一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及变电站工程技术领域，具体为一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置及其使用方法。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
3.在对高空电缆进行检修过程中，需要使用到高空作业防护支撑装置，现有的高空作业防护支撑装置大都为简单的支撑箱，支撑箱通过调节臂调节其支撑高度和位置，需要驾驶员在驾驶室内远距离观察和调节机械臂的位置和角度，调节过程繁琐，无法通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，给电缆维护人员带来了不便，同时不便于调节支撑箱的角度，从而无法保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱连接处没有加固结构，连接后稳定性差，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置及其使用方法，具备通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，便于调节支撑箱的角度，保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱连接稳固，安全性高的优点，解决了现有的高空作业防护支撑装置大都为简单的支撑箱，支撑箱通过调节臂调节其支撑高度和位置，需要驾驶员在驾驶室内远距离观察和调节机械臂的位置和角度，调节过程繁琐，无法通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，给电缆维护人员带来了不便，同时不便于调节支撑箱的角度，从而无法保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱连接处没有加固结构，连接后稳定性差，存在一定安全隐患的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置，包括支撑箱，所述支撑箱的正面通过螺钉连接有控制器，所述支撑箱的底部固定安装有纵向调节机构，所述纵向调节机构的底部固定安装有横向调节机构，所述横向调节机构的底部固定安装有角度调节机构，所述角度调节机构的右侧焊接有横板，所述横板的右侧设置有固定机构，所述横板的右侧通过固定机构连接有机械臂。
6.优选的，所述纵向调节机构包括滑座和支撑轨，所述滑座套设在支撑轨的顶部，所述滑座的顶部与支撑箱的底部焊接，所述支撑轨的前后两侧均焊接有连接板，所述连接板的表面通过螺钉连接有第一电机，两个连接板之间转动连接有第一螺纹杆，所述第一电机的转轴贯穿连接板并与第一螺纹杆固定连接，所述第一螺纹杆的表面螺纹套设有第一移动板，所述第一移动板的两侧均与滑座焊接，所述控制器的输出端与第一电机电性连接。
7.优选的，所述滑座滑动套设在支撑轨的顶部，所述第一螺纹杆与连接板的连接处通过第一轴承转动连接。
8.优选的，所述横向调节机构包括箱体，所述箱体内腔的左侧通过螺钉连接有第二电机，所述第二电机的转轴固定连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的表面螺纹套设有第二移动板，所述第二移动板的顶部固定连接有连接块，所述箱体顶部的两侧均开设有长孔，所述连接块的顶部贯穿长孔并焊接有支撑板，所述控制器的输出端与第二电机电性连接。
9.优选的，所述箱体的内腔横向焊接有导向杆，所述导向杆贯穿第二移动板并与第二移动板活动连接，所述第二螺纹杆的右端通过第二轴承与箱体的内壁转动连接。
10.优选的，所述角度调节机构包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块的表面通过螺钉连接有第三电机，所述第三电机的转轴贯穿第一固定块并固定连接有转杆，所述转杆的表面固定套设有齿轮，所述转杆的表面固定套设有u型板，所述控制器的输出端与第三电机电性连接。
11.优选的，所述第二固定块的一侧通过螺钉连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的一端固定连接有齿环，所述齿环与齿轮相适配，所述齿环的表面焊接有平衡杆，所述平衡杆远离齿环的一端贯穿第二固定块并与第二固定块活动连接，所述平衡杆远离齿环的一段焊接有限位块，所述u型板的右侧与横板焊接。
12.优选的，所述固定机构包括平板，所述机械臂的左侧贯穿至横板的内腔，所述平板的顶部与横板接触，所述平板的顶部贯穿设置有紧固螺栓，所述紧固螺栓的底部贯穿平板并延伸至机械臂的内腔，所述紧固螺栓的表面与机械臂的内壁螺纹连接，所述平板底部的前后两侧均焊接有插板，所述插板的底部依次贯穿横板和机械臂并延伸至横板的底部，所述横板的底部焊接有壳体，所述壳体的右侧焊接有支板，所述支板的表面转动连接有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆表面的前后两侧均螺纹套设有螺纹套，所述第三螺纹杆表面前后两侧的螺纹旋向相反，所述壳体的右侧开设有导向孔，所述螺纹套的左侧贯穿导向孔并焊接有卡块，所述卡块的一侧依次贯穿壳体和插板，所述第三螺纹杆的右端焊接有转盘。
13.优选的，所述箱体的表面通过铰链连接有箱门，所述箱门正面的顶部焊接有把手，所述箱门正面的右侧焊接有固定壳，所述箱体正面的右侧通过支块连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的左端固定连接有定位块，所述定位块的左侧延伸至固定壳的内腔，所述箱体的正面通过螺钉连接有电池，所述控制器的输入端与电池电性连接，所述控制器的输出端与第二电动推杆电性连接。
14.优选的，所述一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置使用方法，包括以下步骤：
15.a：调节支撑箱的前后位置时，通过控制器控制第一电机运行带动第一螺纹杆旋转，第一螺纹杆螺纹带动第一移动板前后移动，第一移动板带动滑座前后移动，滑座带动支撑箱前后移动，从而实现支撑箱前后位置调节，便于调节操作人员自行调节前后位置；
16.b；调节支撑箱的横向位置时，通过控制器控制第二电机运行带动第二螺纹杆旋转，第二螺纹杆螺纹带动第二移动板横向移动，第二移动板带动连接块和支撑板横向移动，支撑板带动支撑轨、滑座和支撑箱横向移动，从而实现支撑箱横向位置调节，便于调节操作人员自行调节横向位置；
17.c：调节支撑箱的倾斜角度时，控制器控制第三电机运行带动转杆旋转，转杆带动u型板旋转，u型板带动和横板和机械臂旋转，可调节箱体与u型板之间的角度，这样无论机械臂在支撑的过程中处于何种倾斜角度，都可以保持箱体处于水平状态，从而保持支撑箱处
于水平状态，通过控制器控制第一电动推杆伸长带动齿环移动，齿环与齿轮啮合接触，对齿轮进行锁止固定，第一电机、第二电机和第三电机均为自锁电机，停止运行时可以自行锁止，保证了支撑箱的稳定支撑，避免支撑箱在支撑的过程中发生倾斜；
18.d：对横板和机械臂之间进行拆卸时，旋转转盘带动第三螺纹杆旋转，第三螺纹杆带动螺纹套移动两个螺纹套带动卡块移动，使卡块移动至固定壳的内腔远离插板，通过扳手拆卸紧固螺栓，向上移动平板带动插板向上移动，使插板远离横板，向右移动机械臂远离横板，从而对其拆卸。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.本发明可通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，给电缆维护人员带来了极大的便利，便于调节支撑箱的角度，能保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱通过加固结构进行连接，连接稳固，提高了安全性高，解决了无法通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，同时不便于调节支撑箱的角度，从而无法保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱连接处没有加固结构，连接后稳定性差，存在一定安全隐患的问题。
附图说明
21.图1为本发明立体结构示意图；
22.图2为本发明立体结构后视示意图；
23.图3为本发明立体结构仰视示意图；
24.图4为本发明纵向调节机构立体示意图；
25.图5为本发明横向调节机构立体示意图；
26.图6为本发明角度调节机构立体示意图；
27.图7为本发明固定机构立体示意图。
28.图中：1支撑箱、2控制器、3纵向调节机构、4横向调节机构、5角度调节机构、6横板、7机械臂、8固定机构、9滑座、10支撑轨、11连接板、12第一电机、13第一螺纹杆、14第一移动板、15箱体、16第二电机、17第二螺纹杆、18第二移动板、19连接块、20支撑板、21长孔、22导向杆、23第一固定块、24第二固定块、25第三电机、26转杆、27齿轮、28u型板、29第一电动推杆、30齿环、31平衡杆、32平板、33螺栓、34插板、35壳体、36支板、37第三螺纹杆、38螺纹套、39卡块、40导向孔、41箱门、42固定壳、43第二电动推杆、44定位块。
具体实施方式
29.请参阅图1-图7，一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置，包括支撑箱1，支撑箱1的正面通过螺钉连接有控制器2，支撑箱1的底部固定安装有纵向调节机构3，纵向调节机构3的底部固定安装有横向调节机构4，横向调节机构4的底部固定安装有角度调节机构5，角度调节机构5的右侧焊接有横板6，横板6的右侧设置有固定机构8，横板6的右侧通过固定机构8连接有机械臂7。
30.纵向调节机构3包括滑座9和支撑轨10，滑座9套设在支撑轨10的顶部，滑座9的顶部与支撑箱1的底部焊接，支撑轨10的前后两侧均焊接有连接板11，连接板11的表面通过螺钉连接有第一电机12，两个连接板11之间转动连接有第一螺纹杆13，第一电机12的转轴贯穿连接板11并与第一螺纹杆13固定连接，第一螺纹杆13的表面螺纹套设有第一移动板14，
第一移动板14的两侧均与滑座9焊接，控制器2的输出端与第一电机12电性连接，通过设置支撑轨10，能够对滑座9进行支撑，便于滑座9稳定的前后移动，通过设置连接板11，对两个支撑轨10之间进行加固支撑，提高了支撑轨10的稳固性。
31.滑座9滑动套设在支撑轨10的顶部，第一螺纹杆13与连接板11的连接处通过第一轴承转动连接，通过设置第一轴承，能够对第一螺纹杆13进行支撑，便于第一螺纹杆13稳定的旋转。
32.横向调节机构4包括箱体15，箱体15内腔的左侧通过螺钉连接有第二电机16，第二电机16的转轴固定连接有第二螺纹杆17，第二螺纹杆17的表面螺纹套设有第二移动板18，第二移动板18的顶部固定连接有连接块19，箱体15顶部的两侧均开设有长孔21，连接块19的顶部贯穿长孔21并焊接有支撑板20，控制器2的输出端与第二电机16电性连接，支撑轨10的底部与支撑板20的顶部焊接，通过设置长孔21，对连接块19进行导向，便于连接块19的横向移动，通过设置支撑板20，增大与支撑轨10之间的接触面积，便于对支撑轨10进行稳定支撑，从而对支撑箱1进行稳定支撑。
33.箱体15的内腔横向焊接有导向杆22，导向杆22贯穿第二移动板18并与第二移动板18活动连接，第二螺纹杆17的右端通过第二轴承与箱体15的内壁转动连接，通过设置导向杆22，能够对第二移动板18进行导向，便于第二移动板18的横向移动，通过设置第二轴承，对第二螺纹杆17进行支撑，便于第二螺纹杆17稳定的旋转。
34.角度调节机构5包括第一固定块23和第二固定块24，第一固定块23的表面通过螺钉连接有第三电机25，第三电机25的转轴贯穿第一固定块23并固定连接有转杆26，转杆26的表面固定套设有齿轮27，转杆26的表面固定套设有u型板28，控制器2的输出端与第三电机25电性连接，第一固定块23和第二固定块24的顶部均与箱体15的底部焊接，通过设置第三电机25和转杆26，便于调节u型板28与箱体15之间的角度，在机械臂7调节的过程中机械臂7自身会发生倾斜，通过调节机械臂7与支撑箱1之间的角度来保持支撑箱1处于水平状态，使电缆维修人员始终站在平面上进行维修操作，提高了安全性。
35.第二固定块24的一侧通过螺钉连接有第一电动推杆29，第一电动推杆29的一端固定连接有齿环30，齿环30与齿轮27相适配，齿环30的表面焊接有平衡杆31，平衡杆31远离齿环30的一端贯穿第二固定块24并与第二固定块24活动连接，平衡杆31远离齿环30的一段焊接有限位块，u型板28的右侧与横板6焊接，通过设置第一电动推杆29和齿环30，能够对齿轮27进行锁止固定，从而对转杆26、第三电机25、第一固定块23和箱体15进行锁止固定，保证了箱体15的稳定性，通过设置平衡杆31，能够对齿环30进行平衡支撑导向，通过设置限位块，对平衡杆31的移动距离进行限位，避免平衡杆31脱离第二固定块24。
36.固定机构8包括平板32，机械臂7的左侧贯穿至横板6的内腔，平板32的顶部与横板6接触，平板32的顶部贯穿设置有紧固螺栓33，紧固螺栓33的底部贯穿平板32并延伸至机械臂7的内腔，紧固螺栓33的表面与机械臂7的内壁螺纹连接，平板32底部的前后两侧均焊接有插板34，插板34的底部依次贯穿横板6和机械臂7并延伸至横板6的底部，横板6的底部焊接有壳体35，壳体35的右侧焊接有支板36，支板36的表面转动连接有第三螺纹杆37，第三螺纹杆37表面的前后两侧均螺纹套设有螺纹套38，第三螺纹杆37表面前后两侧的螺纹旋向相反，壳体35的右侧开设有导向孔40，螺纹套38的左侧贯穿导向孔40并焊接有卡块39，卡块39的一侧依次贯穿壳体35和插板34，第三螺纹杆37的右端焊接有转盘，通过设置转盘，便于带
动第三螺纹杆37旋转，通过设置导向孔40，对螺纹套38进行导向，便于螺纹套38的横向移动，通过设置紧固螺栓33，能够使横板6和机械臂7固定连接在一起，通过设置平板32和插板34，能够对横板6和机械臂7进行锁止加固，通过设置卡块39，能够对插板34进行卡接固定，从而对横板6和机械臂7进行加固，使其连接后不会松动和脱落，提高了安全性。
37.箱体15的表面通过铰链连接有箱门41，箱门41正面的顶部焊接有把手，箱门41正面的右侧焊接有固定壳42，箱体15正面的右侧通过支块连接有第二电动推杆43，第二电动推杆43的左端固定连接有定位块44，定位块44的左侧延伸至固定壳42的内腔，箱体15的正面通过螺钉连接有电池，控制器2的输入端与电池电性连接，控制器2的输出端与第二电动推杆43电性连接，通过设置第二电动推杆43和定位块44和固定壳42，能够对箱门41进行锁止固定，避免箱门41随意的开合，对电缆维修人员提供保障，通过控制器2控制第二电动推杆43收缩带动定位块44移动，使定位块44远离固定壳42，可以实现箱门41的开启。
38.一种220千伏变电站工程用高空作业防护装置使用方法，包括以下步骤：
39.a：调节支撑箱1的前后位置时，通过控制器2控制第一电机12运行带动第一螺纹杆13旋转，第一螺纹杆13螺纹带动第一移动板14前后移动，第一移动板14带动滑座9前后移动，滑座9带动支撑箱1前后移动，从而实现支撑箱1前后位置调节，便于调节操作人员自行调节前后位置；
40.b；调节支撑箱1的横向位置时，通过控制器2控制第二电机16运行带动第二螺纹杆17旋转，第二螺纹杆17螺纹带动第二移动板18横向移动，第二移动板18带动连接块19和支撑板20横向移动，支撑板20带动支撑轨10、滑座9和支撑箱1横向移动，从而实现支撑箱1横向位置调节，便于调节操作人员自行调节横向位置；
41.c：调节支撑箱1的倾斜角度时，控制器2控制第三电机25运行带动转杆26旋转，转杆26带动u型板28旋转，u型板28带动和横板6和机械臂7旋转，可调节箱体15与u型板28之间的角度，这样无论机械臂7在支撑的过程中处于何种倾斜角度，都可以保持箱体15处于水平状态，从而保持支撑箱1处于水平状态，通过控制器2控制第一电动推杆29伸长带动齿环30移动，齿环30与齿轮27啮合接触，对齿轮27进行锁止固定，第一电机12、第二电机16和第三电机25均为自锁电机，停止运行时可以自行锁止，保证了支撑箱1的稳定支撑，避免支撑箱1在支撑的过程中发生倾斜；
42.d：对横板6和机械臂7之间进行拆卸时，旋转转盘带动第三螺纹杆37旋转，第三螺纹杆37带动螺纹套38移动两个螺纹套38带动卡块39移动，使卡块39移动至固定壳42的内腔远离插板34，通过扳手拆卸紧固螺栓33，向上移动平板32带动插板34向上移动，使插板34远离横板6，向右移动机械臂7远离横板6，从而对其拆卸。
43.综上所述：该220千伏变电站工程用高空作业防护装置及其使用方法，通过支撑箱1、控制器2、纵向调节机构3、横向调节机构4、角度调节机构5、横板6、机械臂7和固定机构8进行配合，解决了现有的高空作业防护支撑装置大都为简单的支撑箱，支撑箱通过调节臂调节其支撑高度和位置，需要驾驶员在驾驶室内远距离观察和调节机械臂的位置和角度，调节过程繁琐，无法通过站在支撑箱内部的人员直接调节其位置，给电缆维护人员带来了不便，同时不便于调节支撑箱的角度，从而无法保证支撑箱一直处于水平状态，机械臂与支撑箱连接处没有加固结构，连接后稳定性差，存在一定安全隐患的问题。