一种自主越障的高压线下夹持行走机构的制作方法
【专利摘要】一种自主越障的高压线下夹持行走机构，设有多个行走装置，行走装置包括与高压线配合的行进轮、U型支撑座、中心管及中心杆，行进轮可转动的固定在U型支撑座的两分支之间，U型支撑座的底部与中心杆的端部连接，中心管的两端分别设有上端盖和下端盖，下端盖固定在活动底板上，中心杆穿过上端盖与设置在中心管中且可上下移动的销轴连接，所述中心杆位于上端盖和U型支撑座底部之间的部位套设有压缩弹簧；还设有用于同步控制各行走装置的中心杆上下运动的伸缩控制装置，该伸缩控制装置与各中心杆对应的销轴连接。本发明通过伸缩控制装置对压缩弹簧施力，并结合压缩弹簧自身的弹力，实现行进轮在高压线上的夹持、以及自主越过高压线上的障碍物。
【专利说明】一种自主越障的高压线下夹持行走机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压线的巡检或除冰领域，具体的说是一种自主越障的高压线下夹持行走机构。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的高速发展，超高压大容量输电线路越建越多。远距离高压线输电时线路穿越的地理环境更加复杂，如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭，给线路维护带来很多困难。随着全球气温变暖导致的极端天气气候事件的频率与强度明显增加，以及输电线路所处地质条件的复杂，更容易使远距离输电线遭受冰灾等极端天气的影响。特别是我国南方部分省市地区冬末春初之际经常遭受低温、雨雪、冰冻灾害，当气温在零度左右时，电网结构高压线上上所覆盖的积雪经融化和二次冻冰过程，使得高压线上所附冰柱更加坚固，使输电线路遭遇重大破坏，造成大规模经济损失。
[0003]远距离输电通常采用220KV的高压线进行传输，220KV高压线有四股子导线固定在间隔棒上使其成为一定规则的形状，在输电线路上形成障碍的线路金具主要包括线夹、间隔棒、压接管、绝缘子等，在输电线上进行除冰或者巡检的过程中要保证夹持机构能越过其上的障碍物可以连续工作，但目前国内外研究较多的是对单根高压线的夹持，对多根高压线即多分裂高压线的夹持机构的研究还是一片空白。为了保证除冰或者巡检装置可以牢固的夹持在多分裂高压线上，要高压线的上下两根子导线分别进行夹持。但传统的夹持机构由于自身的局限性，在巡检或除冰过程中不能越过输电线上的间隔棒等障碍物，因此不再适用于多根高压线的夹持越障。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的夹持机构由于其自身的局限性，在巡检或除冰过程中不能越过输电线上的障碍物的缺陷，提供一种自主越障的高压线下夹持行走机构，该机构可以夹持在多根高压线上并且能够越过高压线上的间隔棒等障碍物。
[0005]本发明为解决上述问题所采用的技术方案为:一种自主越障的高压线下夹持行走机构，设有多个用于夹持高压线，且能够沿高压线行进的行走装置，所述的行走装置包括与高压线配合的行进轮、U型支撑座、中心管以及中心杆，行进轮可转动的固定在U型支撑座的两个分支之间，U型支撑座的底部与中心杆的端部连接，所述中心管的上下两端分别设有上端盖和下端盖，下端盖固定在一个活动底板上，中心杆穿过上端盖与设置在中心管中的销轴连接，中心管的管壁上相对设有两个滑道，销轴可在滑道中上下移动，所述中心杆位于上端盖和U型支撑座底部之间的部位套设有压缩弹簧；行进轮在遇到障碍物时能够克服压缩弹簧的弹力在竖直方向上发生偏移，以实现自动越障；所述的下夹持行走机构还设有用于同步控制各行走装置的中心杆上下运动的伸缩控制装置，该伸缩控制装置与各中心杆对应的销轴连接，通过对销轴施力使其沿中心管管壁上的滑道上下移动，以实现行走装置对闻压线的夹持或松开。[0006]本发明中，压缩弹簧设置在中心杆上，中心管的上端盖用于承载压缩弹簧，下端盖上设有螺纹孔，下端盖固定在活动底板上，工作时只需把活动底板通过合页和固定车身铰接在一起即可使用，完成其在输电线上的夹持、行走越障工作。上下端盖固定在中心管的两端，中心杆穿过上端盖通过销轴定位在中心管滑道中进行定位，使其可以单自由度上下移动。
[0007]所述行走装置的个数为四个,伸缩控制装置包括一个手柄,手柄上铰接有四个连杆，四个连杆分别四个行走装置中的销轴铰接，通过拉动手柄对销轴施力可使各行走装置中的中心杆同步移动。其中，所述行走装置中的销轴与连杆的端部之间通过U型支架连接，U型支架的两个分支分别与销轴的端部铰接，手柄设置在四个行进轮角线的中心位置，四个连杆均布定位在手柄的四周，拉动手柄对销轴施力可使行走装置中的行进轮同步伸缩，行进轮在压缩弹簧作用下实现其在高压线上的夹持及越障。其工作原理为:使用本机构时需要把本机构中的活动底板和固定车身连接在一起，工作前拉动手柄，此时连杆在手柄的带动下使中心管中的中心杆向下运动，进而挤压压缩弹簧，使压缩弹簧产生弹力；松开手柄，在压缩弹簧弹力的作用下，中心杆向上运动，使行进轮卡在高压线的下子导线上，压缩弹簧向上的弹力挤压高压线的下子导线，使行进轮夹持在高压线上，完成夹持功能；当遇到障碍物时，也利用压缩弹簧的伸缩性产生弹力越过障碍物，具体越障过程为，当行进轮接触到间隔棒上的线夹时，线夹会给行进轮一个阻力，压缩弹簧受到阻力产生一个弹力来抵消这种阻力，也即压缩弹簧压缩量变长，迫使中心杆向下运动，使行进轮越过间隔棒上的障碍物，当越过障碍物后压缩弹簧伸缩复原，在压缩弹簧弹力的作用下中心杆复原，使行进轮卡在高压线上的下子导线上，完成越障功能。
[0008]其中，为了增大行进轮的行进稳定性，将行进轮设置为楔形轮，楔形轮两边的斜面可以增大与高压线之间的挤压力，楔形的底面增大了与输电线之间的接触面积，行进轮的楔形斜面上设有防滑纹，增大了行进轮与高压电线之间的摩擦力；为了保证跨越间隔棒等障碍物时不会使行进轮从高压线的上导线上脱离，在行进轮中楔形斜面的上部设有开口槽，跨越间隔棒时，线夹刚好能够卡在开口槽之间，避免了跨越间隔棒时使该机构从高压线上滑落。
[0009]进一步的，上述的行进轮套设在定位轴上，定位轴的两端固定在U型支撑座的两分支上。
[0010]进一步的，上述中心杆伸出上端盖的端部设有螺纹，并通过定位螺母与U型支撑座的底部连接。
[0011]有益效果:本发明的该机构在使用时，通过伸缩控制装置对压缩弹簧施力，并结合压缩弹簧自身的弹力，实现行走装置中的行进轮在高压线上的夹持、以及自主越过高压线上的障碍物的功能，保证行走工作的连续性，其结构能够同时满足高压线中多根子导线的夹持或松开；该机构能够与现有的巡检除冰设备相配合，实现对高压线中下子导线的夹持、以及在行走过程中保证该机构能够稳定连续可靠的越过高压线上的线夹、间隔棒等障碍物，完成高压线的除冰及巡检工作，避免了人工高空危险事故的发生，提高了救灾抢险的效率。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中行走装置的结构图；
图3为本发明的中心管和中心杆的配合安装图；
图4为行走装置夹持高压线之前的示意图；
图5为行走装置夹持高压线之后的示意图；
图6为行走装置越障中示意图；
图7为伸缩控制装置的工作原理图。
[0013]附图标记:1、防松螺母，2、定位轴，3、行进轮，4、U型支撑座，5、定位螺母，6、压缩弹簧，7、中心杆，8、上端盖，9、销轴，10、中心管，11、下端盖，12,U型支架，13、连杆，14、手柄，
15、活动底板,16、高压线，17、线夹。
【具体实施方式】
[0014]如图1、图2和图3所示，一种自主越障的高压线下夹持行走机构，设有多个用于夹持高压线、且能够沿高压线行进的行走装置，所述的行走装置包括与高压线配合的行进轮
3、U型支撑座4、中心管10以及中心杆7，行进轮3可转动的固定在U型支撑座4的两个分支之间，U型支撑座4的底部与中心杆7的端部连接，所述中心管10的上下两端分别设有上端盖8和下端盖11,下端盖11固定在一个活动底板15上,使用时活动底板15只需通过合页和固定车身铰接在一起即可。中心杆7穿过上端盖8与设置在中心管10中的销轴9连接，中心管10的管壁上相对设有两个滑道，销轴9可在滑道中上下移动，所述中心杆7位于上端盖8和U型支撑座4底部之间的部位套设有压缩弹簧6 ;行进轮3在遇到障碍物时能够克服压缩弹簧6的弹力在竖直方向上发生偏移，以实现自动越障；所述的下夹持行走机构还设有用于同步控制各行走装置的中心杆7上下运动的伸缩控制装置，该伸缩控制装置与各中心杆7对应的销轴9连接，通过对销轴9施力使其沿中心管10管壁上的滑道上下移动，以实现行走装置对高压线的夹持或松开。
[0015]所述行走装置的个数为四个,伸缩控制装置包括一个手柄14,手柄14上铰接有四个连杆13，四个连杆13分别四个行走装置中的销轴9铰接，通过拉动手柄14对销轴9施力可使各行走装置中的中心杆7同步移动。
[0016]所述的行进轮3为楔形轮，行进轮3中楔形斜面上设有防滑纹。
[0017]本发明中，在上端盖8上开有中心孔，中心杆7穿过上端盖8的中心孔插入中心管10中，中心杆7轴肩底部和销轴9刚性连接在一起，通过销轴9定位在中心管10管壁的滑道中，使其可以单自由度上下移动。行进轮3套设在定位轴2上，定位轴2的两端通过防松螺母I固定在U型支撑座4的两个分支上，中心杆7上端攻有外螺纹，中心杆7的上端穿入U型支撑座4中，利用定位螺母5使其连接在一起。所述压缩弹簧6放置在中心管10中的中心杆7上，中心管10的上端盖8用于承载压缩弹簧6，利用压缩弹簧6受挤压产生向上的弹力，使行进轮3顶在高压线的下子导线上，完成下夹持功能，当遇到障碍物时利用压缩弹簧6受阻产生弹力实现越障。
[0018]所述行走装置中的销轴9与连杆13的端部之间通过U型支架12连接，U型支架12定位在中心管10管壁滑道中的销轴9上，手柄14放置在四个行进轮角线的中心位置，四个连杆13定位在手柄14的四周。[0019]所述伸缩控制装置其工作原理如图7所示，拉动手柄14可使四个行进轮3实现同步伸缩，方便安放，可以使行进轮3处在低于高压线中下子导线位置，松开手柄14即可实现同步伸缩，使行进轮3同步卡在高压线的下子导线上，此时压缩弹簧6对高压线的下子导线产生一个向上的挤压力完成夹持，其夹持过程如图4和图5所示。
[0020]本发明的工作过程如下，使用本装置时需要把本装置和固定车身连接在一起，只需要把活动底板15通过合页和固定车身连接在一起即可。工作前拉动手柄14，此时连杆
13在手柄14的带动下使中心管10中的中心杆7向下运动，进而挤压压缩弹簧6，使压缩弹簧6产生弹力。松开手柄14，在压缩弹簧6弹力的作用下，中心杆7向上运动，使行进轮3卡在高压线的下子导线上。压缩弹簧6向上的弹力挤压高压线的下子导线，使行进轮3夹持在闻压线上，完成夹持功能。
[0021]当遇到间隔棒等障碍物时，也利用压缩弹簧6的伸缩性产生弹力越过间隔棒等障碍物，其越障之前如图5所示，越障中的过程如图6所示，越障之后又恢复至如图5所示，具体越障过程如下所述:当行进轮3接触到间隔棒上的线夹17时，线夹17会给行进轮一个阻力，压缩弹簧6受到阻力产生一个弹力来抵消这种阻力，也即压缩弹簧6压缩量变长，迫使中心杆7向下运动，使行进轮3越过间隔棒上的障碍物，当越过障碍物之后压缩弹簧6伸缩复原，在压缩弹簧6弹力的作用下中心杆7复原，使行进轮3卡在高压线上的下子导线上，完成越障。
【权利要求】
1.一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:设有多个用于夹持高压线，且能够沿高压线行进的行走装置，所述的行走装置包括与高压线配合的行进轮(3)、U型支撑座(4)、中心管(10)以及中心杆(7)，行进轮(3)可转动的固定在U型支撑座(4)的两个分支之间，U型支撑座(4)的底部与中心杆(7)的端部连接，所述中心管(10)的上下两端分别设有上端盖(8 )和下端盖(11)，下端盖(11)固定在一个活动底板(15 )上，中心杆(7 )穿过上端盖(8)与设置在中心管(10)中的销轴(9)连接，中心管(10)的管壁上相对设有两个滑道，销轴(9)可在滑道中上下移动，所述中心杆(7)位于上端盖(8)和U型支撑座(4)底部之间的部位套设有压缩弹簧(6);行进轮(3)在遇到障碍物时能够克服压缩弹簧(6)的弹力在竖直方向上发生偏移，以实现自动越障；所述的下夹持行走机构还设有用于同步控制各行走装置的中心杆(7)上下运动的伸缩控制装置，该伸缩控制装置与各中心杆(7)对应的销轴(9)连接，通过对销轴(9)施力使其沿中心管(10)管壁上的滑道上下移动，以实现行走装置对高压线的夹持或松开。
2.根据权利要求1所述的一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:所述行走装置的个数为四个，伸缩控制装置包括一个手柄(14),手柄(14)上铰接有四个连杆(13)，四个连杆(13)分别四个行走装置中的销轴(9)铰接，通过拉动手柄(14)对销轴(9)施力可使各行走装置中的中心杆(7)同步移动。
3.根据权利要求2所述的一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:所述行走装置中的销轴(9)与连杆(13)的端部之间通过U型支架(12)连接。
4.根据权利要求1所述的一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:所述的行进轮(3)为楔形轮，行进轮(3)中楔形斜面上设有防滑纹。
5.根据权利要求1所述的一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:所述行进轮(3 )套设在定位轴(2 )上，定位轴(2 )的两端固定在U型支撑座(4 )的两分支上。
6.根据权利要求1所述的一种自主越障的高压线下夹持行走机构，其特征在于:所述中心杆(7)伸出上端盖(8)的端部设有螺纹，并通过定位螺母(5)与U型支撑座(4)的底部连接。
【文档编号】H02G1/02GK103490346SQ201310471761
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】朱德荣, 杨建军, 沈俊芳, 贾平, 吕远好, 关帅国, 谢科, 张美美, 王丹 申请人:洛阳理工学院