本发明涉及带电作业电力工具技术领域，特别涉及一种带电作业单摆调节式软梯头装置及其使用方法。
背景技术：
随着电网的快速发展和供电可靠性要求的提高，带电作业已成为提高电网经济效益和服务质量的重要检修手段。
目前开展的带电作业中，采用绝缘软梯法进入强电场进行等电位作业较为普遍，软梯梯头为该作业方式的核心工具。带电作业中利用绝缘软梯进入电场等电位作业，作业过程中存在安全隐患，稳定性差，在导线坡度大时，作业中软梯挂钩与导线脱离，软梯挂钩无制动装置，人员在攀登中安全措施保护不完善等问题。
经过调查分析，认为影响带电作业安全性的主要因素有以下4个：
1、在导线坡度大的情况下，绝缘软梯挂钩一侧在工作过程中与导线脱离；
2、在人员攀登软梯过程中，安全保护措施不完善；
3、人员劳动强度大，人员在攀登软梯过程中存在因体力不支导致的高空坠落事故隐患；
4、软梯与导线挂靠困难；在输电线路高差较大时，传统的绝缘软梯梯头挂钩滑轮与导线接触点容易形成一侧受力，一侧悬空的不均衡状态，稳定性差，同时，人员在攀登过程中安全保护措施不完善存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种带电作业单摆调节式软梯头装置及其使用方法，该装置制造成本低、结构简单、易加工、安全可靠，可在系统内推广使用。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带电作业单摆调节式软梯头装置，包括挂钩滑轮组件、单摆调节组件及梯头框架，所述的挂钩滑轮组件包括挂钩框架和滑轮，挂钩框架上端部设置有挂钩，挂钩挂口向下，滑轮设置在挂钩内部；梯头框架通过单摆调节组件与挂钩框架下端部铰接，梯头框架上设置有用于和软梯保险扣连接的保险扣挂孔；所述的挂钩框架底部设置有用于固定竖向牵引绳的挂耳。
所述的挂钩框架为u型结构，u型结构的两个端部分别设置一个滑轮和挂钩，两个滑轮处于同一竖直面上。
所述的挂钩框架的u型结构的两个端部分别向两侧弯折，两个挂钩分别设置在挂钩框架的两侧。
所述的挂钩框架为一体式结构或组合式结构；其中，组合式结构能够根据需求调节挂钩框架的长度。
所述的挂钩框架的u型结构底部向下延伸形成v型，v型底部圆弧过渡。
所述的单摆调节组件与u型结构的底部铰接，梯头框架与单摆调节组件底部固定连接。
所述的梯头框架为倒v型结构，倒v型结构的上端部与单摆调节组件底部连接，梯头框架的两个下端部分别设置一个保险扣挂孔。
所述的挂耳设置在挂钩框架的u型结构底部。
所述的梯头框架下部设置有挂环，挂环上固定单向制动滑车装置。
一种带电作业单摆调节式软梯头装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1，将横向牵引绳一端固定，另一端与软梯头装置的u型结构的一个端部固定；将竖向牵引绳的一端与挂耳固定；并将与软梯连接的软梯保险扣与保险扣挂孔卡扣；
步骤2，将竖向牵引绳的自由端绕过导线，并拉动竖向牵引绳使软梯头装置上升，同时缓慢收紧横向牵引绳确保软梯头装置靠近目标位置；
步骤3，当软梯头装置的挂钩高过导线时，斜拉竖向牵引绳使得两个挂钩均挂于导线上，并调整竖向牵引绳使得滑轮的轮槽设置在导线上；调整横向牵引绳使得软梯头装置到达目标位置进行带电作业。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明装置的梯头框架通过单摆调节组件与挂钩框架下端部铰接，利用单摆悬垂调节法，使挂钩滑轮组件始终与导线保持良好接触，受力均衡，同时，该装置在梯头底部吊环处增设单向制动滑车装置作为人员防坠落二次保护，攀登时可始终保持软梯与地面垂直。该装置解决了在导线坡度较大时存在软梯挂点受力不均衡引起的稳定性差及偏离导线所带来的安全问题，降低了作业人员的劳动强度，保障了作业人员的人身安全，提高带电作业检修工作效率。本发明结构简单，操作简便，安全高效。
进一步，在软梯头的底部以单点活动方式固定一梯头摆动下架组件，实现挂钩两侧滑轮同时受力，与导线保持良好接触，而且摆动下架组件能够保持软梯始终与地面垂直，使绝缘软梯工作过程中始终保持平稳状态，杜绝了挂钩与导线脱离现象的发生。
进一步，在软体头底部的中心位置加装一个单向制动滑轮，作为攀登软梯人员用防坠保险绳上的吊点滑车，此滑车的特点：操作人员攀登软梯上导线时，吊点滑车转动，摩擦阻力很小，地面人员拉防坠保险绳很轻松；操作人员沿软梯下地面时，吊点滑车不转动，防坠安全绳在滑车轮槽内挤压滑动，摩擦阻力增大，可减轻作业人员下软体时臀部用力，地面拉防坠保险绳的人员用力更小。
本发明的使用方法和现有的梯头相同，使用过程中利用单摆悬垂调节法，使挂钩滑轮组件始终与导线保持良好接触，受力均衡，确保了作业人员的安全，操作简便，安全高效。
附图说明
图1为本发明带电作业单摆调节式软梯头装置的立体图；
图2为本发明带电作业单摆调节式软梯头装置的爆炸图；
图3为本发明带电作业单摆调节式软梯头装置的使用状态图；
图中：1、螺栓；2、螺母；3、垫片；4、挂钩；5、滑轮；6、挂钩框架；7、梯头框架；8、挂耳；9、保险扣挂孔；10、挂环；11、导线；12、横向牵引绳；13、竖向牵引绳；14、软梯保险扣；15、单摆调节组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1至图3所示，本发明利用单摆自平衡调节装置，对原装置进行改进。该软梯头装置由挂钩滑轮组件、单摆调节组件15、梯头框架7三部分组成。具体结构如下：
如图1和2所示，本发明一种带电作业单摆调节式软梯头装置，包括挂钩滑轮组件、单摆调节组件15及梯头框架7，所述的挂钩滑轮组件包括挂钩框架6和滑轮5，挂钩框架6上端部设置有挂钩4，挂钩4挂口向下，滑轮5设置在挂钩4内部；梯头框架7通过单摆调节组件15与挂钩框架6下端部铰接，梯头框架7上设置有用于和软梯保险扣14连接的保险扣挂孔9；所述的挂钩框架6底部设置有用于固定竖向牵引绳13的挂耳8。
其中，挂钩框架6为u型结构，u型结构的两个端部分别设置一个滑轮5和挂钩4，两个滑轮5处于同一竖直面上。挂钩框架6的u型结构的两个端部分别向两侧弯折，两个挂钩4分别设置在挂钩框架6的两侧。挂钩框架6为一体式结构或组合式结构；其中，组合式结构能够根据需求调节挂钩框架的长度。挂钩框架6的u型结构底部向下延伸形成v型，v型底部圆弧过渡。单摆调节组件15与u型结构的底部铰接，梯头框架7与单摆调节组件15底部固定连接。
梯头框架7为倒v型结构，倒v型结构的上端部与单摆调节组件15底部连接，梯头框架7的两个下端部分别设置一个保险扣挂孔9。挂耳8设置在挂钩框架6的u型结构底部。梯头框架7下部设置有用于固定单向制动滑车装置的挂环10。
如图3所示，一种带电作业单摆调节式软梯头装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1，将横向牵引绳12一端固定，另一端与软梯头装置的u型结构的一个端部固定；将竖向牵引绳13的一端与挂耳8固定；并将与软梯连接的软梯保险扣14与保险扣挂孔9卡扣；
步骤2，将竖向牵引绳13的自由端绕过导线11，并拉动竖向牵引绳13使软梯头装置上升，同时缓慢收紧横向牵引绳12确保软梯头装置靠近目标位置；
步骤3，当软梯头装置的挂钩4高过导线11时，斜拉竖向牵引绳13使得两个挂钩4均挂于导线11上，并调整竖向牵引绳13使得滑轮5的轮槽设置在导线11上；调整横向牵引绳12使得软梯头装置到达目标位置进行带电作业。
本发明的原理为在线路存在高差时，通过单摆调节组件15的单摆平衡作用实现挂钩4两侧滑轮5同时受力，始终与导线保持良好接触，且能够保持软梯与地面垂直，使绝缘软梯工作过程中保持平稳状态，避免了挂钩滑轮与导线出现的不平衡受力现象。
另外，为了完全考虑，梯头框架7的中心位置加装单向制动滑车装置，该滑车利用单向转动，反向制动的原理，为作业人员提供防坠落后备保护，提高了作业安全系数。
通过陕西省电力设计院对此装置进行了受力分析校核及检测试验，完全符合各项安全要求。通过试验及应用，发现该梯头完美解决了导线坡度大的情况下，工具与导线脱离的问题，并在减轻劳动强度，人员安全方面做出重要改进，满足山区大跨越档距地线情况的等恶劣检修施工要求。
本发明对原有绝缘软梯进行改进，利用单摆悬垂调节方法，在软梯头的底部以单点活动方式固定一梯头摆动下架组件，实现挂钩两侧滑轮同时受力，与导线保持良好接触，而且摆动下架组件能够保持软梯始终与地面垂直，使绝缘软梯工作过程中始终保持平稳状态，杜绝了挂钩与导线脱离现象的发生，同时，在挂钩两臂的中心位置加装后备保护滑轮，提高了带电作业人员的安全性。
绝缘软梯梯头改进后，它的主要优点有：
1、增强了带电作业工作的安全性，它不仅消除了现有挂钩在带电作业工作中有可能脱离导线的安全隐患，同时在作业人员攀爬绝缘软梯过程中增加了一条后备保险绳，极大了提高了整体作业安全水平。
2、极大地减轻带电作业人员攀爬绝缘软梯过程的劳动强度，减少了体力消耗，提高工作中的作业效率。
3、改进成本低廉，简便易行，维护操作简单。
经改进，可极大地减轻带电作业人员攀爬绝缘软梯过程的劳动强度，减少了体力消耗，提高工作中的作业效率，并且很大程度增强了带电作业工作的安全性。
总之，本发明一种带电作业单摆调节式软梯头装置，是一种输电线路带电作业软梯法进入强电场的工具。该软梯头装置由挂钩滑轮组件、单摆调节组件、梯头框架主体三部分组成。该装置利用单摆悬垂调节法，使挂钩滑轮组件始终与导线保持良好接触，受力均衡，同时，该装置在梯头底部吊环处增设单向制动滑车装置作为人员防坠落二次保护，攀登时可始终保持软梯与地面垂直。该装置的研制解决了在导线坡度较大时存在软梯挂点受力不均衡引起的稳定性差及偏离导线所带来的安全问题，降低了作业人员的劳动强度，保障了作业人员的人身安全，提高带电作业检修工作效率。本发明结构简单，操作简便，安全高效。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。