一种快速转换的线夹装置的制作方法

本发明涉及高压输电线路导线接地工具技术领域，尤其涉及一种快速转换的线夹装置。

背景技术：

随着我国经济快速发展，用电量日益增加，输电线路分布越来越广，输电网络越来越庞大复杂，高压输电线路出线越来越密集，输电线路周围环境越来越复杂，输电线路中同塔架设、交叉跨越、近距离平行等情况越来越多。随着输电电压等级的提高，当运行线路停电检修时，如果周围有带电运行线路与之同塔架设、交叉跨越或者近距离平行，由于带电运行回路和停电检修回路之间存在着静电耦合和电磁耦合，停电检修线路上的感应电压和感应电流对人体造成的危害已经不能忽视，复杂的线路环境带来的感应电电压对线路工作人员的人身安全存在极大的威胁，尤其在作业人员在装、拆接地线中过程中危险最大，如果发生事故，将对人身及线路安全造成严重后果。由此可见，在线路检修处可靠地装设地线已经成为保证线路停电检修人员人生安全的基本保障，输电线路接地线夹已成为这道基本保障线的关键装置，其可靠性与安全性是线路检修的安全作业重要技术保证。

导线端接地线夹的挂接主要有操作杆式和抛挂式两种。操作杆式是采用可分离式绝缘操作杆旋转导线端线夹螺杆（驱动轴）来实现线夹和导线间的夹紧与放松。尽管其携带稍微困难，但其易于实现不同工位及耐张塔上的线夹挂接，以及满足施工的安全规范要求，目前仍是国内外普遍采用的挂接方式。

根据不同线路等级，选择不同长度的绝缘杆作为操作杆以满足不同电压等级导线的短路挂接。线夹的动力源是操作人员对操作杆的旋转运动，其是传动系统的运动与执行系统的动作的动力来源。操作杆通过端部接头与线夹传动螺杆连接，并带动螺杆旋转并实现螺杆轴向位移以及实现线夹与导线的夹紧与松放。但是在实际操作中，倘若操作杆伸出太长，会存在线夹夹紧与松放困难以及线夹与操作杆连接、分离困难等问题，因此，一种易于实现线夹夹紧与松放以及线夹与操作杆连接、分离的线夹与操作杆配套装置成为需求。

技术实现要素：

针对以上不足，本发明提供一种快速转换的线夹装置，线夹装置易于实现线夹夹紧与松放还能快速实现线夹与操作杆的连接与分离。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种快速转换的线夹装置，包括有螺旋压紧式线夹和操作杆；

所述螺旋压紧式线夹包括有通过旋转以实现所述螺旋压紧式线夹夹紧或松开的驱动轴，所述驱动轴的自由端为呈圆锥状的锥形头，所述锥形头上开设有纵向设置的接头滑槽以及横向设置的卡位槽，所述接头滑槽接通所述卡位槽；

所述操作杆的前端设置有接头，所述接头呈前端开口、内部中空的管状结构，所述接头内壁上固定设置有一个定位滑动销；

当操作时，所述驱动轴位于所述接头内，所述定位滑动销位于所述接头滑槽或者所述卡位槽内。

螺旋压紧式线夹通过直接或者间接驱动螺杆旋转来实现线夹的夹紧或放松，对于直接驱动形式下的螺杆以及间接驱动下为螺杆提供驱动力的杆状结构本发明定义为驱动轴。继而通过驱动轴可实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松。本发明中，在实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松的操作时，螺旋压紧式线夹的驱动轴位于操作杆的接头内，此时定位滑动销通过接头滑槽进入卡位槽内，由于卡位槽的周向限位作用，在旋转操作杆时，操作杆可带动驱动轴一起旋转，从而通过驱动轴的旋转而实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松。当然，接头滑槽也有周向限位作用，在通过旋转操作杆带动驱动轴转动来实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松的目的下，定位滑动销也可以位于接头滑槽内，但前提是接头滑槽能够给定位滑动销提供足够的周向限位作用。螺旋压紧式线夹与操作杆的快速连接与分离的实现方式是：连接时，接头对准锥形头并使锥形头前端套入接头内，开始时定位滑动销并不需要对准接头滑槽，因为在锥形头逐渐套入接头的过程中，稍微旋转操作杆，即可实现定位滑动销滑入接头滑槽，当定位滑动销滑入接头滑槽或者进一步通过接头滑槽滑入卡位槽，此时即完成操作杆与螺旋压紧式线夹的连接，当定位滑动销滑入接头滑槽并经过旋转后，定位滑动销在驱动轴的轴向上受限，当进一步旋转使定位滑动销在周向受限时，定位滑动销只有沿进来路线返回一个可运动方向，此时操作杆和螺旋压紧式线夹互相受限而不易脱离，这种形式保证了螺旋压紧式线夹操作杆式挂接的可行性和可靠性；分离时，仅需操作操作杆让定位滑动销原路返回即可实现操作杆与螺旋压紧式线夹的分离。通过定位滑动销、接头滑槽以及卡位槽的设置，可以实现螺旋压紧式线夹夹紧与松放还能快速实现螺旋压紧式线夹与操作杆的连接与分离。

在上述技术方案的基础上，本发明还有更进一步的优化和改进。

进一步地，所述接头的侧壁上沿最前端起开设有轴向的导向槽；所述锥形头前端设置有导向绳。在将螺旋压紧式线夹从导线上拆卸下来时，可能由于螺旋压紧式线夹距离作业人员较远而需要较长的操作杆，此时由于操作杆重力或作业人员持杆手臂抖动或风力造成的操作杆和螺旋压紧式线夹的抖动等原因，使得螺旋压紧式线夹的驱动轴与操作杆的接头难以对准从而使得操作杆与螺旋压紧式线夹难以连接。在锥形头前端设置导向绳，在接头的侧壁上沿最前端起开设轴向的导向槽，通过将导向槽沿导向绳向锥形头移动，可以精确引导接头套住锥形头，从而实现操作杆与螺旋压紧式线夹的连接。

进一步地，所述接头外侧上固定设置有t型杆。t型杆可以便于操作人员在准备工作时，临时将操作杆挂于杆塔或其他挂靠结构上。当锥形头前端设置导向绳时，在连接或分离操作杆与螺旋压紧式线夹时，通过搅动操作杆使导向绳缠绕在t型杆上（t型杆与锥形头之间的导向绳不能过度紧绷，以留一定余地来实现操作杆与螺旋压紧式线夹的连接或分离操作），可防止螺旋压紧式线夹的意外脱落、坠落，发生意外。

优选的是，所述t型杆为两根，对称设置于所述接头外侧。多根t型杆能够便于悬挂和缠绕。

进一步地，所述螺旋压紧式线夹包括机架、驱动机构和传动机构，所述机架包括调角度机架、挂钩、垂直连接板、角度调整弧形滑槽和水平连接板；所述驱动机构为驱动轴、正交锥齿轮和双向螺旋机构，正交锥齿轮包括主动锥齿轮和被动锥齿轮，双向螺旋机构包括双向螺旋丝杠和导向螺母，导向螺母上设置有定位滑动槽；所述传动机构包括导向滑轨、线夹压头和剪叉机构；所述驱动轴由调角度机架上的轴承座支承固定，驱动轴的一端与操作杆相连，另一端与正交锥齿轮的主动锥齿轮相连，双向螺旋丝杠的下端与正交锥齿轮的被动锥齿轮相连并装配于调角度机架的轴承座上，双向螺旋丝杠的上端有两段螺纹，两段螺纹为对开反向，每段螺纹装配有导向螺母形成螺旋副，双向螺旋丝杠由水平连接板上的轴承座支承固定；水平连接板的一端与垂直连接板相连，另一端通过锁止螺栓与调角度机架上的角度调整弧形滑槽相配合；所述挂钩装配于垂直连接板上，导向滑轨装配于挂钩上，线夹压头装配于导向滑轨形成移动副，剪叉机构有两根剪叉臂，两根剪叉臂的一端分别通过滑动销与导向螺母上的定位滑动槽相配合，操作杆转动时带动驱动轴转动，驱动轴驱动正交锥齿轮带动双向螺旋丝杠旋转，随着双向螺旋丝杠的旋转，导向螺母通过螺旋副同时向两端或向内移动，导向螺母螺旋副向两端或向内同时移动则驱动剪叉机构实现开合运动，两根剪叉臂的另一端分别与两根连杆的一端铰接，两根连杆的另一端分别与线夹压头的一端铰接，通过剪叉机构的开、合来实现线夹压头沿导向滑轨的松、紧动作。

驱动轴转动带动正交锥齿轮的主动锥齿轮转动，主动锥齿轮则驱动被动锥齿轮和双向螺旋丝杠共同转动，双向螺旋丝杠转动带动2个导向螺母同时向外或向内移动。导向螺母通过定位滑动槽带动剪叉机构开或合，剪叉机构则通过连杆带动线夹压头沿着导向滑轨移动。扭动驱动轴时，压头沿导向滑轨向线夹勾体方向移动，把导线压紧在勾体的导线扇形夹持区内，实现对输电导线的夹紧；或者压头沿导向滑轨远离勾体移动，实现对输电导线的夹持的松开。由于正交锥齿轮小传动比的增速效应、双向螺旋丝杠螺旋的大升程作用以及剪叉机构的增程效果，能大大提高线夹的工作效率，显著降低检修人员劳动强度。

进一步地，所述剪叉机构的剪叉臂采用非直臂设计，每根剪叉臂分别包括前叉臂与后叉臂，每根剪叉臂的前叉臂与后叉臂的夹角为160°~170°。

进一步地，所述挂钩的勾体部分设计有60°扇形导线夹持区。60°的扇形导线夹持区的设置是为了满足对各类导线线径的适应性。

进一步地，所述线夹压头和挂钩的勾体导线夹持区中部设计有2~4mm的导线接触带，挂钩末端为外翻形状。2~4mm的导线接触带的设置是为了保证夹持导线时有良好接触。挂钩末端为外翻形状是为了便于将挂钩挂入导线。

进一步地，所述水平连接板与角度调整弧形滑槽相配合的一端设有定位螺纹孔，定位螺纹孔配套有定位螺纹口螺旋副，锁止螺栓穿过调角度机架的角度调整弧形滑槽与定位螺纹口螺旋副相连，带动水平连接板沿着角度调整弧形滑槽移动，实现线夹挂钩部分与操作杆轴线在-90°~+90°之间连续角度可调。线夹夹角在-90°~+90°大角度范围的连续可调，显著提高螺旋压紧式线夹对各种高压导线位置、不同输电塔架和不同操作工位的适应性，扩大螺旋压紧式线夹在各种高压输电线路检修的应用范围。

1、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的快速转换的线夹装置，不仅易于实现线夹夹紧与松放，还能快速实现线夹与操作杆的连接与分离，从而大幅提高线夹装卸效率，显著减轻检修人员劳动强度；更为简易的操作，能够减少操作流程，缩短工时，从而减少检修人员误操作，也能保障检修人员的安全；

2、本发明提供的快速转换的线夹装置，在实现线夹夹紧与松放以及线夹和操作杆的连接与分离时，螺旋压紧式线夹不易意外滑落，从而保障了作业的顺利进行以及避免螺旋压紧式线夹滑落砸伤下方人员或者物品；

3、本发明适用性强，对于螺旋压紧式线夹而言，仅需要对其驱动轴进行改造，即可实现与操作杆的配合；

4、本发明结构简单，制备工艺简便，既可以重新制备也可以从现有的操作杆和螺旋压紧式线夹中改造，具有很强的适应性和实用性，值得推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为螺旋压紧式线夹的结构示意图；

图2为操作杆的结构示意图。

其中，图中所示标记为：11：驱动轴；12：锥形头；13：接头滑槽；14：卡位槽；15：导向绳；16：调角度机架；17：挂钩；18：垂直连接板；19：弧形滑槽；110：导向滑轨；111：线夹压头；112：剪叉机构；113：正交锥齿轮；114：双向螺旋丝杠；115：导向螺母；116：水平连接板；20：操作杆；21：接头；22：定位滑动销；23：导向槽；24：t型杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参照图1和图2，本发明公开一种快速转换的线夹装置，主要包括有螺旋压紧式线夹和操作杆20。

请参照图1，为螺旋压紧式线夹的结构示意图，螺旋压紧式线夹包括机架、驱动机构和传动机构。机架包括调角度机架16、挂钩17、垂直连接板18、角度调整弧形滑槽19和水平连接板116。驱动机构为驱动轴11、正交锥齿轮113和双向螺旋机构，正交锥齿轮113包括主动锥齿轮和被动锥齿轮，双向螺旋机构包括双向螺旋丝杠114和导向螺母115，导向螺母115上设置有定位滑动槽。传动机构包括导向滑轨110、线夹压头111和剪叉机构112。

如图1所示，驱动轴11由调角度机架16上的轴承座支承固定，驱动轴11的一端与操作杆相连，另一端与正交锥齿轮113的主动锥齿轮相连，双向螺旋丝杠114的下端与正交锥齿轮113的被动锥齿轮相连并装配于调角度机架16的轴承座上，双向螺旋丝杠114的上端有两段螺纹，两段螺纹为对开反向，每段螺纹装配有导向螺母115形成螺旋副，双向螺旋丝杠114由水平连接板116上的轴承座支承固定；水平连接板116的一端与垂直连接板18相连，另一端通过锁止螺栓与调角度机架16上的角度调整弧形滑槽19相配合，水平连接板116与角度调整弧形滑槽19相配合的一端设有定位螺纹孔，定位螺纹孔配套有定位螺纹口螺旋副，锁止螺栓穿过调角度机架16的角度调整弧形滑槽19与定位螺纹口螺旋副相连，带动水平连接板116沿着角度调整弧形滑槽19移动，实现线夹挂钩部分与操作杆轴线在-90°~+90°之间连续角度可调。

如图1所示，挂钩17装配于垂直连接板18上，挂钩17的勾体部分设计有60°扇形导线夹持区，挂钩17末端为外翻形状，导向滑轨110装配于挂钩17上；线夹压头111装配于导向滑轨19形成移动副，线夹压头111和挂钩17的勾体导线夹持区中部设计有3mm的导线接触带；剪叉机构112有两根剪叉臂，剪叉机构112的剪叉臂采用非直臂设计，每根剪叉臂分别包括前叉臂与后叉臂，每根剪叉臂的前叉臂与后叉臂的夹角为165°，两根剪叉臂的一端分别通过滑动销与导向螺母115上的定位滑动槽相配合；操作杆转动时带动驱动轴11转动，驱动轴11驱动正交锥齿轮113带动双向螺旋丝杠114旋转，随着双向螺旋丝杠114的旋转，导向螺母115通过螺旋副同时向两端或向内移动，导向螺母115螺旋副向两端或向内同时移动则驱动剪叉机构112实现开合运动，两根剪叉臂的另一端分别与两根连杆的一端铰接，两根连杆的另一端分别与线夹压头111的一端铰接，通过剪叉机构112的开、合来实现线夹压头111沿导向滑轨110的松、紧动作。

如图1所示，驱动轴11的自由端为呈圆锥状的锥形头12，锥形头12上开设有纵向设置的接头滑槽13以及横向设置的卡位槽14，接头滑槽13接通卡位槽14，锥形头12前端设置有导向绳15。

请参照图2，为操作杆20的结构示意图，图中操作杆20从中间截断，为一种省略画法，表示操作杆20不限长。操作杆20的前端设置有接头21，接头21呈前端开口、内部中空的管状结构，接头21内壁上固定设置有一个定位滑动销22；接头21的侧壁上沿最前端起开设有轴向的导向槽23；接头21外侧上固定设置有t型杆24，t型杆24为两根，对称设置于接头21外侧。

本发明中，在实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松的操作时，螺旋压紧式线夹的驱动轴11位于操作杆的接头21内，此时定位滑动销22通过接头滑槽13进入卡位槽14内，由于卡位槽14的周向限位作用，在旋转操作杆20时，操作杆20可带动驱动轴11一起旋转，从而通过驱动轴11的旋转而实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松。当然，接头滑槽13也有周向限位作用，在通过旋转操作杆20带动驱动轴11转动来实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松的目的下，定位滑动销22也可以位于接头滑槽13内。当需要实现螺旋压紧式线夹与操作杆20的快速连接与分离时，通过将导向槽23沿导向绳15向锥形头12移动，可以精确引导接头21套住锥形头12，锥形头12前端套入接头21后，开始时定位滑动销22并不需要对准接头滑槽13，因为在锥形头12逐渐套入接头21的过程中，稍微旋转操作杆20，即可实现定位滑动销22滑入接头滑槽13，当定位滑动销22滑入接头滑槽13或者进一步通过接头滑槽13滑入卡位槽14，此时即完成操作杆20与螺旋压紧式线夹的连接，当定位滑动销22滑入接头滑槽13并经过旋转后，定位滑动销22在驱动轴11的轴向上受限，当进一步旋转使定位滑动销22在周向受限时，定位滑动销22只有沿进来路线返回一个可运动方向，此时转动操作杆20可带动驱动轴11旋转以实现螺旋压紧式线夹的夹紧或放松，从而实现螺旋压紧式线夹夹紧导线或者从导线上取下。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。