本发明涉及电力施工设备领域，尤其涉及一种穿刺线夹带电接火装置及其支线夹持装置。
背景技术：
随着经济社会发展，电力用户对供电可靠性的要求越来越高，特别是10kv架空配电线路的检修和改造，带电作业越来越普遍。
带电作业(liveworking)指在带电的电力装置上进行作业或接近带电部分所进行的各种作业，特别是工作人员身体的任何部分或采用工具、装置或仪器进入限定的带电作业区域的所有作业。
带电接火作业是将不带电的支线连接到带电的主导线上，两者通过金具连接，相关的企业标准有：《10kv架空绝缘线路穿刺线夹带电接火装置技术条件》(q/gdw12-007-2017)。
绝缘穿刺线夹(insulationpiercingconnector)为一种常用的金具，适用于绝缘导线，由穿刺刀片、力矩螺帽、固定螺杆、绝缘壳体等组成，依靠穿刺刀片刺穿绝缘导线的绝缘层实现电气连接，由力矩螺帽控制穿刺深度。
带电接火装置用于操作绝缘穿刺线夹，中国专利文献cn106299765a中披露一种带电接火装置的构造，其包括：绝缘长杆、基座、设于基座上的挂线装置、夹紧装置和带紧固套筒的打击装置，以及设于绝缘长杆上的控制装置。另外，披露带电接火装置的内部结构的相关专利文献有：cn206076509u、cn106684665a、cn106785498a、cn107046251a、cn206098794u、cn106272210a、cn206123520u。
中国专利文献cn107046251a披露了一种引线夹持装置，包括基部，该基部上可滑动地设置有与引导件固定连接的第一夹持臂和第二夹持臂，该第二夹持臂具有临近第一夹持臂的夹紧位置和远离第一夹持臂的释放位置，还包括用于控制第二夹持臂的操控机构，包括滑块和操控线，该操控线的一端连接滑块，该操作线的另一端设置有用于牵拉或释放操作线的牵拉件。
上述引线(也称为支线)夹持装置在实际使用过程中存在以下问题：其夹持行程是固定的，对粗细不同的引线夹持力量不同，细导线容易脱离。牵拉件附着在绝缘杆上，造成整体导电范围很大。
因此，有必要对穿刺线夹带电接火装置的引线夹持装置进行改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种支线夹持装置，以自由适应不同线径的支线夹持作业。
本发明的目的还在于提供一种使用上述支线夹持装置的穿刺线夹带电接火装置。
为此，本发明一方面提供了一种支线夹持装置，包括滑座、第一夹持臂、导杆、夹臂复位弹簧、以及第二夹持臂，还包括：牵拉机构，包括拉线、拉线卷绕辊，其中，所述拉线的第一端用于牵拉所述第二夹持臂、所述拉线的第二端绕设在拉线卷绕辊上，单向手轮，用于单向驱动所述拉线卷绕辊；以及离合机构，设置在所述单向手轮与拉线牵拉机构的传动路线上，用于夹持解锁。
进一步地，上述离合机构包括固定离合件、活动离合件、离合弹簧、以及拨叉，其中，所述固定离合件与所述拉线卷绕辊同轴连接/传动连接。
进一步地，上述拉线牵拉机构还包括相互啮合的小齿轮和大齿轮，其中，所述小齿轮与所述固定离合件同轴连接，所述大齿轮与所述拉线卷绕辊同轴连接或一体成型。
进一步地，上述支线夹持装置还包括拉线复位弹簧，设置在所述拉线的第一端。
进一步地，上述支线夹持装置还包括用于带动所述拨叉的解锁装置。
进一步地，上述解锁装置包括舵机、与舵机的旋臂连接的用于驱动拨叉的若干联动元件。
进一步地，上述若干联动元件包括第一连杆和滑架，所述拨叉与所述滑架连接。
进一步地，上述支线夹持装置还包括滑座复位弹簧，用于滑座随动复位。
进一步地，上述单向手轮包括手轮和在手轮的轮轴上设置的单向轴承。
根据本发明的另一方面，提供了一种穿刺线夹带电接火装置，包括操作头部，所述操作头部包括穿刺线夹卡持装置、左导线夹架、右导线夹架、打击装置、控制器，其特征在于，所述左导线夹架或所述右导线夹架上滑动设置有根据上面所描述的支线夹持装置。
本发明还提供了一种穿刺线夹带电接火装置，包括穿刺线夹卡持装置和主导线锁定机构和支线夹持装置，还包括用于对所述穿刺线夹卡持装置、主导线锁定机构和所述支线夹持装置进行解锁的解锁装置，所述解锁装置包括舵机、用于控制所述舵机动作的遥控器、以及与所述舵机的旋臂连接的若干联动元件，其中，所述若干联动元件用于带动穿刺线夹卡持装置、所述主导线锁定机构和所述支线夹持装置进行解锁。
进一步地，上述解锁装置还包括与所述舵机的旋臂连接的挂件，其中，所述舵机在非解锁状态下保持失电状态，所述挂件在外力下拉时用于带动旋臂摆动，以对所述穿刺线夹卡持装置和所述主导线锁定机构和所述支线夹持装置进行应急解锁。
本发明的支线夹持装置具有以下特点：
1、作业人员可以控制支线夹持力度，能适应粗细不同的导线，支线夹持后可旋转，支线夹持机构整体还可配合穿刺过程小范围平移。
2、主导线挂载、支线夹持、线夹夹持部分的解锁机构都设计成向下用力，在电气控制失效的意外情况下，作业人员可以在下方使用额外的绝缘杆往下拉应急解锁环，完成应急解锁，取下装置。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的带电接火装置的立体结构示意图；
图2是根据本发明的带电接火装置的操作头部的示意图；
图3是根据本发明的带电接火装置的线夹卡持装置的示意图；
图4示出了穿刺线夹未装入线夹卡持装置的示意图；
图5示出了穿刺线夹装入线夹卡持装置的示意图；
图6是根据本发明带电接火装置的操作头部背面的示意图，其中拆除了支线夹持装置；
图7是根据本发明带电接火装置的操作头部的背面的示意图，其中拆除了打击装置和支线夹持装置；
图8是根据本发明的带电接火装置的主导线锁定机构的示意图；
图9是根据本发明的带电接火装置所使用的穿刺线夹的立体结构示意图；
图10是根据本发明的带电接火装置的电器控制框图；
图11是根据本发明的带电接火装置的支线夹持装置的立体结构示意图；
图12是根据本发明的支线夹持装置的牵引机构的立体结构示意图；
图13是根据本发明的支线夹持装置的单向手轮和离合机构的结构示意图；
图14是根据本发明的支线夹持装置的离合机构的拨叉的示意图；以及
图15是根据本发明的支线夹持装置的解锁装置的立体结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1至图15示出了根据本发明的一些实施例。
如图1和图2所示，该带电接火装置包括线夹卡持装置100、左导线夹架200、右导线夹架300、支线夹持装置330、打击装置400、第一舵机500、第二舵机600、电池盒700、以及绝缘杆800。
该带电接火装置用于操作穿刺线夹30将支线20(或者称为引线)电连接至主导线10上，然后带电接火装置脱离该穿刺线夹，结果使得穿刺线夹30与主导线和支线20固定连接在一起，由主导线10通过穿刺线夹30向支线20供电。
如图3所示，该线夹卡持装置100包括第一卡持组件100a、第二卡持组件100b、以及基座160，其中，第一卡持组件100a和第二卡持组件100b在基座160上对称设置，该基座160设置有与穿刺线夹底部配合的定位台阶161。
该基座不仅用于固定连接第一卡持组件和第二卡持组件，还用于固定连接其他部件。
该第一卡持组件100a和第二卡持组件100b均包括沿穿刺线夹宽度方向可弹性回缩的线夹锁舌，二者相对设置，用于将穿刺线夹保持在二者之间。
具体地，第一卡持组件和第二卡持组件包括锁舌罩110、线夹锁舌120、导向元件130、弹性复位元件140、以及第一摆架150。
该线夹锁舌120具有伸出锁舌罩的初始位置和回缩至锁舌罩中的避让位置，该线夹锁舌的运动由导向元件130提供导向，在弹性复位元件140的作用下，具有向初始位置运动的趋势。该第一摆架150在受迫摆动时驱动线夹锁舌120运动至避让位置。
在一实施例中，如图3和图4所示，该线夹锁舌120包括主体121、从锁舌罩110内侧面伸出的锁舌体122、以及从锁舌罩110背面伸出的拨块123。其中，该锁舌体122呈楔块状，具有导引斜面，用于方便穿刺线夹从相互面对的两锁舌体122之间穿过。
如图7所示，该第一摆架150配置在第一线夹卡持组件的背面，包括主动摆臂151和从动摆臂152，二者之间呈v型布置，该主动摆臂151与外部的第一连杆620连接，该第一摆架150在第一连杆620的带动下可绕自身摆轴摆动，进而带动从动摆臂152驱动线夹锁舌的拨块运动。优选地，从动摆臂152的端部设有滚轮153。
如图9所示，该穿刺线夹的第一半体30a和第二半体30b通过双力矩螺栓31连接，该第二半体30b沿宽度方向的左右两侧设有竖向通槽32/33。
再结合参照图4和图5，穿刺线夹的安装过程如下：穿刺线夹的两力矩螺栓31的螺帽对准紧固套筒410，向前推穿刺线夹30，第一卡持组件100a和第二卡持组件100b的线夹锁舌被迫避让，直到线夹锁舌滑入穿刺线夹的左右两侧的竖向通槽32/33中，此时穿刺线夹被第一卡持组件和第二卡持组件卡紧定位在基座160上，力矩螺帽伸入打击装置的紧固套筒中，二者结合可靠。
本发明的线夹卡持装置在解锁时，穿刺线夹的两端的线夹锁舌向两侧回缩避让，穿刺线夹解除前后、左右方位的卡紧状态，此时线夹卡持装置相对于穿刺线夹可以晃动，如此线夹卡持装置整体能够顺利地向下脱离穿刺线夹，其过程顺畅，无阻碍，不压迫/影响主导线和支线。
在一实施例中，如图6和图7和图8所示，左导线夹架包括u型架210、主导线锁定机构220。右导线夹架均包括u型架310、主导线锁定机构320、以及支线锁定机构330。
在一实施例中，该主导线锁定机构220和另一主导线锁定机构320的结构对称设置。该主导线锁定机构包括导线锁舌221、导线锁舌罩222、导向元件223、弹性复位元件224、第二摆架225。
该导线锁舌221具有伸出导线锁舌罩222的初始位置和回缩至导线锁舌罩222中的避让位置，该导向元件223例如螺钉，用于引导弹性元件224，在弹性复位元件224的作用下，具有向初始位置运动的趋势。第二摆架225在受迫摆动时驱动线夹锁舌运动至避让位置。
在本实施例中，导线锁舌221的底部设有导槽221a，第二摆架225包括摆杆225a、设置在摆杆225a上的拨臂225b，该拨臂225b伸入导槽221a中，当第二摆架的摆杆在外部的第二连杆630的作用下受迫摆动时，带动拨臂运动、使导线锁舌回缩至导线锁舌罩中，释放u型架210的开口。
在本发明的带电接火装置中，首次应用舵机500/600，实现了线夹卡持装置和导线锁定机构的同步解锁。在舵机提供动力充足的情况下，还能够用于驱动该支线锁定机构的解锁。
在一实施例中，上述舵机的扭矩选择为1.5n·m-3n·m。该用途舵机可通过市购获得，例如深圳市辉盛舵机有限公司的舵机mg995，日本双叶电子工业株式会社(futabacorp.)的舵机bls275sv。
如图7所示，第二摆架通过第二连杆630与第一摆架150连接，第一摆架150通过第一连杆620与舵机600的旋臂610(也成为摇臂)连接，当舵机600的旋臂610转动时，同时带动第一摆架和第二摆架运动完成解锁。
另一舵机500的旋臂510也通过第一连杆520和第二连杆530实现另一侧的线夹卡持装置和导线锁定机构的同步解锁。
上述舵机在非解锁状态下保持失电状态，此时舵机的旋臂在外力作用下允许旋转，进而能够实现导线锁定机构和线夹卡持装置的手动解锁。再如图6所示，在舵机的旋臂610上设有手动解锁用的挂件640，例如挂钩、挂环、挂架，当舵机或其他电气部分出现故障时，采用操作杆向下拉该挂件640，可实现手动解锁。
在本发明的带电接火装置中，打击装置400等其他部件可以使用传统的快速安装工具上的相应部件，这些部件的构造及用途在中国专利文献cn206076509u、cn106684665a、cn106785498a、cn107046251a、cn206098794u、cn106272210a、cn206123520u中有相关描述。
在本实施例中，穿刺线夹的紧固、解锁都通过无线遥控操作，绝缘杆上没有其他的附着结构，垂直方向上导电区域大大减小，安全性更好。
再如图1所示，控制器、舵机和打击装置的电机由电池盒700供电，该电池盒通过快装方式安装在操作头部的下方。
绝缘杆包括第一杆件810和第二杆件820，该第一杆件810用于安装操作头部和电池盒700，该第一杆件和第二杆件为可拆卸结构，例如螺纹连接结构，如此，第一杆件和第二杆件可拆开携带，快速组装，便于运输使用和保管。
作业时可以根据需要自由选择绝缘杆长度并可以采用多节绝缘杆延长，还可以使用伸缩型绝缘杆，较长的绝缘杆让作业人员离带电体距离更远，作业过程更安全，在本发明中，伸缩型绝缘杆和能够拼接延长的多节绝缘杆统称为活动杆件。
在一实施例中，如图10所示，打击装置400的电机盒中设有控制器900，用于控制第一舵机500、第二舵机600、以及打击电机420。该控制器上还设有遥控接收模块，该遥控接收模块与遥控器40信号连接，由操作人员在地面上遥控操作。
本发明还提供了一种带电接火装置，定义了同时具有遥控解锁和机械应急解锁功能的解锁装置。
如图8所示，该解锁装置包括舵机600、用于控制所述舵机动作的遥控器40、以及与所述舵机的旋臂610连接的若干联动元件620、630，其中，所述若干联动元件用于带动穿刺线夹卡持装置和所述主导线锁定机构、支线夹持装置进行解锁。
上述解锁装置还包括与所述舵机的旋臂连接的挂件640，其中，所述舵机在非解锁状态下处于失电状态，所述挂件在外力下拉时用于带动旋臂摆动，以对所述穿刺线夹卡持装置和所述主导线锁定机构、支线夹持装置进行应急解锁。
上述解锁装置具有通用性，适用于采用联动元件驱动解锁的穿刺线夹卡持装置和主导线锁定机构、支线夹持装置，该穿刺线夹卡持装置和主导线锁定机构、支线夹持装置的构造不局限于本发明的附图所示。
本发明还提供了一种带电接火装置的支线夹持装置330，以解决现有技术中夹持行程不可调，无法适应粗细不同线径的支线夹持问题，同时本支线夹持装置的整体导电范围大幅减小。
如图11所示，该支线夹持装置包括滑座339、第一夹持臂331、第二夹持臂332、导杆333、夹臂复位弹簧334、单向手轮335、离合机构336、以及牵拉机构337。
其中，第一夹持臂331固定在滑座339上，两根导杆333设置在第一夹持臂331上，第二夹持臂332可滑动地支撑在两导杆333上，夹臂复位弹簧334套设在导杆上，向第二夹持臂偏压，使第二夹持臂332具有远离所述第一夹持臂的运动趋势。其中，滑座339可前后滑动地设置在基座上，该基座上设有滑座复位弹簧(在图2中示出)，用于滑座随动复位。
在本发明的支线夹持装置，设置有牵拉机构，如图12所示，其拉线的第二端绕设在拉线卷绕辊3375上，当拉线卷绕辊转动时，拉线的第一端牵拉第二夹持臂332，使得第二夹持臂向第一夹持臂靠近，将支线夹持在第一夹持臂和第二夹持臂二者之间。
在一实施例中，如图12所示，该牵拉机构包括拉线3371、拉线复位弹簧(图中未示出)、弹簧座3372、导轮3373、小齿轮3374、大齿轮3376。其中，拉线卷绕辊3375与大齿轮3376一体成型，小齿轮3374由单向手轮间接驱动，大齿轮与小齿轮啮合传动，拉线3371经过导轮3373后绕设在拉线卷绕辊3375上，弹簧座为“t”型导套，设置在第二夹持臂3372的弹簧座孔中，拉线复位弹簧套设在导套上。
在本实施例中，小齿轮驱动大齿轮，具有力矩放大的作用，操作省力。在第二夹持臂上开设弹簧座孔，采用t型导套支撑拉线复位弹簧，结构紧凑。与现有技术相比，由导柱造成的突出部分缩短，如此减小了带电区域。采用拉线复位弹簧后，支线处于柔性夹持状态，允许支线工作姿态改变，而不会“憋劲”。
在本发明的支线夹持装置中，还设有单向手轮335，用于单向驱动所述拉线卷绕辊。该单向手轮允许操作人员不连续的旋拧手轮，即每次旋转的角度可以累加，直到第二夹持臂夹紧支线，从而实现自由适应支线线径粗细的问题，同时防止操作人员反向旋拧手轮。
在一实施例中，如图13所示，该单向手轮由手轮3351、转轴3352、单向轴承3353构成，该单向轴承3353由轴承盖3354保持固定，如此转轴仅能单向转动。
在本实施例中，单向手轮结构简单、部件少、动作可靠。该单向手轮可由其它单向机构例如棘轮棘爪来代替。
在本发明的支线夹持装置中，还设有离合机构336，其设置在所述单向手轮与拉线牵拉机构的传动路线上，用于夹持解锁。
在一实施例中，如图13和图14所示，离合机构包括活动离合件3361、固定离合件3362、离合弹簧3363、以及拨叉3364，其中，活动离合件3361可前后滑动地套设在手轮的转轴上，所述固定离合件3362固定连接至小齿轮的轮轴，离合弹簧向活动离合件偏压，使二者保持常闭结合状态例如十字结合状态，拨叉枢接在盒体(用于保护离合机构)上，在外力驱动下可驱使活动离合件远离固定离合件，实现单向手轮与牵拉机构的传动切断。
在本实施例中，离合机构的部件少、占用空间小、结构紧凑，动作可靠。该离合机构可由其他离合机构代替。
在本发明的支线夹持装置中，还设有解锁装置，该解锁装置包括舵机500、用于控制所述舵机动作的遥控器40、以及与所述舵机的旋臂连接的若干联动元件，用于在舵机动作时带动穿刺线夹卡持装置和所述主导线锁定机构和支线夹持装置进行解锁。
在一实施例中，如图15所示，该支线夹持装置的解锁装置包括舵机500、旋臂510、第一连杆520和滑架540，所述拨叉3364与所述滑架540活动连接。
在本实施例中，当舵机旋臂转动时，带动拨叉动作，使单向手轮与牵拉机构的传动切断。牵引机构在夹臂复位弹簧的作用下自动复位。
本发明的支线夹持装置还支持手动解锁功能，如图2所示，所述解锁装置还包括与所述舵机的旋臂连接的挂件，其中，所述舵机在非解锁状态下保持失电状态，所述挂件在外力下拉时用于带动旋臂摆动，以对所述穿刺线夹卡持装置和所述主导线锁定机构和所述支线夹持装置进行应急解锁。
与现有技术相比，本发明的支线夹持装置具有以下优势：
1、作业人员可以控制支线夹持力度，能适应粗细不同的导线，支线夹持后可旋转，支线夹持机构整体还可配合穿刺过程小范围平移。
2、主导线挂载、支线夹持、线夹夹持部分的解锁机构都设计成向下用力，在电气控制失效的意外情况下，作业人员可以在下方使用额外的绝缘杆往下拉应急解锁环，完成应急解锁，取下装置。
本发明的带电接火装置具有以下特点：
1、穿刺紧固、解锁都通过无线遥控操作，绝缘杆上没有其他的附着结构，垂直方向上导电区域大大减小，安全性更好，绝缘杆和装置头部可拆开携带，快速组装，便于运输使用和保管。
2、线夹夹持操作简单，将线夹塞入即可，无需额外动作；线夹夹持后定位准确，线夹螺栓良好伸入紧固套筒中；夹持可靠，线夹不易松动，紧固过程中线夹螺栓不易脱离紧固套筒。
3、主导线挂载、线夹夹持部分的解锁机构都设计成向下用力，在遥控解锁失效的意外情况下，作业人员可以在下方使用额外的绝缘杆往下拉应急解锁环，完成应急解锁，取下装置。
4、本装置整体结构简单，轻便，减轻作业人员劳动强度。
5、打击装置的电机和打击动力输出部分呈90度布置，减小对相间距的占用，带电作业时更安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。