实用新型使用方法：（1）支好作业工具。（2）按下开关手柄上的机械臂上下转动按钮，调整扳手的作业角度，角度机械臂可使锂电池电动扳手上下各转动90度角度，方便现场各种方向和位置的作业，可使扳手做水平方向、向上向下各个精确角度、垂直向上和垂直向下作业。（3）使锂电池电动扳手对准带电螺栓，广口六方绝缘套筒套入螺栓；（4）设定打开开关手柄上的扳手正反转待机按钮，按下扳手动作按钮即可按设定的顺时针方向或逆时针方进行旋转螺栓螺帽的旋转作业。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种可带电作业电动扳手，包含支撑组件和电动套筒扳手，其特征在于，支撑组件包含绝缘杆和设于绝缘杆一端部的开关手柄，绝缘杆另一端设置有与电动套筒扳手固定的延伸杆，所述的延伸杆和绝缘杆之间设置有角度机械臂；开关手柄上设置有用于调控角度机械臂的控制开关一和用于调控电动套筒扳手的控制开关二；所述的电动套筒扳手包含与延伸杆固定的绝缘机壳，及设于绝缘机壳内的直流电机、绝缘变速箱、减速齿轮组、绝缘输出轴、六方绝缘套筒、直流电机控制器和为直流电机和直流电机控制器供电的扳手电源，直流电机输出轴与设于绝缘变速箱内的减速齿轮组传动连接，减速齿轮组输出端通过绝缘输出轴与六方绝缘套筒连接。

2.根据权利要求1所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，绝缘杆一端部还设置有稳定手柄。

3.根据权利要求2所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，绝缘杆还连接有叉形支托杆；该叉形支托杆的叉形脚为两叉或四叉结构。

4.根据权利要求3所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，绝缘杆、开关手柄、稳定手柄和叉形支托杆形成三点定位结构。

5.根据权利要求1所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的扳手电源采用锂电池。

6.根据权利要求1所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的直流电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组。

7.根据权利要求1所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的角度机械臂包含绝缘壳体，及设于绝缘壳体内的电机、行星减速器、减速齿轮组、绝缘传动轴、绝缘转动机械臂、电机控制器和电源；电机输出轴与行星减速器连接，行星减速器输出端与减速齿轮组一连接，减速齿轮组输出端通过绝缘转动轴与绝缘杆延伸杆连接。

8.根据权利要求7所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的电机采用外转子无刷直流电机；所述的减速齿轮组一包含连接设置的一级减速齿轮组和二级减速齿轮组；所述的电源采用锂电池。

9.根据权利要求7所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的绝缘机壳和绝缘壳体内均设置有与电机控制器连接的通讯电路模块，该两个通讯电路模块分别对应与开关手柄上的控制开关一和控制开关二连接。

10.根据权利要求9所述的可带电作业电动扳手，其特征在于，所述的通讯电路模块采用Zig bee通讯电路。