CN101741019A - 快速锁紧防绕击避雷针及其安装机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种架空电力线路用可快速锁紧于架空地线的快速锁紧防绕击避雷针及无线控制自动安装机械手。快速锁紧防绕击避雷针包括线夹本体、盖板、阻尼导电胶垫、导电金属片、铰链轴、锁舌、弹簧、销轴、限位体、避雷针杆、防振锤和平衡球。为了方便带电作业，上述快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手包括、行走机构、将避雷针夹持在机械手上的夹持机构、将避雷针线夹夹紧在地线上的夹紧机构、控制器、执行机构、检测机构。控制器对执行机构和检测机构实行远程无线控制，操作人员通过无线遥控器即可将避雷针送到指定位置，安装防绕击避雷针后机械手可自动返回。采用本发明可实现带电作业，方便快速，安全可靠。

Description

快速锁紧防绕击避雷针及其安装机械手

技术领域

本发明涉及电力设备、线路器材和金具领域，具体涉及电力线路上应用的防雷电绕击导线的快速锁紧防绕击避雷针及其自动安装机械手。

背景技术

目前电力线路上正在推广应用的防绕击避雷针，品种和结构不同，但其防振和安装性能不尽完善，有的自身不带防振锤，容易损伤地线和避雷针杆；为了安装方便使用，线夹用不带阻尼橡胶垫的硬夹头；有的带阻尼橡胶垫但安装线夹需三到四步动作才能完成，很不方便，给带电作业和自动安装造成很大困难。

因此，亟需一种高性能、满足线路使用和安装要求的新型快速锁紧防绕击避雷针及其安装工具。

发明内容

本发明的主要内容是提供一种带防振阻尼性能，安装快速可靠，又具有良好的导电、使避雷针与地线始终保持等电位(或零电位)的具有快速锁紧线夹的防绕击避雷针。另外还提供了一种安装此种避雷针的不用人工上线的自动安装机械手。

本发明的技术方案是：

一种快速锁紧防绕击避雷针，它主要包括线夹本体、盖板、阻尼导电胶垫、导电金属片、铰链轴、锁舌、锁紧弹簧、销轴、限位体、避雷针杆、防振锤和平衡球，避雷针杆和防振锤与线夹本体相连，平衡球装在避雷针杆对称位置上，线夹本体通过阻尼导电胶、导电金属片与地线联接，并通过锁舌、弹簧、限位体快速锁紧在地线上；线夹本体和盖板的线槽内分别镶有一块阻尼导电胶垫、导电金属片；铰链轴和销轴的销孔设在线夹本体上，锁舌通过销轴与线夹本体相连。

所述弹簧穿在销轴上，弹簧的一腿顶在线夹本体上，另一腿卡在锁舌凹槽内，使锁舌具有绕销轴的逆时针转矩。

所述弹簧为扭转弹簧、圆柱螺旋弹簧或片弹簧，弹簧安装在销、线夹本体或锁舌上。

所述限位体设置在锁舌一端，且与锁舌为一整体，限位体为一凸起体或凹陷体，限位体抵触在线夹本体上，限位体设置在线夹本体上，限位体抵触在锁舌相应的凸起或凹陷上；盖板末端设有止动块，锁舌与止动块接触。

线夹锁紧时，所述锁舌的轴线相对线夹本体横剖面呈5°～30°锐角；所述避雷针杆与水平线的夹角在0°～15°之间。

所述的避雷针杆、线夹本体、防振锤与平衡球制成一体或分体制造紧固连接。

一种快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，它主要包括外侧的机箱和底部的机座，机座上设有定位机构、电磁铁、夹紧机构、行走机构、检测机构、控制器和锂电池，控制器经无线远程控制将避雷针线夹本体紧固于地线指定位置；快速锁紧防绕击避雷针安装在定位机构上。

所述定位机构包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪弹簧和第二夹爪弹簧，操作手柄，电磁铁；第一夹爪连接第一夹爪弹簧，第二夹爪连接第二夹爪弹簧；操作手柄，连接电磁铁，操作手柄上端一侧设置第二光电传感器。控制器经无线远程控制将避雷针线夹紧固于地线指定位置，并安全返回。

所述行走机构包括主动V型走线轮、被动V型走线轮、行走电机、电机皮带轮、走线皮带轮和顶紧轮、根据地线直径调节走线轮位置的调节螺栓组；行走电机通过电机皮带轮连接走线皮带轮，走线皮带轮与主动V型走线轮同轴设置，主动V型走线轮下端设有顶紧轮，地线设置在主动V型走线轮与顶紧轮之间；被动V型走线轮一侧设置里程计，里程计与被动V型走线轮上的通孔的对应。

所述夹紧机构包括相对设置的第一手爪和第二手爪、具有左旋和右旋螺纹且不等螺距的夹紧螺杆、第一手爪和第二手爪分别与夹紧螺杆左右两端的螺纹连接，第一螺杆套、第二螺杆套、滑座、夹紧皮带轮、夹紧电机、夹紧电机皮带轮；第一螺杆套、第二螺杆套分别设置在第一手爪和第二手爪外侧，滑座设置在第一手爪和第二手爪下部，夹紧皮带轮与夹紧电机之间通过夹紧电机皮带轮连接；第一夹爪和第二夹爪的同一侧设置第一光电传感器。

本发明的有益效果是：

本发明的快速锁紧防绕击避雷针操作简单，安全可靠，使用了能实现架空线路带电作业，自动安装电力设备、线路器材和金具的快速锁紧线夹。上线前，在地面将快速锁紧线夹的锁舌、弹簧、销轴组装完毕，在高空作业时只用一个动作，即线夹盖板合紧线夹本体的动作，就可锁紧线夹，省略现有的线夹在盖板合紧本体后仍需插上销轴，并需转动销轴或插上开口销等动作，即将原有的三~四个动作简化为一个动作就能完成安装操作，使施工简便可行，便于运用自动安装机械手。

另外，本发明的快速锁紧防绕击避雷针，结构合理，动作可靠，通过弹簧使锁舌具有绕销轴的逆时针转矩，盖板与线夹本体合紧后，锁舌锁紧线夹并处于自锁状态，限位体限定锁舌在线夹合紧操作前的初始位置。这样保证了线夹的安全可靠性能，线夹不会轻易脱开且夹持牢固，打开盖板时，只需轻拨限位体即可，方便工人单手操作。

带阻尼橡胶垫和防振锤使阻尼防振性能好，既保护避雷针杆，又保护地线，不致使微风震动破坏。由于导电橡胶仍有一定数值的电阻率，所以线夹本体不仅通过阻尼导电胶垫、还有导电金属片与地线联接，通过线夹导向地线并使避雷针与地线始终保持等电位或零电位。避免感应电流损伤线夹和地线。

安装机械手能实现带电作业，不用人工上线的无线自动安装大大保证施工安全，施工质量和效率。

附图说明

图1是本发明的快速锁紧防绕击避雷针及其自动安装机械手结构示意图。

图2是本发明的定位机构的结构示意图。

图3是本发明的夹紧机构的结构示意图。

图4是本发明的行走机构的结构示意图。

图5是本发明安装在机箱内的外型的结构示意图。

图6是本发明的控制器功能框图。

图7是本发明的控制器执行流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

一种快速锁紧防绕击避雷针，它主要包括线夹本体1、盖板2、阻尼导电胶垫3、导电金属片4、铰链轴5、锁舌6、锁紧弹簧7、销轴8、限位体9、避雷针杆10、防振锤11和平衡球12，避雷针杆10和防振锤11与线夹本体1相连，平衡球12装在避雷针杆10对称位置上，线夹本体1通过阻尼导电胶垫3、导电金属片4与地线13联接，并通过锁舌6、弹簧7、限位体9快速锁紧在地线13上；线夹本体1和盖板2的线槽内分别镶有一块阻尼导电胶垫3、导电金属片4；铰链轴5和销轴8的销孔设在线夹本体1上，锁舌6通过销轴8与线夹本体1相连。

弹簧7穿在销轴8上，弹簧7的一腿顶在线夹本体1上，另一腿卡在锁舌6凹槽内，使锁舌6具有绕销轴8的逆时针转矩。

弹簧7为扭转弹簧、圆柱螺旋弹簧或片弹簧，弹簧7安装在销轴8、线夹本体1或锁舌6上。

限位体9设置在锁舌6一端，且与锁舌6为一整体，限位体9为一凸起体或凹陷体，限位体9抵触在线夹本体1上，限位体9设置在线夹本体1上，限位体9抵触在锁舌6相应的凸起或凹陷上；盖板2末端设有止动块47，锁舌6与止动块47接触。位体9限定锁舌6在线夹合紧操作前的初始位置。限位体9可与锁舌6设制为一体、它限定锁舌6在线夹锁紧操作前的初始位置，锁舌6位于初始位置时，由于锁紧弹簧7的作用，使得限位体9紧抵在线夹本体1上。

线夹锁紧时，锁舌6的轴线相对线夹本体1横剖面呈5°～30°锐角；所述避雷针杆10与水平线的夹角在0°～15°之间。

的避雷针杆10、线夹本体1、防振锤11与平衡球12制成一体或分体制造紧固连接。

一种如权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，它主要包括外侧的机箱22和底部的机座21，机座21上设有定位机构14、电磁铁15、夹紧机构16、行走机构17、检测机构18、控制器19和锂电池20，控制器19经无线远程控制将避雷针线夹本体1紧固于地线13指定位置；快速锁紧防绕击避雷针安装在定位机构14上。

定位机构14包括第一夹爪30和第二夹爪31，第一夹爪弹簧32和第二夹爪弹簧33，操作手柄34，电磁铁15；第一夹爪30连接第一夹爪弹簧32，第二夹爪31连接第二夹爪弹簧33；操作手柄34，连接电磁铁15，操作手柄34上端一侧设置第二光电传感器46。控制器经无线远程控制将避雷针线夹紧固于地线指定位置，并安全返回。

行走机构17包括主动V型走线轮23、被动V型走线轮24、行走电机25、电机皮带轮26、走线皮带轮27和顶紧轮28、根据地线直径调节走线轮位置的调节螺栓组29；行走电机25通过电机皮带轮26连接走线皮带轮27，走线皮带轮27与主动V型走线轮23同轴设置，主动V型走线轮23下端设有顶紧轮28，地线13设置在主动V型走线轮23与顶紧轮28之间；被动V型走线轮24一侧设置里程计44，里程计44与被动V型走线轮24上的通孔的对应。

夹紧机构16包括相对设置的第一手爪35和第二手爪36、具有左旋和右旋螺纹且不等螺距的夹紧螺杆37、第一手爪35和第二手爪36分别与夹紧螺杆37左右两端的螺纹连接，第一螺杆套38、第二螺杆套39、滑座40、夹紧皮带轮41、夹紧电机42、夹紧电机皮带轮43；第一螺杆套38、第二螺杆套39分别设置在第一手爪35和第二手爪36外侧，滑座40设置在第一手爪35和第二手爪36下部，夹紧皮带轮41与夹紧电机42之间通过夹紧电机皮带轮43连接；第一夹爪30和第二夹爪31的同一侧设置第一光电传感器45。

快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手检测装置，包括检测机械手运行位置的里程计44、检测夹紧电机42工作的光电传感器一45、检测电磁铁15工作的光电传感器二46。

机械手工作程序是在起始位置手动操作杆34将避雷针夹紧在定位夹爪30和31内，输入行走距离，启动行走命令，行走电机25启动，里程计44在指定距离时行走电机25停止工作，机械手夹紧电机42启动，开始夹紧工作，光电传感器一45检测到锁舌6处于锁紧位置时夹紧电机42停止工作，电磁铁15启动，拉动操作杆34松开定位夹爪30和31，使避雷针脱离机械手，光电传感器二46检测到定位夹爪30和31已松开，电磁铁15关闭，行走电机25反转工作，机械手返回到原始位置，行走电机25停止工作，机械手工作完毕。

本发明未涉及部分与现有技术相同。

Claims (10)

1.一种快速锁紧防绕击避雷针，其特征是它主要包括线夹本体(1)、盖板(2)、阻尼导电胶垫(3)、导电金属片(4)、铰链轴(5)、锁舌(6)、锁紧弹簧(7)、销轴(8)、限位体(9)、避雷针杆(10)、防振锤(11)和平衡球(12)，避雷针杆(10)和防振锤(11)与线夹本体(1)相连，平衡球(12)装在避雷针杆(10)对称位置上，线夹本体(1)通过阻尼导电胶垫(3)、导电金属片(4)与地线(13)联接，并通过锁舌(6)、弹簧(7)、限位体(9)快速锁紧在地线(13)上；线夹本体(1)和盖板(2)的线槽内分别镶有一块阻尼导电胶垫(3)、导电金属片(4)；铰链轴(5)和销轴(8)的销孔设在线夹本体(1)上，锁舌(6)通过销轴(8)与线夹本体(1)相连。

2.根据权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针，其特征在于所述弹簧(7)穿在销轴(8)上，弹簧(7)的一腿顶在线夹本体(1)上，另一腿卡在锁舌(6)凹槽内，使锁舌(6)具有绕销轴(8)的逆时针转矩。

3.根据权利要求2所述的快速锁紧防绕击避雷针，其特征在于所述弹簧(7)为扭转弹簧、圆柱螺旋弹簧或片弹簧，弹簧(7)安装在销轴(8)、线夹本体(1)或锁舌(6)上。

4.根据权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针，其特征在于所述限位体(9)设置在锁舌(6)一端，且与锁舌(6)为一整体，限位体(9)为一凸起体或凹陷体，限位体(9)抵触在线夹本体(1)上，限位体(9)设置在线夹本体(1)上，限位体(9)抵触在锁舌(6)相应的凸起或凹陷上；盖板(2)末端设有止动块(47)，锁舌(6)与止动块(47)接触。

5.根据权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针，其特征在于线夹锁紧时，所述锁舌(6)的轴线相对线夹本体(1)横剖面呈5°～30°锐角；所述避雷针杆(10)与水平线的夹角在0°～15°之间。

6.根据权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针，其特征在于所述的避雷针杆(10)、线夹本体(1)、防振锤(11)与平衡球(12)制成一体或分体制造紧固连接。

7.一种如权利要求1所述的快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，其特征是它主要包括外侧的机箱(22)和底部的机座(21)，机座(21)上设有定位机构(14)、电磁铁(15)、夹紧机构(16)、行走机构(17)、检测机构(18)、控制器(19)和锂电池(20)，控制器(19)经无线远程控制将避雷针线夹本体(1)紧固于地线(13)指定位置；快速锁紧防绕击避雷针安装在定位机构(14)上。

8.根据权利要求7所述的快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，其特征是所述定位机构(14)包括第一夹爪(30)和第二夹爪(31)，第一夹爪弹簧(32)和第二夹爪弹簧(33)，操作手柄(34)，电磁铁(15)；第一夹爪(30)连接第一夹爪弹簧(32)，第二夹爪(31)连接第二夹爪弹簧(33)；操作手柄(34)，连接电磁铁(15)，操作手柄(34)上端一侧设置第二光电传感器(46)。

9.根据权利要求7所述的快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，其特征是所述行走机构(17)包括主动V型走线轮(23)、被动V型走线轮(24)、行走电机(25)、电机皮带轮(26)、走线皮带轮(27)和顶紧轮(28)、根据地线直径调节走线轮位置的调节螺栓组(29)；行走电机(25)通过电机皮带轮(26)连接走线皮带轮(27)，走线皮带轮(27)与主动V型走线轮(23)同轴设置，主动V型走线轮(23)下端设有顶紧轮(28)，地线(13)设置在主动V型走线轮(23)与顶紧轮(28)之间；被动V型走线轮(24)一侧设置里程计(44)，里程计(44)与被动V型走线轮(24)上的通孔的对应。

10.根据权利要求7所述的快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手，其特征是所述夹紧机构(16)包括相对设置的第一手爪(35)和第二手爪(36)、具有左旋和右旋螺纹且不等螺距的夹紧螺杆(37)、第一手爪(35)和第二手爪(36)分别与夹紧螺杆(37)左右两端的螺纹连接，第一螺杆套(38)、第二螺杆套(39)、滑座(40)、夹紧皮带轮(41)、夹紧电机(42)、夹紧电机皮带轮(43)；第一螺杆套(38)、第二螺杆套(39)分别设置在第一手爪(35)和第二手爪(36)外侧，滑座(40)设置在第一手爪(35)和第二手爪(36)下部，夹紧皮带轮(41)与夹紧电机(42)之间通过夹紧电机皮带轮(43)连接；第一夹爪(30)和第二夹爪(31)的同一侧设置第一光电传感器(45)。

Images