一种刚度可调节的弹性放线滑车装置的制作方法

本发明涉及输电线路施工技术领域，尤其涉及一种刚度可调节的弹性放线滑车装置。

背景技术：

重要交叉跨越是跨越高速铁路、高速公路、一级等级公路、一二级通航河流、重要架空输电线路等区段的架空输电线路，重要交叉跨越线路如果发生断线事故可能对被跨越区域造成比较严重的后果。所以对于重要交叉跨越线路来说，由于放线时的冲击载荷导致的导线的损伤是绝对不被允许的。

目前在架空输电线路施工的过程中，一般采用先组铁塔后敷设导线的方式，当铁塔组装完成后，由无人机带着细钢丝绳由张力场沿着线路方向依次穿过各级铁塔横担处的放线滑车到达牵引场，细钢丝绳连着粗钢丝绳，最后连接导线，在牵引机的作用下，导线跟着细钢丝绳与粗钢丝绳通过放线滑车，而后再连接绝缘子和其他电力金具。放线滑车是在敷设导线的过程中布置在铁塔与导线之间位置起到连接的作用，在导线因牵引机拉力的作用而向前运动时放线滑车的滑轮可以随着导线滚动，减小摩擦，辅助导线运动。在敷设过程中，保护导线接头处的外铠甲比导线的直径大，铠甲在经过放线滑车的时候会与滑车发生两次碰撞，碰撞过程中产生的冲击载荷会对导线产生损伤。同时，牵引机在牵引的过程中出现的速度不均情况，由于牵引机的加速和减速也可能造成滑车对导线的冲击载荷作用，造成导线的损伤。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本专利设置了一种刚度可调节的弹性放线滑车装置，该装置通过缓冲弹簧和放线轮的结合，导线在前进的过程中可以减少摩擦，能够减少架空输电线路敷设导线过程中的导线损伤，提升输电线路承载能力。

为了实现上述目的，本发明为一种刚度可调节的弹性放线滑车装置，所述刚度可调节的弹性放线滑车装置包括上支架、下支架、缓冲弹簧、放线轮、连接杆和挂板；

所述上支架下端的两侧分别设置有第一长圆形槽口，所述下支架的上端嵌套在所述上支架的下端并基于两个螺栓穿过所述第一长圆形槽口，将所述上支架和所述下支架滑动连接；所述上支架上端的一端与所述挂板铰接；所述上支架上端的另一端与所述连接杆的首端铰接，所述连接杆的末端与所述挂板铰接；所述缓存弹簧设置在所述上支架和所述下支架之间，且所述缓冲弹簧的一端固定在所述上支架的下端；所述放线轮设置在所述下支架处，所述缓冲弹簧在所述上支架与所述下支架发生相对滑动时会被拉伸与压缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述放线轮设置有4个导线槽和2个钢丝绳槽；

2个所述钢丝绳槽设置在所述放线轮的中间，4个所述导线槽分别两两设置在所述钢丝绳槽的左右两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下支架包括两个支撑装置和固定棒；

每一个所述支撑装置为u型槽钢，所述u型槽钢设置有第一面、第二面和第三面，所述第一面与所述第三面平行设置，所述第二面与所述第一面和第三面垂直设置；

所述第二面设置有第一通孔和第二通孔；所述放线轮基于螺栓穿过两个第一通孔设置在所述下支架中；

所述固定棒设置在所述第二通孔处使得两个支撑装置与固定棒连接一起；

所述第一面和所述第三面对应设置有第三通孔和第四通孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上支架还设置有第二长圆形槽口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刚度可调节的弹性放线滑车装置还包括限位装置；

所述限位装置包括限位轴套和限位杆，所述限位轴套设置在所述限位杆的长度方向上；所述限位杆分别穿过所述第二长圆形槽口和所述缓冲弹簧，设置在所述上支架处。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位轴套内径比所述限位杆大。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位轴套的外层采用的是尼龙材料。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：该装置通过缓冲弹簧和放线轮的结合，导线在前进的过程中可以减少摩擦，能够减少架空输电线路敷设导线过程中的导线损伤，提升输电线路承载能力；通过限位轴套与放线轮的结合，装置持续对导线产生加紧的作用，并且这个加紧作用是弹性的，可以很好的抵消导线的冲击载荷，对导线起到保护的作用，进而提高输电线路的承载能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的刚度可调节的弹性放线滑车装置的结构示意图；

图2是本发明的刚度可调节的弹性放线滑车装置的主视图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以使直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以使直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例的特征可以相互组合。

请参阅图1和图2，图1示出的本发明的刚度可调节的弹性放线滑车装置的结构示意图；图2示出的本发明的刚度可调节的弹性放线滑车装置的主视图。

具体的，本实验中发明实施例所示的刚度可调节的弹性放线滑车装置包括上支架1、下支架5、缓冲弹簧1、放线轮4、连接杆和挂板9；所述上支架1下端的两侧分别设置有第一长圆形槽口12，所述下支架5的上端嵌套在所述上支架1的下端并基于两个螺栓穿过所述第一长圆形槽口12，将所述上支架1和所述下支架5滑动连接；所述上支架1上端的一端与所述挂板9铰接；所述上支架1上端的另一端与所述连接杆的首端铰接，所述连接杆的末端与所述挂板9铰接；所述缓存弹簧设置在所述上支架1和所述下支架5之间，且所述缓冲弹簧1的一端固定在所述上支架1的下端；所述放线轮4设置在所述下支架5处，所述缓冲弹簧1在上支架1与下支架5发生相对滑动时会被拉伸与压缩。该装置结构简单，能够减少架空输电线路敷设导线3过程中的导线3损伤，提升输电线路承载能力。

进一步的，挂板9的上端设置有若干孔，通过孔与杆塔横担处的安装孔相连接，使得挂板9固定在杆塔横担处；挂板9通过螺栓与上支架1连接，挂板9在连接件8一侧螺栓容易拆卸，而后将连接板打开，进而装拆导线3。

进一步的，放线轮4可以绕着其中心轴滚动，使得导线3在前进的过程中可以减少摩擦。

进一步的，装置在工作状态下的载荷传递过程为：导线3受到的载荷传至放线轮4，放线轮4传至下支架5，下支架5通过螺栓将载荷传至缓冲弹簧1，缓冲弹簧1的上端固定在上支架1上，此时缓冲弹簧1处于压缩状态，将载荷传至上支架1，进而通过挂板9将载荷传至铁塔横担；

进一步，缓冲弹簧1的工作长度可以变化以适应不同型号的导线3与不同档距，安装上支架1、下支架5和缓冲弹簧1时将安装螺栓插入弹簧的不同部位，插入部位以下为缓冲弹簧1的工作部分，插入部位以上的缓冲弹簧1一端为自由状态，进而达到缓冲弹簧1的工作部分的刚度可以根据导线3型号与档距变化。

具体的，所述放线轮4设置有4个导线槽10和2个钢丝绳槽11；2个所述钢丝绳槽11设置在所述放线轮4的中间，4个所述导线槽10分别两两设置在所述钢丝绳槽11的左右两侧。

进一步的，使用者可以通过更改放线轮4的槽数和尺寸可以适应于不同的导线3型号与分裂数目。

具体的，所述下支架5包括两个支撑装置和固定棒17；

每一个所述支撑装置为u型槽钢，所述u型槽钢设置有第一面14、第二面15和第三面16，所述第一面14与所述第三面16平行设置，所述第二面15与所述第一面14和第三面16垂直设置；

所述第二面15设置有第一通孔18和第二通孔19；所述放线轮4基于螺栓穿过两个第一通孔18设置在所述下支架5中；

所述固定棒17设置在所述第二通孔19处使得两个支撑装置与固定棒17连接一起；

所述第一面14和所述第三面16对应设置有第三通孔20和第四通孔21。

进一步的，将螺栓穿过第三通孔20或者第四通孔21使得下支架5和上支架1之间固定连接。

具体的，所述上支架1还设置有第二长圆形槽口13。

具体的，所述刚度可调节的弹性放线滑车装置还包括限位装置；

所述限位装置包括限位轴套7和限位杆6，所述限位轴套7设置在所述限位杆6的长度方向上；所述限位杆6分别穿过所述第二长圆形槽口13和所述缓冲弹簧1，设置在所述上支架1处。

具体的，所述限位轴套7内径比所述限位杆6大。进一步的，所述的限位杆6穿过缓冲弹簧1安装在上支架1上，可以上下移动；所述的限位轴套7安装在限位杆6上，其内径比限位杆6大，可以绕着限位杆6滚动。

具体的，所述限位轴套7的外层采用的是尼龙材料。限位轴套7外层为尼龙材料，在导线3或钢丝绳发生跳跃与限位轴套7发生碰撞时对导线3不会造成损伤。

进一步的，限位轴套7与限位杆6组成的结构，在导线3或钢丝绳发生跳跃时具有防止导线3与钢丝绳串槽的作用，保证各个导线3与钢丝绳在各自的槽中。

进一步的，装置的安装过程为：先将除限位杆6与限位轴套7以外的零件组装完成，将装置挂至输电铁塔横担的安装孔上，将挂板9与连接件8之间的螺栓卸掉，向外旋转连接件8，此时上支架1上的限位块可以阻止挂板9与上支架1之间的旋转，保证整个装置的形状不变，将钢丝绳从连接件8处的缺口放入放线轮4中间的两个槽内，然后令限位杆6依次穿过上支架1、缓冲弹簧1和限位轴套7，并与另一端的螺母相连接，最后将连接件8与挂板9之间的螺栓装入，装置安装完成，通过牵引机带动钢丝绳前进，进而拉动导线3运动；

进一步的，装置的拆卸过程为：放线完成将导线3固定在绝缘子上后，进行放线装置的拆卸工作，首先将限位杆6与限位轴套7拆除，而后将挂板9两侧的螺栓拆除，将装置下部分取下，最后将挂板9拆除。

进一步的，当导线3接续处的铠甲经过滑车时，限位轴套7与放线轮4会持续对导线3有加紧的作用，并且这个加紧作用是弹性的，可以很好的抵消导线3的冲击载荷，对导线3起到保护的作用，进而提高输电线路的承载能力。

本发明还提供一种弹性放线滑车缓冲弹簧的计算方法，该方法考虑导线3型号、安装工况和导线3档距等因素，为弹性滑车的工作配置提供支持。计算方法如下：导线3在安装工况的比载为γ，导线3截面积为a，滑车挂线点两侧的线路档距分别为l1与l2，缓冲弹簧的刚度为k，缓冲弹簧圈间隙为δ，取安全系数为1.2，则滑车承受的导线3的静载荷g＝1/2γa(l_1+l_2)，滑车承受的动载荷为2g，则缓冲弹簧的工作圈数n＝1.22g/kδ＝(1.2γa(l_1+l_2))/kδ，将算得的圈数n向上取整，然后根据这个圈数数值进行新型弹性放线滑车的安装。

进一步的，本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

本发明，通过缓冲弹簧和放线轮的结合，导线在前进的过程中可以减少摩擦，能够减少架空输电线路敷设导线过程中的导线损伤，提升输电线路承载能力；通过限位轴套与放线轮的结合，装置持续对导线产生加紧的作用，并且这个加紧作用是弹性的，可以很好的抵消导线的冲击载荷，对导线起到保护的作用，进而提高输电线路的承载能力。

以上对本发明的实施例所提供的一种刚度可调节的弹性放线滑车装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。