一种电杆自升降抱箍及控制方法与流程

本发明涉及电力配网检修装备，尤其涉及一种电杆自升降抱箍及控制方法。

背景技术：

1、随着新型配电网建设的深入推进，不停电作业已成为提升用户供电可靠性和服务质量的重要手段。与10kv带电体距离不足0.7m时，需要做好相关的安全隔离措施后，非带电作业人员可以开展工作。其中采用绝缘隔板是一种通用有效的隔离措施，可以达到利用非带电作业人员完成前期柱上装备安装的目的，大大降低不停电作业的工作量，有效解决带电作业人员不足的问题。

2、绝缘隔板的安装大多采用定位安装抱箍的方式，这种方式需要带电作业人员在安全临界位置进行安装，很难确保防护板与上方带电体之间的安全距离，存在一定的安全隐患。现有专利公告号为cn217741128u的专利文献公开了折叠式配网检修保护伞，包括两根可折叠的吊杆和两块绝缘板，所述的吊杆通过锁头固定在角铁横担上，所述的两块绝缘板在安全位置预安装后，将其升至安全临界位置。该结构可以由非带电作业人员进行安装，但吊杆的锁头只适用于角铁型横担，对横担的规格也有限定，在实际推广中受到较多限制。

3、上述问题的存在，导致非带电作业人员安装柱上装备的局限性很大，并且时有施工人员与带电体安全距离不足施工造成违章被通报。

4、针对现有的不停电作业装备的上述痛点，亟需开发自动化的、适用性强的装备来满足作业要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电杆自升降抱箍及控制方法，本发明主要实现在安全位置安装，自动爬升到安全临界位置悬停，并且安装不受限制的抱箍，解决绝缘隔板的安装难题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种电杆自升降抱箍，包括夹紧部、爬行部、电线杆和绝缘隔板组件，所述夹紧部和爬行部的一端通过销轴转动连接，夹紧部和爬行部的另一端通过锁扣组件可分离连接，夹紧部和爬行部均与绝缘隔板组件可拆卸连接，夹紧部和爬行部之间形成夹持通道，该夹持通道间距可调，夹紧部上安装有压力反馈组件。

4、优选地，所述夹紧部包括夹紧部主框架，夹紧部主框架上转动连接有旋转螺杆，旋转螺杆的一端与安装在夹紧部主框架上的驱动电机输出端相连，另一端与压力反馈组件接触，旋转螺杆上螺纹套接有方螺母，方螺母转动连接有同一滑动轴，滑动轴上安装有锥形夹紧轮，夹紧部主框架上安装有为驱动电机供能的充电电池。

5、优选地，所述爬行部包括爬行部主框架，爬行部主框架上安装有电机安装板，电机安装板上分别安装有伺服电机、充电电池和控制模块，伺服电机的输出端安装有传动轴，传动轴通过键连接有锥形爬行轮，传动轴通过轴承与爬行部主框架相连。

6、优选地，所述压力反馈组件包括安装在夹紧部主框架上的法兰轴套，法兰轴套内设有滑动轴承，滑动轴承套接在旋转螺杆的端部，且旋转螺杆靠近滑动轴承的一端通过压缩弹簧连接有压力传感器，压力传感器与法兰轴套相连。

7、优选地，所述锁扣组件包括安装在爬行部主框架上的蝶形锁主件和安装在夹紧部主框架上的蝶形锁拉扣，蝶形锁拉扣和蝶形锁主件相互卡接。

8、优选地，所述爬行部主框架和夹紧部主框架靠近蝶形锁主件的一端设有相互咬合的迷宫结构。

9、优选地，所述爬行部主框架和夹紧部主框架上分别设有与销轴相对应的合页阴接头和合页阳接头。

10、优选地，所述夹紧部主框架上安装有拉铆螺母a，爬行部主框架上安装有拉铆螺母b。

11、优选地，所述控制模块包括控制单元、电源，遥控器、所述控制单元包括avr模块、dc-dc模块、无线通信模块，所述无线通信模块与外部遥控器通信连接，所述电源与dc-dc模块电连接。

12、一种电杆自升降抱箍的控制方法，该控制方法包括如下步骤：

13、s1、夹紧电杆：手动操作将抱箍抱紧电线杆，输入设备的总重量g，自动计算出需要的安全摩擦力，通过遥控器给avr模块预设压力值f压，其中压力值为小区间压力值f压，区间范围为f1<f压<f2，其中f1和f2为最小和最大的临界值；

14、启动夹紧作业，avr模块驱动夹紧部的驱动电机正向旋转，推动两个锥形夹紧轮靠近爬行部的两个锥形爬行轮，实现抱紧电线杆；

15、压缩弹簧产生变化的压力，通过压力传感器将变化后压力数值传输至avr模块，当传输的压力数值处于avr模块内预设压力值f压的区间内，夹紧控制单元控制驱动电机自动停止运转，完成夹紧作业；

16、当传输的压力数值大于预设压力值f压时，avr模块驱动夹紧部的驱动电机自动反向旋转，使传输的压力数值处于avr模块内预设的小区间压力值f压，驱动电机自动停止运转，完成夹紧作业；

17、s2、沿杆爬行：通过遥控器给avr模块发出指令，驱动伺服电机运转，并驱动锥形爬行轮沿电线杆负重爬行，电线杆直径的变化，压力传感器同步将压缩弹簧的压力数值传输至avr模块；

18、向上爬升时，当压力数值f1小于时，avr模块驱动夹紧部的驱动电机正转，执行夹紧任务，向下爬升时，当压力数值f2大于时，avr模块驱动夹紧部的驱动电机反转，执行放松任务。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、(1)本发明中，绝缘隔板可以在离高压带电体绝对安全的高度进行安装，再通过爬行作业将其升至安全临界位置驻停，杜绝了安全隐患，可以由非带电作业人员进行安装，有效提高带电作业效率，节约带电作业人员的宝贵时间；

21、(2)本发明中，通过设置夹紧力，夹紧部的两个锥形夹紧轮与两个爬行部的锥形爬行轮始终环绕抱紧电杆，保证配网作业时，四个接触位置与电杆之间产生的摩擦力足以支承所有装备的重力，保证设备不会滑落；

22、(3)本发明中，抱箍安装便捷，通过调节安装角度，可以有效避让沿杆身固定的随杆线路，不受电杆杆型的限制，有利于市场推广；

23、(4)本发明中，通过将夹紧部和爬行部的矩形管主框架材质设置为碳纤维管材，可降低设备整体重量，同时具备高强度，实现负重升降；

24、(5)本发明中，通过夹紧电杆和沿杆爬行作业的协同进行，实现抱箍沿电杆自升降爬行，升降与驻停作业稳定，通过无线遥控，操作方便。

技术特征：

1.一种电杆自升降抱箍，包括夹紧部(1)、爬行部(2)、电线杆(5)和绝缘隔板组件(6)，其特征在于，所述夹紧部(1)和爬行部(2)的一端通过销轴(3)转动连接，夹紧部(1)和爬行部(2)的另一端通过锁扣组件可分离连接，夹紧部(1)和爬行部(2)均与绝缘隔板组件(6)可拆卸连接，夹紧部(1)和爬行部(2)之间形成夹持通道，该夹持通道间距可调，夹紧部(1)上安装有压力反馈组件(17)。

2.根据权利要求1所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述夹紧部(1)包括夹紧部主框架(11)，夹紧部主框架(11)上转动连接有旋转螺杆(15)，旋转螺杆(15)的一端与安装在夹紧部主框架(11)上的驱动电机(12)输出端相连，另一端与压力反馈组件(17)接触，旋转螺杆(15)上螺纹套接有方螺母(16)，方螺母(16)转动连接有同一滑动轴(13)，滑动轴(13)上安装有锥形夹紧轮(14)，夹紧部主框架(11)上安装有为驱动电机(12)供能的充电电池(18)。

3.根据权利要求2所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述爬行部(2)包括爬行部主框架(21)，爬行部主框架(21)上安装有电机安装板(28)，电机安装板(28)上分别安装有伺服电机(22)、充电电池(27)和控制模块(29)，伺服电机(22)的输出端安装有传动轴(23)，传动轴(23)通过键(25)连接有锥形爬行轮(24)，传动轴(23)通过轴承(26)与爬行部主框架(21)相连。

4.根据权利要求3所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述压力反馈组件(17)包括安装在夹紧部主框架(11)上的法兰轴套(171)，法兰轴套(171)内设有滑动轴承(172)，滑动轴承(172)套接在旋转螺杆(15)的端部，且旋转螺杆(15)靠近滑动轴承(172)的一端通过压缩弹簧(173)连接有压力传感器(174)，压力传感器(174)与法兰轴套(171)相连。

5.根据权利要求4所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述锁扣组件包括安装在爬行部主框架(21)上的蝶形锁主件(213)和安装在夹紧部主框架(11)上的蝶形锁拉扣(113)，蝶形锁拉扣(113)和蝶形锁主件(213)相互卡接。

6.根据权利要求5所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述爬行部主框架(21)和夹紧部主框架(11)靠近蝶形锁主件(213)的一端设有相互咬合的迷宫结构(4)。

7.根据权利要求6所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述爬行部主框架(21)和夹紧部主框架(11)上分别设有与销轴(3)相对应的合页阴接头(112)和合页阳接头(212)。

8.根据权利要求7所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述夹紧部主框架(11)上安装有拉铆螺母a(111)，爬行部主框架(21)上安装有拉铆螺母b(211)。

9.根据权利要求8所述的一种电杆自升降抱箍，其特征在于，所述控制模块(29)包括控制单元、电源，遥控器、所述控制单元包括avr模块、dc-dc模块、无线通信模块，所述无线通信模块与外部遥控器通信连接，所述电源与dc-dc模块电连接。

10.如根据权利要求9所述的一种电杆自升降抱箍的控制方法，其特征在于，该控制方法包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种电杆自升降抱箍及控制方法，包括夹紧部、爬行部、控制系统，所述夹紧部与爬行部铰接和锁具紧固，形成可安装绝缘隔板的抱杆机构，所述控制系统与夹紧部、爬行部电性连接，所述控制系统控制所述夹紧部夹紧或松开电杆；所述控制系统控制所述爬行部带动绝缘隔板自下往上负重升降，并可在杆上任意高度驻停。本发明中，通过爬行功能可将绝缘隔板自动负重升至作业高空驻停，避免现有技术中存在安装时安全距离不足隐患，同时安装便捷，不受电杆规格和杆身附着物的影响，适应范围广。

技术研发人员：魏秀宾,李懿,陈征辉
受保护的技术使用者：安徽梦克斯航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16