一种输电线路带电装销机及其使用方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种输电线路带电装销机及其使用方法。

背景技术：
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输电线路金具中存在大量销钉，主要是各种金具螺栓上的销钉，销钉缺失在电网缺陷等级中属于危急缺陷，严重危及电网的安全稳定运行，一经发现应立即安排消缺。

以上消缺作业目前主要通过带电作业或停电进行，传统作业方式是人员乘坐导地线飞车出线进行检修。目前的检修方式存在以下几点不足：

1.现有的装销钉工具结构较为简单，不能有效固定销钉，作业过程中，销钉经常脱落；

2.对作业人员身体素质要求非常高，要求作业人员有很好的视力，且眼手配合、动作协调性等均要求较高；

3.作业时需要两人高空配合操作，作业效率低，无形中增大了人员的安全风险。

技术实现要素：
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本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种输电线路带电装销机及其使用方法，结构设计合理，不仅提高装销钉作业的便利性，而且可有效固定销钉。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种输电线路带电装销机，包括固定座和活动穿设在固定座下端的并由绝缘操作杆驱动旋转的旋转轴，所述固定座的上端前部竖设有用于竖直装设销钉的销钉导槽，销钉导槽内设有用于驱动销钉朝向旋转轴移动的驱动机构，所述固定座的下端内部设有与旋转轴转动配合的第一圆孔，所述第一圆孔的前部上下两端对称设有以利于销钉贯穿的第一径向开口；所述旋转轴的前端面中部设有用于容置螺栓尾部的第二圆孔，所述第二圆孔的周侧面对称设有两个以利于销钉穿过的第二径向开口。

进一步的，所述固定座包括横向设置的固定套筒和固连在固定套筒顶部的支撑架，所述固定套筒的内腔为第一圆孔；所述销钉导槽设置在支撑架的前端面。

进一步的，所述支撑架上于销钉导槽的后侧设有竖向滑槽，所述竖向滑槽的前端与销钉导槽连通、下端与第一径向开口连通；所述驱动机构包括与竖向滑槽滑动配合的升降滑块，所述升降滑块的前端设有与销钉导槽滑动配合的并用于压设在销钉顶部的固定部，升降滑块的顶部连接有弹簧组件，所述支撑架的顶部竖设有用于驱动弹簧组件上下移动的电动推杆。

进一步的，所述竖向滑槽的顶部设有竖向通孔，所述竖向通孔内滑动穿设有升降套筒，所述升降套筒的下端与电动推杆的伸缩端相连接，升降套筒的内孔为上端孔径小、下端孔径大的阶梯状；所述弹簧组件包括与升降套筒的上端孔部滑动配合的竖向导杆，所述竖向导杆的下端外壁设有与升降套筒的下端孔部滑动配合的滑动凸缘，所述滑动凸缘的顶面与升降套筒的内孔的阶梯面之间设有套接在竖向导杆外侧的弹簧，所述竖向导杆的底部与升降滑块的顶部固定连接。

进一步的，所述竖向导杆的上端伸出升降套筒并螺接有提升拉杆，所述提升拉杆的外径大于升降套筒的内孔孔径。

进一步的，所述旋转轴的后端伸出第一圆孔并设有连接有用于驱动旋转轴单向旋转的旋转驱动件，所述旋转驱动件用于与绝缘操作杆相连接。

进一步的，所述旋转驱动件包括与旋转轴键连接的圆柱状转动拨块，所述转动拨块的外周侧面设有三个绕其轴线呈圆周均布的钩形凹部，所述钩形凹部包含连为一体的弧形凹部和平面部，所述弧形凹部内设有活动轴；所述转动拨块的外侧套设有转动圆环，所述转动圆环的内表面与活动轴的外表面相接触，转动圆环带动活动轴从弧形凹部移动至卡设在平面部与转动圆环的内壁之间，以带动转动拨块随着转动圆环同步转动。

进一步的，所述转动圆环的外表面固联有沿径向设置的并用于与绝缘操作杆相固连的梅花接头。

进一步的，所述转动拨块的前、后两侧分别设有用于对活动轴进行限位的限位环和限位挡板，所述限位环和限位挡板均与旋转轴键连接。

本发明采用的另一种技术方案是：一种输电线路带电装销机的使用方法，包含如下步骤：

步骤s1，地面准备作业：

步骤s11：将装销机的梅花接头与绝缘操作杆的梅花头连接并拧紧，将电动推杆的伸缩端退至最上面；

步骤s12：通过绝缘操作杆转动旋转轴，使第一径向开口与第二径向开口相错位，接着通过提升拉杆向上拉动竖向导杆，竖向导杆带动升降滑块向上移动，将销钉放入销钉导槽内，松开提升拉杆，由于弹簧向下的推力，升降滑块前端的固定部会向下压紧销钉，销钉的下端穿过第一径向开口后抵接在旋转轴的前端外壁，将销钉紧紧固定住；

步骤s2，塔上作业：

步骤s21：作业人员携带穿好绳索的滑轮至塔上适当位置，地面电工配合将准备好的装销机起吊给塔上电工；

步骤s22：塔上电工手持绝缘操作杆，将旋转轴前端的第二圆孔套装在螺栓尾部，轻轻操控绝缘操作杆带动旋转轴转动，此时固定座不转动；当旋转轴转动至第二径向开口与第一径向开口相连通时，销钉由于升降滑块前端固定部的预压力，将沿着销钉导槽向下移动，销钉的下端穿过第二径向开口后抵接在螺栓尾部的螺纹上，此时销钉位于第二径向开口与销钉导槽之间，并仍然靠升降滑块前端的固定部的预压力固定；

步骤s23：塔上电工继续通过绝缘操作杆带动旋转轴转动，由于销钉此时位置限制，旋转轴转动的同时会带动固定座一起转动；当销钉与螺栓尾部的销钉安装孔正对后，销钉被升降滑块前端的固定部压入，此时升降滑块的预压力释放完毕；

步骤s24：控制电动推杆的伸缩端移动至底部，电动推杆通过升降套筒、竖向导杆驱动升降滑块朝向旋转轴移动，升降滑块前端的固定部将销钉压入螺栓尾部的销钉安装孔，完成装销操作；

步骤s25：将电动推杆的伸缩端移动至最上面，取下装销机。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明设计合理，集合了销钉的压入和找孔于一体，不仅降低装销难度、省时省力、提高效率，而且可有效固定销钉。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视剖面构造示意图；

图2是本发明实施例的主视构造示意图；

图3是本发明实施例的侧视构造示意图；

图4是图1中的a-a剖面构造示意图；

图5是本发明实施例的立体构造示意图；

图6是本发明实施例中固定座的立体构造示意图；

图7是本发明实施例中旋转轴的立体构造示意图；

图8是本发明实施例中旋转驱动件的主视构造示意图；

图9是图8中工作状态示意图；

图10是本发明实施例中转动拨块的立体构造示意图；

图11是本发明实施例的使用状态示意图一；

图12是本发明实施例的使用状态示意图二；

图13是本发明实施例的使用状态示意图三。

图中：

1-固定座；2-旋转轴；3-销钉导槽；4-第一圆孔；5-第一径向开口；6-第二圆孔；7-第二径向开口；8-螺栓；9-r型开口销；10-固定套筒；11-支撑架；12-竖向滑槽；13-升降滑块；14-固定部；15-电动推杆；16-升降套筒；17-竖向导杆；18-滑动凸缘；19-弹簧；20-提升拉杆；21-旋转驱动件；22-转动拨块；23-钩形凹部；231-弧形凹部；232-平面部；24-活动轴；25-转动圆环；26-梅花接头；27-限位环；28-限位挡板；29-铜螺母；30-电控箱；31-支撑底座；32-轴承。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～13所示，本发明一种输电线路带电装销机，主要用于输电线路金具中常用的销钉为r型开口销的安装，该装销机的结构包括固定座1和活动穿设在固定座1下端的并由绝缘操作杆驱动旋转的旋转轴2，所述固定座1的上端前部竖设有用于竖直装设销钉的销钉导槽3，销钉导槽3内设有用于驱动销钉朝向旋转轴2移动的驱动机构，所述固定座1的下端内部设有与旋转轴转动配合的第一圆孔4，所述第一圆孔4的前部上下两端对称设有以利于销钉贯穿的第一径向开口5；所述旋转轴2的前端面中部设有用于容置螺栓8尾部的第二圆孔6，所述第二圆孔6的周侧面对称设有两个以利于销钉穿过的第二径向开口7。

本实施例中，所述固定座1包括横向设置的固定套筒10和竖直固连在固定套筒10顶部的倒l形支撑架11，所述固定套筒10的内腔为第一圆孔4，旋转轴3贯穿第一圆孔4，旋转轴与经由轴承32与固定套筒转动连接；所述销钉导槽3设置在支撑架11的前端面，销钉导槽3与第一径向开口5相连通。

本实施例中，所述支撑架11上于销钉导槽3的后侧设有竖向滑槽12，所述竖向滑槽12的前端与销钉导槽3连通、下端与第一径向开口5连通；所述驱动机构包括与竖向滑槽12滑动配合的升降滑块13，所述升降滑块13的前端设有与销钉导槽12滑动配合的并用于压设在销钉顶部的固定部14，所述固定部14的底面呈向上凸的圆弧状，以便更好的与r型开口销9的上端相接触；升降滑块13的顶部连接有弹簧组件，所述支撑架11的顶部竖设有用于驱动弹簧组件上下移动的电动推杆15，电动推杆通过连接板固连在支撑架的顶部一端。

本实施例中，所述竖向滑槽12的顶部设有竖向通孔，所述竖向通孔内滑动穿设有升降套筒16，所述升降套筒16的下端与电动推杆15的伸缩端相连接，电动推杆15驱动升降套筒16沿竖向移动；升降套筒16的内孔为上端孔径小、下端孔径大的阶梯状；所述弹簧组件包括竖直贯穿升降套筒16的竖向导杆17，所述竖向导杆17与升降套筒16的上端孔部滑动配合，所述竖向导杆17的下端外壁设有与升降套筒16的下端孔部滑动配合的滑动凸缘18，所述滑动凸缘18的顶面与升降套筒16的内孔的阶梯面之间设有套接在竖向导杆17外侧的弹簧19，所述竖向导杆17的底部与升降滑块13的顶部固定连接。当向上拉动竖向导杆17时，竖向导杆17带动升降滑块13同步向上移动，此时竖向导杆17上的滑动凸缘18对弹簧19进行压缩，处于受压的弹簧19对滑动凸缘18施加向下的弹簧力，该弹簧力通过竖向导杆17传递至升降滑块13，使得升降滑块13前端的固定部14具有预压力。当将r型开口销9放置在销钉导槽3内时，依靠固定部14的预压力，固定部14可牢固的将r型开口销9压设在旋转轴2前端非第二径向开口7的部位上。

本实施例中，为了方便拉动竖向导杆17向上移动，所述竖向导杆17的上端伸出升降套筒16并螺接有提升拉杆20，所述提升拉杆20的外径大于升降套筒16的内孔孔径，这样可对竖向导杆17向下移动进行限位；当电动推杆驱动升降套筒向上移动时，升降套筒可通过提升拉杆带动竖向导杆及升降滑块同步向上移动，实现升降滑块装销前的向上复位。

本实施例中，为了实现自动找到螺栓尾部的销钉安装孔并使销钉与销钉安装孔相正对，所述旋转轴2的后端伸出第一圆孔4并设有连接有用于驱动旋转轴2单向旋转的旋转驱动件21，所述旋转驱动件21包括与旋转轴2键连接的圆柱状转动拨块22，所述转动拨块22的外周侧面设有三个绕其轴线呈圆周均布的钩形凹部23，所述钩形凹部23包含连为一体的弧形凹部231和平面部232，所述弧形凹部231内设有圆柱状的活动轴24；所述转动拨块23的外侧套设有转动圆环25，所述转动圆环25的内表面与活动轴24的外表面相接触，转动圆环25带动活动轴24从弧形凹部231移动至卡设在平面部232与转动圆环25的内壁之间，以带动转动拨块23随着转动圆环25同步转动；转动圆环25的外表面固联有沿径向设置的并用于与绝缘操作杆相固连的梅花接头26。使用时，当绝缘操作杆通过梅花接头26带动转动圆环25顺时针转动时，由于转动圆环25的内表面与活动轴24的外表面相接触，转动圆环25带动活动轴24从弧形凹部231移动至卡设在平面部232与转动圆环25的内壁之间，此时活动轴24无法再移动，当转动圆环25继续顺时针转动时，转动圆环25通过活动轴24带动转动拨块23同步转动，转动拨块23带动旋转轴2顺时针旋转；当绝缘操作杆通过梅花接头26带动转动圆环25逆时针转动时，由于弧形凹部231对活动轴24进行限位，使得活动轴24无法移动，此时转动圆环25空转，转动拨块23保持不动，进而转动圆环25无法带动旋转轴2转动，以此实现旋转轴2的单向旋转。由于螺栓是保持固定不动的，旋转轴通过绝缘操作杆实现单向旋转，由于r型开口销穿设在第二径向开口和销钉导槽之间，当旋转轴转动时，可带动整个固定座同步转动，即可实现在转动过程中寻找到螺栓尾部的销钉安装孔，方便后续销钉在升降滑块的固定部推动下插入销钉安装孔内。

本实施例中，所述转动拨块23的前、后两侧分别设有用于对活动轴进行限位的限位环27和限位挡板28，所述限位环27和限位挡板28均与旋转轴2键连接，随着旋转轴同步转动。优选的，所述限位环呈t型状，限位环的前端插设在第一圆孔的后端；所述旋转轴2穿过限位挡板28的中部并连接有铜螺母29。

本实施例中，还包括电控箱30，所述电动推杆经由导线与电控箱内的控制器电性连接。电控箱内的动力部分采用a品聚合物锂电芯，杜绝爆炸隐患，安全环保且能够循环使用。同时考虑到带电作业对电动推杆控制器的电磁干扰，电控箱采用不锈钢制成，内部固定锂电池以及正反无线控制器，并采用铜箔胶带包裹，耐高温的同时，可以有效屏蔽电磁场辐射信号，能够很好的保护正反开关无线控制器，消除电磁干扰，保证装销机的正常使用。

本实施例中，所述销钉导槽的截面呈矩形状，销钉导槽的尺寸与r型开口销尺寸相配合，使销钉刚好能够放入，且保证其不至于脱落，这样可以有效确保销钉只能沿着销钉导槽前进或者后退，不会再有其他方向的运动。

本实施例中，所述固定套筒的底部固联有支撑底座31。

本实施例中，具体使用时包含如下步骤：

步骤s1，地面准备作业：

步骤s11：将电控箱29安装在绝缘操作杆头部适当位置并固定好，将装销机的梅花接头26与绝缘操作杆的梅花头连接并拧紧，并操控开关将电动推杆15的伸缩端退至最上面；

步骤s12：通过绝缘操作杆转动旋转轴3，使第一径向开口5与第二径向开口7相错位，接着通过提升拉杆20向上拉动竖向导杆17，竖向导杆17带动升降滑块13向上移动，将r型开口销9放入销钉导槽3内，松开提升拉杆20，由于弹簧向下的推力，升降滑块13前端的固定部会向下压紧r型开口销9，r型开口销的下端穿过第一径向开口5后抵接在旋转轴3的前端外壁，将r型开口销9紧紧固定住；

步骤s2，塔上作业：

步骤s21：作业人员携带穿好绳索的滑轮至塔上适当位置，地面电工配合将准备好的装销机起吊给塔上电工；

步骤s22：塔上电工手持绝缘操作杆，将旋转轴2前端的第二圆孔6套装在螺栓8尾部，轻轻操控绝缘操作杆带动旋转轴2转动，此时固定座1不转动，仅固定座1内部的旋转轴2转动；当旋转轴2转动至第二径向开口7与第一径向开口5相连通时，r型开口销9由于升降滑块13前端固定部14的预压力，将沿着销钉导槽3向下移动，r型开口销9的下端穿过第二径向开口7后抵接在螺栓8尾部的螺纹上，此时r型开口销9位于第二径向开口7与销钉导槽3之间，并仍然靠升降滑块13前端的固定部14的预压力固定；

步骤s23：塔上电工继续通过绝缘操作杆带动旋转轴2转动，由于r型开口销此时位置限制，旋转轴2转动的同时会带动固定座1一起转动，但固定座1与旋转轴2每次仅能转动较小角度（10°左右），r型开口销9的移动轨迹为沿着螺栓8螺纹的方向转动；操作几次后，当r型开口销9与螺栓8尾部的销钉安装孔正对后，销钉被升降滑块13前端的固定部14压入，此时弹簧19预压力释放完毕，会有轻微震动和声响发出，作业人员能通过绝缘操作杆上的震动感知到；

步骤s24：操作人员操作控制开关，控制电动推杆15的伸缩端移动至底部，电动推杆15通过升降套筒16、竖向导杆17驱动升降滑块13朝向旋转轴2移动，升降滑块13前端的固定部14将r型开口销9压入螺栓8尾部的销钉安装孔，完成装销操作；

步骤s25：由于r型开口销的顶部仍然受电动推杆15的推力顶住，无法将装销机取出，因此需作业人员操作控制开关，将电动推杆退至顶部，即可完成取下装销机；

步骤s26：塔上电工与地面电工配合将操作杆放至地面，然后携带滑轮下塔，作业结束。

本发明克服的技术难点：

（1）输电线路金具中常用的销钉为r型开口销，其体积较小，难以固定在装置上。为了实现远距离带电安装该种销钉，必须研制销钉固定装置，确保销钉对于安装装置的位置是固定的，能够保证作业人员在地电位带电作业时，销钉不会任意转动方向甚至脱落。基于此，本发明通过设计竖向的销钉导槽，销钉导槽用于容纳并限制r型开口销钉的移动，再通过升降滑块前端的固定部压设住r型开口销钉，由于升降滑块收到弹簧的预压力，利用该预压力确保r型开口销钉保持稳固。

（2）输电线路金具螺栓上的销钉安装孔的朝向具有随机性，造成销钉的安装方向也是不确定的，而地电位带电作业人员在杆塔上的作业位置是相对固定的，固定方向的安装装置显然是不可行的，因此必须研制在任何方向都能适用的装置，以便在检修作业时能够实现精准对孔。基于此，本发明利用r型开口销钉设置在旋转轴的第二径向开口与销钉导槽之间，利用r型开口销钉带动固定座随着旋转轴同步转动，由于输电线路金具螺栓的保持相对固定不动的，因此旋转轴与固定座在转动过程中可实现输电线路带电装销时自动找孔。

（3）在实现精准对孔后，作业人员相对装置的位置仍然是随机的，此时作业人员无法精准发力将销钉装入螺栓尾部安装孔内，因此需要研制传动机构，使之能够与绝缘操作杆配合使用，确保实现销钉的准确插入操作。基于此，本专利一方面设计了弹簧，利用弹簧受压后产生的弹力对升降滑块施加朝向旋转轴的预压力，在找孔完毕后，该预压力可推动r型开口销钉准确插入螺栓尾部的销钉安装孔内；另一方面还设计了电动推杆，利用电动推杆的推力推动r型开口销钉完全插入销钉安装孔内，实现自动装销。

本发明的优点在于：（1）可实现输电线路带电自动装销作业，不仅操作便捷、提高装销效率，而且省时省力，降低操作人员的劳动强度和作业风险；（2）作业时采用弹簧的预压力固定r型开口销，通过旋转轴调节内外装置，实现销钉的自动找孔；（3）通过设计销钉导槽和升降滑块前端的固定部，能够实现销钉的定向移动，确保销钉不会任意转动方向甚至脱落。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。