高空作业轻便绝缘站台的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高空作业轻便绝缘站台，包括动力传动部分、桁架结构、支撑部分和限位装置。动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑轮系统。桁架结构包括行走万向轮、底座、可调支撑腿、调节螺母、升降梯外框架和外扶梯。支撑部分包括升降梯内框架、内扶梯、工作平台、平台开板和围栏。限位装置包括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装在外框架上方的限位开关触头和安装在内框架上的限位块，所述自锁卡爪安装在升降梯内框架上，可钩住外框架的桁架。本发明提供的高空作业轻便绝缘站台，能满足安全规定及相关规范要求，不受施工范围、停电范围限制，其体积小、绝缘性能好，便于进行一次设备的更换。
【专利说明】高空作业轻便绝缘站台
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力维修设备领域，尤其涉及一种高空作业轻便绝缘站台。
【背景技术】
[0002]随着新时期、新形势下社会经济的快速发展，电力需求也在快速地增长，为了更好地满足来自社会各方面的用电需求，电网每年都要进行大量的供电工程建设、设备技改、变电站扩建、设备换型等工作，电力部门工作人员在对设备进行安装、更换、检修时，通常存在高空作业受限难题，主要表现为:
[0003]1、现有的高空作业主要采用高空作业车或智能化液压驱动装置，存在体积大、笨重、移动不便等问题，只能小范围的检修，而进行相邻高空作业时，得重新调整定位，给检修带来不便，检修人员劳动强度明显增加，且存在一定安全隐患；
[0004]2、在新建变电站、“整站检修”模式下对变电站进行检修时，高处作业装置资源配置有限，资源紧张、存在工作现场多、工作条件限制、工期紧、瓷瓶设备不允许人员攀爬等难题；
[0005]3、现有的高空作业装置受变电站现场带电设备、环境、空间的限制，为确保作业装置安全进入现场作业，则必须关停所有阻碍高处作业的相关带电设备，对于突发性变电设备的故障排除、检修更换，会造成一定的经济损失，且部分新建变电站，由于考虑土地资源限制，站内设备布局紧凑，传统高处作业装置存在作业盲区。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种满足安全规定及相关规范要求，在进行一次电气设备施工时，不受施工范围、停电范围限制的高空作业轻便绝缘站台，其体积小、绝缘性能好，便于进行一次设备的更换、检修时能够移动和穿越设备林立的变电站，适用于220kV及以下电压等级的断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等一次设备的安装、检修。
[0007]为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术手段:一种高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述绝缘站台包括动力传动部分、桁架结构、支撑部分和限位装置，其中:
[0008]所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑轮系统，所述卷锟与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器相连接，所述卷锟与定滑轮系统相互连接；
[0009]所述桁架结构包括行走万向轮、底座、可调支撑腿、调节螺母、升降梯外框架和外扶梯，所述底座下部连接行走万向轮和可调支撑腿，所述底座上部安装升降梯外框架，所述调节螺母用于调节行走万向轮的位置，所述升降梯外框架上安装外扶梯；
[0010]所述支撑部分包括升降梯内框架、内扶梯、工作平台、平台开板和围栏，所述定滑轮系统固定连接在升降梯外框架和升降梯内框架上，所述内扶梯安装在升降梯内框架内部，所述升降梯内框架顶端安装工作平台，所述工作平台包括底部的可开启或关闭的平台开板和周向的围栏；
[0011]所述限位装置包括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装在外框架上方的限位开关触头和安装在内框架上的限位块，所述自锁卡爪，所述自锁卡爪安装在升降梯内框架上,可钩住外框架的桁架。
[0012]优选的，所述定滑轮系统包括第一滑轮组、第二滑轮组、第一滑轮传动链和第二滑轮传动链；所述第一滑轮组和第二滑轮组包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第一滑轮组；所述第二滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第二滑轮组；所述第一滑轮传动链和第二滑轮传动链的缠绕方式相同。
[0013]优选的，所述电机是三相异步电机。
[0014]优选的，所述限位装置包括设备标识系统，所述设备标识系统是刻划在内框架上的 4.5m、5.0m、5.5m、6.0m 四条刻线。
[0015]优选的，所述绝缘平台的主体结构材料为环氧玻璃钢。
[0016]优选的，所述工作平台的围栏包括窄围栏和宽围栏。
[0017]本发明的有益效果:本发明提供的高空作业轻便绝缘站台，能满足安全规定及相关规范要求，在进行一次电气设备施工时，不受施工范围、停电范围限制，其体积小、绝缘性能好，便于进行一次设备的更换、检修时能够移动和穿越设备林立的变电站，适用于220kV及以下电压等级的断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等一次设备的安装、检修。本发明解决了现场高处作业不便的难题，提高了应急抢修能力，并实现了施工作业安全，降低劳动强度，提高劳动效率的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明完全收回、非工作状态时的结构示意图；
[0019]图2是本发明完全展开、工作状态时的结构示意图；
[0020]图3是本发明工作平台的结构示意图；
[0021]图4是本发明限位开关的结构示意图；
[0022]图5是本发明自锁卡爪的结构示意图；
[0023]图6是本发明设备标识系统的结构示意图；
[0024]图7是本发明滑轮传动链绕线方式的结构示意图；
[0025]其中，1、机电控制柜；2、三相异步电机；3、蜗轮蜗杆减速器；4、卷锟；5、行走万向轮；6、底座；7、可调支撑腿；8、定滑轮系统；9、升降梯外框架；10、外扶梯；11、自锁卡爪；12、限位开关；12a、限位开关触头；12b、限位块；13、升降梯内框架；14、内扶梯；15、工作平台；16、平台开板；17、窄围栏；18、宽围栏；19、第一滑轮组；20、第二滑轮组；21、第一滑轮传动链；22、第二滑轮传动链；23、设备标识系统；24、内框架桁架；25、外框架桁架。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0027]参照图1和图2所示，本发明提供的一种高空作业轻便绝缘站台，包括动力传动部分、桁架结构、支撑部分和限位装置。所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜1、电机、蜗轮蜗杆减速器3、卷锟4及定滑轮系统8。卷锟4与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器3相连接，卷锟4与定滑轮系统8相互连接。作为更好的实施方式，所述电机是三相异步电机2。其中，所述定滑轮系统8包括第一滑轮组19、第二滑轮组20、第一滑轮传动链21和第二滑轮传动链22 ;所述第一滑轮组19和第二滑轮组20包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传动链21 —端连接卷锟4，另一端缠绕第一滑轮组19 ;所述第二滑轮传动链22 —端连接卷锟4，另一端缠绕第二滑轮组20 ;所述第一滑轮传动链21和第二滑轮传动链22的缠绕方式相同。
[0028]机械结构中常用的驱动方式包括电机驱动、液压驱动、气压驱动等。每种驱动方式各有优缺。液压驱动是以液体作为工作介质来传递动力的。一个完整的液压系统由五个部分组成，即能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、液体。液压由于其传动力量大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。目前一些变电站、电网的高空作业采用的是液压驱动的液压升降平台。这种类型的升降平台可以达到较高的作业高度，然而由于液压驱动需要液压源，且其配套的执行机构较大，且结构复杂。势必造成此类液压平台体积庞大且笨重，无法小范围检修，且成本较高等弊病。而且变电设备维护检修过程对绝缘要求高，而液压设备多为金属设备，存在一定的安全隐患。气压驱动是以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能而做功。气压驱动具备使用安全、无爆炸和电击危险且气压源易取得等优点。然而和液压驱动一样，气压驱动配套的执行机构较大，且结构复杂。不符合轻便和经济性的要求。而电机驱动具备体积小，驱动力较大，且设备运用在各类供电变电场所电源来源方便等优点。综合以上分析，选用电机驱动作为动力源形式。选用的电机类型为三相异步电机2，并配套机电控制柜I以对三相异步电机2进行调速。
[0029]机械装置中的传动方式主要包括齿轮传动、齿轮齿条传动、带轮传动、链条传动、滑轮系传动等。而本发明的传动装置需要将旋转运动转化为直线升降运动，符合此条件的常用传动形式为齿轮齿条传动和滑轮系传动。齿轮齿条传动具备定位精度高、传递功率大等优点。然而其亦存在制作成本高以及长距离安装精度要求高等缺陷。采用滑轮系传动，虽然不能达到尺寸齿条传动所具备的较高的传动定位精度，然而其具备结构简单，经济成本较低，安装方便等优势。基于设计原则中的经济性，简便性，且升降高度定位精度无过高要求等，综合考虑齿轮齿条传动和滑轮系传动的优缺点，本发明选用定滑轮系统传动作为系统的传动形式。定滑轮系统8与三相异步电机2之间采用蜗轮蜗杆减速器3相连接。
[0030]所述桁架结构包括行走万向轮5、底座6、可调支撑腿7、调节螺母、升降梯外框架9和外扶梯10。所述底座6下部连接行走万向轮5和可调支撑腿7，底座6上部安装升降梯外框架9。调节螺母用于调节行走万向轮5的位置，升降梯外框架9上安装外扶梯10。
[0031]所述支撑部分包括升降梯内框架13、内扶梯14、工作平台15、平台开板16和围栏，所述定滑轮系统8固定连接在升降梯外框架9和升降梯内框架13上，所述内扶梯14安装在升降梯内框架13内，所述升降梯内框架13顶端安装工作平台15，所述工作平台15包括底部的可开启或关闭的平台开板16和周向的围栏。优选的，所述工作平台的围栏包括窄围栏17和宽围栏18。
[0032]依据人机工程学原理，操作平台的设计应在保证安全性的前提下，尽量考虑操作人员的可操作性，且应具备一定的经济性。基于以上几点的考虑，综合现有操作平台的设计方式，设计的操作平台结构如图6所示。使用时，工作人员达到通过升降梯内框架13上的内扶梯14达到工作平台16后只需翻开平台开板16，将宽围栏18、窄围栏17组装固定后，爬上工作平台16，将平台开板16锁定后，即可开始作业。满足了操作简便快捷，且结构简单的设计要求。
[0033]为提高绝缘平台操作过程中的安全性和可靠性，应设置相关可靠性设备以提高绝缘平台的安全性。本绝缘平台共采用了限位开关12、自锁卡爪11、设备标识系统23这三种可靠性设计。所述限位装置包括限位开关12和自锁卡爪11，所述限位开关12包括安装在升降梯外框架9上方的限位开关触头12a和安装在升降梯内框架13上的限位块12b，所述自锁卡爪11安装在内框架桁架24上，可钩住外框架桁架25。优选的，所述限位装置还包括设备标识系统23，所述设备标识系统23是刻划在内框架上的4.5m、5.0m, 5.5m、6.0m四条刻线。
[0034]限位开关12的作用是为防止绝缘平台上升时超过设定的上升行程。限位开关12安装在升降梯外框架9上方，当升降梯内框架13上升至极限位置时，升降梯内框架13上的限位块12b触动限位开关触头12a，限位开关12动作并发出信号，强制停止电机运作，绝缘平台停止上升。
[0035]自锁卡爪11安装在升降梯内框架13的桁架上，当升降梯内框架13上升至某一高度时，按下遥控器上的锁定按钮，自锁卡爪11开始作用，钩住升降梯外框架9上的桁架，将绝缘平台锁定在此高度。绝缘平台下降时，按下解除锁定按钮，自锁卡爪11解锁，再按下绝缘平台下降按钮，绝缘平台复位。自锁卡爪11的作用是为锁定绝缘平台某高度的位置，确保该高度下平台安全性。
[0036]设备标识系统23是为方便升降操作而设计，操作人员在操控绝缘平台时，可通过设备标识系统23实时反馈知晓绝缘平台的即时升降高度，以方便高度定位。高度标识刻划在内框架上，共有4.5m,5.0m,5.5m、6.0m四条刻线。当绝缘平台上升时，升降梯内框架13上升。当某刻线与升降梯外框架9上端平齐时，即表明绝缘平台已上升至此刻线所指示的高度。
[0037]为了获得更好的绝缘效果，所述绝缘平台的主体结构材料为环氧玻璃钢。传统的高空作业装置为了保证牢固、稳定，常采用钢结构或铝合金结构，但出于安全考虑，变电站现场现已禁止使用金属材料装置，因此需选择合适的站台支架材料是本发明的关键点，且需综合考虑绝缘性、轻便性、稳定性等。
[0038]在众多绝缘材料中，一种绝缘材料玻璃钢因其优异的机械性能、良好的绝缘性、耐腐蚀性、工艺性能优良、可设计性好及较好的经济性等优点，已被广泛地应用在绝缘结构件当中。其与其他金属结构材料的材料密度、抗拉强度及比强度(单位密度下的拉伸强度)指标对比如下表I所示。
[0039]表I各类机械结构材料密度、抗拉强度及比强度性能对比
[0040]
【权利要求】
1.一种高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述绝缘站台包括动力传动部分、祐1架结构、支撑部分和限位装置，其中: 所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑轮系统，所述卷锟与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器相连接，所述卷锟与定滑轮系统相互连接； 所述桁架结构包括行走万向轮、底座、可调支撑腿、调节螺母、升降梯外框架和外扶梯，所述底座下部连接行走万向轮和可调支撑腿，所述底座上部安装升降梯外框架，所述调节螺母用于调节行走万向轮的位置，所述升降梯外框架上安装外扶梯； 所述支撑部分包括升降梯内框架、内扶梯、工作平台、平台开板和围栏，所述定滑轮系统固定连接在升降梯外框架和升降梯内框架上，所述内扶梯安装在升降梯内框架内部，所述升降梯内框架顶端安装工作平台，所述工作平台包括底部的可开启或关闭的平台开板和周向的围栏； 所述限位装置包括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装在外框架上方的限位开关触头和安装在内框架上的限位块，所述自锁卡爪，所述自锁卡爪安装在升降梯内框架上，可钩住外框架的桁架。
2.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述定滑轮系统包括第一滑轮组、第二滑轮组、第一滑轮传动链和第二滑轮传动链；所述第一滑轮组和第二滑轮组包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第一滑轮组；所述第二滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第二滑轮组；所述第一滑轮传动链和第二滑轮传动链的缠绕方式相同。
3.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述电机是三相异步电机。
4.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述限位装置包括设备标识系统，所述设备标识系统是刻划在内框架上的4.5m,5.0m,5.5m、6.0m四条刻线。
5.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述绝缘平台的主体结构材料为环氧玻璃钢。
6.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于:所述工作平台的围栏包括窄围栏和宽围栏。
【文档编号】B66F17/00GK104030201SQ201410201822
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】何权, 梁勇超, 黄建林, 苏展, 伍艺 申请人:国网湖南省电力公司检修公司