CN224008901U - 电力铁塔攀爬安全保障装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电力铁塔攀爬安全保障装置，包括外壳、内支架、旋转压片、两个档板、保护壳、安全球和吊环；所述内支架可上下滑动地设置在外壳内，旋转压片可转动地设置在所述内支架中，所述保护壳设置在外壳的外侧，所述挡板可转动地设置在外壳外侧，并未挡板位于保护壳内，安全球地一端连接有所述牵引绳，另一端连接有安全绳，设并且牵引绳的一端从保护壳上穿出，安全球位于保护壳的下方，可在从两个挡板之间穿过并从保护壳上穿出。该电力铁塔攀爬安全保障装置，可高效率、低风险的完成安全绳装卸作业，降低首次攀爬人员的作业风险。

Description

电力铁塔攀爬安全保障装置

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及电力铁塔攀爬安全保障装置。

背景技术

目前电网单位输电线路工作人员在日常运维中仍需人工攀爬电力铁塔，不仅消耗人员体力，并且攀爬上塔受环境温度、铁塔高度等多因素影响，攀爬人员的人身安全无法得到有效的保障，在自身安全缺乏有效保障的同时还需携带大量工具、工件等物品进行塔上作业，给作业人员带来较大负担。因此传统的上塔方式不仅存在效率低的问题，更是存在人员及物品工具有跌落风险的问题。目前电网单位在日常运维中，输电线路检修工作人员攀爬电力铁塔时的安全防护措施主要是通过作业人员携带相关工具（如双钩、双安全绳、平安环等），但势必加重作业人员的作业难度，当第一位作业人员登塔时，基本完全依赖自主保护措施完成登塔，那么在自然环境、杆塔状态、作业人员自身情况等多方面因素影响下，作业人员确有不慎跌落的可能性，攀爬风险极大。故而研究一种适用于各类电塔且能够灵活部署的锚点固定装置，以提高锚点固定的可靠性，更好的实现高空作业攀爬过程中的安全防护与保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供电力铁塔攀爬安全保障装置，通过无人机将锚点固定装置和牵引绳吊装至铁塔顶部，牵引绳和安全绳通过安全球连接，通过拖拽牵引绳使安全球进入锚点固定装置的安全盒，实现安全绳与锚点固定装置的连接，高效率、低风险的安全绳装卸作业，降低首次攀爬人员的作业风险。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：电力铁塔攀爬安全保障装置，包括外壳、内支架、旋转压片、两个档板、保护壳、安全球和吊环；所述内支架可上下滑动地设置在外壳内，旋转压片可转动地设置在所述内支架中，所述保护壳设置在外壳的外侧，所述挡板可转动地设置在外壳外侧，并未挡板位于保护壳内，安全球地一端连接有所述牵引绳，另一端连接有安全绳，设并且牵引绳的一端从保护壳上穿出，安全球位于保护壳的下方，可在从两个挡板之间穿过并从保护壳上穿出。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述外壳为对称的门形结构，由相连接的外壳顶板、外壳左侧板和外壳右侧板组成，外壳顶板、外壳左侧板和外壳右侧板的前后两侧有折弯；外壳左侧板和外壳右侧板上各有四个对称的滑动槽，用于安装万向球轴承并其与内支架连接；外壳左侧板底部有外壳矩形孔用于旋转压片通过；外壳顶板与外壳左侧板和外壳右侧板的连接处有对称的凸出矩形块，其上有连接孔A用于外壳与吊环的连接；外壳右侧板的底部有供安全球通过的圆形通孔A，外壳右侧板的底部上有两对凸出轴孔A用于安装两个挡板，外壳右侧板的侧部设置有一对矩形柱，用于固定保护壳。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，内支架的内支架左侧板和内支架右侧板上各有四个连接孔B用于与安装万向球轴承连接；内支架右侧板的中部有一内支架矩形孔，内支架矩形孔的尺寸能保证旋转压片的短边压片顺利通过；在内支架的底部形成一个凹槽，在凹槽顶部一侧的拐角处有一对大小相等且对称的弧形凸出部，在其上有一对大小相同且对称的轴孔B，用于内支架与旋转压片的连接。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述旋转压片是由轴孔C、弯曲压片、短边压片、长边压片和连接板组成的一体化结构；旋转压片的厚度小于内支架的厚度，其尺寸能保证顺利旋转入内支架的内部空；轴孔C用于与内支架的连接；弯曲压片的前端弯曲并有凸起结构；短边压片的长度小于内框架矩形孔的高度，其尺寸能保顺利通过内支架矩形孔；短边压片与长边压片的夹角为90度，弯曲压片与长边压片的夹角约为30度；连接板位于短边压片和长边压片之间。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述档板由矩形块A和U形挡板组成；矩形块A中间有一圆形通孔B，用于挡板与外壳连接；U形挡板一侧设计成弧形缺口，当安全球在牵引绳的带动下从外壳的底部由下向上穿过时，在弧形缺口的限制下能保证安全球顺利顶起档板并穿过。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述保护壳由保护壳前侧板和两个保护壳旁侧板组成。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述安全球由圆锥和圆柱）组成的一体化结构；圆柱中间设有一个圆形通孔C，用于连接安全绳和牵引绳。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，还包括导向杆，所述导向杆是由轴孔D、矩形板和矩形块B组成的一体化结构；轴孔D用于实现导向杆与外壳连接。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的电力铁塔攀爬安全保障装置，可通过与无人机的配合实现牵引安全绳的自动化安装及卸载，有效降低初次攀爬人员的作业风险。

（2）本实用新型的电力铁塔攀爬安全保障装置，完全采用机械结构设计实现牵引安全绳的安装及卸载，可靠性高，可用于高海拔、低气温等多种恶劣环境，适用范围广泛。

（3）本实用新型的电力铁塔攀爬安全保障装置，能够有效降低现有防坠落挂点装置对无人机载重的要求，能够应用于80m以上的超高塔型的无人机防坠装置的安全部署。

（4）本实用新型的电力铁塔攀爬安全保障装置，其整体结构简单、操作方便、成本低廉、易于推广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置的结构示意图；

图2为外壳的结构示意图。

图3为内支架的结构示意图。

图4为旋转压片的结构示意图。

图5为挡板的结构示意图。

图6为保护壳的结构示意图。

图7为安全球的结构示意图。

图8为导向杆的结构示意图。

图中：1.外壳；11.外壳顶板；12.外壳左侧板；13.外壳右侧边；14.滑动槽；15.外壳矩形孔；16.凸出矩形块；17.连接孔A；18.圆形通孔A；19.凸出轴孔A；2.内支架；21.内支架左侧板；22.内支架右侧板；23.连接孔B；24.内支架矩形孔；25.内支架前板；26.内支架后板；27.弧形凸出部；28.轴孔B；3.旋转压片；31.轴孔C；32.弯曲压片；33.短边压片；34.长边压片；35.连接板；36.隆起结构；4.旋转压片轴；5.档板；51.矩形块A，52.U形档板；53.圆形通孔B；6.保护壳；61.保护壳侧板；62.保护壳旁侧板；7.安全球；71.圆锥；72.圆柱；73.圆形通孔C；8.吊环；9.导向杆；91.轴孔D；92.矩形板；93.矩形块B；10.矩形柱。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置，包括外支架1、内支架2、旋转压片3、档板5、保护壳6、安全球7和吊环8。

内支架2可上下滑动地设置在外壳1内，旋转压片3可转动地设置在所述内支架2中，保护壳6设置在外壳1的外侧，挡板5可转动地设置在外壳1外侧，并未挡板位于保护壳6内，安全球7地一端连接有所述牵引绳，另一端连接有安全绳，设并且牵引绳的一端从保护壳6上穿出，安全球7位于保护壳6的下方，可在从两个挡板之间穿过并从保护壳6上穿出。

实施例2

与实施例1不同的是，在实施例2本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置中，参见图2，外壳1为对称的门形结构，由相连接的顶板11、左侧板外壳12和外壳右侧板13组成，外壳顶板11、外壳左侧板12和外壳右侧边13的前后两侧有折弯。外壳左侧板12和外壳右侧板13上各有四个对称的滑动槽14，用于限制外壳1和内支架2相对滑动的方向和距离。外壳右侧板13底部有外壳矩形孔15用于旋转压片3通过。外壳顶板11与外壳左侧板12和外壳右侧板13的连接处有对称的L形的凸出矩形块16，其上有连接孔A 17用于外壳1与吊环10的连接。外壳右侧板13的底板留有圆形通孔A 18其尺寸能保证安全球7的通过，另外在右侧板13的底板四角位置上各有一个凸出轴孔A19用于安装挡板轴与挡板5连接。外壳侧板13下方折弯处向外凸出矩形柱10，用来安装保护壳6。

实施例3

与实施例2不同的是，在实施例3本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置中，参见图3，内支架2是俯视图为矩形的金属框架结构，其厚度与外壳1相同，宽度略小于外壳1，以保证能顺利安装入外壳1内部。内支架左侧板21和内支架右侧板22上各有四个连接孔B 23用于内支架2与外壳1的连接。内支架右侧板22的中部有内支架矩形孔24，内支架矩形孔24的尺寸能保证旋转压片3的短边压片33顺利通过。内支架前板25和内支架后板26的高度小于内支架左侧板21和内支架右侧板22，在内支架2的底部形成一个凹槽，在凹槽顶部一侧的拐角处有一对大小相等且对称的弧形凸出部27，在其上有一对大小相同且对称的轴孔B 28，用于内支架2与旋转压片3的连接。

旋转压片3是由轴孔C 31、弯曲压片32、短边压片33、长边压片34和连接板35组成的一体化结构。旋转压片3的厚度略小于内支架2的厚度，其尺寸能保证顺利旋转入内支架2的内部空腔中。轴孔C 31用于与内支架2的连接。弯曲压片32的前端弯曲并有凸起结构36，用于增加旋转压片重量，实现基于重力的旋转和自锁紧。短边压片33的长度略小于矩形孔24的高度，其尺寸能保顺利通过内支架2上的矩形孔24。短边压片33与长边压片34的夹角为90度，弯曲压片32与长边压片34的夹角约为30度。连接板35位于短边压片33和长边压片34之间，用于加固整体结构的力学性能。

实施例4

与实施例3不同的是，在实施例4本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置中，参见图5，挡板5由弯曲矩形块A 51和U形挡板52组成。挡板5的外轮廓尺寸略小于外壳1右侧板13底板的截面尺寸。矩形块中A 51间有一圆形通孔B 53，用于挡板5与外壳1连接。U形挡板52右侧设计成弧形缺口，当安全球7在牵引绳的带动下从外壳1的底部由下向上穿过时，在弧形缺口的作用下能保证安全球7顺利顶起档板5并穿过。

实施例5

与实施例4不同的是，在实施例5本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置中，如图6所示，保护壳6为对称的门形结构，由保护壳前侧顶板61，两个矩形旁侧板62组成。其尺寸能保证卡绳机构外壳6嵌入外壳1的外壳右侧板13，确保安全球7的稳定。

实施例6

与实施例5不同的是，在实施例6本实用新型的一种电力铁塔攀爬安全保障装置中，如图7所示，安全球7由圆锥71和圆柱72组成的一体化结构。圆柱72中间设有一个圆形通孔C 73，用于连接安全绳和牵引绳。吊环8为管型材弯曲成型结构。吊环8的底部与外壳上的连接孔A 17连接，吊环顶部与无人机的挂载机构连接

参见图8，导向杆9是由轴孔D 91、矩形板92和弯曲的矩形块B 93组成的一体化结构。轴孔D 91用于导向杆9与外壳1实现连接。

本实用新型的工作原理为：

参见图1，部署攀爬安全保障装置时，将牵引绳穿过外壳1的圆形通孔A 18和挡板5。无人机通过吊环携带攀爬安全保障装置和牵引绳飞至铁塔顶部。随着无人机的升高，牵引绳的中部位置被提升，牵引绳的两端垂向地面。操作人员控制无人机使得导向杆9触碰到铁塔边缘处的角铁，此时角铁位于攀爬安全保障装置外壳的外壳左侧板12和外壳右侧板13之间，并缓慢降低无人机高度。

无人机带动攀爬安全保障装置下降，当旋转压片3中的弯曲压片32首先接触到角铁顶部，随着无人机的继续下降，弯曲压片32遇到角铁阻力后，旋转压片3的动短边压片33和长边压片34开始旋转，短边压片33在依次通过内支架矩形孔24和外壳矩形孔15。无人机继续下降，当弯曲压片32的近端旋转至接近水平时，短边压片33完全进入内支架2的内部，长边压片34旋转至与角铁底面接触并保持水平状态。无人机继续下降，内支架2在角铁的支撑下停止向下运动，外壳1在滑动槽14的约束性下继续下降，内支架2的顶部与外壳顶板11的下表面重合，实现攀爬安全保障装置与铁塔顶部角钢的自动锁紧。

当攀爬防护装置自动锁紧后，将安全绳的一端穿过安全球的圆形通孔C 3；将牵引绳的一端也穿过安全球的圆形通孔C 73；拖拽牵引绳的另一端，带动安全球7和安全绳上升。随着安全球7的上升，安全球穿过外壳1的圆形通孔A 18，安全球7继续上升过程中顶起U形档板51，当安全球7完全通过挡板之后，挡板5恢复原状并覆盖外壳1上的圆形通孔A 18。此时安全球7和安全绳完全进入保护壳6的内部，完成攀爬防护装置的部署。

卸载攀爬安全保障装置时，继续拖拽牵引绳垂向地面的一端，在牵引绳的带动下安全球7和安全绳的一端穿过保护壳6，当安全球7完全位于保护壳6的外部时，在重力作用下安全球7带动安全绳落向地面，当安全绳的另外一端穿过外壳1的圆形通孔A 18后并落向地面后，实现安全绳的卸载。

当安全绳顺利卸载后，无人机飞至攀爬安全保障装置顶部并利用抓手勾起吊环8向上运动。无人机上升过程带动外壳1向上运动，外壳1和内支架2出现相对滑动，内支架2和外壳1分离。无人机继续上升带动内支架2开始上升，旋转压片3的弯曲压片34在重力和角铁水平杆的影响下开始逆时针旋转，并带动短边压片33和长边压片34一起旋转。无人机继续上升，短边压片33到达水平状态，长边压片34到达垂直状态并与内支架2的内表面接触，当内支架2与旋转压片3的弯曲压片34下表面分离，实现攀爬防护装置与角铁的分离。无人机携带装卸装置飞远离铁塔后降落，完成攀爬防护装置的卸载作业。

上述说明示出并描述了实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离实用新型的精神和范围，则都应在实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，包括外壳（1）、内支架（2）、旋转压片（3）、两个挡板（5）、保护壳（6）、安全球（7）和吊环（8）；所述内支架（2）可上下滑动地设置在外壳（1）内，旋转压片（3）可转动地设置在所述内支架（2）中，所述保护壳（6）设置在外壳（1）的外侧，所述挡板（5）可转动地设置在外壳（1）外侧，并且挡板（5）位于保护壳（6）内，安全球（7）地一端连接有牵引绳，另一端连接有安全绳，并且牵引绳的一端从保护壳（6）上穿出，安全球（7）位于保护壳（6）的下方，可在从两个挡板（5）之间穿过并从保护壳（6）上穿出。

2.根据权利要求1所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，所述外壳（1）为对称的门形结构，由相连接的外壳顶板（11）、外壳左侧板（12）和外壳右侧板（13）组成，外壳顶板（11）、外壳左侧板（12）和外壳右侧板（13）的前后两侧有折弯；外壳左侧板（12）和外壳右侧板（13）上各有四个对称的滑动槽（14），用于安装万向球轴承并其与内支架（2）连接；外壳左侧板（12）底部有外壳矩形孔（15）用于旋转压片（3）通过；外壳顶板（11）与外壳左侧板（12）和外壳右侧板（13）的连接处有对称的凸出矩形块（16），其上有连接孔A（17）用于外壳（1）与吊环（8）的连接；外壳右侧板（13）的底部有供安全球通过的圆形通孔A（18），外壳右侧板（13）的底部上有两对凸出轴孔A（19）用于安装两个挡板（5），外壳右侧板（13）的侧部设置有一对矩形柱（10），用于固定保护壳（6）。

3.根据权利要求2所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，内支架（2）的内支架左侧板（21）和内支架右侧板（22）上各有四个连接孔B（23）用于与安装万向球轴承连接；内支架右侧板（22）的中部有一内支架矩形孔（24），内支架矩形孔（24）的尺寸能保证旋转压片（3）的短边压片（33）顺利通过；在内支架（2）的底部形成一个凹槽，在凹槽顶部一侧的拐角处有一对大小相等且对称的弧形凸出部（27），在其上有一对大小相同且对称的轴孔B（28），用于内支架（2）与旋转压片（3）的连接。

4.根据权利要求3所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，所述旋转压片（3）是由轴孔C（31）、弯曲压片（32）、短边压片（33）、长边压片（34）和连接板（35）组成的一体化结构；旋转压片（3）的厚度小于内支架（2）的厚度，其尺寸能保证顺利旋转入内支架（2）的内部空；轴孔C（31）用于与内支架（2）的连接；弯曲压片（32）的前端弯曲并有凸起结构（36）；短边压片（33）的长度小于内支架矩形孔（24）的高度，其尺寸能保顺利通过内支架矩形孔（24）；短边压片（33）与长边压片（34）的夹角为90度，弯曲压片（32）与长边压片（34）的夹角约为30度；连接板（35）位于短边压片（33）和长边压片（34）之间。

5.根据权利要求4所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，所述挡板（5）由矩形块A（51）和U形挡板（52）组成；矩形块A（51）中间有一圆形通孔B（53），用于挡板（5）与外壳1连接；U形挡板（52）一侧设计成弧形缺口，当安全球（7）在牵引绳的带动下从外壳（1）的底部由下向上穿过时，在弧形缺口的限制下能保证安全球（7）顺利顶起挡板（5）并穿过。

6.根据权利要求5所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，所述保护壳（6）由保护壳前侧板（61）和两个保护壳旁侧板（62）组成。

7.根据权利要求6所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，所述安全球（7）由圆锥（71）和圆柱（72）组成的一体化结构；圆柱（72）中间设有一个圆形通孔C（73），用于连接安全绳和牵引绳。

8.根据权利要求7所述的电力铁塔攀爬安全保障装置，其特征在于，还包括导向杆（9），所述导向杆（9）是由轴孔D（91）、矩形板（92）和矩形块B（93）组成的一体化结构；轴孔D（91）用于实现导向杆（9）与外壳（1）连接。