CN107017585B - 一种输电线路断股捋回装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路修复作业装置，具体地说是一种输电线路断股捋回装置。包括驱动装置、丝杠、第一丝母、第二丝母、第一连接件、第二连接件、导轨、夹持器、捋线环及固定架，其中驱动装置、丝杠及导轨安装在固定架上，丝杠可转动、并一端与驱动装置连接，导轨与丝杠平行，第一连接件和第二连接件通过滑块均与导轨滑动连接，丝杠上设有旋向相反第一丝母和第二丝母，所述第一连接件和第二连接件分别与第一丝母和第二丝母连接，夹持器与第一连接件和第二连接件连接，捋线环设置于夹持器内。本发明能够将输电线路上已散落的断股捋回到原来的线槽位置，能减轻作业人员劳动强度，保障线路作业安全，提高效率。

Description

一种输电线路断股捋回装置

技术领域

本发明涉及输电线路修复作业装置，具体地说是一种输电线路断股捋回装置。

背景技术

架空输电线路在巨大的交变张力、由振动引起的弯曲应力和气温急剧变化引起的长期疲劳共同作用下导致材质脆变，在雷击、电气闪络的作用下引起表面损伤，从而不可避免地造成架空输电线产生裂纹、断股等缺陷，严重威胁导线本身及其送变电设备和人身安全。

传统的人工作业修复方式已不能满足现代电力***的需要，电力部门迫切需要先进的技术手段应用于输电线路的断股修复作业中。目前，电力部门在输电线路断股后采用的措施主要是人工对断股进行补修，补修前由人将伸出的断股捋回到原来的线槽位置里，然后再用细铁丝或者预绞丝将该处线路缠绕，或者用补修管来补修线路断股处。由于断股的位置处于一档内线路之间，需要人出线去作业，并且捋线、缠绕作业的时间长，劳动强度大，危险性高，因此，需要研制能够快速捋线的装置来代替人工对输电线路断股进行自动捋线，提高效率，减轻人员劳动强度，确保输电线路的安全运行。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种输电线路断股捋回装置。该装置解决人工捋线存在的危险性高，劳动强度大，效率低的问题，能够将输电线路上已散落的断股捋回到原来的线槽位置，能减轻作业人员劳动强度，保障线路作业安全，提高效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种输电线路断股捋回装置，包括驱动装置、丝杠、第一丝母、第二丝母、第一连接件、第二连接件、导轨、夹持器、捋线环及固定架，其中驱动装置、丝杠及导轨安装在固定架上，所述丝杠可转动、并一端与驱动装置连接，所述导轨与丝杠平行，所述第一连接件和第二连接件通过滑块均与导轨滑动连接，所述丝杠上设有旋向相反第一丝母和第二丝母，所述第一连接件和第二连接件分别与第一丝母和第二丝母连接，所述夹持器与第一连接件和第二连接件连接，所述捋线环设置于夹持器内；所述驱动装置驱动丝杠旋转，使第一连接件和第二连接件沿导轨向相反方向运动，从而实现夹持器的打开和闭合。

所述夹持器包括夹持器第一组件和夹持器第二组件，所述夹持器第一组件和夹持器第二组件分别与第一连接件和第二连接件连接，所述持器第一组件和夹持器第二组件的端部设有顶板；

所述捋线环包括捋线环第一组件和捋线环第二组件，所述捋线环第一组件和捋线环第二组件分别安装在所述夹持器第一组件和夹持器第二组件内。

所述夹持器第一组件和夹持器第二组件均包括连接架、第一夹座、第二夹座、顶珠套筒组件及拨销件，其中第一夹座和第二夹座安装在连接架上，所述第一夹座和第二夹座的内侧相对面上均设有用于顶紧捋线环的顶珠套筒组件，所述拨销件安装在第二夹座的上端或下端，用于打开捋线环。

所述顶珠套筒组件包括套筒、压缩弹簧及钢珠，其中压缩弹簧和钢珠依次容置于套筒内，所述套筒的端部设有直径小于钢珠直径的通孔，所述钢珠外露于套筒，同时不能从套筒中滑出。

所述捋线环第一组件和捋线环第二组件结构相同，均包括基座、销钉固定环、捋线销钉，其中基座和销钉固定环均为半环形，所述销钉固定环固定安装在基座内侧，所述捋线销钉安装在销钉固定环上，所述基座的两侧面设有与所述夹持器连接的夹持定位结构；所述捋线环第一组件和捋线环第二组件闭合时，两侧基座的两端通过钩挂机构连接。

所述钩挂机构包括连接钩、弹簧顶柱及销柱，所述基座的两端顶部分别设有连接钩和连接槽，所述连接钩可转动、并通过安装在基座上的弹簧顶柱顶压底面，使连接钩处于向内侧收紧状态，所述销柱设置于连接钩一侧，用于打开连接钩；所述捋线环闭合状态时，一侧基座上的连接钩与另一侧基座上的连接槽钩挂连接，并通过弹簧顶柱钩紧。

所述捋线环第一组件和捋线环第二组件之间进一步设有基座定位机构。

所述基座定位机构包括剖分导向柱和剖分导向孔，所述剖分导向柱和剖分导向孔分别设置于基座的两端内侧面上；所述捋线环闭合状态时，一侧基座上的剖分导向柱与另一侧基座上的剖分导向孔配合连接。

所述夹持定位结构为设置于所述基座两侧面上的多个导向槽，各导向槽内均设有定位窝。

所述驱动装置包括电机、主动同步带轮、同步带及从动同步带轮，其中主动同步带轮设置于电机的输出轴上，所述从动同步带轮设置于所述丝杠的端部、并通过同步带传动连接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明针对输电线路单根导线多股螺旋式缠绕方式，断股捋回装置采用螺旋式前进的工作方式，具备将输电线路导线断股捋回至原线槽的功能。

2.本发明捋线的被动适应能力强，捋回装置前进及旋转的动力来自其搭载的修复作业机器人本体。

3.本发明断股捋回过程简单，效率高。本发明充分利用导线线股间沟槽，捋线销钉沿沟槽滑动，捋线器内环被动前进和旋转，从而将断股捋回原来线槽位置，达到断股捋回目的。

4.本发明结构紧凑，重量轻。本发明剖分电机位于装置上方，传动机构位于装置一侧，结构紧凑，同时动力来自机器人本体，减少了电机数量。

5.本发明捋线动作平稳，对线路磨损小。在捋线过程中，捋线内环通过挂钩形成一个整体，捋线销钉位置与导线线槽位置吻合程度高，同时捋线销钉材质采用耐磨性好的尼龙材料，减小对线路的磨损。

6.本发明减轻劳动强度，保障人员人身安全。输电线路发生断股后，机器人搭载断股捋回装置上线，代替人工出线实施断股捋回，不但减轻人员劳动强度，提高工作效率，同时减少危险，保障人身安全。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图之一；

图2为本发明的总体结构示意图之二；

图3为本发明中夹持器的结构示意图；

图4为本发明中夹持器第一组件的结构示意图；

图5为本发明中顶珠套筒组件的结构示意图；

图6为图5中A-A剖视图；

图7为本发明中捋线环闭合时的结构示意图；

图8为本发明中捋线环打开时的结构示意图；

图9为本发明中夹持器夹持捋线环过程示意图；

图10为本发明中捋线环闭合状态示意图；

图11为本发明中捋线环闭合状态主视图；

图12为本发明中的夹持器带动捋线环打开状态示意图；

图13为本发明中的夹持器带动捋线环打开状态主视图；

图14a为本发明在输电线路断股捋回工作前的初始状态示意图；

图14b为本发明在输电线路断股捋回时的捋线环闭合状态示意图；

图14c为本发明在输电线路断股捋回时的捋线工作状态示意图；

图14d为本发明在输电线路断股捋回完成后准备回收捋线器内环到后夹持器中的状态示意图；

图14e为本发明在输电线路断股捋回工作全部完成后机器人准备返回状态示意图。

其中：1为电机，2为主动同步带轮，3为同步带，4为从动同步带轮，5为轴承，6为丝杠，7为第一丝母，8为第二丝母，9为第一连接件，10为第二连接件，11为导轨，12为第一滑块，13为第二滑块，14为夹持器，141为夹持器第一组件，1411为连接架，1412为第一夹座，1413为第二夹座，1414为顶珠套筒组件，14141为套筒，14142为压缩弹簧，14143为钢珠，1415为拨销件，142为夹持器第二组件，15为捋线环，15a为捋线环第一组件，15b为捋线环第二组件，1501为基座，1502为销钉固定环，1503为连接钩，1504为弹簧顶柱，1505为回转轴，1506为捋线销钉，1507为剖分导向柱，1508为连接槽，1509为剖分导向孔，1510为导向槽，1511为销柱，1512为定位窝，16为固定架，17为顶板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-2所示，本发明提供的一种输电线路断股捋回装置，包括驱动装置、丝杠6、第一丝母7、第二丝母8、第一连接件9、第二连接件10、导轨11、夹持器14、捋线环15及固定架16，其中驱动装置、丝杠6及导轨11安装在固定架16上，所述丝杠6可转动、并一端与驱动装置连接，所述导轨11与丝杠6平行，所述第一连接件9和第二连接件10通过滑块均与导轨11滑动连接，所述丝杠6上设有旋向相反第一丝母7和第二丝母8，所述第一连接件9和第二连接件10分别与第一丝母7和第二丝母8连接，所述夹持器14与第一连接件9和第二连接件10连接，所述捋线环15设置于夹持器14内；所述驱动装置驱动丝杠6旋转，使第一连接件9和第二连接件10沿导轨11向相反方向运动，从而实现夹持器14的打开和闭合。

所述驱动装置包括电机1、主动同步带轮2、同步带3及从动同步带轮4，其中主动同步带轮2设置于电机1的输出轴上，所述从动同步带轮4设置于所述丝杠6的端部、并通过同步带3传动连接。所述电机1驱动主动同步带轮2转动，通过同步带3带动从动同步带轮4转动。从动同步带轮4与丝杠6固连，进而带动丝杠6转动。当电机1通过传动带动丝杠6转动，第一丝母7和第二丝母8同向或者反向运动，进而实现了第一连接件9和第二连接件10分别沿导轨11同向或者反向运动。

如图3所示，所述夹持器14包括夹持器第一组件141和夹持器第二组件142，所述夹持器第一组件141和夹持器第二组件142分别与第一连接件9和第二连接件10连接，所述夹持器第一组件141和夹持器第二组件142的端部分别设有半环形的顶板17。

如图4所示，所述夹持器第一组件141和夹持器第二组件142均包括连接架1411、第一夹座1412、第二夹座1413、顶珠套筒组件1414及拨销件1415，其中第一夹座1412和第二夹座1413结构相同、并均安装在连接架1411上，所述第一夹座1412和第二夹座1413的内侧相对面上均设有用于顶紧捋线环15的顶珠套筒组件1414，所述拨销件1415安装在第二夹座1413的上端或下端，用于打开捋线环15。所述夹持器第一组件141和夹持器第二组件142中的拨销件1415位于相对两侧。

如图5-6所示，所述顶珠套筒组件1414包括套筒14141、压缩弹簧14142及钢珠14143，其中压缩弹簧14142和钢珠14143依次容置于套筒14141内，所述套筒14141的端部设有直径小于钢珠14143直径的通孔，所述钢珠14143外露于套筒14141，同时不能从套筒14141中滑出。

如图7所示，所述捋线环15包括捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b，所述捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b分别安装在所述夹持器第一组件141和夹持器第二组件142内。

如图8所示，所述捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b结构相同，均包括基座1501、销钉固定环1502、捋线销钉1506，其中基座1501和销钉固定环1502均为半环形，所述销钉固定环1502固定安装在基座1501内侧，所述捋线销钉1506安装在销钉固定环1502上，所述基座1501的两侧面设有与所述夹持器14连接的夹持定位结构；所述捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b闭合时，两侧基座1501的两端通过钩挂机构连接。

所述钩挂机构包括连接钩1503、弹簧顶柱1504及销柱1511，所述基座1501的两端顶部分别设有连接钩1503和连接槽1508，所述连接钩1503可绕回转轴1505转动、并通过安装在基座1501上的弹簧顶柱1504顶压底面，使连接钩1503处于向内侧收紧状态，所述销柱1511设置于连接钩1503一侧，用于打开连接钩1503；所述捋线环15闭合状态时，一侧基座1501上的连接钩1503与另一侧基座1501上的连接槽1508钩挂连接，并通过弹簧顶柱1504钩紧。

所述捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b之间进一步设有基座定位机构。所述基座定位机构包括剖分导向柱1507和剖分导向孔1509，所述剖分导向柱1507和剖分导向孔1509分别设置于基座1501的两端内侧面上；所述捋线环15闭合状态时，一侧基座1501上的剖分导向柱1507与另一侧基座1501上的剖分导向孔1509配合连接。

所述夹持定位结构为设置于所述基座1501两侧面上的多个导向槽1510，各导向槽1510内均设有定位窝1512，所述定位窝1512用于与顶珠套筒组件1414定位连接。本实施例中，基座1501两侧面上均设有两个导向槽1510。

当第一连接件9和第二连接件10同向或反向运动时，带动夹持器第一组件141和夹持器第二组件142同向或反向运动，实现夹持器14的闭合和打开。由于捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b分别安装在夹持器第一组件141和夹持器第二组件142内，进而实现了捋线环15的闭合与打开。

本发明的闭合过程是：

所述夹持器14带动捋线环15闭合时，首先将捋线环第一组件15a沿导向槽1510进入夹持器第一组件141的第一夹座1412内，夹持器第一组件141的顶珠套筒组件1414压紧在捋线环第一组件15a的定位窝1512内，将捋线环第一组件15a夹持在夹持器第一组件141内，同样的方法，将捋线环第二组件15b夹持在夹持器第二组件142内，如图9所示。

随着夹持器第一组件141和夹持器第二组件142的闭合，捋线环第一组件15a的剖分导向柱1507起到导向作用，进入捋线环第二组件15b的剖分导向孔1509中，同时捋线环第二组件15b的剖分导向柱1507进入捋线环第一组件15a的剖分导向孔1509中；捋线环第一组件15a的连接钩1503滑入捋线环第二组件15b的连接槽1508中，捋线环第二组件15b的连接钩1503滑入捋线环第一组件15a的连接槽1508中，将捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b共同形成360度的捋线环15。同时由于捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b的闭合连成一个整体，当夹持器14打开时，捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b分别与夹持器第一组件141和夹持器第二组件142脱离，如图10-11所示。

本发明的打开过程是：

捋线环15打开时，随着夹持器第一组件141和夹持器第二组件142的闭合，捋线环第一组件15a沿导向槽1510进入夹持器第一组件141的第二夹座1413内，夹持器第二组件142的拨销件1415同时拨动捋线环第一组件15a的销柱1511，进而带动捋线环第一组件15a的连接钩1503脱离捋线环第二组件15b的连接槽1508，并通过顶珠套筒组件1414将捋线环第一组件15a卡紧在夹持器第一组件141，类似的方法将捋线环第二组件15b卡紧在夹持器第二组件142中。随着夹持器第一组件141和夹持器第二组件142的打开，实现捋线环15的第一组件15a和捋线环第二组件15b分离，完成捋线环15的打开，如图12-13所示。

机器人捋线过程如下：

将本发明装置分别安装在机器人本体前后手臂的外侧。机器人本体上线后向线路断股的处行走，当机器人接近断股处时机器人停止前进，本发明工作过程如下：

第一步，断股捋回装置处于初始状态，捋线环第一组件15a安装在夹持器第一组件141的第一夹座1412内，捋线环第二组件15b安装在夹持器第二组件142的第一夹座1412内，如图14a所示。

第二步，电机1转动，夹持器第一组件141和夹持器第二组件142闭合，带动捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b闭合，构成360度的捋线环15，然后电机1反向转动，夹持器14打开，捋线环15与夹持器14分离，如图14b所示。

第三步，机器人后退，夹持器14闭合，然后机器人前进，顶板17推动捋线环15，捋线环15整体在导线线股间的沟槽内前进并旋转，导线的断股在捋线销钉1506的挤压作用下，回到原来的线槽位置，实现对导线断股的捋回作业，如图14c所示。

第四步，夹持器14打开，机器人前进至捋线环15处于夹持器14的第二夹座1413的位置上，夹持器14闭合，捋线环第一组件15a进入并夹紧在夹持器第一组件141的第二夹座1413内，捋线环第二组件15b进入并夹紧在夹持器第二组件142的第二夹座1413内。然后夹持器14打开，捋线环第一组件15a和捋线环第二组件15b随着夹持器第一组件141和夹持器第二组件142分离，如图14d、图14e。

第五步，机器人后退，返回至杆塔附近。

若输电线路导线另一侧断股也需要进行断股捋回作业，此时机器人继续前进，到达另一侧断股后方，采用机器人另一条手臂上安装的本发明装置进行工作，待全部断股捋回作业完成后，机器人携带本发明装置返回杆塔上线处，本次线路修复作业完成。

Claims (8)

1.一种输电线路断股捋回装置，其特征在于，包括驱动装置、丝杠(6)、第一丝母(7)、第二丝母(8)、第一连接件(9)、第二连接件(10)、导轨(11)、夹持器(14)、捋线环(15)及固定架(16)，其中驱动装置、丝杠(6)及导轨(11)安装在固定架(16)上，所述丝杠(6)可转动、并一端与驱动装置连接，所述导轨(11)与丝杠(6)平行，所述第一连接件(9)和第二连接件(10)通过滑块均与导轨(11)滑动连接，所述丝杠(6)上设有旋向相反第一丝母(7)和第二丝母(8)，所述第一连接件(9)和第二连接件(10)分别与第一丝母(7)和第二丝母(8)连接，所述夹持器(14)与第一连接件(9)和第二连接件(10)连接，所述捋线环(15)设置于夹持器(14)内；所述驱动装置驱动丝杠(6)旋转，使第一连接件(9)和第二连接件(10)沿导轨(11)向相反方向运动，从而实现夹持器(14)的打开和闭合；

所述夹持器(14)包括夹持器第一组件(141)和夹持器第二组件(142)，所述夹持器第一组件(141)和夹持器第二组件(142)分别与第一连接件(9)和第二连接件(10)连接，所述持器第一组件(141)和夹持器第二组件(142)的端部设有顶板(17)；

所述捋线环(15)包括捋线环第一组件(15a)和捋线环第二组件(15b)，所述捋线环第一组件(15a)和捋线环第二组件(15b)分别安装在所述夹持器第一组件(141)和夹持器第二组件(142)内；

所述夹持器第一组件(141)和夹持器第二组件(142)均包括连接架(1411)、第一夹座(1412)、第二夹座(1413)、顶珠套筒组件(1414)及拨销件(1415)，其中第一夹座(1412)和第二夹座(1413)安装在连接架(1411)上，所述第一夹座(1412)和第二夹座(1413)的内侧相对面上均设有用于顶紧捋线环(15)的顶珠套筒组件(1414)，所述拨销件(1415)安装在第二夹座(1413)的上端或下端，用于打开捋线环(15)。

2.根据权利要求1所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述顶珠套筒组件(1414)包括套筒(14141)、压缩弹簧(14142)及钢珠(14143)，其中压缩弹簧(14142)和钢珠(14143)依次容置于套筒(14141)内，所述套筒(14141)的端部设有直径小于钢珠(14143)直径的通孔，所述钢珠(14143)外露于套筒(14141)，同时不能从套筒(14141)中滑出。

3.根据权利要求1所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述捋线环第一组件(15a)和捋线环第二组件(15b)结构相同，均包括基座(1501)、销钉固定环(1502)、捋线销钉(1506)，其中基座(1501)和销钉固定环(1502)均为半环形，所述销钉固定环(1502)固定安装在基座(1501)内侧，所述捋线销钉(1506)安装在销钉固定环(1502)上，所述基座(1501)的两侧面设有与所述夹持器(14)连接的夹持定位结构；所述捋线环第一组件(15a)和捋线环第二组件(15b)闭合时，两侧基座(1501)的两端通过钩挂机构连接。

4.根据权利要求3所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述钩挂机构包括连接钩(1503)、弹簧顶柱(1504)及销柱(1511)，所述基座(1501)的两端顶部分别设有连接钩(1503)和连接槽(1508)，所述连接钩(1503)可转动、并通过安装在基座(1501)上的弹簧顶柱(1504)顶压底面，使连接钩(1503)处于向内侧收紧状态，所述销柱(1511)设置于连接钩(1503)一侧，用于打开连接钩(1503)；所述捋线环(15)闭合状态时，一侧基座(1501)上的连接钩(1503)与另一侧基座(1501)上的连接槽(1508)钩挂连接，并通过弹簧顶柱(1504)钩紧。

5.根据权利要求3所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述捋线环第一组件(15a)和捋线环第二组件(15b)之间进一步设有基座定位机构。

6.根据权利要求5所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述基座定位机构包括剖分导向柱(1507)和剖分导向孔(1509)，所述剖分导向柱(1507)和剖分导向孔(1509)分别设置于基座(1501)的两端内侧面上；所述捋线环(15)闭合状态时，一侧基座(1501)上的剖分导向柱(1507)与另一侧基座(1501)上的剖分导向孔(1509)配合连接。

7.根据权利要求3所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述夹持定位结构为设置于所述基座(1501)两侧面上的多个导向槽(1510)，各导向槽(1510)内均设有定位窝(1512)。

8.根据权利要求1所述的输电线路断股捋回装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机(1)、主动同步带轮(2)、同步带(3)及从动同步带轮(4)，其中主动同步带轮(2)设置于电机(1)的输出轴上，所述从动同步带轮(4)设置于所述丝杠(6)的端部、并通过同步带(3)传动连接。