一種電動升降式電線桿攀爬裝置的製作方法
2023-10-04 02:31:24 1
本發明涉及電力工程技術領域，具體地說是一種電動升降式電線桿攀爬裝置。
背景技術：
在電力企業進行巡視、檢修或檢測等工作時，通常需要電力操作工人爬到較高的電線桿上進行高空作業。通常的作業方式是每隻腳上穿上一個腳扣或踩板，在腰間系一個安全帶套在電線桿上，兩隻腳輪流交替向上攀爬。這兩種作業方式勞動強度大，尤其是在炎熱的夏季進行露天作業時，操作人員爬上去要休息好一段時間才能恢復體力，開始工作。當操作人員在電線桿上進行長時間作業時，腳部容易疲勞，容易造成事故，給安全生產帶來隱患。
近年來，設計人員研製出電動攀爬裝置，但是這些裝置結構複雜笨重，操作和使用不便，不僅爬杆安全性無法保證，而且通用性差，無法根據電線桿杆徑的大小進行調節。市面上還有一些自動控制的電動攀爬裝置，但是其內部控制程序是依據電線桿的形狀和尺寸進行設計的，在實際使用時，電線桿形狀尺寸千差萬別，其杆體的表面也會有凹凸不平，這樣就無法根據實際情況進行實時控制。
技術實現要素：
本發明的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種安全可靠的電動升降式電線桿攀爬裝置。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
一種電動升降式電線桿攀爬裝置，包括兩個左右對稱布置的、供操作工人踩踏的踏板，踏板臺面下方固定安裝支撐框架，踏板和支撐框架均設在電線桿體外側；
所述踏板上設置防護圍欄和安裝塊，安裝塊上固定連接有安全綁帶，安全綁帶一端邊緣設有綁帶扣，綁帶扣通過配合開設安全綁帶上的若干定位孔與電線桿體摩擦接觸；
所述支撐框架為半圓弧形結構並利用卡箍加以固定，半圓弧形支撐框架的內表面徑向設有：沿電線桿體上下滾動的攀爬組件，用於夾緊電線桿體的夾緊組件，與攀爬組件連接、用於檢測電線桿體施加給攀爬組件的反作用力的測力組件；
上述攀爬組件、夾緊組件和測力組件分別與PLC控制系統建立電氣連接，PLC控制系統通過接收測力組件的反饋信號，實時控制攀爬組件和夾緊組件的工作狀態。
所述測力組件包括測力計和具有反饋功能的繼電器輸出電路，具有反饋功能的繼電器輸出電路與PLC控制系統相連接。
所述攀爬組件包括攀爬滾動輪和伸縮氣缸，伸縮氣缸由PLC控制系統控制其伸縮運動，伸縮氣缸的氣缸底座固定在支撐框架側壁上，且伸縮氣缸的推拉杆垂直指向電線桿體中心軸線，攀爬滾動輪的輪軸支架與推拉杆固定連接，利用攀爬電機輸出軸上的鏈輪傳動組件控制攀爬滾動輪的上下滾動，攀爬電機由PLC控制系統控制其旋轉運動。
所述鏈傳動組件包括通過鏈條相連的主動鏈輪、張緊輪和從動鏈輪，主動鏈輪設在攀爬電機輸出軸上，從動鏈輪設在攀爬輪輪軸上，張緊輪通過張緊彈簧與設在支撐框架側壁上的張緊輪固定架固定連接。
所述夾緊組件包括夾緊滾動輪和夾緊氣缸，夾緊氣缸由PLC控制系統控制其伸縮運動，夾緊氣缸的氣缸底座固定在支撐框架側壁上，且夾緊氣缸的推拉杆垂直指向電線桿體中心軸線，夾緊滾動輪的輪軸支架與推拉杆固定連接，該夾緊滾動輪使攀爬組件運動到指定位置停止移動後，在夾緊狀態下工作。
所述攀爬滾動輪為防滑橡膠輪。
所述夾緊滾動輪為防滑橡膠輪。
本發明的一種電動升降式電線桿攀爬裝置與現有技術相比，所產生的有益效果是，
1、設計有攀爬組件，攀爬電機經鏈傳動組件輸出動力，驅動攀爬組件沿電線桿體上下滾動，該攀爬組件與測力組件相連接，且二者均與PLC控制系統之間建立電氣連接，使用時，攀爬夾緊輪在伸縮氣缸的作用下發生伸縮運動，測力組件根據電線桿體表面凹凸情況的不同，實時檢測電線桿體施加給攀爬夾緊輪的反作用力，並將此反作用力反饋給PLC控制系統，從而控制攀爬組件的工作狀態；這樣的設計可以保證攀爬夾緊輪在整個運動過程中始終緊貼電線桿體的表面，不受電線桿形狀和尺寸的限制，能夠極大限度的節省施工人員的體力，加快施工效率；
2、設計有夾緊組件，攀爬組件運動到指定位置停止移動後，夾緊滾動輪在夾緊狀態下工作，儘管上述測力組件直接與攀爬組價相連，但是由於攀爬滾動輪設在夾緊滾動輪的上方，且二者相之間對位置固定，這樣就能夠間接控制夾緊氣缸的伸縮運動，這樣的設計能保證整個裝置在電線桿體上有效夾緊固定；
3、設計有防護圍欄，可防止操作工人在作業過程中腳部滑出而造成危險，保障架線工人操作的安全性；設計有安全綁帶，當攀爬組件運動到指定位置停止移動後，操作工人可以通過安全綁帶將整個裝置緊緊的綁在電線桿體上，依靠安全綁帶與電線桿體之間的摩擦力，進一步增加了安全性能；
4、該裝置可用於載重，還可向電線桿頂運載工具、設備和安裝人員，適用範圍廣泛.
綜上，本發明的一種電動升降式電線桿攀爬裝置，其運行可靠，結構緊湊，方便攜帶和安裝，不受電線桿體形狀和尺寸的限制，而且可以基於反饋機制實現實時自動控制，其能夠極大限度的節省施工人員的體力，加快施工效率；其還可最大限度節省施工人員的體力，加快施工作業，非常適合操作工人進行的露天作業。
附圖說明
附圖1為本發明一種電動升降式電線桿攀爬裝置的主視結構示意圖；
附圖2為圖1的仰視結構示意圖；
附圖3為圖1去除踏板和防護圍欄之後的A-A向剖視結構示意圖；
附圖4為圖3的A-A向剖視結構示意圖。
圖中：1、防護圍欄，2、踏板，3、安裝塊，4、安全綁帶，5、定位孔，6、綁帶扣，7、伸縮氣缸A，8、伸縮氣缸B，9、卡箍，10、支撐框架，11、夾緊氣缸，12、電線桿體，13、繼電器輸出電路，14、電氣控制線，15、測力計，16、攀爬滾動輪A，17、攀爬滾動輪B，18、夾緊滾動輪，19、鎖緊螺栓，20、鎖緊螺母，21、電機安裝架，22、攀爬電機，23、主動鏈輪A，24、主動鏈輪B，25、從動鏈輪A，26、從動鏈輪B,27、鏈條，28、張緊彈簧，29、張緊輪固定架A，30、張緊輪固定架B，31、張緊輪A，32、張緊輪B。
具體實施方式
下面結合附圖1-4對本發明的一種電動升降式電線桿攀爬裝置作以下詳細地說明。
如附圖1、2所示，本發明的一種電動升降式電線桿攀爬裝置，包括兩個左右對稱布置的、供操作工人踩踏的踏板2，踏板2上設置防護圍欄1和安裝塊3，安裝塊3上固定連接有安全綁帶4，安全綁帶4一端邊緣設有綁帶扣6，綁帶扣6通過配合開設安全綁帶4上的若干定位孔5與電線桿體12摩擦接觸；踏板2臺面下方固定安裝支撐框架10，踏板2和支撐框架10均設在電線桿體12外側；支撐框架10為半圓弧形結構，其外部裝配有卡箍9，左右兩個卡箍9通過鎖緊螺栓19和鎖緊螺母20連接在一起；半圓弧形支撐框架10的內表面徑向設有：沿電線桿體12上下滾動的攀爬組件，用於夾緊電線桿體12的夾緊組件，與攀爬組件連接、以及用於檢測電線桿體12施加給攀爬組件的反作用力的測力組件，上述攀爬組件、夾緊組件和測力組件分別與PLC控制系統建立電氣連接，PLC控制系統通過接收測力組件的反饋信號，實時控制攀爬組件和夾緊組件的工作狀態。
所述測力組件包括測力計15和具有反饋功能的繼電器輸出電路13，具有反饋功能的繼電器輸出電路13通過電氣控制線14與PLC控制系統相連接。
所述攀爬組件包括攀爬滾動輪A 16、攀爬滾動輪B 17、伸縮氣缸A 7和伸縮氣缸B 8，攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17均為防滑橡膠輪，伸縮氣缸A 7由PLC控制系統控制其伸縮運動，伸縮氣缸A 7和伸縮氣缸B 8的氣缸底座分別固定在支撐框架10側壁上，且伸縮氣缸A 7和伸縮氣缸B 8的推拉杆垂直指向電線桿體12中心軸線，攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17的輪軸支架分別與推拉杆固定連接，攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17利用攀爬電機22輸出軸上的鏈輪傳動組件控制攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17的上下滾動，上述攀爬電機22通過電機安裝架21固定在支撐框架10上，攀爬電機22由PLC控制系統控制其旋轉運動。
如附圖3、4所示，所述鏈傳動組件包括設在攀爬電機22輸出軸上的主動鏈輪A 23和主動鏈輪B 24、對應設在攀爬滾動輪A 16輪軸和攀爬滾動輪B 17輪軸上的從動鏈輪A 25和從動鏈輪B 26，還包括通過張緊彈簧28設在支撐框架10上的張緊輪固定架A 29和張緊輪固定架B 30，張緊輪固定架A 29和張緊輪固定架B 30上設有張緊輪A 31和張緊輪B 32,主動鏈輪A 23和張緊輪A 31、主動鏈輪B 24和張緊輪B 32分別通過鏈條27與從動鏈輪A 25和從動鏈輪B 26相連。
所述夾緊組件包括夾緊滾動輪18和夾緊氣缸11，夾緊滾動輪18為防滑橡膠輪，夾緊氣缸11由PLC控制系統控制其伸縮運動，夾緊氣缸11的氣缸底座固定在支撐框架10側壁上，且夾緊氣缸11的推拉杆垂直指向電線桿體12中心軸線，夾緊滾動輪18的輪軸支架與推拉杆固定連接，該夾緊滾動輪18使攀爬組件運動到指定位置停止移動後，在夾緊狀態下工作。
在使用本發明時，將分設在電線桿體12左右、與踏板2相連接的支撐框架10卡緊固定在一起，攀爬電機22在PLC控制系統操控下，通過鏈輪傳動組件驅動攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17緊貼電線桿體12表面滾動，同時帶動夾緊輪緊貼電線桿體12表面滾動，攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17運動到指定位置停止移動後，夾緊輪在夾緊狀態下工作，通過綁帶扣6和定位孔5，將安全綁帶4綁緊電線桿體12上。整個裝置在上升過程中，攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17分別在伸縮氣缸A 7和伸縮氣缸B 8的作用下發生伸縮運動，測力組件根據電線桿體12表面凹凸情況的不同，實時檢測電線桿體12施加給攀爬滾動輪A 16和攀爬滾動輪B 17的反作用力，並將此反作用力反饋給PLC控制系統，從而控制伸縮氣缸A 7、伸縮氣缸B 8和夾緊氣缸11的伸縮運動，這樣就能保證攀爬夾緊輪A 和攀爬夾緊輪B 在整個運動過程中始終緊貼電線桿體12的表面，不受電線桿形狀和尺寸的限制，能夠極大限度的節省施工人員的體力，加快施工效率；
本發明的一種電動升降式電線桿攀爬裝置其加工製作非常簡單方便，按說明書附圖所示加工製作即可。