CN209338066U - 一种钢管杆升降式操作平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管杆升降式操作平台，包括升降横担，升降横担包括套设在钢管杆上的导向环、转动连接在导向环两侧的支撑杆，在钢管杆的下部设有限位块，支撑杆上可拆卸连接有固定支架，操作平台设置在固定支架上，操作平台上设有驱动轴、摩擦轮，摩擦轮一侧贴靠钢管杆，驱动轴与摩擦轮传动连接，在驱动轴上设有拨动杆和棘轮棘爪机构，在支撑杆与导向环之间设有限位结构，当支撑杆处于横向的打开状态时，固定支架连接在支撑杆上；当支撑杆处于向上的折叠状态时，所述固定支架与支撑杆相分离。本实用新型既可确保操作者的安全，避免出现安全事故，又可方便操作者对断路器等装置的维护或维修。

Description

一种钢管杆升降式操作平台

技术领域

本实用新型涉及电力输送技术领域，尤其是涉及一种用于架设输电线路的钢管杆的升降式操作平台。

背景技术

钢管杆是一种结构牢固、安装简单的输电线路载体，在架空线路中被广泛应用。现有的钢管杆通常包括竖直地固定在地面上的杆体，在杆体的上部间隔地设有若干横担，输电线路则架设在横担上，在最下部的横担上则设有断路器。当我们需要对钢管杆上的断路器进行维护或维修时，操作者先通过脚扣在钢管杆上攀爬至合适的位置，再使用绝缘杆进行操作。虽然操作者在攀爬时会采用安全带，但是安全带只能避免操作者向后侧仰倾而坠落，但是无法避免操作者因脚踩空而导致的直线坠落。特别是，操作者与钢管杆之间的距离受到限制，需要操作靠近横担外端的隔离开关时，操作者的作业难度很大，并且自身的安全难以得到可靠的保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决操作者在对钢管杆上的断路器等装置进行维护时所存在的安全性低、操作不方便的问题，提供一种钢管杆升降式操作平台，既可确保操作者的安全，避免出现安全事故，又可方便操作者对断路器等装置的维护或维修。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种钢管杆升降式操作平台，包括设置在钢管杆上的升降横担，所述升降横担包括套设在钢管杆上的导向环、横向地设置在导向环两侧的支撑杆，在钢管杆的下部设有可阻止导向环滑动的限位块，所述支撑杆上可拆卸连接有固定支架，操作平台设置在固定支架上，所述操作平台上设有驱动轴、摩擦轮，所述摩擦轮一侧贴靠钢管杆，所述驱动轴通过具有减速壳体的减速传动机构与摩擦轮传动连接，在驱动轴上设有沿径向延伸的拨动杆，在驱动轴上设有棘轮，减速壳体上铰接有与棘轮连接的棘爪，所述支撑杆与导向环转动连接，在支撑杆与导向环之间设有可限制支撑杆转动角度的限位结构，从而使支撑杆具有一个向上转动并贴靠钢管杆的折叠状态、以及一个横向地位于导向环一侧的打开状态，当支撑杆处于打开状态时，固定支架连接在支撑杆上；当支撑杆处于折叠状态时，所述固定支架与支撑杆相分离。

由于升降横担中的导向环是套设在钢管杆上的，因此，在不需要维护或维修时，我们可转动棘爪，使棘爪与棘轮脱开，此时的摩擦轮可反向转动。操作平台和升降横担可在重力的作用下自行下滑至靠近地面位置，直至被限位块限位。而固定支架是可拆卸连接在升降横担上的，因此，操作平台可从升降横担上拆下，然后利用限位机构使支撑杆向上转动至贴靠钢管杆的折叠状态，以减小占用空间，避免对他人造成影响。当我们需要对钢管杆上的断路器进行维护或维修时，则可使支撑杆向下转动至打开状态，然后在导向环两侧的支撑杆上安装操作平台，以便使升降横担的两侧保持基本的重力平衡。接着，两名操作者可分别进入各自一侧的操作平台内，并分别转动各自一侧的拨动杆，当拨动杆向下转动时，即可带动驱动轴正向转动，并通过棘轮棘爪以及减速传动机构带动摩擦轮正向转动。此时，贴靠钢管杆的摩擦轮即可依靠摩擦力向上滚动，并带动操作平台向上移动。当左右两侧的操作者轮番动作时，即可使两个操作平台连同升降横担一起逐步上升至合适的高度，此时的操作者即可方便地对钢管杆两侧的断路器等装置进行维护或者维修，从而显著地地提升安全性和便利性。也就是说，此时左右两个操作者如同骑自行车一样的轮番输出动力。由于棘轮棘爪具有单向传递动力的作用，因此，在操作平台的上升过程中，摩擦轮无法反向转动，从而可避免操作平台的自行下移。当结束维护时，操作者可以手握拨动杆，然后解除棘爪对棘轮的锁止。由于减速传动机构具有省力的功效，也就是说，作用在拨动杆上的作用力和转矩会被放大并作用到摩擦轮上，一方面可使操作者方便省力地提升操作平台，另一方面，在解除对棘轮的锁止时，操作者只需用较小的力即可使摩擦轮保持静止，避免操作平台的自行下滑。当操作者反向转动拨动杆时，摩擦轮即可沿着钢管杆逐渐向下滚动，此时的操作平台即可缓慢下降至靠近地面位置，直至被限位块限位。然后，操作者可拆下操作平台，并使支撑杆向上转动至折叠状态，从而避免对周围环境等造成影响。也就是说，操作平台可以通用，从而有利于降低钢管杆的使用成本。

作为优选，所述操作平台包括站立平台、竖直向上地设置在站立平台边缘的围栏，所述围栏和站立平台转动连接，相邻两个围栏竖直的边缘之间设有连接搭扣。

本实用新型的操作平台采用拼接式结构，围栏和站立平台之间转动连接。这样，当连接搭扣将相邻的围栏连接在一起时，围栏和站立平台可连接成一个可靠的框架结构，操作者可站立在站立平台上进行操作，而围栏则可有效地保护操作者的安全。结束维护时，我们可解开连接搭扣，使相邻的围栏之间相互分离，此时围栏即可相对站立平台转动，直至贴靠站立平台，从而可显著地缩小操作平台的收纳储存空间。

作为优选，当支撑杆处于打开状态时，所述支撑杆从连接导向环的内端至远离导向环的外端逐渐向上倾斜，所述固定支架的下侧设有可移动地卡设在支撑杆上的滑动槽，在滑动槽的左右两侧以及底部分别设有贴靠支撑杆的滚轮。

由于支撑杆从内端至外端是逐渐向上倾斜的，并且固定支架使滑动连接在支撑杆上的，因此固定支架上的操作平台可在重力的作用下自动地向着钢管杆一侧滑动，从而避免操作平台向外滑出，并且可节省相应的固定机构，方便操作平台与支撑杆的连接的拆卸。特别是，向内滑动的操作平台使的摩擦轮能可靠地紧密贴靠钢管杆，从而在摩擦轮和钢管杆之间形成足够的摩擦力，使得操作平台能沿着钢管杆顺利地向上移动。

作为优选，所述减速传动机构包括一个减速壳体，驱动轴伸出减速壳体一端套设有储能套筒，在储能套筒的内侧壁上设有盘簧容置环槽，在盘簧容置环槽内设有盘簧，所述盘簧的内端连接在驱动轴上，盘簧的外端连接在盘簧容置环槽的底壁上，所述减速壳体靠近储能套筒的侧面设有定位插孔，储能套筒上设有可***定位插孔的插销。

当操作者结束维护使操作平台下移时，驱动轴反向转动，此时的盘簧处于绕紧蓄能状态。当我们需要使操作平台上升时，盘簧释放能量，从而可辅助操作者使驱动轴转动，以带动操作平台上升。也就是说，本实用新型中的盘簧可吸收操作平台下降时释放的势能，从而降低操作平台上升时操作者的工作强度。而盘簧具有极大的伸缩量，因此，可充分地吸收势能，并避免对驱动轴的转动造成阻碍。

因此，本实用新型具有如下有益效果：既可确保操作者的安全，避免出现安全事故，又可方便操作者对断路器等装置的维护或维修。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是操作平台位于钢管杆下部时的一种结构示意图。

图3是棘轮棘爪的结构示意图。

图4是固定支架和支撑杆的连接结构示意图。

图5是拨动杆和驱动轴的连接结构示意图。

图6是换向杆的结构示意图。

图7是驱动轴和储能套筒的 连接结构示意图。

图中：1钢管杆 11、横担 12、限位块 2、升降横担 21、导向环 22、支撑杆3、操作平台 31、固定支架 311、滑动槽 32、站立平台 4、驱动轴 41、摩擦轮 42、拨动杆 43、棘轮 44、转动套 441、摩擦平面 45、支承环架 451、滑动通孔 452、定位凹坑 46、摩擦圆柱 5、减速传动机构 51、减速壳体 511、铰接轴 512、固定销 513、定位插孔 52、棘爪 521、转动块 522、锁止段 523、弧形槽 53、滑块 54、拉簧 6、换向杆 61、换向杆体 62、伸缩杆套 63、复位压簧 7、储能套筒 71、盘簧容置环槽 72、插销 8、盘簧。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，一种钢管杆升降式操作平台，其中的钢管杆1上端间隔地设置至少两根横担11，上面的横担上架设有输电线路，最下面的横担两端安装断路器之类的装置。由于钢管杆的一般结构属于本领域的现有技术，在此不做过多的描述。具体地，本实用新型包括设置在钢管杆上的升降横担2，升降横担包括套设在钢管杆上的导向环21、横向地设置在导向环两侧的支撑杆22，支撑杆上可拆卸连接有固定支架31，固定支架上设置操作平台3，操作者可站立在操作平台上对钢管杆上的断路器等装置进行维护或维修。

为了便于操作，如图2所示，操作平台上设置驱动轴4、摩擦轮41，其中的摩擦轮一侧贴靠钢管杆，而驱动轴则通过具有减速壳体51的减速传动机构5与摩擦轮形成传动连接，并在驱动轴上设置沿径向延伸的拨动杆42。当我们需要对钢管杆上的断路器进行维护或维修时，两名操作者可分别进入各自一侧的操作平台内，并分别转动各自一侧的拨动杆。当一侧的拨动杆向下转动时，即可带动驱动轴正向转动，并通过驱动轴减速传动机构带动自身一侧的摩擦轮正向转动。此时，贴靠钢管杆的摩擦轮即可依靠摩擦力沿着钢管杆向上滚动，并带动自身一侧操作平台向上移动。该操作平台则可通过固定支架带动升降横担向上移动，进而带动另一侧的操作平台同步上升。当左右两侧的操作者轮番动作时，即可使两个操作平台连同升降横担一起逐步上升至合适的高度，此时的操作者即可方便地对钢管杆两侧的断路器等装置进行维护或者维修，从而显著地提升安全性和便利性。

当结束维护或维修工作时，操作者可反向转动拨动杆，摩擦轮即可沿着钢管杆逐渐向下滚动，操作平台即可缓慢下降至靠近地面位置，操作者可方便安全地离开操作平台。当然，我们可在钢管杆的下部固设一个可阻止导向环向下滑动的限位块，从而使向下移动的导向环可被限位块限位，进而使操作平台可靠定位。此外，由于固定支架可拆卸连接在支撑杆上，因此，我们可从支撑杆上拆除操作平台，从而使操作平台成为一个通用的装置，从而有利于降低钢管杆的使用成本。

需要说明的是，假设二个操作平台以及固定支架、升降横担的总重为100公斤，而二名操作者的体重为150公斤，此时提升操作平台所需的作用力为250公斤。我们可使减速传动机构的传动比i等于3，拨动杆的长度与摩擦轮的半径之间的比值为8，由计算可知，此时作用在拨动杆上的作用力应大于250/24公斤。也就是说，只要操作者作用在拨动杆外端的作用力大于10.5公斤，即可使操作平台连同操作者一起顺利地上升至需要的高度。

为了避免处于低位的操作平台对周围环境造成影响，我们可使支撑杆与导向环转动连接，并在导向环上设置贴靠支撑杆下侧的限位支架，以限制支撑杆相对导向环的转动角度，从而使支撑杆具有一个向上转动并贴靠钢管杆的折叠状态、以及一个向下转动后横向地位于导向环一侧的打开状态。当我们需要上移操作平台时，可使支撑杆向下转动至打开状态，然后将固定支架连接在支撑杆上；当我们从升降横担上拆下操作平台时，则可使支撑杆向上转动至折叠状态，此时的固定支架与支撑杆相分离，从而避免操作平台以及支撑杆对周围环境造成不利的影响。

为了避免操作平台在上升过程中的自行下滑，如图3所示，我们可在驱动轴上设置棘轮43，在减速壳体上铰接棘爪52，棘爪的悬空端搭接在棘轮上，从而使棘轮以及驱动轴可单向转动。也就是说，驱动轴可驱动摩擦轮正向转动，使操作平台逐步上移，而摩擦轮无法反向转动，从而可避免操作平台的自行下移。当结束维护时，操作者可以手握拨动杆，然后向外拨动棘爪，解除棘爪对棘轮的锁止。然后缓慢地反向转动拨动杆，即可使操作平台平稳地向下移动。由于减速传动机构具有省力的功效，也就是说，作用在拨动杆上的作用力和转矩会被放大并作用到摩擦轮上，一方面可使操作者方便省力地提升操作平台，另一方面，在解除对棘轮的锁止时，操作者只需用较小的力即可使摩擦轮保持静止，避免操作平台的自行下滑。

当然，我们可在减速壳体上设置一个铰接轴511，棘爪包括转动连接在铰接轴上的转动块521、设置在转动块两侧的锁止端522，当锁止端搭接在棘轮的轮齿上时，即可锁止棘轮。此外，我们还需在转动块的端面设置中心偏离铰接轴中心的弧形槽523，在弧形槽内设置可滑动的滑块53，在减速壳体上设置一个固定销512，该固定销位于棘爪远离棘轮的一侧，并用一根拉簧54连接固定销和滑块。可以理解的是，当铰接轴的中心、滑块的中心与固定销的中心在一条直线上时，此时的滑块处于非稳定状态，滑块则刚好处于弧形滑槽内中间位置，弧形槽的中心位于铰接轴中心与固定销中心的连线的延长线上，而棘爪两侧的锁止端均离开棘轮。当我们向一侧扳动棘爪时，滑块向着弧形槽的一侧滑动，此滑块与固定销之间的距离逐渐缩小，拉簧逐渐缩短复原，直至棘爪一侧的锁止端弹性地搭接在棘轮上，从而对棘轮形成反向的锁止，此时的操作平台可向上移动。当我们反向地扳动棘爪时，拉簧被拉伸，滑块在弧形槽内逐渐移动至另一侧。当滑块移过弧形槽内中间位置时，拉簧的拉力使滑块自动滑向弧形槽的另一侧，直至棘爪另一侧的锁止端弹性地搭接在棘轮上，从而对棘轮形成正向的锁止，此时的操作平台可向下移动。

作为一种优选方案，操作平台包括矩形的站立平台52、竖直向上地设置在站立平台四个边缘处的围栏53，围栏和站立平台通过合页转动连接，相邻的两个围栏的竖直边缘之间设置连接搭扣。当连接搭扣将相邻的站立平台连接在一起时，围栏和站立平台可连接成一个可靠的长方体状的框架结构，操作者可站立在站立平台上进行操作，而围栏则可有效地保护操作者的安全。结束维护时，我们可解开连接搭扣，使相邻的围栏之间相互分离，此时围栏即可相对站立平台转动，直至贴靠站立平台，从而可显著地缩小操作平台的收纳储存空间。具体地，连接搭扣包括设置在相邻的围栏边缘上的上下两个搭接插套，一根搭接插销插接在两个搭接插套内，从而使两个围栏的边缘连接在一起。

作为另一种优选方案，支撑杆从连接导向环的内端至远离导向环的外端逐渐向上倾斜。如图4所示，固定支架的下侧则设置可移动地卡设在支撑杆上的倒U形的滑动槽311，在滑动槽的左右两侧以及底部分别设有贴靠支撑杆的滚轮，从而使固定支架可相对支撑杆形成滚动摩擦。由于支撑杆从内端至外端是逐渐向上倾斜的，并且固定支架使滑动连接在支撑杆上的，因此固定支架上的操作平台可在重力的作用下自动地向着钢管杆一侧滑动，从而避免操作平台向外滑出。特别是，向内滑动的操作平台使得摩擦轮能可靠地紧密贴靠钢管杆，从而在摩擦轮和钢管杆之间形成足够的摩擦力，使得操作平台能沿着钢管杆顺利地向上移动。

需要说明的是，升降横担的支撑杆可以是内端高、外端底的三角形板。相应地，支撑杆内侧边的上部与导向环转动连接，下部则设置一个贴靠钢管杆的滚轮。滚轮对支撑杆起到一个支撑作用，并且在操作平台的升降过程中可始终贴靠钢管杆，从而有利于升降横担以及操作平台平稳地定位在钢管杆上。

进一步地，如图5所示，我们还可在拨动杆靠近驱动轴的内端设置套设在驱动轴上的转动套44，转动套的内孔为正六边形孔，从而在转动套的内孔上形成六个在周向上均匀分布的摩擦平面441，相邻两个摩擦平面之间形成一个120度的顶角，并且在转动套内孔和驱动轴之间形成一个环形空腔。该环形空腔的外侧为正六边形，内侧为圆形。也就是说，环形空腔的径向尺寸在转动套内孔的顶角处最大，在摩擦平面的中间位置处最小。

此外，在环形空腔内设置一个可转动的圆环形的支承环架45，支承环架的横截面呈矩形，在支承环架的内圆周面上设置六个径向地贯通外圆周面的矩形的滑动通孔451，并且六个滑动通孔在支承环架的周向上均匀分布，滑动通孔内设置可移动的摩擦圆柱46。转动套的端面上铰接有可弹性伸缩的换向杆6，支承环架的外侧设置定位凹坑452，换向杆可伸缩的内端卡位在定位凹坑内，从而对支承环架形成一个转矩，使支承环架转动，此时的摩擦圆柱内侧贴靠驱动轴，外侧贴靠对应的摩擦平面。也就是说，此时的摩擦圆柱定位在转动套内孔的顶角与摩擦平面的中间位置之间的区域。

当我们通过拨动杆使转动套正向转动时，摩擦圆柱形成向着环形空腔的径向尺寸最小处移动的趋势，此时的摩擦圆柱无法移动，从而在摩擦圆柱和驱动轴、转动套之间形成一个挤压力以及由挤压力形成的静摩擦力。可以理解的是，通过合理的设计，我们可使摩擦圆柱与摩擦平面以及驱动轴的圆周面之间形成一个可自锁的相切角度。此时拨动杆作用在转动套上的扭矩越大，上述挤压力就越大，相应地，静摩擦力也越大，从而使拨动杆与驱动轴之间形成单向的锁止以传递扭矩。当转动套反向转动时，摩擦圆柱形成向着环形空腔的径向尺寸最大处移动的趋势，因此，此时的摩擦圆柱相对转动套移动，从而使转动套可相对驱动轴反向转动。也就是说，拨动杆可正向转动以传递扭矩，然后反向空转，通过拨动杆的往复转动即可使操作平台逐渐上升，避免拨动杆连续的正向转动，方便操作者的操作。当我们转动换向杆时，即可使拨动杆与驱动轴之间有反向锁止改为正向锁止，此时的拨动杆可反向转动以便向驱动轴输出一个反向的扭矩。

优选地，如图6所示，换向杆包括一根换向杆体61，换向杆体的中部铰接在转动套的端面上，在换向杆体靠近支承环架的内端套设一端封闭的伸缩杆套62，在伸缩杆套内设置复位压簧63，复位压簧的一端抵压换向杆体的端部，另一端抵压伸缩杆套的底部，从而使换向杆可在轴向上弹性地伸缩。此外，伸缩杆套内端的端部卡位在支承环架的定位凹坑内，并且换向杆偏离支承环架的中心，从而使换向杆对支承环架形成一个转矩，进而推动支承环架转动，使摩擦圆柱定位在环形空腔内顶角的一侧。当我们拨动换向杆体的外端时，即可使支承环架转动，而伸缩杆套则先回缩、然后再伸展，直至摩擦圆柱定位在环形空腔内顶角的另一侧。

最后，本实用新型的减速传动机构为包括若干传动齿轮的齿轮传动机构，其中一个传动齿轮设置在伸入减速壳体内的驱动轴上。如图7所示，驱动轴伸出减速壳体外、且远离拨动杆的一端套设有储能套筒7，在储能套筒的内侧壁上设置盘簧容置环,71，在盘簧容置环槽内设置一个盘簧8，盘簧的内端连接在驱动轴上，盘簧的外端连接在盘簧容置环槽的底壁上。此外，减速壳体在靠近储能套筒的侧面设置一个定位插孔513，储能套筒的外侧壁上设置可***定位插孔的插销72。

在需要对断路器等装置进行维护之前，我们可先将插销***定位插孔，使储能套筒与减速壳体连接成一体，然后转动驱动轴，使盘簧充分卷绕，从而形成一个预紧弹力。然后将操作平台安装到支撑杆上，接着操作者开始转动拨动杆使操作平台上升，相应地，盘簧逐渐释放，以助力操作者转动驱动轴，进而带动操作平台上升。当操作平台下降时，驱动轴反向转动，此时的盘簧逐渐绕紧蓄能。当操作平台到达下部位置时，盘簧被充分绕紧蓄能，以便操作平台下一次的上升。

当然，我们还可在操作平台内设置一个可钩挂拨动杆端部的定位挂钩。当需要对盘簧预紧时，我们可先转动拨动杆，使盘簧绕紧在驱动轴上，然后用定位挂钩勾住拨动杆，即可避免盘簧的自行释放。接着，我们将操作平台安装到支撑杆上，并使操作平台在盘簧的助力下逐渐上移。也就是说，本实用新型中的盘簧可吸收操作平台下降时释放的势能，从而降低操作平台上升时操作者的工作强度。而盘簧具有极大的伸缩量，因此，可充分地吸收势能，并避免对驱动轴的转动造成阻碍。

Claims (4)

1.一种钢管杆升降式操作平台，包括设置在钢管杆上的升降横担，其特征是，所述升降横担包括套设在钢管杆上的导向环、横向地设置在导向环两侧的支撑杆，在钢管杆的下部设有可阻止导向环滑动的限位块，所述支撑杆上可拆卸连接有固定支架，操作平台设置在固定支架上，所述操作平台上设有驱动轴、摩擦轮，所述摩擦轮一侧贴靠钢管杆，所述驱动轴通过具有减速壳体的减速传动机构与摩擦轮传动连接，在驱动轴上设有沿径向延伸的拨动杆，在驱动轴上设有棘轮，减速壳体上铰接有与棘轮连接的棘爪，所述支撑杆与导向环转动连接，在支撑杆与导向环之间设有可限制支撑杆转动角度的限位结构，从而使支撑杆具有一个向上转动并贴靠钢管杆的折叠状态、以及一个横向地位于导向环一侧的打开状态，当支撑杆处于打开状态时，固定支架连接在支撑杆上；当支撑杆处于折叠状态时，所述固定支架与支撑杆相分离。

2.根据权利要求1所述的一种钢管杆升降式操作平台，其特征是，所述操作平台包括站立平台、竖直向上地设置在站立平台边缘的围栏，所述围栏和站立平台转动连接，相邻两个围栏竖直的边缘之间设有连接搭扣。

3.根据权利要求1所述的一种钢管杆升降式操作平台，其特征是，当支撑杆处于打开状态时，所述支撑杆从连接导向环的内端至远离导向环的外端逐渐向上倾斜，所述固定支架的下侧设有可移动地卡设在支撑杆上的滑动槽，在滑动槽的左右两侧以及底部分别设有贴靠支撑杆的滚轮。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种钢管杆升降式操作平台，其特征是，所述减速传动机构包括一个减速壳体，驱动轴伸出减速壳体一端套设有储能套筒，在储能套筒的内侧壁上设有盘簧容置环槽，在盘簧容置环槽内设有盘簧，所述盘簧的内端连接在驱动轴上，盘簧的外端连接在盘簧容置环槽的底壁上，所述减速壳体靠近储能套筒的侧面设有定位插孔，储能套筒上设有可***定位插孔的插销。