本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)的走線裝置，特別是一種輸電線路高空作業(yè)的走線裝置。

背景技術(shù)：

高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到電力系統(tǒng)的可靠性，然而，由于我國電網(wǎng)線路龐大復(fù)雜，部分地區(qū)環(huán)境條件惡劣，加之長期暴曬及自然災(zāi)害等因素，造成電網(wǎng)線路故障頻發(fā)，因此必須對輸電線路進(jìn)行定期維護(hù)，了解線路運(yùn)行狀態(tài)，在及時(shí)對故障線路維修的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)并消除隱患，預(yù)防事故發(fā)生、確保供電安全。

目前，對高空輸電線路的檢修主要采用人工方法，并輔以走線裝置來保持檢修人員在作業(yè)線上的平衡與自由移動(dòng)。但是，現(xiàn)有的走線裝置不僅成本較高，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便；在爬升和下降等過程中，容易發(fā)生自由滑移現(xiàn)象，且材料的耐磨性能較差，使用壽命較短；由于其自身結(jié)構(gòu)的原因，導(dǎo)致走線裝置與輸電線路的咬合與分離操作相對困難，致使通過四分裂等機(jī)構(gòu)所需要的時(shí)間較長；另外，缺少防脫落保護(hù)機(jī)構(gòu)，在應(yīng)急狀態(tài)下容易發(fā)生脫落現(xiàn)象；機(jī)體采用的塑膠材料在冬季較冷的環(huán)境下容易硬化、折斷，而夏季高溫時(shí)又存在軟化等問題，大大影響檢修人員的安全和檢修效率；機(jī)械式鎖緊機(jī)構(gòu)，完全依靠作業(yè)人員的手掌操作使設(shè)備與線路進(jìn)行咬合，增加了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性。所以，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、操作簡便且具有較強(qiáng)耐磨性的高空作業(yè)走線設(shè)備，以提高作業(yè)安全系數(shù)和工作效率，對輸配電設(shè)備的正常運(yùn)行和快速維修等工作至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、操作靈活方便且具有較高耐磨強(qiáng)度的機(jī)械式走線裝置，能夠在自鎖狀態(tài)下與輸電線保持相對靜止，在滑動(dòng)過程中具有較小的摩擦力，但在制動(dòng)過程中具有較大摩擦作用，能夠?yàn)楦呖蛰旊娋€路的檢修人員提供較好的輔助作業(yè)，提高其作業(yè)安全性和作業(yè)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種輸電線路高空作業(yè)的走線裝置包括殼體、鎖緊機(jī)構(gòu)、彈性結(jié)構(gòu)和機(jī)械式手柄，機(jī)械式手柄上設(shè)置有耐磨材料，機(jī)械式手柄通過彈性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)走線裝置的自鎖，通過對機(jī)械式手柄施力的大小實(shí)現(xiàn)走線裝置的制動(dòng)和滑行。

此走線裝置的殼體包括主殼體、次殼體和旋轉(zhuǎn)殼體。

進(jìn)一步的，所述的主殼體為左右對稱結(jié)構(gòu)，呈啞鈴狀，其上半部分為圓弧形導(dǎo)線槽，下半部分為兩個(gè)長方體空腔；次殼體通過螺絲與主殼體固定，用于輔助固定彈性結(jié)構(gòu)和機(jī)械式手柄；旋轉(zhuǎn)殼體通過旋轉(zhuǎn)軸固定在次殼體上，可沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

此走線裝置的機(jī)械式手柄呈V型，包括前端部分和后端部分，分別固定有耐磨材料，并通過轉(zhuǎn)軸固定于主殼體和次殼體之間。

進(jìn)一步的，所述的V型機(jī)械式手柄的耐磨材料為摩擦片，手柄前端的摩擦片與輸電線接觸面積比手柄后端摩擦片與輸電線接觸面積小，手柄前端摩擦片實(shí)現(xiàn)走線裝置自鎖狀態(tài)下的加緊操作；手柄后端部分的摩擦片實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過程中的加緊操作。

其中，摩擦片采用耐寒、耐高溫、摩擦系數(shù)大、機(jī)械強(qiáng)度高且具有較好彈性及耐老化性的耐磨材料組成。

此走線裝置的彈性結(jié)構(gòu)為雙扭彈簧，通過轉(zhuǎn)軸固定于主殼體和次殼體之間；一邊固定在主殼體上，另一邊與手柄前端的下底面接觸。

此走線裝置的鎖緊機(jī)構(gòu)由多個(gè)相同大小的永磁鐵制成，分別被對稱安裝于主殼體和旋轉(zhuǎn)殼體上，通過磁鐵的吸附作用實(shí)現(xiàn)兩殼體間的開合。

進(jìn)一步的，所述鎖緊機(jī)構(gòu)由8或12個(gè)長寬高均為4mm的永磁鐵制成。

此走線裝置還包括保護(hù)帶，兩端分別被固定在主殼體的側(cè)邊上。

采用了以上技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果：

該走線裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全系數(shù)高，實(shí)現(xiàn)了自鎖、行走、鎖緊以及開合等功能，尤其適合于高壓線路的巡線作業(yè)。

在無人操作時(shí)，走線裝置通過彈簧的彈力使手柄前端的摩擦片與輸電線產(chǎn)生摩擦力而處于自鎖狀態(tài)，并與輸電線保持相對靜止，防止了滑動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。

在作業(yè)人員行走過程中，通過對手柄后端部分向上施加較小的作用力，使手柄與輸電線完全分離，減小了走線裝置與輸電線間的摩擦力。

在上行、下行或緊急情況下，通過對手柄后端部分向上施加較大的作用力，使其后端的摩擦片與輸電線處于加緊制動(dòng)狀態(tài)，并產(chǎn)生摩擦力，且作用力越大摩擦力越大，走線裝置進(jìn)入鎖緊狀態(tài)。

在跨越四分裂間隔棒等情況下，通過簡單的推動(dòng)操作即可打開旋轉(zhuǎn)殼體，實(shí)現(xiàn)走線裝置與輸電線的分離與咬合。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與實(shí)施例一起對本發(fā)明進(jìn)行解釋，并不構(gòu)成本發(fā)明的限制。

圖1是本輸電線高空作業(yè)走線裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明V型手柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明自鎖狀態(tài)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明行走狀態(tài)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明鎖緊狀態(tài)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.主殼體，2.次殼體，3.旋轉(zhuǎn)殼體，4.V形手柄，5.摩擦片，6.雙扭彈簧片，7.磁鐵，8.保護(hù)帶，9.旋轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

通過圖1和圖2可以看出，該輸電線路高空作業(yè)走線裝置主要由主殼體1、次殼體2、旋轉(zhuǎn)殼體3、V型手柄4、摩擦片5、雙扭彈簧片6、磁鐵7、保護(hù)帶8和旋轉(zhuǎn)軸9等組成。主殼體1的體積占總體積的3/5，呈啞鈴狀，其上半部分為內(nèi)徑31mm的半圓弧形導(dǎo)線槽，工作過程中輸電線通過圓形導(dǎo)線槽與主殼體1內(nèi)側(cè)上表面相接觸；其下半部分內(nèi)部為兩個(gè)40×17×12mm的長方體空腔，用來安裝V型手柄4和雙扭彈簧片6。次殼體2通過2.5mm的內(nèi)六角螺絲與主殼體1固定，用來對輔助固定V型手柄4和雙扭彈簧片6。旋轉(zhuǎn)殼體3通過旋轉(zhuǎn)軸9固定在次殼體2上，內(nèi)部為直徑31mm的圓弧形導(dǎo)線槽，可沿旋轉(zhuǎn)軸9的軸向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，與主殼體1配合以便于在跨越四分裂間隔棒等情況下與輸電線進(jìn)行分離與咬合。V型手柄4根據(jù)杠桿原理設(shè)計(jì)，夾角為172°，分為前端部分和后端部分，是該走線裝置的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，與雙扭彈簧片6一起被固定在由主殼體1和次殼體2所包圍的內(nèi)部長方體空腔內(nèi)，雙扭彈簧片6的一邊被固定在主殼體1內(nèi)部長方體空腔的下邊緣，另一邊與V型手柄4前端部分的下邊緣接觸，并對其提供向上的作用力。摩擦片5由前端摩擦片和后端摩擦片組成，通過燕尾槽結(jié)構(gòu)分別與V型手柄4的兩端相固定，如圖3所示。磁鐵7為長寬高均為4mm的永磁鐵，可安裝8或12塊，分別被對稱固定在主殼體1和旋轉(zhuǎn)殼體3的切面上(如圖1所示)，共同構(gòu)成走線裝置的鎖緊機(jī)構(gòu)。保護(hù)帶8采用彈性松緊材料制成，兩端分別被固定在主殼體1的側(cè)邊上(如圖1所示)，起到防止脫手掉落的作用。

該走線裝置主要依靠摩擦片與輸電線間的摩擦作用實(shí)現(xiàn)其主要功能，摩擦片與輸電線接觸面具有較大的摩擦系數(shù)，與內(nèi)部V型手柄、彈簧片、轉(zhuǎn)軸等結(jié)構(gòu)相互配合來完成各項(xiàng)功能。工作過程中，工作人員首先將手穿過保護(hù)帶8，并握緊走線裝置的中間部分，使用時(shí)，首先將走線裝置的旋轉(zhuǎn)殼體3打開，并對手柄4向上施加較小的作用力，將輸電線置于其內(nèi)部圓形通孔中；然后將旋轉(zhuǎn)殼體3合上，并與主殼體1之間通過磁鐵7相互吸附。在V型手柄4無任何作用力的情況下，走線裝置在手柄4前段部分的摩擦片5與輸電線間的摩擦作用下保持相對靜止；對V型手柄4后端部分向上施加較小作用力時(shí)，V型手柄4與輸電線相分離，作業(yè)人員可推動(dòng)走線裝置在輸電線上自由滑行；在對V型手柄4后端部分向上施加較大作用力時(shí)，V型手柄4后端部分與輸電線處于夾緊制動(dòng)狀態(tài)，作業(yè)人員借此實(shí)現(xiàn)助力上滑與下滑過程，同時(shí)在緊急情況下可實(shí)現(xiàn)自身的平衡。

下面結(jié)合附圖對走線裝置的三種工作狀態(tài)下的操作原理進(jìn)行詳細(xì)說明：

自鎖狀態(tài)：通過手動(dòng)輕推主殼體1上的凸臺(tái)，將旋轉(zhuǎn)殼體3打開，并對V型手柄4后端部分向上施加較小的作用力，可將輸電線置于主殼體1內(nèi)的導(dǎo)線槽中，然后用手指從下方向上輕推旋轉(zhuǎn)殼體3，在磁鐵7的吸力作用下，主殼體1與旋轉(zhuǎn)殼體3閉合。松手后，由于兩個(gè)雙扭彈簧片6分別對兩個(gè)V型手柄4施加向上的作用力，主殼體1及V型手柄4前端的摩擦片與輸電線間產(chǎn)生摩擦作用，走線裝置進(jìn)入自鎖狀態(tài)，與輸電線保持相對靜止，如圖4所示。

行走狀態(tài)：在巡檢行走過程中，通過手動(dòng)方式對兩個(gè)V型手柄4的后端部分向上施加較小的作用力，可使兩個(gè)V型手柄4的前端部分和后端部分均與輸電線相分離，此時(shí)僅主殼體1內(nèi)部的圓弧形導(dǎo)線槽的上表面與輸電線相接觸，由于主殼體1的摩擦系數(shù)較小，與輸電線間的摩擦力較小，即行走阻力較小，從而達(dá)到省力的目的，如圖5所示。

鎖緊狀態(tài)：當(dāng)遇到緊急情況(如大風(fēng)造成輸電線劇烈擺動(dòng)等)或需借力爬升、下滑等過程時(shí)，通過對兩個(gè)V型手柄4的后端部分向上施加較大的作用力，可使V型手柄4的后端部分的摩擦片與輸電線進(jìn)行大面積接觸，并產(chǎn)生較大的摩擦力，且施加的作用力越大，摩擦力也越大，不僅實(shí)現(xiàn)了走線裝置與輸電線的相對靜止，而且為爬升或下滑過程提供了較大的牽引力，從而提高了操作的安全性和檢修效率，如圖6所示。

應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。