一种多功能带电作业装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及高空带电作业设备的技术领域，尤其涉及一种多功能带电作业装置及其工作方法。


背景技术：

2.大风等极端天气，会对高空线路造成严重影响，如大风会造成的大块防尘网和塑料薄膜等异物悬挂电力线路，给高速铁路运行、输电线路和电力设备等造成故障，这种故障如果处理不及时有可能造成停电跳闸和人身伤亡事故，给国家财产和人民生命造成损失，在现有的带电清除异物的工具中，无人机喷火、激光设备在清除带电线路和电力设备时受到的限制过多，对一些异物的清理效果不理想，现有技术中一般采用绝缘操作杆进行高空清理，然而现有绝缘操作杆由于端部的刀具比较单一，在清除异物的工作中成效不大、作用不强。
3.因此，结合现有的带电工具和带电现场处理工作情况，施工人员急需一种多功能的带电作业装置和无人机喷火、激光设备相互结合、互助互补对高空线路的异物进行清理作业。


技术实现要素：

4.针对现有绝缘操作杆结构单一造成的清理异物种类单一、清理效率低和清理质量差的技术问题，本发明提出一种多功能带电作业装置及其工作方法，通过在手持机构上设置主体机构，在主体结构内设置调节固定机构和切割清理机构，在使用时施工人员手持手持机构，根据高空线路上的异物的种类使用调节固定机构调节切割清理机构，对不同的异物进行针对性清理，无需多次更换不同的绝缘操作杆，在提升施工质量的基础上有利于提升施工效率，且整个装置结构简单，方便操作，能够和无人机喷火、激光设备等清理设备相互结合、互助互补，具有广泛推广性。
5.为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种多功能带电作业装置，用于高压带电清理作业，包括主体机构、调节固定机构、切割清理机构和手持机构，手持机构的一端与主体机构的底端固定连接，调节固定机构安装在主体机构内部的下端，切割清理机构安装在主体机构内部的上端，切割清理机构与调节固定机构相连接。
6.进一步的，主体机构包括带电作业箱，带电作业箱的底端与手持机构固定连接，调节固定机构安装在带电作业箱的内部的下端，切割清理机构安装在带电作业箱的内部的上端，切割清理机构通过带电作业箱上端的安装槽伸出带电作业箱。
7.进一步的，手持机构包括绝缘支撑杆，绝缘支撑杆的端部固定在带电作业箱下端的固定孔内。
8.进一步的，切割清理机构包括至少二个切割刀具，安装槽的数量与切割刀具的数量相同，切割刀具的底端穿过安装槽伸入带电作业箱内并与调节固定机构相连接。
9.进一步的，切割刀具为7字钩、7字三棱钩、7字刀、正向尖锯、反向尖锯、直锯、弯锯或弯刀中的任意一种。
10.进一步的，带电作业箱内部底端一侧设置有放置槽，放置槽与切割刀具的顶端相匹配。
11.进一步的，调节固定机构包括支撑杆、旋转组件和固定组件，切割刀具上设置有支撑孔，支撑杆穿过支撑孔，支撑杆的两端与带电作业箱的两侧固定连接；旋转组件的两端与带电作业箱的两侧相连接，切割刀具的底端一侧设置有限位槽，限位槽与旋转组件相匹配；固定组件设置在旋转组件的下方，固定组件的两端与带电作业箱的两侧相连接，固定组件的上端与旋转组件相连接，固定组件的下端与带电作业箱固定连接，在切割刀具上的限位槽的下方设置有固定槽，固定槽与固定组件相匹配。
12.进一步的，旋转组件包括旋转杆、提拉线和旋转盘，旋转杆的两端与带电作业箱相连接，旋转杆与限位槽相匹配，提拉线的一端绕接在旋转杆上，提拉线的另一端与固定组件相连接，旋转杆的一端伸出带电作业箱且端部安装有旋转盘。
13.进一步的，固定组件包括固定杆、弹簧和固定块，固定杆位于旋转杆的下方，固定杆与提拉线相连接，固定杆的两端分别放置在带电作业箱两侧的条形孔内，固定杆与固定槽相匹配，弹簧的一端与固定杆相连接，弹簧的另一端固定在固定块的上端的放置孔内，固定块的下端固定在带电作业箱上。
14.一种多功能带电作业装置的工作方法，适用于高空带电清理作业，包括以下步骤：s1、施工人员将绝缘支撑杆的端部安装在带电作业箱的下端的固定孔内，手持绝缘支撑杆前往带电作业位置；s2、施工人员到达高空带电清理位置，一手持绝缘支撑杆将带电作业箱的放置槽的一侧朝下，切割刀具绕支撑杆旋转伸出；s3、施工人员一手持绝缘支撑杆将带电作业箱的放置槽的一侧朝上，另一只手旋转旋转盘，固定杆扣入固定槽内，旋转杆扣入限位槽内；s4、施工人员手持绝缘支撑杆使用切割刀具对高空带电设备上异物进行清理；s5、一个带电作业位置的同类异物清理完毕，施工人员调整带电作业位置，根据高空带电设备上的异物类别选择切割刀具，重复步骤s3和s4中的方法选取和固定切割刀具并清理高空带电设备上的异物；s6、所有高空带电设备上的异物清理完毕，施工人员旋转旋转盘，切割刀具绕支撑杆旋入带电作业箱的放置槽内，使用多功能带电作业装置进行高空带电清理作业工作完成。
15.本发明的有益效果：1. 本发明可以根据高空线路上的异物的种类使用调节固定机构调节切割清理机构，对不同的异物进行针对性清理，无需多次更换不同的绝缘操作杆，在提升施工质量的基础上有利于提升施工效率，且整个装置结构简单，方便操作，能够和无人机喷火、激光设备等清理设备相互结合、互助互补，具有广泛推广性。
16.2.本发明在运输和存储过程中，切割刀具的工作部放置在带电作业箱的放置槽内，固定切割刀具并保护切割刀具的工作部防止其被破坏，同时在运输和存储过程中防止切割刀具的工作部对施工人员造成伤害，提高安全性。
附图说明
17.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他的附图。
18.图1为本发明未装切割刀具的结构示意图。
19.图2为本发明的7字钩的结构示意图。
20.图3为本发明的7字三棱钩的主视图。
21.图4为本发明的7字刀的结构示意图。
22.图5为本发明的正向尖锯的结构示意图。
23.图6为本发明的反向尖锯的结构示意图。
24.图7为本发明的直锯的结构示意图。
25.图8为本发明的弯锯的结构示意图。
26.图9为本发明的弯刀的结构示意图。
27.图10为本发明的7字三棱钩的俯视图。
28.图11为本发明的7字三棱钩的仰视图。
29.图12为本发明工作时的第一种状态示意图。
30.图13为本发明工作时的第二种状态示意图。
31.图14为本发明的工作方法的流程图。
32.图中，1
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带电作业箱，2
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安装槽，3
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绝缘支撑杆，4
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固定孔，5
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切割刀具，6
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放置槽，7
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支撑杆，8
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限位槽，9
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固定槽，10
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旋转杆，11
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提拉线，12
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旋转盘，13
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固定杆，14
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弹簧，15
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固定块，16
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条形孔。
具体实施方式
33.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付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。
34.一种多功能带电作业装置，用于高压带电清理作业，包括主体机构、调节固定机构、切割清理机构和手持机构，手持机构的一端与主体机构的底端固定连接，调节固定机构安装在主体机构内部的下端，切割清理机构安装在主体机构内部的上端，切割清理机构与调节固定机构相连接。手持机构用于施工人员双手或单手携带或使用本带电作业装置；主体机构用于安装调节固定机构和切割清理机构并与手持机构固定连接方便施工人员使用；调节固定机构用于施工人员根据高压线路上的异物的种类和位置对切割清理机构进行适应性选取调节；施工人员通过手持机构控制切割清理机构对高压线路上的异物进行清理，通过选取不同的切割清理工具清理不同位置和种类的异物，可以一次性清理多种异物，清理效率高，清理质量好。
35.进一步的，如图1所示，主体机构包括带电作业箱1，带电作业箱1的底端与手持机构固定连接，调节固定机构安装在带电作业箱1的内部的下端，切割清理机构安装在带电作
业箱1的内部的上端，切割清理机构通过带电作业箱1上端的安装槽2伸出带电作业箱1。带电作业箱1用于安装调节固定机构和切割清理机构，切割清理机构从安装槽2中伸出，方便施工人员使用对不同种类和位置的异物进行清理。
36.值得说明的是，为了保证施工人员在高空带电作业时的安全，防止漏电导致人员伤亡的事件发生，在本实施例中，带电作业箱1使用的是硬质绝缘材料，在保证结构强度的基础上提高施工人员使用的安全性。在本发明的其他实施例中，还可以使用其他材料作为带电作业箱1，只要达到本发明的目的即可。
37.进一步的，如图1所示，手持机构包括绝缘支撑杆3，绝缘支撑杆3的端部固定在带电作业箱1下端的固定孔4内。绝缘支撑杆3方便施工人员手持进行高空带电清理作业，绝缘支撑杆3固定在固定孔4内与带电作业箱1形成一个整体，提高结构强度，方便施工人员使用，提高施工效率。
38.值得说明的是，在本实施例中，绝缘支撑杆3为四棱柱杆，在本发明的其他实施例中，在保证结构强度和施工人员安全的基础上，还可以使用其他结构代替绝缘支撑杆3，只要达到本发明的目的即可。
39.进一步的，如图1所示，切割清理机构包括至少二个切割刀具5，安装槽2的数量与切割刀具的数量相同，切割刀具的底端穿过安装槽2伸入带电作业箱1内并与调节固定机构相连接。根据需要清理的异物的种类和位置，施工人员使用调节固定机构选取不同的切割刀具进行清理，提高施工效率和施工质量。
40.值得说明的是，如图1所示，本实施例中的安装槽2的数量为7，即切割刀具5的种类为7。在本发明的其他实施例中，还可以根据需要调整切割刀具5的种类，安装槽2的数量也根据切割刀具5的数量进行适应性调整。
41.进一步的，本实施例中的7种切割刀具5分别如下：具体的说，如图2所示的7字钩，切割刀具5整体结构为7字型，竖直段为板状结构，水平段的端部为钩状结构，方便勾取异物；如图3所示的7字三棱钩，整体结构与7字钩相似，水平段的端部为三棱锥结构，方便插取异物；如图4所示的7字刀，整体结构与7字钩相似，水平段向上倾斜，一侧存在刃口，方便切割；如图5所示的正向尖锯，端部为三角形尖端结构，端部的两侧设置有正向锯齿，方便正向切割；如图6所示的反向尖锯，整体结构与正向尖锯相似，端部的两侧设置有反向锯齿，方便反向切割；如图7所示的直锯，整体结构为板状结构，两侧设置有锯齿，方便对异物进行切割；如图8所示的弯锯，整体为弧形结构，内侧设置有锯齿；如图9所示的弯刀，整体为弧形结构，外侧设置有刃口。施工人员在使用时可根据需要选取不同种类的切割刀具5。
42.值得说明的是，以上各种类的切割刀具根据施工人员在现场的实际操作进行选取，如针对高空线路上的鸟窝，可以选取如图7所示的正向尖锯进行清理；如图10和图11所示，7字三棱钩的截面为倒三角形，在进行异物清理时，完成勾取动作的同时还可以进行切割动作，进而大大提升施工效率。
43.值得说明的是，在保证结构强度和施工人员安全的基础上，切割刀具5均由硬质绝缘材料制成，在本发明的其他实施例中，还可以使用其他材料制作切割刀具，只要达到本发明的目的即可。
44.为了更好的说明本发明的多功能带电作业装置的具体结构，本实施例以切割刀具5中的正向尖锯为例，进行下述的具体结构说明。
45.具体的说，如图12所示，带电作业箱1内部底端一侧设置有放置槽6，放置槽6与切割刀具5的顶端相匹配。当切割刀具5无需使用时，放置槽6用于放置切割刀具5的尖端和刃部，防止切割刀具5在运输和存储过程中发生伤人事件。
46.值得说明的是，在本发明中，为了使切割刀具5更好的与放置槽6配合，放置槽6设置在安装槽2的内部，在本发明的其他实施例中，还可以将放置槽6设置在其他位置，只要达到本发明的目的即可。
47.值得说明的是，在本实施例中，为了更好的固定和保护切割刀具5，使其不被破坏或弹出，在放置槽6内设置有卡紧槽，卡紧槽为软质材料制成，在固定切割刀具5的同时保护切割刀具5。在本发明的其他实施例中，还可以设置其他结构代替卡紧槽，只要达到本发明的目的即可。
48.值得说明的是，为了方便施工人员选取不同的切割刀具5，切割刀具5的底端设置有标签，当切割刀具5的顶端放置在带电作业箱1内的放置槽6内时，切割刀具5的底端伸出带电作业箱1，施工人员无需分辨带电作业箱1内的切割刀具5，只需根据切割刀具5底端的标签即可选取，提高施工效率。
49.进一步的，如图1和图12所示，调节固定机构包括支撑杆7、旋转组件和固定组件，切割刀具5上设置有支撑孔，支撑杆7穿过支撑孔，支撑杆7的两端与带电作业箱1的两侧固定连接；旋转组件的两端与带电作业箱1的两侧相连接，切割刀具5的底端一侧设置有限位槽8，限位槽8与旋转组件相匹配；固定组件设置在旋转组件的下方，固定组件的两端与带电作业箱1的两侧相连接，固定组件的上端与旋转组件相连接，固定组件的下端与带电作业箱1固定连接，在切割刀具5上的限位槽8的下方设置有固定槽9，固定槽9与固定组件相匹配。当切割刀具5无需使用时，如图12所示，切割刀具5的顶端放置在放置槽6内；当切割刀具5需要使用时，如图13所示，支撑杆7用于切割刀具5旋转，切割刀具5的顶端由放置槽6的位置旋转180度，切割刀具5的底端旋转180度，旋转组件用于与限位槽8相匹配对切割刀具5进行限位，旋转组件还用于提升固定组件，固定组件在旋转组件的提升下用于与固定槽9相匹配，整个切割刀具5在固定组件和旋转组件的作用下保持稳定，施工人员可使用进行高空带电清理。
50.具体的说，如图1和图12所示，旋转组件包括旋转杆10、提拉线11和旋转盘12，旋转杆10的两端与带电作业箱1相连接，旋转杆10与限位槽8相匹配，提拉线11的一端绕接在旋转杆10上，提拉线11的另一端与固定组件相连接，旋转杆10的一端伸出带电作业箱1且端部安装有旋转盘12。旋转盘12用于施工人员手握旋转；旋转杆10在旋转盘12的带动下旋转用于提拉提拉线11，在切割刀具5使用时，旋转杆10用于与限位槽8相匹配对切割刀具5进行限位；提拉线11在旋转杆10的带动下用于提拉固定组件。
51.值得说明的是，在保证结构强度和施工人员安全的基础上，在本实施例中，旋转组件中的各个结构均由硬质绝缘材料制成，在本发明的其他实施例中，还可以使用其他材料制作旋转组件，只要达到本发明的目的即可。
52.值得说明的是，在本发明的其他实施例中，还可以使用其他结构代替旋转盘12如旋转电机，使得整个旋转过程为自动化过程，只要达到本发明的目的即可。
53.进一步的，如图12和图13所示，固定组件包括固定杆13、弹簧14和固定块15，固定杆13位于旋转杆10的下方，固定杆13与提拉线11相连接，固定杆13的两端分别放置在带电
作业箱1两侧的条形孔16内，固定杆13与固定槽9相匹配，弹簧14的一端与固定杆13相连接，弹簧14的另一端固定在固定块15的上端的放置孔内，固定块15的下端固定在带电作业箱1上。固定杆13在提拉线11的作用下向上运动，固定杆13用于与切割刀具5上的固定槽9相匹配进行固定；弹簧14和固定块15结合使用在固定切割刀具5时对固定杆13有一个向下的拉力用于提高固定杆13的稳定性，在不使用切割刀具5时拉动固定杆13用于防止固定杆13脱离，提高整个装置的稳定性；条形孔16用于在固定杆13的两端上下运动时提供路径和限位，保证装置使用时的稳定性。
54.值得说明的是，在保证结构强度和施工人员安全的基础上，在本实施例中，固定组件中的各个结构均由硬质绝缘材料制成，在本发明的其他实施例中，还可以使用其他材料制作固定组件，只要达到本发明的目的即可。
55.针对上述多功能带电作业装置，如图14所示，本实施例还提供了一种多功能带电作业装置的使用方法。在高空线路上存在异物时，通过以下步骤进行清理。
56.s1、施工人员将绝缘支撑杆3的端部安装在带电作业箱1的下端的固定孔4内，手持绝缘支撑杆3前往带电作业位置。具体的说，施工人员手持绝缘杆3时，由于固定孔4的作用，带电作业箱1很容易被抬起，方便施工人员携带，提高施工效率。
57.s2、施工人员到达高空带电清理位置，一手持绝缘支撑杆3将带电作业箱1放置槽6的一侧朝下，切割刀具5绕支撑杆7旋转伸出。具体的说，当放置槽6的一侧朝下时，由于切割刀具5的顶端比底端重，施工人员拨动切割刀具5的底端，切割刀具5的顶端在重力作用下即可发生旋转伸出带电作业箱1，方便快捷，施工效率高。
58.s3、施工人员一手持绝缘支撑杆3将带电作业箱1放置槽6的一侧朝上，另一只手旋转旋转盘12，固定杆13扣入固定槽9内，旋转杆10扣入限位槽8内。具体的说，当固定杆13扣入固定槽9内和旋转杆10扣入限位槽8内时，固定杆13和旋转杆10分别对切割刀具5的底端的两侧进行限位，保证切割刀具5在使用时的稳定性，同时，旋转杆10和固定杆13由于提拉线11和弹簧14的作用与整个带电作业箱1形成一个整体，进一步提升整个装置在工作时的稳定性。
59.s4、施工人员手持绝缘支撑杆3使用切割刀具5对高空带电设备上异物进行清理。针对高空带电设备上的异物，切割刀具5能够针对性的进行清理，提高施工质量。
60.s5、一个带电作业位置的同类异物清理完毕，施工人员调整带电作业位置，根据高空带电设备上的异物类别选择切割刀具5，重复步骤s3和s4中的方法选取和固定切割刀具5并清理高空带电设备上的异物。针对高空带电设备上的不同位置和种类的异物，在高空作业处即可选取不同的切割刀具5针对性的进行清理，无需上下替换绝缘操作杆，避免了现有绝缘操作杆由于端部的刀具比较单一带来的问题，提高施工质量和施工效率。
61.s6、所有高空带电设备上的异物清理完毕，施工人员旋转旋转盘12，切割刀具5绕支撑杆7旋入带电作业箱1的放置槽6内，使用多功能带电作业装置进行高空带电清理作业工作完成。具体的说，在高空带电作业清理工作完成后，将切割刀具5的顶端尖锐处放回带电作业箱1，避免了现有绝缘操作杆在施工人员从高处回到地面的过程中伤害施工人员的情况出现，提高安全性，且能够对切割刀具5进行保护，提高装置的循环利用性。
62.值得说明的是，在本发明的多功能带电作业装置使用时，不可进行大幅度动作，防止损坏装置。
63.值得说明的是，本发明的附图仅代表各个结构之间的位置关系和连接关系，不代表各个结构之间的大小比例关系。
64.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。