一种树枝带电作业清理装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，所述操作基座包括支撑柱、设置在支撑柱下部的支撑架以及设置在支撑柱上部且与所述清理机构连接的棘轮模块；本发明采用杠杆的结构形式，操作人员通过支撑臂下部的C型结构控制全局，而在支撑柱下部通过轴承与三角架实现轴向转动，同时通过棘轮的作用控制支撑臂的提升，且通过电动伸缩杆的作用，使得工作臂能够顺利下压，在克服弹性退让圈的作用后，将待修剪树枝锯断，本发明结构简单、操作简便，值得应用与推广。
【专利说明】
一种树枝带电作业清理装置
技术领域
[0001]本发明属于输电线路清障工具技术领域，具体涉及一种树枝带电作业清理装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着城市发展，道路、工业园区不断的兴建，输电线路逐渐由农田“搬迀”至城市以及近郊，导致输电线路保护区内绿化树、风景树、行道树、不断增多、增高。又随着经济的发展，农民的经济意识不断提高，经济果树、名贵树种的苗圃越来越多，导致树线矛盾越来越大。还有部分导线下的坟头树，由小变大、越长越高，由于传统迷信思想作祟，彻底清除难度大，对线路安全运行造成很大的安全隐患。
[0003]对以上树障无法进行彻底根除，只能进行有效的修剪。保证树木与导线有足够的安全距离，以现有的作业技术条件，在修剪工作中，运维人员须自带工具上至树上进行作业，不但人员体力耗费大，安全系数也比较低，修剪时要时刻注意与带电导线的安全距离，操作起来极为不便，安全风险高、修剪速度慢，效率低。若使用高枝电锯修剪时由于树高、树型原因，高枝电锯够不到需要修剪的部位，对于直长的树枝很难控制角度和倒树的方向。若使用高架车对农田里的树木的修剪，由于地形(如:泥地、大沟、山区)原因，车辆无法到达。城市同杆1KV城市线路修剪时，需要配合停电，容易堵塞交通、对居民的影响大，且容易受到天气和安全距离的限制，操作起来极为不便，修剪速度慢，效率低。所以在整个修剪作业过程中受树障树枝大小、与带电线路距离、作业地形等诸多因素影响，导致该类树障消缺率低，严重影响线路的安全稳定供电。
[0004]在201510277573.3中公开了一种架空高压输电线路带电作业树枝修剪机器人，包括机器人作业平台，主轴驱动箱，重心调节装置，操作臂摆动关节以及末端工具五部分。其中机器人作业平台作为机器人的移动载体，通过一对反对称机械臂悬挂于导线上。主轴驱动箱中布置了纵向主轴，可做360°旋转。机器人操作臂摆动关节固接在主轴上，受电机驱动随主轴的旋转。操作臂在摆动关节可以带动操作臂完成左右30°的摆动，实现机器人作业区域对机器人下方立体角为60°的锥形体空间内完全覆盖;但其结构复杂成本较高。
[0005]在201320459988.9中公开了一种输电线路树竹障碍清除辅助拉钩，包括钩头和绝缘钩柄，所述钩头上设置有插接孔，所述钩柄前端设置可插入插接孔的插接杆，所述钩头上连接有绝缘拉绳，使用时，人员在安全距离外将插接杆插入插接孔内，通过钩柄将拉钩送至需砍伐树枝枝叶处，通过拉绳拉近枝叶进行砍伐，既能消除人员触电的安全隐患，也能防止被砍断的枝叶砸中线路或设备造成其损坏，另外，钩体为多个，更加易于勾住树枝，插接杆折弯，对付容易钩挂的树枝时可直接作为拉钩使用，钩柄长度可根据实际情况进行调节，使用方便;但是其依然未能解决树枝掉落而砸伤的现象。
[0006]综上，需要一种操作简便，结构简单且能够对电缆进行保护避免误操作导致电缆损伤的现象。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种操作简便，结构简单且能够对电缆进行保护避免误操作导致电缆损伤的树枝带电作业清理装置。
[0008]实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，所述操作基座包括支撑柱、设置在支撑柱下部的支撑架以及设置在支撑柱上部且与所述清理机构连接的棘轮模块。
[0009]所述控制机构包括设置在操作臂前端的操作手柄、设置在所述操作臂内的处理器以及与所述处理器相连接且设置在操作臂上的电源。
[0010]所述清理机构包括中部设置在棘轮模块上且另一端设置清理模块的支撑臂，所述支撑臂前端与清理模块铰接，所述支撑臂上部设置与所述清理模块上工作臂中部连接的电动伸缩杆，所述清理模块包括所述工作臂、设置在所述工作臂前端的电锯以及设置在所述电锯周侧的保护模块。
[0011]所述保护模块为弹性退让圈。
[0012]所述支撑腿为三角架，所述支撑柱为与所述处理器信号互联的电动伸缩柱，所述三角架与所述支撑柱通过轴承连接。
[0013]所述电锯为电动链锯，所述电动链锯与处理器相连接。
[0014]所述支撑臂下部呈C型，所述工作臂上部与所述支撑臂固定连接。
[0015]所述棘轮模块包括支架、贯穿设置在支架上的转轴、所述转轴一侧设置棘轮以及所述支架上设置与棘轮相配合的棘爪。
[0016]所述工作臂前端设置C型抓紧臂，所述C型抓紧臂前端设置弧形夹，所述弧形夹上部设置活动弧形夹，所述活动弧形夹与所述弧形夹上部设置微型电动伸缩杆，所述微型电动伸缩杆通过导线与处理器相连接。
[0017]一种树枝带电作业清理装置的使用方法:
1)将支撑柱下部的三角架安装完毕，然后将双手各自扶着支撑臂与操作臂的下端，实现固定；
2)在固定完毕后，向下按压支撑臂向上抬起并结合支撑柱，使其上端靠近待修剪树枝，由于棘轮模块的作用使得棘轮支撑臂获得稳定的支撑作用减轻了手臂的压力，然后通过操作手柄控制电动伸缩杆的长度，进而使得工作臂前端的电锯靠近待修剪树枝；
3)然后将弧形夹卡在待修剪树枝侧，将弧形夹与活动弧形夹卡在待修剪树枝侧，并通过操作手柄控制微型电动伸缩杆进行锁紧，获得支撑与夹紧效果；
4)通过处理器将电锯打开，然后通过操作手柄下压，突破弹性退让圈的形变力，将待修剪树枝截断，同时由于弧形夹的作用能够夹着断开的树枝，避免其直接掉落，然后将其转动至无人区域松开使得修剪树枝掉落；
5)在完成修剪后，将本装置取下即可解除。
[0018]本发明针对现有输电线路由于清理困难，使得每当需要清理时，往往需要采用天梯的方式，将修缮人员送至高处，这种做法依然很费力，不可避免的出现电锯割伤电缆的问题，而且由于修缮人员往往需要将腰伸出进行修缮，大大增加了危险系数，而现有的高空修剪装置，由于操作杆太长，使得操作人员无法掌控更大的电锯进行切割，本发明采用杠杆的原理，在其下部设置支撑，使得操作人员能够通过支撑臂控制工作臂上部的位置，而在支撑柱与三角架之间设置轴承，能够确保支撑臂的自由转动，而为了确保支撑臂的顺利上升与下降，在其后部设置成C型，能够在重心不偏离的情况下使得支撑臂能够顺利上升与下降，同时便于进行操作;而下部的棘轮能够确保其在上升的过程中，不会轻易掉落，当其前端设置到合理部位以后，通过支撑臂与工作臂中部的电动伸缩杆来控制工作臂的活动，从而确保锯断树枝时能够提供稳定的压紧力，使得电锯能够在克服弹性退让圈后能够将树枝锯断;然后通过操作人员控制支撑臂，从而使得支撑臂旋转，而由于修剪往往是从最下端树枝开始的，因此其仅需要不断抬高工作臂即可。
[0019]另外，控制模块包括设置在操作臂前端的操作手柄，设置在操作臂内的处理器以及与处理器相连接的电源，此处采用的操作臂其与支撑臂处于相反且相互连接的位置，使得修缮人员手便于操作的部位，也可设置为C型使得修缮人员便于进行操作，而通过操作柄能够控制电锯和电动伸缩杆，从而能够替代人为下压的作用，使得电锯操作更加省力，同时由于电源设置在支撑臂下部，使得支撑臂作为杠杆时平衡性更好，从而使得本装置更加便于操作，同时采用的处理器为PLC处理器，确保了各个部件之间的协同作用。
[0020]另外，在背带上设置棘轮模块，其包括支架、贯穿设置在支架上的转轴、而转轴一侧设置棘轮以及所述支架上设置与棘轮相配合的棘爪;其中支架与背带固定连接，然后在支架上贯穿设置转轴，确保转轴能够自由转动，而在转轴的一侧设置棘轮，并在其上的支架处设置棘爪，从而使其获得单向转动的作用，同时为了确保单向转动的解除，在棘爪处可设置解除模块，而解除模块处的开关设置在操作手柄边侧，确保随时能够将棘爪抬起，便于调节支撑臂的仰角。
[0021]另外，清理机构包括中部下方与棘轮转轴固定连接且另一端与清理模块相连接的支撑臂，而支撑臂与工作臂铰接，同时为了提高操作性，在支撑臂与工作臂之间设置电动伸缩杆，通过其来控制工作臂的活动，进而控制电锯下压的工作；而在电锯周围设置保护模块，其能够保证在电锯启动时，即便是触碰到电缆，也能够保证其不会直接触碰电缆，获得了很好的保护作用，同时也确保了操作人员在进行试机时的安全;而采用的保护模块为弹性退让圈，采用的弹性退让圈为刚性弹性圈。
[0022]另外，采用的支撑柱底部通过轴承与三角架上端连接，确保支撑臂能够水平转动，采用的电锯为电动链锯，能够减轻电锯的质量，通过电机进行控制，能够轻松实现电锯的启停，确保了操作的简便性，工作臂前端设置C型抓紧臂，采用的C型抓紧臂前端设置弧形夹，在弧形夹上部设置活动弧形夹，为了确保夹紧力，采用微型电动伸缩杆的结构形式能够通过操作手柄轻松实现对树枝的夹紧，同时采用C型抓紧臂与工作臂之间设置支撑弹簧，在确保C型抓紧臂保持一定姿势的同时，确保其能够在电锯下压的过程中不提供太大的阻力。
[0023]本发明采用杠杆的结构形式，操作人员通过支撑臂下部的C型结构控制全局，而在支撑柱下部通过轴承与三角架实现轴向转动，同时通过棘轮的作用控制支撑臂的提升，且通过电动伸缩杆的作用，使得工作臂能够顺利下压，在克服弹性退让圈的作用后，将待修剪树枝锯断，本发明结构简单、操作简便，值得应用与推广。
【附图说明】
[0024]下面结合附图对本发明作进一步描述:
图1是本发明的俯视结构示意图； 图2是本发明的侧面结构示意图；
图3是本发明清理机构的结构示意图；
图4是本发明棘轮模块处的结构示意图；
图5是本发明解除模块的结构示意图；
图6是本发明L型操作杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图1-6对本发明进行进一步的说明:
实施例一:一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，所述操作基座包括支撑柱12、设置在支撑柱12下部的支撑架I以及设置在支撑柱12上部且与所述清理机构连接的棘轮模块5。
[0026]所述控制机构包括设置在操作臂前端的操作手柄31、设置在所述操作臂3内的处理器32以及与所述处理器32相连接且设置在操作臂上的电源11。
[0027]所述清理机构包括中部设置在棘轮模块5上且另一端设置清理模块的支撑臂6，所述支撑臂6前端与清理模块铰接，所述支撑臂6上部设置与所述清理模块上工作臂7中部连接的电动伸缩杆14，所述清理模块包括所述工作臂7、设置在所述工作臂7前端的电锯10。
[0028]所述支撑架I为三角架，所述支撑柱12为与所述处理器32信号互联的电动伸缩柱，所述三角架与所述支撑柱通过轴承4连接。
[0029]所述电锯10为电动链锯，所述电动链锯与处理器32相连接。
[0030]所述支撑臂6下部呈C型，所述工作臂6上部与所述支撑臂固定连接。
[0031]所述棘轮模块包括支架51、贯穿设置在支架上的转轴52、所述转轴52—侧设置棘轮53以及所述支架51上设置与棘轮53相配合的棘爪54。
[0032]所述工作臂7前端设置C型抓紧臂，所述C型抓紧臂前端设置弧形夹15，所述弧形夹15上部设置活动弧形夹16，所述活动弧形夹16与所述弧形夹15上部设置微型电动伸缩杆2，所述微型电动伸缩杆2通过导线与处理器32相连接。
[0033]实施例二:一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，所述操作基座包括支撑柱12、设置在支撑柱12下部的支撑架I以及设置在支撑柱12上部且与所述清理机构连接的棘轮模块5。
[0034]所述控制机构包括设置在操作臂前端的操作手柄31、设置在所述操作臂3内的处理器32以及与所述处理器32相连接且设置在操作臂上的电源11。
[0035]所述清理机构包括中部设置在棘轮模块5上且另一端设置清理模块的支撑臂6，所述支撑臂6前端与清理模块铰接，所述支撑臂6上部设置与所述清理模块上工作臂7中部连接的电动伸缩杆14，所述清理模块包括所述工作臂7、设置在所述工作臂7前端的电锯10以及设置在所述电锯周侧的保护模块9。
[0036]所述保护模块9为弹性退让圈。
[0037]所述支撑架I为三角架，所述支撑柱12为与所述处理器32信号互联的电动伸缩柱，所述三角架与所述支撑柱通过轴承4连接。
[0038]所述电锯10为电动链锯，所述电动链锯与处理器32相连接。
[0039]所述支撑臂6下部呈C型，所述工作臂6上部与所述支撑臂固定连接。
[0040]所述棘轮模块包括支架51、贯穿设置在支架上的转轴52、所述转轴52—侧设置棘轮53以及所述支架51上设置与棘轮53相配合的棘爪54。
[0041]所述工作臂7前端设置C型抓紧臂，所述C型抓紧臂前端设置弧形夹15，所述弧形夹15上部设置活动弧形夹16，所述活动弧形夹16与所述弧形夹15上部设置微型电动伸缩杆2，所述微型电动伸缩杆2通过导线与处理器32相连接。
[0042]所述弹性退让圈为316牌号的扁钢带制件，所述弹性退让圈外部设置绝缘涂层，确保能够在触碰树枝时增大摩擦力，避免弹性退让圈由于摩擦力过小造成其与树枝发生相对滑动，而造成切割费力的现象;采用微型电动伸缩杆的结构形式能够通过操作手柄轻松实现对树枝的夹紧。
[0043]实施例三:一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，所述操作基座包括支撑柱12、设置在支撑柱12下部的支撑架I以及设置在支撑柱12上部且与所述清理机构连接的棘轮模块5。
[0044]所述控制机构包括设置在操作臂前端的操作手柄31、设置在所述操作臂3内的处理器32以及与所述处理器32相连接且设置在操作臂上的电源11。
[0045]所述清理机构包括中部设置在棘轮模块5上且另一端设置清理模块的支撑臂6，所述支撑臂6前端与清理模块铰接，所述支撑臂6上部设置与所述清理模块上工作臂7中部连接的电动伸缩杆14，所述清理模块包括所述工作臂7、设置在所述工作臂7前端的电锯10以及设置在所述电锯周侧的保护模块9。
[0046]所述保护模块9为弹性退让圈。
[0047]所述电锯10为电动链锯，所述电动链锯与处理器32相连接。
[0048]所述支撑臂6下部呈C型，所述工作臂6上部与所述支撑臂固定连接。
[0049]所述棘轮模块包括支架51、贯穿设置在支架上的转轴52、所述转轴52—侧设置棘轮53以及所述支架51上设置与棘轮53相配合的棘爪54。
[0050]所述工作臂7前端设置C型抓紧臂，所述C型抓紧臂前端设置弧形夹15，所述弧形夹15上部设置活动弧形夹16，所述活动弧形夹16与所述弧形夹15上部设置微型电动伸缩杆2，所述微型电动伸缩杆2通过导线与处理器32相连接。
[0051]所述电池为锂电池；其不仅质量较为轻便且体积小，减轻了电锯处设置电源造成该装置不平衡的现象;使得操作更加简便。
[0052]实施例四:其与实施例一的区别在于:所述棘爪处设置解除模块，所述接触模块包括与所述支架活动连接的凸轮55、与所述凸轮55固定连接的L型操作杆56，所述操作杆56前端通过拉簧与操作臂3下部相连接。
[0053]通过解除模块能够在结合棘轮模块的基础上更好的实现支撑臂的上升与下降，而且在解除时微微将支撑臂抬起，然后通过L型操作杆向下扳动即可将棘爪抬起，进而将支撑臂放下，放置至合理位置后，松开L型操作杆使得其在拉簧的作用下，实现复位，且由于在不微微抬起支撑臂时，凸轮无法将棘爪顶起，因此不用在添加其他安全措施。
[0054]实施例五:一种树枝带电作业清理装置的使用方法:
1)将支撑柱下部的三角架安装完毕，然后将双手各自扶着支撑臂与操作臂的下端，实现固定；
2)在固定完毕后，向下按压支撑臂向上抬起并结合支撑柱，使其上端靠近待修剪树枝，由于棘轮模块的作用使得棘轮支撑臂获得稳定的支撑作用减轻了手臂的压力，然后通过操作手柄控制电动伸缩杆的长度，进而使得工作臂前端的电锯靠近待修剪树枝；
3)然后将弧形夹卡在待修剪树枝侧，将弧形夹与活动弧形夹卡在待修剪树枝侧，并通过操作手柄控制微型电动伸缩杆进行锁紧，获得支撑与夹紧效果；
4)通过处理器将电锯打开，然后通过操作手柄下压，突破弹性退让圈的形变力，将待修剪树枝截断，同时由于弧形夹的作用能够夹着断开的树枝，避免其直接掉落，然后将其转动至无人区域松开使得修剪树枝掉落；
5)在完成修剪后，将本装置取下即可解除。
[0055]本发明针对现有输电线路由于清理困难，使得每当需要清理时，往往需要采用天梯的方式，将修缮人员送至高处，这种做法依然很费力，不可避免的出现电锯割伤电缆的问题，而且由于修缮人员往往需要将腰伸出进行修缮，大大增加了危险系数，而现有的高空修剪装置，由于操作杆太长，使得操作人员无法掌控更大的电锯进行切割，本发明采用杠杆的原理，在其下部设置支撑，使得操作人员能够通过支撑臂控制工作臂上部的位置，而在支撑柱与三角架之间设置轴承，能够确保支撑臂的自由转动，而为了确保支撑臂的顺利上升与下降，在其后部设置成C型，能够在重心不偏离的情况下使得支撑臂能够顺利上升与下降，同时便于进行操作;而下部的棘轮能够确保其在上升的过程中，不会轻易掉落，当其前端设置到合理部位以后，通过支撑臂与工作臂中部的电动伸缩杆来控制工作臂的活动，从而确保锯断树枝时能够提供稳定的压紧力，使得电锯能够在克服弹性退让圈后能够将树枝锯断;然后通过操作人员控制支撑臂，从而使得支撑臂旋转，而由于修剪往往是从最下端树枝开始的，因此其仅需要不断抬高工作臂即可。
[0056]本发明采用杠杆的结构形式，操作人员通过支撑臂下部的C型结构控制全局，而在支撑柱下部通过轴承与三角架实现轴向转动，同时通过棘轮的作用控制支撑臂的提升，且通过电动伸缩杆的作用，使得工作臂能够顺利下压，在克服弹性退让圈的作用后，将待修剪树枝锯断，本发明结构简单、操作简便，值得应用与推广。
[0057]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。
【主权项】
1.一种树枝带电作业清理装置，包括操作基座、设置在所述控制基座上的清理机构以及设置在所述清理机构末端的控制机构，其特征在于:所述操作基座包括支撑柱、设置在支撑柱下部的支撑架以及设置在支撑柱上部且与所述清理机构连接的棘轮模块。2.根据权利要求1所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述控制机构包括设置在操作臂前端的操作手柄、设置在所述操作臂内的处理器以及与所述处理器相连接且设置在操作臂上的电源。3.根据权利要求1所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述清理机构包括中部设置在棘轮模块上且另一端设置清理模块的支撑臂，所述支撑臂前端与清理模块铰接，所述支撑臂上部设置与所述清理模块上工作臂中部连接的电动伸缩杆，所述清理模块包括所述工作臂、设置在所述工作臂前端的电锯以及设置在所述电锯周侧的保护模块。4.根据权利要求3所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述保护模块为弹性退让圈。5.根据权利要求2所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述支撑架为三角架，所述支撑柱为与所述处理器信号互联的电动伸缩柱，所述三角架与所述支撑柱通过轴承连接。6.根据权利要求3所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述电锯为电动链锯，所述电动链锯与处理器相连接。7.根据权利要求3所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述支撑臂下部呈C型，所述工作臂上部与所述支撑臂固定连接。8.根据权利要求1所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述棘轮模块包括支架、贯穿设置在支架上的转轴、所述转轴一侧设置棘轮以及所述支架上设置与棘轮相配合的棘爪。9.根据权利要求3所述的树枝带电作业清理装置，其特征在于:所述工作臂前端设置C型抓紧臂，所述C型抓紧臂前端设置弧形夹，所述弧形夹上部设置活动弧形夹，所述活动弧形夹与所述弧形夹上部设置微型电动伸缩杆，所述微型电动伸缩杆通过导线与处理器相连接。10.根据权利要求1所述的树枝带电作业清理装置的使用方法，其特征在于: .1)将支撑柱下部的三角架安装完毕，然后将双手各自扶着支撑臂与操作臂的下端，实现固定； .2)在固定完毕后，向下按压支撑臂向上抬起并结合支撑柱，使其上端靠近待修剪树枝，由于棘轮模块的作用使得棘轮支撑臂获得稳定的支撑作用减轻了手臂的压力，然后通过操作手柄控制电动伸缩杆的长度，进而使得工作臂前端的电锯靠近待修剪树枝； .3)然后将弧形夹卡在待修剪树枝侧，将弧形夹与活动弧形夹卡在待修剪树枝侧，并通过操作手柄控制微型电动伸缩杆进行锁紧，获得支撑与夹紧效果； .4)通过处理器将电锯打开，然后通过操作手柄下压，突破弹性退让圈的形变力，将待修剪树枝截断，同时由于弧形夹的作用能够夹着断开的树枝，避免其直接掉落，然后将其转动至无人区域松开使得修剪树枝掉落； .5 )在完成修剪后，将本装置取下即可解除。
【文档编号】A01G3/08GK105961047SQ201610347936
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】郭雪丽, 王辉, 杨冰, 杜九菊, 王小龙, 朱元林
【申请人】国网河南省电力公司南阳供电公司