CN108002249A - 变电检修狭小空间起吊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了变电检修狭小空间起吊装置,包括设置在移动基座上的支撑***以及与所述支撑***连接的起吊***，所述支撑***包括液压式伸缩立柱以及与所述液压式伸缩立柱底部连接的旋转电机；所述旋转电机设置在所述移动基座上，使所述支撑***可以进行360度旋转；所述起吊***包括相互连接的活动臂和延伸臂，所述活动臂设置为Z字形折叠臂，所述活动臂的后端设置为伸缩横梁，所述伸缩横梁与所述支撑***连接；所述延伸臂为叉形结构吊臂，所述延伸臂设置在所述活动臂的前端，所述延伸臂前端设置平衡环，所述平衡环上设置电动起吊器或手动起吊器。本发明采用便捷高效的复合式起吊方式，体积小，适用范围广，能满足变电站的各种现场使用需求。

Description

变电检修狭小空间起吊装置
技术领域
本发明涉及变电站起吊技术领域，尤其涉及变电检修狭小空间起吊装置。
背景技术
电力考核指标的日益严格，造成电力设备检修时的工作范围必须缩小，即不能因为设备检修而造成不需要检修的设备停运。但设备检修经常有起吊设备工作，如果其它设备不停电，很难保证安全距离，对人身造成不安全因素。为此在狭小的空间内进行检修工作，使用大型起吊设备已受到限制。专利号为201611114450.9的发明涉及建筑及起吊领域，具体涉及变电站吊架移动基座及变电站备用吊架。变电站吊架移动基座，其包括座体、支撑座、行走轮和调整平台。行走轮设置在座体底部，座体具有收纳腔。支撑座包括延伸部和支撑部，支撑部设置在延伸部的一端。延伸部的另一端可滑动地设置在收纳腔内，以使支撑部远离或靠近座体。支撑部用于支撑座体以使行走轮脱离地面。调整平台通过伸缩部与座体的顶面连接。这样的变电站吊架移动基座稳定、可靠，使用方便。变电站备用吊架，包括立柱、悬吊臂、吊装机构和上述的变电站吊架移动基座，立柱的一端与悬吊臂连接，立柱的另一端与调整平台的顶部连接，吊装机构设置在悬吊臂上远离立柱的一端。立柱和悬吊臂为可伸缩式结构。然而，上述小型起吊虽然可以直接到达设备附近，而且采用抬举的起吊方法，起吊高度受上方带电设备的影响较小，使用灵活、方便、安全，但是其一价格昂贵，其二在带电区使用起吊半径严重受限，目前为止能够满足我们要求的变电工程现场小型起吊在国内外市场中仍是一片空白。
发明内容
本发明提供了变电检修狭小空间起吊装置，采用便捷高效的复合式起吊方式，体积小，适用范围广，能满足变电站的各种现场使用需求。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：变电检修狭小空间起吊装置,包括设置在移动基座上的支撑***以及与所述支撑***连接的起吊***，所述支撑***包括液压式伸缩立柱以及与所述液压式伸缩立柱底部连接的旋转电机；所述旋转电机设置在所述移动基座上，使所述支撑***可以进行360度旋转；所述起吊***包括相互连接的活动臂和延伸臂，所述活动臂设置为Z字形折叠臂，所述活动臂的后端设置为伸缩横梁，所述伸缩横梁与所述支撑***连接；所述延伸臂为叉形结构吊臂，所述延伸臂设置在所述活动臂的前端，所述延伸臂前端设置平衡环，所述平衡环上设置电动起吊器或手动起吊器。
进一步地，所述平衡环为一个开口且可以封闭的环形框，所述环形框与所述延伸臂的前端的形成可转动的结构，保证环形框在起吊***运动的每个角度始终保持水平位置。
进一步地，所述环形框内壁镶衬木条或橡胶垫。
进一步地，所述手动起吊器包括支撑杆以及与所述支撑杆连接的手动吊臂，所述手动吊臂上设置双牵引环，所述双牵引环连接滑车组，所述滑车组通过安全牵引绳连接手动摇臂，所述手动摇臂设置在移动基座上。
进一步地，所述滑车组包括定滑轮以及在所述定滑轮下方设置的动滑轮组。
进一步地，所述电动起吊器包括抱箍式吊环以及与所述抱箍式吊环连接的电动拉锁机构。
进一步地，所述电动拉锁机构包括钢丝绳拉升件、液压油缸以及电动操作机构，所述电动操作机构设置在移动基座上，通过液压油缸带动钢丝绳拉升件动作，实现起吊；所述液压油缸设置在活动臂前端内部。
进一步地，所述抱箍式吊环的外周设置一定数量的吊钩。
进一步地，所述抱箍式吊环下端连接圆形滑槽，可以在起吊时旋转重物便于安装。
本发明的有益效果体现在以下几个方面：
1、本发明可以根据工况需要，以电动起吊器或手动起吊器的不同，自由选择手动或电动的起吊模式，能够满足大量电力检修工作要求，电动操作便捷有效，手动操作省时省力，本领域技术人员可依据不同需求自由选择或结合使用。
2、本发明在起吊抬升方式上采用了国际领先技术，吸取了传统折叠式起吊和伸缩式起吊的优点，不仅将折叠臂设计为Z字形液压或电动升降可折叠结构，可安装到小型化的检修车身底盘上，具有自重轻，作业半径小，占用空间小，承载能力大等优点，创新了传统的起吊方式，摆脱了起吊物体上方带电母线的影响，提高了施工的工作效率，可有效实现电站内部施工，而且折叠臂基础上融合伸缩臂，具有较好的抗弯能力和抗扭刚度，增大了作业半径。
3、本发明的手动模式采用了滑车组起吊方式，能根据牵引环支撑定向，滑车组配合起吊，作业半径小，准备工作简单，适合多数简陋工况环境，大幅减少人力施工成本与施工半径范围。
4、本发明的电动模式抱箍起吊方式，起吊的伸缩臂头部装有抱箍形式的吊环，起吊时抱箍不仅起到固定（不夹紧）作用，也可起到吊钩作用；抱箍式吊环下端连接有圆形滑槽，圆形滑槽的作用是可以旋转重物便于安装。起吊时，抱箍式吊环和圆形滑槽位于电力设备重心以上部位，保证了托举过程中的稳定性。
5、本发明改变了传统施工过程中的起吊模式，最大程度的减小电力设施在检修或安装施工中的停电范围，保障***的安全运行，保证用户的可靠供电，通过该新型设备的应用，可提高电站施工的工作效率和施工安全性，为以后电站施工或在应急救援领域中打下坚定基础，有效解决了电力设施施工和维护与***安全和可靠供电的矛盾。
附图说明
图1是本发明的手动起吊模式结构示意图。
图2是本发明的电动起吊模式结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，变电检修狭小空间起吊装置,包括设置在移动基座1上的支撑***以及与支撑***连接的起吊***，支撑***包括液压式伸缩立柱2以及与液压式伸缩立柱底部连接的旋转电机3；旋转电机3设置在移动基座1上，使支撑***可以进行360度旋转；起吊***包括相互连接的活动臂4和延伸臂5，活动臂设置为Z字形折叠臂，活动臂的后端设置为伸缩横梁6，伸缩横梁与支撑***连接；延伸臂为叉形结构吊臂，延伸臂设置在活动臂的前端，延伸臂前端设置平衡环7，平衡环上设置手动起吊器9。
平衡环7为一个开口且可以封闭的环形框，环形框与延伸臂的前端的形成可转动的结构，保证环形框在起吊***运动的每个角度始终保持水平位置。
环形框内壁镶衬木条或橡胶垫。
手动起吊器9包括支撑杆10以及与支撑杆连接的手动吊臂11，手动吊臂11上设置双牵引环12，双牵引环连接滑车组13，滑车组通过安全牵引绳连接手动摇臂14，手动摇臂14设置在移动基座上。
滑车组13包括定滑轮以及在定滑轮下方设置的动滑轮组。
本发明的起吊***充分考虑了折叠臂和伸缩臂的优缺点，并加以创新，两者操作运行的原理不同：伸缩臂的顶部可通过飞臂连接工作篮，回转机构使工作臂360°全回转，作为主要受力构件其重量一般占整机重量的20%~25%左右，所以其关键在于伸缩机构的形式和臂架截面形式，而折叠臂相对伸缩臂自重轻，作业半径小，制作简单，收纳体积小等诸多优点，在随车起吊机上应用相对成熟，不过随车起吊机体积庞大，无法进入到电站内部进行施工，因此将折叠臂安装到小型化的底盘上是该发明的创新点,也为以后电站施工提供了一套新的施工方案。
本发明经过综合分析，该发明小型起吊若采用伸缩臂，不能完全满足起吊要求，伸缩臂作业半径大，臂长和吊重成反比关系。而采用折叠臂就能很好地解决小半径起吊问题，折叠臂结构占地面积小，起吊能力强。为了增加高度，该小型起吊折叠臂后端设置有一节伸缩臂，同时，本发明折叠臂前端设置有叉形结构吊臂，相比直臂而言，作业半径相应减小，但起吊能力加大，同时可将所要起吊的设备放置在叉形臂内部，减小施工范围，因此该发明选用折叠臂（增加伸缩功能）+叉形臂结构。
实际制作时，折叠臂可采用矩形截面，制造工艺简单、具有较好的抗弯能力和抗扭刚度、适合于本发明的臂架研制，伸缩臂可采用受弯为主的双向压弯椭圆形截面构件，上弯板为大圆弧槽形板，下弯板为椭圆形槽形板，且由下向上收缩，其重量优化，抗扭性能显著，具有固有的独特稳定性和抗扭曲能力，椭圆形起吊的技术代表最高水平，由于不需采用加筋，因而每节臂截面的变化很小，有利于减轻起吊机臂的重量，提高起吊机的起吊能力。
起吊采用“Z”字形液压或电动升降可折叠的结构。这种结构最显著的优点是占用空间小，承载能力大。“Z”字形起吊的支撑***可以水平固定在底盘的上平面上。起吊的起吊***前端设计一个开口且可以封闭的环形框，环形框内壁可以镶衬木条或橡胶垫。环形框与起吊***前端的固定设计成可转动的结构，保证环形框在起吊运动的每个角度始终保持水平位置，环形框外周根据需要设置合适数量的吊钩，以方便拆卸或安装设备时使用。例如：在拆装PT/CT时，可以将该环形框固定在瓷套的外部，环形框内壁镶衬的木条或橡胶垫可以保证瓷套在作业过程中能有效避免与金属环形框的碰撞，通过调整吊绳的长度，该环形框还能够起到防止设备倾斜翻倒的作用。
手动起吊器包括支撑杆以及与支撑杆连接的手动吊臂，手动吊臂上设置双牵引环，双牵引环连接滑车组，滑车组通过安全牵引绳连接手动摇臂，手动摇臂设置在移动基座上。
支撑杆主要是对整个吊架起受力支撑作用，保证整个吊架安装及使用过程中的稳定性，支撑杆可以为多节组装可调式，每一节之间可以相互嵌套，节与节之间采用螺丝固定，在支撑杆端部设置固定件，固定件与电力设备周边固定设施相连接，如设备安装架、线路塔杆、设备管路支撑架等一系列在整个吊装过程中不会发生位置偏移的较稳定的设施，固定件包括通用扁铁抱箍，便于取材与加工。
双牵引环上设置安全牵引绳，滑车组包括定滑轮以及在定滑轮下方设置的动滑轮组，采用滑车组的目的一是利用动滑轮组的特性达到省力效果，二是为了利用定滑轮的变向特性，在起吊过程中，对待更换设施的初始位置要求比较宽松，而且可以根据受力要求进行方向的变更，滑车组中的滑轮均为绝缘滑轮，有利于电力安全的需要。
滑车组通过安全牵引绳连接手动摇臂，手动摇臂设置在移动基座上，在手动操作时，可以通过人工手动摇臂的摇动，实现滑车组的升降。
在实际应用中，移动基座的底部设置滚轮，滚轮可以通过电动驱动或手动驱动，滚轮包括设置在移动基座前端的万向轮和设置在移动基座后端的从动轮，从动轮上设置刹车装置，可采用橡胶刹车块来实现。
实施例二
如图2所示，变电检修狭小空间起吊装置,包括设置在移动基座1上的支撑***以及与支撑***连接的起吊***，支撑***包括液压式伸缩立柱2以及与液压式伸缩立柱底部连接的旋转电机3；旋转电机3设置在移动基座1上，使支撑***可以进行360度旋转；起吊***包括相互连接的活动臂4和延伸臂5，活动臂设置为Z字形折叠臂，活动臂的后端设置为伸缩横梁6，伸缩横梁与支撑***连接；延伸臂为叉形结构吊臂，延伸臂设置在活动臂的前端，延伸臂前端设置平衡环7，平衡环上设置电动起吊器8。
平衡环7为一个开口且可以封闭的环形框，环形框与延伸臂的前端的形成可转动的结构，保证环形框在起吊***运动的每个角度始终保持水平位置。
环形框内壁镶衬木条或橡胶垫。
电动起吊器8包括抱箍式吊环15以及与抱箍式吊环连接的电动拉锁机构。
电动拉锁机构包括钢丝绳拉升件16、液压油缸17以及电动操作机构18，电动操作机构设置在移动基座上，通过液压油缸带动钢丝绳拉升件动作，实现起吊；液压油缸设置在活动臂前端内部。
抱箍式吊环的外周设置一定数量的吊钩20。
抱箍式吊环下端连接圆形滑槽19，可以在起吊时旋转重物便于安装。
本发明的起吊***充分考虑了折叠臂和伸缩臂的优缺点，并加以创新，两者操作运行的原理不同：伸缩臂的顶部可通过飞臂连接工作篮，回转机构使工作臂360°全回转，作为主要受力构件其重量一般占整机重量的20%~25%左右，所以其关键在于伸缩机构的形式和臂架截面形式，而折叠臂相对伸缩臂自重轻，作业半径小，制作简单，收纳体积小等诸多优点，在随车起吊机上应用相对成熟，不过随车起吊机体积庞大，无法进入到电站内部进行施工，因此将折叠臂安装到小型化的底盘上是该发明的创新点,也为以后电站施工提供了一套新的施工方案。
本发明经过综合分析，该发明小型起吊若采用伸缩臂，不能完全满足起吊要求，伸缩臂作业半径大，臂长和吊重成反比关系。而采用折叠臂就能很好地解决小半径起吊问题，折叠臂结构占地面积小，起吊能力强。为了增加高度，该小型起吊折叠臂后端设置有一节伸缩臂，同时，本发明折叠臂前端设置有叉形结构吊臂，相比直臂而言，作业半径相应减小，但起吊能力加大，同时可将所要起吊的设备放置在叉形臂内部，减小施工范围，因此该发明选用折叠臂（增加伸缩功能）+叉形臂结构。
实际制作时，折叠臂可采用矩形截面，制造工艺简单、具有较好的抗弯能力和抗扭刚度、适合于本发明的臂架研制，伸缩臂可采用受弯为主的双向压弯椭圆形截面构件，上弯板为大圆弧槽形板，下弯板为椭圆形槽形板，且由下向上收缩，其重量优化，抗扭性能显著，具有固有的独特稳定性和抗扭曲能力，椭圆形起吊的技术代表最高水平，由于不需采用加筋，因而每节臂截面的变化很小，有利于减轻起吊机臂的重量，提高起吊机的起吊能力。
起吊采用“Z”字形液压或电动升降可折叠的结构。这种结构最显著的优点是占用空间小，承载能力大。“Z”字形起吊的支撑***可以水平固定在底盘的上平面上。起吊的起吊***前端设计一个开口且可以封闭的环形框，环形框内壁可以镶衬木条或橡胶垫。环形框与起吊***前端的固定设计成可转动的结构，保证环形框在起吊运动的每个角度始终保持水平位置，环形框外周根据需要设置合适数量的吊钩，以方便拆卸或安装设备时使用。例如：在拆装PT/CT时，可以将该环形框固定在瓷套的外部，环形框内壁镶衬的木条或橡胶垫可以保证瓷套在作业过程中能有效避免与金属环形框的碰撞，通过调整吊绳的长度，该环形框还能够起到防止设备倾斜翻倒的作用。
起吊***前端内部设置钢丝绳拉锁结构，活动臂内部设置有油缸，可通过油缸动作带动拉锁结构，进行上下微调。起吊***前端装有抱箍式吊环，起吊时抱箍式吊环不仅起到固定（不夹紧）作用（通过两侧手动夹紧装置），也可起到吊钩作用；抱箍式吊环下端连接有圆形滑槽，圆形滑槽的作用是可以旋转重物便于安装。起吊时，抱箍式吊环和圆形滑槽位于电力设备重心以上部位，保证了托举过程中的稳定性。
在实际应用中，移动基座的底部设置滚轮，滚轮可以通过电动驱动或手动驱动，滚轮包括设置在移动基座前端的万向轮和设置在移动基座后端的从动轮，从动轮上设置刹车装置，可采用橡胶刹车块来实现。
经申请单位制造并实践使用显示，本发明装置每台的计划费用为3万元，总费用为15万元。本发明进行了初步的试验，性能良好，可起吊200公斤以内的重物。起升高度为3米，旋转半径为1.2米，即通过上部有横梁的旋转可将重物安放至半径范围内的任意位置，能够满足大多数变电站内部施工，可在全国进行推广，投入使用后将会产生很大的经济效益，因此具有良好的经济效益和社会效益。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：包括设置在移动基座上的支撑***以及与所述支撑***连接的起吊***，所述支撑***包括液压式伸缩立柱以及与所述液压式伸缩立柱底部连接的旋转电机；所述旋转电机设置在所述移动基座上，使所述支撑***可以进行360度旋转；所述起吊***包括相互连接的活动臂和延伸臂，所述活动臂设置为Z字形折叠臂，所述活动臂的后端设置为伸缩横梁，所述伸缩横梁与所述支撑***连接；所述延伸臂为叉形结构吊臂，所述延伸臂设置在所述活动臂的前端，所述延伸臂前端设置平衡环，所述平衡环上设置电动起吊器或手动起吊器。
2.如权利要求1所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述平衡环为一个开口且可以封闭的环形框，所述环形框与所述延伸臂的前端的形成可转动的结构，保证环形框在起吊***运动的每个角度始终保持水平位置。
3.如权利要求2所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述环形框内壁镶衬木条或橡胶垫。
4.如权利要求2所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述手动起吊器包括支撑杆以及与所述支撑杆连接的手动吊臂，所述手动吊臂上设置双牵引环，所述双牵引环连接滑车组，所述滑车组通过安全牵引绳连接手动摇臂，所述手动摇臂设置在移动基座上。
5.如权利要求4所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述滑车组包括定滑轮以及在所述定滑轮下方设置的动滑轮组。
6.如权利要求2所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述电动起吊器包括抱箍式吊环以及与所述抱箍式吊环连接的电动拉锁机构。
7.如权利要求6所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述电动拉锁机构包括钢丝绳拉升件、液压油缸以及电动操作机构，所述电动操作机构设置在移动基座上，通过液压油缸带动钢丝绳拉升件动作，实现起吊；所述液压油缸设置在活动臂前端内部。
8.如权利要求6所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述抱箍式吊环的外周设置一定数量的吊钩。
9.如权利要求6所述的变电检修狭小空间起吊装置,其特征在于：所述抱箍式吊环下端连接圆形滑槽，可以在起吊时旋转重物便于安装。
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