一种输电线路高空作业的走线装置的制作方法

本发明涉及一种电力系统的走线装置，特别是一种输电线路高空作业的走线装置。

背景技术：

高压输电线路的安全稳定运行直接影响到电力系统的可靠性，然而，由于我国电网线路庞大复杂，部分地区环境条件恶劣，加之长期暴晒及自然灾害等因素，造成电网线路故障频发，因此必须对输电线路进行定期维护，了解线路运行状态，在及时对故障线路维修的同时，发现并消除隐患，预防事故发生、确保供电安全。

目前，对高空输电线路的检修主要采用人工方法，并辅以走线装置来保持检修人员在作业线上的平衡与自由移动。但是，现有的走线装置不仅成本较高，而且结构复杂，操作不便；在爬升和下降等过程中，容易发生自由滑移现象，且材料的耐磨性能较差，使用寿命较短；由于其自身结构的原因，导致走线装置与输电线路的咬合与分离操作相对困难，致使通过四分裂等机构所需要的时间较长；另外，缺少防脱落保护机构，在应急状态下容易发生脱落现象；机体采用的塑胶材料在冬季较冷的环境下容易硬化、折断，而夏季高温时又存在软化等问题，大大影响检修人员的安全和检修效率；机械式锁紧机构，完全依靠作业人员的手掌操作使设备与线路进行咬合，增加了检修人员的劳动强度和危险性。所以，研制一种结构简单、功能齐全、操作简便且具有较强耐磨性的高空作业走线设备，以提高作业安全系数和工作效率，对输配电设备的正常运行和快速维修等工作至关重要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、质量轻、结构简单、安全可靠、操作灵活方便且具有较高耐磨强度的机械式走线装置，能够在自锁状态下与输电线保持相对静止，在滑动过程中具有较小的摩擦力，但在制动过程中具有较大摩擦作用，能够为高空输电线路的检修人员提供较好的辅助作业，提高其作业安全性和作业效率。

为解决上述技术问题，本发明的一种输电线路高空作业的走线装置包括壳体、锁紧机构、弹性结构和机械式手柄，机械式手柄上设置有耐磨材料，机械式手柄通过弹性结构实现走线装置的自锁，通过对机械式手柄施力的大小实现走线装置的制动和滑行。

此走线装置的壳体包括主壳体、次壳体和旋转壳体。

进一步的，所述的主壳体为左右对称结构，呈哑铃状，其上半部分为圆弧形导线槽，下半部分为两个长方体空腔；次壳体通过螺丝与主壳体固定，用于辅助固定弹性结构和机械式手柄；旋转壳体通过旋转轴固定在次壳体上，可沿旋转轴的轴向自由转动。

此走线装置的机械式手柄呈V型，包括前端部分和后端部分，分别固定有耐磨材料，并通过转轴固定于主壳体和次壳体之间。

进一步的，所述的V型机械式手柄的耐磨材料为摩擦片，手柄前端的摩擦片与输电线接触面积比手柄后端摩擦片与输电线接触面积小，手柄前端摩擦片实现走线装置自锁状态下的加紧操作；手柄后端部分的摩擦片实现制动过程中的加紧操作。

其中，摩擦片采用耐寒、耐高温、摩擦系数大、机械强度高且具有较好弹性及耐老化性的耐磨材料组成。

此走线装置的弹性结构为双扭弹簧，通过转轴固定于主壳体和次壳体之间；一边固定在主壳体上，另一边与手柄前端的下底面接触。

此走线装置的锁紧机构由多个相同大小的永磁铁制成，分别被对称安装于主壳体和旋转壳体上，通过磁铁的吸附作用实现两壳体间的开合。

进一步的，所述锁紧机构由8或12个长宽高均为4mm的永磁铁制成。

此走线装置还包括保护带，两端分别被固定在主壳体的侧边上。

采用了以上技术方案后，本发明具有以下有益效果：

该走线装置结构简单，操作方便，安全系数高，实现了自锁、行走、锁紧以及开合等功能，尤其适合于高压线路的巡线作业。

在无人操作时，走线装置通过弹簧的弹力使手柄前端的摩擦片与输电线产生摩擦力而处于自锁状态，并与输电线保持相对静止，防止了滑动现象的产生。

在作业人员行走过程中，通过对手柄后端部分向上施加较小的作用力，使手柄与输电线完全分离，减小了走线装置与输电线间的摩擦力。

在上行、下行或紧急情况下，通过对手柄后端部分向上施加较大的作用力，使其后端的摩擦片与输电线处于加紧制动状态，并产生摩擦力，且作用力越大摩擦力越大，走线装置进入锁紧状态。

在跨越四分裂间隔棒等情况下，通过简单的推动操作即可打开旋转壳体，实现走线装置与输电线的分离与咬合。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与实施例一起对本发明进行解释，并不构成本发明的限制。

图1是本输电线高空作业走线装置的总体结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是本发明V型手柄的结构示意图。

图4是本发明自锁状态时内部结构示意图。

图5是本发明行走状态时内部结构示意图。

图6是本发明锁紧状态时内部结构示意图。

图中：1.主壳体，2.次壳体，3.旋转壳体，4.V形手柄，5.摩擦片，6.双扭弹簧片，7.磁铁，8.保护带，9.旋转轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

通过图1和图2可以看出，该输电线路高空作业走线装置主要由主壳体1、次壳体2、旋转壳体3、V型手柄4、摩擦片5、双扭弹簧片6、磁铁7、保护带8和旋转轴9等组成。主壳体1的体积占总体积的3/5，呈哑铃状，其上半部分为内径31mm的半圆弧形导线槽，工作过程中输电线通过圆形导线槽与主壳体1内侧上表面相接触；其下半部分内部为两个40×17×12mm的长方体空腔，用来安装V型手柄4和双扭弹簧片6。次壳体2通过2.5mm的内六角螺丝与主壳体1固定，用来对辅助固定V型手柄4和双扭弹簧片6。旋转壳体3通过旋转轴9固定在次壳体2上，内部为直径31mm的圆弧形导线槽，可沿旋转轴9的轴向自由转动，与主壳体1配合以便于在跨越四分裂间隔棒等情况下与输电线进行分离与咬合。V型手柄4根据杠杆原理设计，夹角为172°，分为前端部分和后端部分，是该走线装置的关键结构，与双扭弹簧片6一起被固定在由主壳体1和次壳体2所包围的内部长方体空腔内，双扭弹簧片6的一边被固定在主壳体1内部长方体空腔的下边缘，另一边与V型手柄4前端部分的下边缘接触，并对其提供向上的作用力。摩擦片5由前端摩擦片和后端摩擦片组成，通过燕尾槽结构分别与V型手柄4的两端相固定，如图3所示。磁铁7为长宽高均为4mm的永磁铁，可安装8或12块，分别被对称固定在主壳体1和旋转壳体3的切面上(如图1所示)，共同构成走线装置的锁紧机构。保护带8采用弹性松紧材料制成，两端分别被固定在主壳体1的侧边上(如图1所示)，起到防止脱手掉落的作用。

该走线装置主要依靠摩擦片与输电线间的摩擦作用实现其主要功能，摩擦片与输电线接触面具有较大的摩擦系数，与内部V型手柄、弹簧片、转轴等结构相互配合来完成各项功能。工作过程中，工作人员首先将手穿过保护带8，并握紧走线装置的中间部分，使用时，首先将走线装置的旋转壳体3打开，并对手柄4向上施加较小的作用力，将输电线置于其内部圆形通孔中；然后将旋转壳体3合上，并与主壳体1之间通过磁铁7相互吸附。在V型手柄4无任何作用力的情况下，走线装置在手柄4前段部分的摩擦片5与输电线间的摩擦作用下保持相对静止；对V型手柄4后端部分向上施加较小作用力时，V型手柄4与输电线相分离，作业人员可推动走线装置在输电线上自由滑行；在对V型手柄4后端部分向上施加较大作用力时，V型手柄4后端部分与输电线处于夹紧制动状态，作业人员借此实现助力上滑与下滑过程，同时在紧急情况下可实现自身的平衡。

下面结合附图对走线装置的三种工作状态下的操作原理进行详细说明：

自锁状态：通过手动轻推主壳体1上的凸台，将旋转壳体3打开，并对V型手柄4后端部分向上施加较小的作用力，可将输电线置于主壳体1内的导线槽中，然后用手指从下方向上轻推旋转壳体3，在磁铁7的吸力作用下，主壳体1与旋转壳体3闭合。松手后，由于两个双扭弹簧片6分别对两个V型手柄4施加向上的作用力，主壳体1及V型手柄4前端的摩擦片与输电线间产生摩擦作用，走线装置进入自锁状态，与输电线保持相对静止，如图4所示。

行走状态：在巡检行走过程中，通过手动方式对两个V型手柄4的后端部分向上施加较小的作用力，可使两个V型手柄4的前端部分和后端部分均与输电线相分离，此时仅主壳体1内部的圆弧形导线槽的上表面与输电线相接触，由于主壳体1的摩擦系数较小，与输电线间的摩擦力较小，即行走阻力较小，从而达到省力的目的，如图5所示。

锁紧状态：当遇到紧急情况(如大风造成输电线剧烈摆动等)或需借力爬升、下滑等过程时，通过对两个V型手柄4的后端部分向上施加较大的作用力，可使V型手柄4的后端部分的摩擦片与输电线进行大面积接触，并产生较大的摩擦力，且施加的作用力越大，摩擦力也越大，不仅实现了走线装置与输电线的相对静止，而且为爬升或下滑过程提供了较大的牵引力，从而提高了操作的安全性和检修效率，如图6所示。

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。