手摇半自动式高压接地线装卸器辅助操作支架的制作方法

本实用新型涉及变电运维工具领域，具体的说是一种手摇半自动式高压接地线装卸器辅助操作支架。

背景技术：

高压接地线装卸器（本案中简称“地线装卸器”或“装卸器”）是一种电力生产中用于装设和拆除接地线的安全操作工具，其结构在专利号为201210530971.8、名称为“高压接地线安全装卸器”的中国实用新型专利中已部分公开，其具体结构包括绝缘套管或套筒、夹头、拉杆、操作扳机、驱动齿条、定位机构以及复位机构。其中，夹头包括三个开合式的钩爪，钩爪通过固定片滑动安装在套管顶端，自然状态下，三个钩爪探出套管顶端，保持夹头张开状态。驱动齿条竖向滑动安装在套管底部，操作扳机由按压手柄控制，操作扳机的其中一端铰接在扳机支架上，操作扳机的另一端伸入套管内且与驱动齿条的齿配合，操作扳机的中部连接按压手柄，通过按压手柄控制扳机动作，扳机每拨动齿条一下，齿条即下移一段距离并由定位机构定位，齿条顶端与拉杆连接，齿条下移带动拉杆下移，从而拉动钩爪下移，当扳手动作几次之后，即可将钩爪部分拉回到套管内，使夹头夹紧。当需要松开接地线时，按下释放按钮，定位机构释放，在复位弹簧的作用下，驱动齿条上移，带动拉杆上升，使得钩爪探出套筒，夹头张开。

上述地线装卸器操作简单、使用效果好，在供电系统高压接地线的装拆操作中得到了广泛应用。

由于供电系统的设备种类繁多，需要装设接地线的位置不同以及电压等级的差异等多种因素，使得接地线的装设和拆除过程中遇到如下问题：

1）装设位置不同，在装设或拆除接地线时，夹头必须不断的调整装设方向，使得操作人员必须不断的前、后、左、右、上、下的调整装卸器以便使得夹口能对准装设位置，大大耗费了操作人员的体力并延长了操作时间；

2）装设接地线设备不同，在装设或拆除接地线过程中需要调整接地线的夹口大小来适应设备的不同尺寸，这样就需要不断通过手柄操作装卸器的扳机来调整接地线夹口大小和夹紧力，用手按压操作扳机对握力要求较高，劳动强度大，如果装卸接地线的数量多，操作人员无法独立承受如此高的劳动强度，需要多人轮流操作，耗费了大量劳动力且工作效率低；

3）变电站现场设备电压等级不同，绝缘距离和设备体积、高度均不同，因此，地线装卸器的长短不一，即装卸器套管的长度有长有短，电压等级高的长度很长，电压等级低的长度较短，短的地线装卸器相对而言容易操作，但是如果设备电压等级高，地线装卸器长度较长，则会导致地线装卸器在夹上地线线夹之后上部重量太重，操作人员靠个人力量无法将地线装卸器抬起到装设位置，然而变电运维倒闸操作是不能两人一起参与的，所以在高电压等级的接地线操作就不能靠地线装卸器完成，必须依靠绝缘斗臂车来辅助完成，大大提高了操作的难度、时间和成本。

基于上述问题，本案申请人开发出一种地线装卸器辅助操作支架，借助该辅助操作支架，操作人员可以轻松完成地线装拆工作，尤其是高电压等级设备的接地线装拆工作。依据自动化程度不同，申请人开发出全自动和半自动两款机型，本案主要针对全自动型。依据自动化程度不同，申请人开发出全自动和手摇半自动两款机型，本案主要针对手摇半自动型。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作省时省力、自动化程度高的手摇半自动式高压接地线装卸器辅助操作支架。

为解决上述技术问题，本实用新型的手摇半自动式高压接地线装卸器辅助操作支架包括底部安装有多个万向轮的底座，其结构特点是所述底座的左、右两侧分别垂直固接有两块相对设置的侧厢板，两块侧厢板的内侧壁上分别竖向滑动安装有一升降梁，其中一块侧厢板上安装有由手动摇把驱动的手动驱动机构，手动驱动机构的动力输出端与两个升降梁之间连接有可带动两升降梁同步升降的绳轮传动机构；两升降梁之间沿前后方向滑动安装有滑板，滑板的中部安装有用于架设装卸器杆体的支撑槽；装卸器的底部安装有用于驱动扳机动作的第一油缸，底座的前部设置有用于控制第一油缸伸缩的脚踏开关。

采用上述结构，借助万向轮的结构，将整个辅助操作支架移动到接地线的装设操作位置，将装卸器杆体的中部架设在支撑槽上，相当于给杆体一个支撑点，操作人员操作杆体后端即可十分方便的对前端夹头的位置进行灵活调整；由于滑板采用前后滑动的结构，从而使得支撑槽的前后位置也可调整，从而更进一步方便了对夹头位置进行调整，操作更灵活；升降梁位于最底端时，操作人员控制滑板前后滑动，同时操作装卸器前端的夹头夹取接地线，之后将滑板定位在合适位置；依据装设接地线设备高度的不同，操作人员选择是否将升降梁抬高，抬高或降低升降梁只需用手操作手动摇把即可；对于接地线的拆除作业，操作过程与装设操作相反。另外，利用第一油缸替代原来按压手柄的位置，以油缸作为动力进行装卸器的抓取控制，只需用脚控制踏板开关即可，操作简单，劳动强度低。可见，借助该辅助操作支架，只需一个操作人员使用两只手和一只脚即可完成接地线的装设或拆卸工作，借助杠杆原理，操作灵活省力，劳动强度低，彻底解决了大规格地线装卸器的操作难题。

所述手动驱动机构包括嵌装在侧厢板上的箱体和转动穿装在箱体外侧壁上的主轴，主轴的外伸段分为位置靠外的螺纹段和位置靠内的光滑段，光滑段的靠内段上固定套接有压盘、靠外段上转动套装有棘轮，箱体的外侧壁上安装有与棘轮配合的棘爪，螺纹段分为靠内且外径相对较粗的第一外螺纹段和靠外且相对较细的第二螺纹段，第一螺纹段上螺装有转套且该转套在向内转动时将棘轮顶紧在压盘上并固定、在向外转动时将棘轮松开，第二螺纹段上安装有用于限制转套向外转动的限位螺母，手动摇把连接在转套的外端部。

上述结构中，以手动摇把顺时针转动为驱动升降梁上升，具体的：手动摇把顺时针转动时，带动转套顺时针转动，转套顺时针转动时则转套整体向内移动，因此，转套顺时针转动也即为所谓的“向内转动”，转套向内转动将棘轮顶紧在压盘上，使得棘轮和主轴之间无法相对转动，棘轮和主轴跟随手动摇把顺时针转动，主轴借助绳轮传动机构带动两升降梁同步上升，棘爪用于限制棘轮逆转，从而限制主轴逆时针转动，以对驱动机构进行定位，避免升降梁在上升过程中突然下滑。

手动摇把逆时针转动时升降梁下降，具体的：当手动摇把逆时针转动时，带动转套向外移动，从而将棘轮松开，此时棘轮和主轴之间可相对转动，主轴脱离棘轮棘爪结构的束缚，可以跟随转套逆时针转动；对于转套，在限位螺母的作用，其只能向外移动很小的一段距离，因此，当转套继续跟随手动摇把逆时针转动时，则可带动主轴一起做逆时针转动；对于棘轮，其被棘爪限制，无法跟随主轴转动；与此同时，升降梁失去了上升动力，且脱离了棘轮棘爪结构的束缚，在重力作用下，反向牵拉主轴，并跟随手动摇把的转动节奏缓慢下降。当手动摇把停止逆时针转动时，主轴在升降梁的拉动作用下会继续逆时针转动一定角度，而手动摇把在自身重力或者操作者的握持作用下不会发生转动，因此，相对于主轴来说，与手动摇把固接的转套即相当于发生了顺时针转动，也即相当于向内转动了一段距离，从而再次将棘轮顶紧在压盘上，借助棘轮棘爪结构限制主轴继续转动，从而将升降梁的位置锁定。

所述绳轮传动机构包括转动连接在箱体内部的副轴、安装在副轴上的两个主动绳轮，副轴与主轴之间通过齿轮减速机构动力连接，两个主动绳轮上分别缠绕一根传动绳，箱体上开设有供传动绳穿出的开口，两根传动绳分别各自绕过多个导向绳轮后与两个升降梁的顶部连接。上述结构中，齿轮减速机构可采用行星齿轮减速机构，在减速机构的作用下，对手动摇把的操作更省力，利用两个主动绳轮和两根传动绳分别对两个升降梁进行牵拉驱动，各导向绳轮分别将传动绳的绳头引到两个升降梁的正上方，自上而下的牵拉升降梁。

上述手动驱动机构和绳轮传动机构配合使用，操作灵活方便，定位准确可靠，传动绳可采用钢丝绳的结构，利用其导向灵活方便的特点，可以根据需要设置导向绳轮，方便了在两块侧厢板之间进行动力传递。

两升降梁的内侧壁上对应设置有沿前后方向延伸的滑槽，所述滑板的两端分别滑动安装在两个滑槽内，滑槽与滑板之间设置有用于定位滑板位置的定位锁紧机构。利用滑槽的结构安装滑板，保证滑板滑动结构的稳定可靠。设置定位锁紧机构，可定位滑板的位置，从而定位支撑槽的位置，方便定点操作。

所述定位锁紧机构包括设置在滑板侧部的至少一个定位卡槽以及转动连接在滑槽上且能与定位卡槽卡接配合的卡销，卡销沿滑槽的长度方向间隔设置多个，卡销的端部螺装有锁紧螺母。滑板上的定位卡槽择一的与卡销配合，卡销可转动并卡入卡槽内，拧紧锁紧螺母即可将卡销锁紧。可见，该定位锁紧机构结构简单，操作便捷且实用性更强。

所述支撑槽的底部通过万向接头连接在滑板上。借助万向接头的结构，支撑槽的位置可进行灵活调整，进一步方便了调整杆体和夹头的位置。

装卸器杆体的中部转动套装有转套，支撑槽为U形槽，转套卡在支撑槽内。采用U形槽，并配合转套的结构，使得装卸器杆体可轴向360度转动，更加方便了夹头的位置调整和修正。

所述第一油缸的后端铰接在扳机支架上，第一油缸活塞杆的端部铰接在扳机的中部。第一油缸采用微型液压缸的结构，微型液压缸安装在扳机支架上，活塞杆铰接在扳机中部，从而替代原来按压手柄的位置。该改进结构只需对现有操作扳机的结构进行改动即可，不改变装卸器的其它结构，结构简单，方便改造。

所述底座的四个边角位置上分别竖向滑动穿装有一根支撑腿，各支撑腿的顶端固接在一升降板上，升降板滑动安装在两块侧厢板的底部，两块侧厢板之间安装有用于驱动升降板升降的第二油缸，侧厢板上安装有用于控制第二油缸伸缩的第二油缸控制阀。尽管万向轮带有锁止功能，但是，由于作业现场环境复杂，整个支架仍然可能会晃动，为了保证支架的稳固性，因此，额外设置上述多根支撑腿，各支撑腿底部的长度大于万向轮的高度，当升降板下降到最底部时，支撑腿将万向轮架空，从而将底座撑起，支撑腿比万向轮更稳固。

所述支撑腿的底端安装有锥状的支脚且支脚的锥尖部通过球头球窝式结构与支撑腿连接。设置锥状的支脚，可增加与地面的接触面积，进一步保证支撑的稳固性，支脚采用球头球窝式的结构，使得支脚能适应崎岖不平的地面环境。

综上所述，本实用新型结构简单、实现方便、操作省时省力、自动化程度高，彻底解决了大规格地线装卸器的操作难题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A部放大结构示意图；

图3为图1中B部放大结构示意图；

图4为图1中去除装卸器后沿C-C方向剖视结构示意图；

图5为图1中去除装卸器后沿D-D方向剖视结构示意图；

图6为手轮驱动机构以及部分绳轮传动机构的具体结构示意图

图7为本实用新型中地线装卸器的整体结构示意图；

图8为装卸器杆体底部的具体结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的手摇半自动式高压接地线装卸器辅助操作支架包括底部安装有多个万向轮1的底座2，底座2的左、右两侧分别垂直固接有两块相对设置的侧厢板3，两块侧厢板3的内侧壁上分别竖向滑动安装有一升降梁4，其中一块侧厢板3上安装有由手动摇把5驱动的手动驱动机构，手动驱动机构的动力输出端与两个升降梁4之间连接有可带动两升降梁4同步升降的绳轮传动机构；两升降梁4之间沿前后方向滑动安装有滑板6，对于滑板6的滑动安装结构，侧厢板3的内侧壁上在靠近前边沿和后边沿的位置上分别设置有竖向延伸的滑道32，升降梁4的两端别滑动安装在两滑道32内。滑板6的中部安装有用于架设装卸器杆体7的支撑槽8；装卸器的底部安装有用于驱动扳机9动作的第一油缸10，底座2的前部设置有用于控制第一油缸10伸缩的脚踏开关11。

借助万向轮1的结构，将整个辅助操作支架移动到接地线的装设操作位置，将装卸器杆体7的中部架设在支撑槽8上，相当于给杆体一个支撑点，操作人员操作杆体后端即可十分方便的对前端夹头的位置进行灵活调整；由于滑板6采用前后滑动的结构，从而使得支撑槽8的前后位置也可调整，从而更进一步方便了对夹头位置进行调整，操作更灵活；升降梁4位于最底端时，操作人员控制滑板6前后滑动，同时操作装卸器前端的夹头夹取接地线，之后将滑板6定位在合适位置；依据装设接地线设备高度的不同，操作人员选择是否将升降梁4抬高，抬高或降低升降梁只需用手操作手动摇把5即可；对于接地线的拆除作业，操作过程与装设操作相反。另外，利用第一油缸10替代原来人工按压手柄，以油缸作为动力进行装卸器的抓取控制，只需用脚控制脚踏开关11即可，操作简单，劳动强度低。可见，借助该辅助操作支架，只需一个操作人员使用两只手和一只脚即可完成接地线的装设或拆卸工作，借助杠杆原理，操作灵活省力，劳动强度低，彻底解决了大规格地线装卸器的操作难题。

参照附图，手动驱动机构包括嵌装在侧厢板3上的箱体12和转动穿装在箱体外侧壁上的主轴13，主轴13的外伸段分为位置靠外的螺纹段和位置靠内的光滑段，光滑段的靠内段上固定套接有压盘14、靠外段上转动套装有棘轮15，箱体12的外侧壁上安装有与棘轮15配合的棘爪35，螺纹段分为靠内且外径相对较粗的第一外螺纹段和靠外且相对较细的第二螺纹段，第一螺纹段上螺装有转套16且该转套16在向内转动时将棘轮15顶紧在压盘14上并固定、在向外转动时将棘轮15松开，第二螺纹段上安装有用于限制转套16向外转动的限位螺母170，手动摇把5连接在转套16的外端部。其中，由于主轴13的外伸段上安装的零部件较多，为了保持主轴13两端基本受力平衡，如图6所示，在主轴13的内伸段上安装配重圆盘34。

对于手动驱动机构，以手动摇把5顺时针转动为驱动升降梁上升，具体的：手动摇把5顺时针转动时，带动转套16顺时针转动，转套16顺时针转动时则转套16整体向内移动，因此，转套16顺时针转动也即为所谓的“向内转动”，转套16向内转动将棘轮15顶紧在压盘14上，使得棘轮15和主轴13之间无法相对转动，棘轮15和主轴13跟随手动摇把5顺时针转动，主轴13借助绳轮传动机构带动两升降梁4同步上升，棘爪35用于限制棘轮15逆转，从而限制主轴13逆时针转动，以对驱动机构进行定位，避免升降梁4在上升过程中突然下滑。

手动摇把逆时针转动时升降梁下降，具体的：当手动摇把5逆时针转动时，带动转套16向外移动，从而将棘轮15松开，此时棘轮15和主轴13之间可相对转动，主轴13脱离棘轮棘爪结构的束缚，可以跟随转套16逆时针转动；对于转套16，在限位螺母170的作用，其只能向外移动很小的一段距离，因此，当转套16继续跟随手动摇把5逆时针转动时，则可带动主轴13一起做逆时针转动；对于棘轮15，其被棘35限制，无法跟随主轴13转动；与此同时，升降梁4失去了上升动力，且脱离了棘轮棘爪结构的束缚，在重力作用下，反向牵拉主轴13，并跟随手动摇把5的转动节奏缓慢下降。当手动摇把5停止逆时针转动时，主轴13在升降梁4的拉动作用下会继续逆时针转动一定角度，而手动摇把5在自身重力或者操作者的握持作用下不会发生转动，因此，相对于主轴13来说，与手动摇把5固接的转套16即相当于发生了顺时针转动，也即相当于向内转动了一段距离，从而再次将棘轮15顶紧在压盘14上，借助棘轮棘爪结构限制主轴13继续转动，从而将升降梁4的位置锁定。

参照附图，在上述手动驱动机构的基础上，绳轮传动机构包括转动连接在箱体12内部的副轴17、安装在副轴17上的两个主动绳轮18，副轴17与主轴13之间通过齿轮减速机构33动力连接，两个主动绳轮18上分别缠绕一根传动绳19，箱体12上开设有供传动绳19穿出的开口，两根传动绳19分别各自绕过多个导向绳轮20后与两个升降梁4的顶部连接。齿轮减速机构33可采用行星齿轮减速机构，在减速机构的作用下，对手动摇把的操作更省力，利用两个主动绳轮18和两根传动绳19分别对两个升降梁进行牵拉驱动，各导向绳轮分别将传动绳19的绳头引到两个升降梁4的正上方，自上而下的牵拉升降梁。对于绳轮的排布，参照附图1、图3和图4，对于和箱体12同侧的升降梁4的各导向绳轮20相对较容易排布，如图4所示，在升降梁4的正上方设置一个，然后在箱体12的正上方设置一个将传动绳19从箱体12内引出即可，而对于另一侧升降梁的导向绳轮20，首先需要先将动力从一个侧厢板3传递到另一个侧厢板3，需要借助两个换向用的导向绳轮20，如图所示，该两个换向用的导向绳轮20其轮轴与侧厢板3平行，其余的导向绳20轮的轮轴与侧厢板3垂直。

上述手动驱动机构和绳轮传动机构配合使用，操作灵活方便，定位准确可靠，传动绳可采用钢丝绳的结构，利用其导向灵活方便的特点，可以根据需要设置导向绳轮，方便了在两块侧厢板之间进行动力传递。

参照附图，两升降梁4的内侧壁上对应设置有沿前后方向延伸的滑槽21，滑板6的两端别滑动安装在两个滑槽21内，滑槽21与滑板6之间设置有用于定位滑板6位置的定位锁紧机构。利用滑槽21的结构安装滑板，保证滑板6滑动结构的稳定可靠。如图所示，滑槽21的其中一端开口，用于插装滑板6，滑槽21的底壁上还设置辊轮210，用以保证滑板6滑动的更顺畅。设置定位锁紧机构，可定位滑板6的位置，从而定位支撑槽8的位置，方便定点操作。定位锁紧机构包括设置在滑板6侧部的至少一个定位卡槽22以及转动连接在滑槽21上且能与定位卡槽22卡接配合的卡销23，卡销23沿滑槽21的长度方向间隔设置多个，卡销23的端部螺装有锁紧螺母24。滑板6上的定位卡槽22择一的与卡销23配合，卡销23可转动并卡入卡槽内，拧紧锁紧螺母24即可将卡销23锁紧。可见，该定位锁紧机构结构简单，操作便捷且实用性更强。

参照附图，支撑槽8的底部通过万向接头36连接在滑板6上。借助万向接头36的结构，支撑槽8的位置可进行灵活调整，进一步方便了调整杆体和夹头的位置。

装卸器杆体7的中部转动套装有转套25，支撑槽8为U形槽，转套25卡在支撑槽8内。采用U形槽，并配合转套25的结构，使得装卸器杆体7可轴向360度转动，更加方便了夹头的位置调整和修正。

参照附图，第一油缸10的后端铰接在扳机支架26上，第一油缸活塞杆的端部铰接在扳机9的中部。第一油缸10采用微型液压缸的结构，微型液压缸安装在扳机支架26上，活塞杆铰接在扳机9中部，从而替代原来按压手柄的位置。该改进结构只需对现有操作扳机的结构进行改动即可，不改变装卸器的其它结构，结构简单，方便改造。对于装卸器的其它结构，为现有技术，现进行简单介绍，参照附图7和图8，装卸器杆体7为管体结构，驱动齿条37竖向滑动安装在管体38底部，扳机9的其中一端铰接在扳机支架26上，扳机9的另一端伸入管体38内且与驱动齿条37的齿配合，扳机9每拨动齿条一下，齿条即下移一段距离并由定位机构定位，齿条顶端与拉杆39连接，齿条下移带动拉杆39下移，从而拉动钩爪40下移，当扳机9动作几次之后，即可将钩爪40部分拉回到管体38内，使夹头夹紧。其中，定位机构包括径向穿装在管体38上的定位销41，定位销41的中部开设可供驱动齿条37穿过的定位孔410，定位销41的其中一个端部与管壁之间设置有用于将定位孔410的部分孔壁顶入驱动齿条37的其中一个齿间隙内的定位弹簧42。在定位弹簧42的作用下，驱动齿条37每下移一个齿的距离，定位销41即可将驱动齿条37卡住，从而将齿条定位。当需要复位时，按下定位销41，定位弹簧42压缩，驱动齿条37摆脱定位孔410的限制，并在管体38底部复位弹簧43的作用下向上滑动，从而带动钩爪40上移，夹头打开。

参照附图，底座2的四个边角位置上分别竖向滑动穿装有一根支撑腿27，各支撑腿27的顶端固接在一升降板28上，升降板28滑动安装在两块侧厢板3的底部，两块侧厢板3之间安装有用于驱动升降板28升降的第二油缸29，侧厢板3上安装有用于控制第二油缸29伸缩的第二油缸控制阀30。尽管万向轮1带有锁止功能，但是，由于作业现场环境复杂，整个支架仍然可能会晃动，为了保证支架的稳固性，因此，额外设置上述多根支撑腿27，各支撑腿27底部的长度大于万向轮1的高度，当升降板28下降到最底部时，支撑腿27将万向轮1架空，从而将底座2撑起，支撑腿27比万向轮1更稳固。支撑腿27的底端安装有锥状的支脚31且支脚31的锥尖部通过球头球窝式结构与支撑腿27连接。设置锥状的支脚31，可增加与地面的接触面积，进一步保证支撑的稳固性，支脚31采用球头球窝式的结构，使得支脚31能适应崎岖不平的地面环境。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改或修饰。上述更改或修饰均落入本本实用新型的保护范围。