檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置的制作方法

專利名稱：檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓輸電線路的檢修裝置，更具體地，本實用新型涉及 一種用于檢修大跨越分裂導線的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置。
背景技術：
隨著我國經濟快速發展，對電力能源的需求越來越大，高壓及超高壓大容量 電力線路大幅擴建。上述輸電線路走廊需要穿越各種復雜的地理環境，如經過大 面積達水庫、湖泊、江河和崇山峻嶺等。此時須使用大跨越導線。大跨越導線的大跨越檔距通常在一千米左右，例如，700—1200m之間。其二 端設置跨越塔，跨越塔全塔高125-200m。為此，使得其檢修成為很大的問題。以 往，多有人工設置簡單的人工爬線裝置進行檢修。但是，所述人工爬線裝置費時 費力，'安全系數低，勞動強度大。另外，由于大跨越導線因其跨越距離較大，形 成下垂弧度。以往的人工爬線裝置行走至所述導線的跨越中心，再向該導線二端 的跨越塔行走時，因下垂弧度，而難以行走至二端跨越塔。通常，需由地面人工 予以輔助牽引。特別是對于電力線路穿越原始森林邊緣地區、高海拔、冰雪覆蓋區以及沿線 存在頻繁多滑坡、泥石流等地質災害，大部分地區山高坡陡，交通和通訊極不發 達時，電力線路的日常檢測、維修成為一大難題。隨著動力輸送容量的增加，現在越來越多地使用大跨越分裂導線。大跨越分 裂導線的大跨越檔距通常在一千米左右，例如，700—1200m之間。其二端設置跨 越塔，.跨越塔全塔高125-200m，上下相導線垂直距離10多m，每相導線型式在 雙分裂(兩根)導線水平排列的場合，其間距為600 mm。大跨越分裂導線的使用給電力線路的檢測、維修帶來了很多新問題。例如， 為使用大跨越分裂導線，例如，使用雙分裂導線時，所述大跨越雙分裂導線上必 須使用間隔棒，以防止所述雙分裂導線舞動、碰撞。同時，為防止所述雙分裂導 線振動，須在所述雙分裂導線上間隔安裝防震錘和阻尼線夾。所述間隔棒、防震 錘及阻尼線夾等形成了雙分裂導線上的障礙物。給以往的走線裝置在雙分裂導線上的行走、檢修帶來麻煩。為此，以往需人工解除、卸下上述障礙物，然后，在 檢修操作。費工費時，效率低下。為解決上述問題，也有人發明了移動巡線機器人。所述移動巡線機器人可以 沿電力電線自主行走、跨越障礙并進行線路巡檢。巡線機器人能夠帶電工作，以 一定的速度沿輸電線爬行，并能跨越防震錘、耐張線夾、懸垂線夾、桿塔等障礙， 利用攜帶的傳感儀器對桿塔、導線及避雷線、絕緣子、線路金具、線路通道等實 施接近檢測。例如，日本東京電力公司的Sawada等人研制了光纖復合架空地線(OPGW) 巡檢移動機器人。該機器人利用一對驅動輪和一對夾持輪沿地線(OPGW)爬行， 能跨越地線上防震錘、螺旋減震器等障礙物。遇到線塔時，機器人采用仿人攀援 機理，先展開攜帶的弧形手臂，手臂兩端勾住線塔兩側的地線，構成一個導軌， 然后本體順著導軌滑到線塔的另一側；待機器人夾持輪抱緊線塔另一側的地線后，將弧形手臂折疊收起，以備下次使用。又如，中國科學院沈陽自動化研究所申請的發明專利200410020490.8(申請日 2004.04.30)涉及一種超高壓輸電線巡檢機器人機構。它由移動車體、后手臂、前 手臂組成，其中移動車體由本體和行走輪組成，行走輪通過水平轉動副和移動 副安裝在本體上，并與線相抓持，本體通過轉動副分別與前、后手臂相連，手臂 末端為手爪；所述前手臂、后手臂結構相同，其中每一手臂由上臂、下臂兩部分 組成，上臂為連桿及滾珠絲杠與滑塊組合結構，通過水平轉動副與下臂相連接， 下臂為大行程伸縮機構。該發明工作空間大、重量輕、能耗低且越障能力強。又，中國科學院自動化研究所申請的發明專利200310118302.0 (申請日 2003.11.18)涉及機器人技術領域，是110kv高壓輸電線路自動巡檢機器人的一個 單體。該發明自動巡檢機器人單體，可實現在輸電線上穩定行走、跨越障礙物、 緊急剎車等功能，取代了人工巡檢高壓輸電線路。再如，專利申請號為"200510019930.2"(申請日:2005.12,01)的中國專利 公開了一種高壓巡線機器人沿輸電線路進行導航的方法，其優點是實現簡單， 結構小巧，成本低廉；可避免強電場、強磁場的干擾，實用性強；控制算法簡單， 操作方便。如配備相應的機器人設備，可以用來輔助完成高壓巡線機器人沿架空 高壓輸電線路進行全自動化的巡檢作業。特別是，隨著超高壓電力線路(例如電 壓等級:為220kV的超高壓獨立線路)的大容量要求，許多原本使用單線導線的輸 電線路改用大跨越分裂導線。然而，如上所介紹的，上述專利的巡線機器人可以分為兩類 一類是具有跨 越障礙物功能，但結構尺寸大、質量大，因而實用性差，并大多仍處在實驗室研 制階段；另一類則只能在兩桿塔間的直線段巡線，不具備跨越障礙物功能，因而 其巡線作業范圍受到極大限制。且機器人的制造、使用成本昂貴。另外，上述專利文獻提及的機器人的使用主要在于完成巡檢，難以迸行針對 性的檢修。為克服上述問題，本實用新型的設計人發現，設計特定的大跨越分裂導線用 走線機架、走線輪及與提供行走動力的動力源及其傳動裝置等，再設置特定的專 用于垂直提升走線輪位置的走線輪頂升液壓裝置，即可克服上述問題。且，安全 系數高，可低成本、快速、有效、方便地對大跨越分裂導線進行電力線路的連續 檢測、.維修，不必卸除障礙物。發明內容本實用新型提供一種檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，所述大跨越分裂 導線載人走線裝置包括機架，行走于分裂導線上的走線輪，動力及傳動裝置， 其特征在于，所述大跨越分裂導線走線裝置還包括用于垂直提升及替代走線輪、 以跨越導線上的障礙物的走線輪頂升裝置。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，在所述走線裝置行 走經過所述分裂導線上設置的障礙物，例如，間隔棒、防震錘及阻尼線夾等時， 可由乘坐于所述機架上的操作人員通過控制器，使所述走線輪頂升裝置垂直提升 走線輪。由此，可使走線輪跨越障礙物，完成連續進行分裂導線檢修的目的。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 走線輪頂升裝置包括位于機架上方、用于垂直提升走線輪位置的走線輪頂升液壓 缸、液壓泵及傳動控制裝置。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述走 線輪頂升液壓缸裝置包括與機架上梁連接的液壓缸支架、由所述液壓缸支架支承 的走線輪頂升液壓缸過渡走線輪、連接液壓缸、液壓泵及控制器的液壓操作線。另外，根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于， 所述走線輪頂升液壓缸端設置有過渡走線輪定位端，以定位于分裂導線上。藉此，在所述走線裝置行走經過所述分裂導線上設置的障礙物，例如，間隔 棒、防震錘及阻尼線夾等時，可由乘坐于所述機架上的操作人員通過控制器，使所述走線輪頂升裝置垂直提升走線輪，即，提升所述機架，同時，略微傾斜身體 或座位，即可使得機架重心向前或先后偏移，由此，可使走線輪向前或向后跨越 障礙物，輕松完成跨越障礙物，連續進行檢修的目的。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，所述走線輪支架與所 述機架上梁上開設的滑槽活動連接，并可沿所述機架上梁滑槽移動。藉此，手動控制，使走線輪支架沿所述機架上梁滑槽內移動，既可改變支架， 也即液壓泵座落、定位在分裂導線上的位置，啟動液壓缸，既可使任意端走線輪， 即機架的任一端抬起，從而，不必傾斜身體或座位，既可驅動所述走線裝置的走 線輪跨越障礙物。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，所述機架下端形成鉸 接支承。據此，在安裝之初，打開鉸接部位，既可使得機架上方張開，使安裝于機架 上梁的走線輪方便地張掛于分裂導線上。此時，由支架支承的液壓缸正好位于導 線上。然后，使用傳動桿將分別位于所述二分裂導線上的前及后二走線輪之間分 別連接后，既可手動控制操作走線輪行走于分裂導線上。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，分別位于所述二分 裂導線上的前方二走線輪及后方二走線輪分別由傳動桿連接。由此，藉由設置于機架一側的行走動力及傳動裝置，既可驅動所述走線裝置 行走及走線輪的跨越障礙物。根據本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述走線輪頂升液壓缸包 括液壓泵，并由液壓系統控制器進行控制。根據本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述動力及傳動裝置包括 蓄電池、電動機及傳動鏈、輪。根據本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述機架上設置乘坐方向 不同的二個座椅。藉此，藉由改變不同座向，即可進行正逆方向上的行走。另外，根據本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述走線輪頂升裝 置及行走裝置可分別由手動控制器進行操作，控制。藉此，使得本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置的使用簡單方便，省力。另外，根據本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述走線輪與所述 機架上梁活動連接，如鉸接。藉此連接，在將走線裝置安裝導線上之前，可不必打開機架底部的鉸接部位， 既可使得安裝于機架上梁的走線輪張開，方便地張掛于分裂導線上。此時，由支架支承的液壓缸正好位于導線上。然后，使用傳動桿將分別位于 所述二分裂導線上的前二走線輪及后二走線輪分別連接后，既可手動控制操作走 線輪行走于分裂導線上。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，在所述走線裝置行 走經過所述分裂導線上設置的障礙物，例如，間隔棒、防震錘及阻尼線夾等時， 可由乘坐于所述機架上的操作人員通過控制器，使所述走線輪頂升液壓缸啟動， 垂直提升走線輪，同時，略微傾斜身體或座位，使得機架重心移動。或者，改變 支架，也即液壓泵座落、定位在分裂導線上的位置，既可使任意端走線輪，即機 架的任一端抬起，從而，不必傾斜身體或座位。同時，使過渡走線輪替代被頂提 升的走線輪走線。由此，可使走線輪輕松跨越障礙物，對大跨越分裂導線進行連 續檢修的目的。另外，本實用新型的導線載人走線裝置安全系數高，可低成本、 快速、有效、方便地進行導線檢修。


圖1所示為本實用新型的檢修用大跨越分裂導線走線裝置載人走線裝置的立 體示意圖。圖2所示為為大跨越分裂導線示意圖。圖3所示為本實用新型的載人走線裝置的走線輪頂升液壓缸裝置一側前視圖。 圖4所示為圖3左側的走線輪頂升液壓缸裝置側視圖。 圖5所示為圖3右側的走線輪頂升液壓缸裝置側視圖。圖中，l為分裂導線，2為載人走線裝置機架，3為走線輪，4為走線輪頂升 液壓缸，5為走線輪傳動桿，6為傳動鏈輪，7—1為座椅1， 7-2為座椅2， 8為走 線輪頂升液壓缸支架，9為電動機，IO為蓄電池，ll為制動器，12為控制箱，13 為間隔棒，14為阻尼線夾，15為防震錘，16為液壓操作線，17為機架下方的鉸 鏈連接處，18為走線輪頂升液壓缸下端的輪式定位端，19為過渡走線輪，20為滑 槽。
具體實施方式
以下，參照附圖，舉實施例具體說明本實用新型。 實施例本實施例的大跨越分裂導線載人走線裝置包括機架2,行走于分裂導線l上 的走線輪3，行走動力及傳動裝置。所述機架為框架狀，便于載人和載物。機架的寬度考慮機架框架上的行走驅動輪能在水平間距600mm的雙分裂導線 上方便地裝掛或拆卸。所述大跨越分裂導線走線裝置上方設置用于垂直提升走線輪位置，以跨越導線 上的障礙物的走線輪頂升裝置。所述走線輪頂升裝置包括位于機架上方、用于垂 直提升走線輪的走線輪頂升液壓缸裝置、液壓泵及傳動控制裝置。所述走線輪頂升液壓缸4位于分裂導線上。根據本實用新型的檢修用大跨越 分裂導線載人走線裝置，分別位于所述二分裂導線上的前及后二走線輪3之間分 別由傳動桿5連接。機架上2設置行走動力及傳動裝置、液壓泵、液壓系統控制 器及手動控制器等。所述行走動力及傳動裝置包括蓄電池10、電動機9及傳動鏈 6,傳動輪，可設置于機架一側，也可設置于機架二側。為便于操作本實用新型的檢修用分裂導線載人走線裝置，所述機架上設置乘 坐方向不同的二個座椅7-1,7-2。藉此，乘坐不同座向的座椅，即可進行正逆方向 上的行走等操作。為便于安裝檢修用分裂導線載人走線裝置，所述走線輪與所述機架上梁以鉸 鏈等作活動連接。使用時，便于打開鉸鏈，將所述走線輪掛裝于導線上。不使用 時，所述走線輪可折起，便于收藏和運輸。又，為便于安裝檢修用分裂導線載人走線裝置，所述機架下部二端形成鉸接 部，使用時，便于打開鉸鏈，將所述走線輪掛裝于導線上。也便于收藏和運輸。又，所述走線輪頂升液壓缸裝置包括開設于所述連接機架上梁上的滑槽20，所 述滑槽20，所述液壓缸支架8可沿所述機架上梁滑槽移動，與所述液壓缸支架8 活動連接。使用例在220kV、大跨越檔距為833m、 二端跨越塔高度為125m的雙分裂導線上使用 本實用新型的載人走線裝置進行輸電線路檢修。所述分裂導線的上下相導線垂直距離13.5m，雙分裂(兩根)導線水平排列的間 距為6'00 mm。導線型號為KTACSR/EST-500SQ，直徑①32.7mm，包預絞絲后直 徑0M5mm。為高強度耐熱鋁合金導線。其上設置有間隔棒、防震錘及阻尼線夾等 障礙物。在本使用例中，導線弧垂(氣溫40。C時)為38.82m，估算導線陡度6。。 將上述實施例的檢修用分裂導線載人走線裝置運送至所述分裂導線的跨越塔 邊。起重機送至所述雙分裂導線二側，鉸鏈17活動張開走線裝置上梁二側的走線 輪，掛至雙分裂導線上l。此時，由支架8支承的液壓缸4正好定位于導線上。然 后，使用傳動桿5將分別位于所述二分裂導線上的前及后二走線輪3之間分別連 接。乘坐于所述機架上的操作人員通過控制器，使走線裝置行走于分裂導線。當 行走至障礙物處時，手動操作所述走線輪頂升裝置，垂直提升走線輪3， S卩，提升 所述機架。此時，略微傾斜身體或座位，即可使得機架重心向前或后偏移。再稍 驅動行走，即可使走線輪向前或向后輕松跨越所述障礙物，連續進行下一步的檢 修。不必卸除所述障礙物。由于機架載人行走最大爬坡陡度為10° ，因此，當走線裝置行走至大跨越分裂 導線的中央處時，也可手動輕松驅動所述走線裝置爬波至二端跨越塔。另外，在機架框架內設置操作人能沿導線前進和返回兩個方向以正坐姿勢操 作機架沿導線行走時所需的座板。因此，在必須反向行走時，操作人員可將兩個 座板中的一個向上翻起，反向進行操作控制。本實用新型也適合操作人站立在座板上迸行操作。根據本實施例，使用本實用新型的大跨越分裂導線自動走線裝置可以在分裂 導線上方便地裝掛或拆卸更換阻尼線夾14、防振錘15、間隔棒13等金具，也可 沿輸電線路分裂導線前進或返回，達到檢測、維修導線及維修、更換阻尼線夾、 防振錘、間隔棒等金具。本實用新型的走線裝置沿輸電線路分裂導線行進速度可達每分鐘大于20m， 且能連續行走時間3小時左右。根據本實用新型的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，在所述走線裝置行 走經過所述分裂導線上設置的障礙物，例如，間隔棒、防震錘及阻尼線夾等時， 可由乘坐于所述機架上的操作人員通過控制器，使所述走線輪頂升液壓缸啟動， 垂直提升走線輪，同時，略微傾斜身體或座位，使得機架重心移動。或者，改變支架，也即液壓泵座落、定位在分裂導線上的位置，既可使任意端走線輪，即機 架的任一端抬起，從而，不必傾斜身體或座位。同時，使過渡走線輪替代被頂提 升的走線輪走線。由此，可使走線輪輕松跨越障礙物，對大跨越分裂導線進行連 續檢修的目的。另外，本實用新型的導線載人走線裝置安全系數高，可低成本、 快速、有效、方便地進行導線檢修。
權利要求1.一種檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，所述大跨越分裂導線載人走線裝置包括機架(2)，可行走于分裂導線(1)上、與機架連接的走線輪(3)，動力及傳動裝置，其特征在于，所述大跨越分裂導線走線裝置還包括用于垂直提升走線輪(3)的走線輪頂升裝置。
2. 如權利要求1所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 走線輪頂升裝置包括位于機架上方、用于垂直提升及替代走線輪的走線輪頂升液壓缸 裝置、液壓泵及傳動控制裝置。
3. 如權利要求2所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述走線輪頂升液壓缸裝置包括與機架上梁連接的液壓缸支架(8)、由所述液壓缸支架支 承的走線輪頂升液壓缸過渡走線輪(19)、連接液壓缸(4)、液壓泵及控制器的液壓操 作線(16)。
4. 如權利要求l所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，分別 位于所述二分裂導線上的前走線輪之間及后走線輪之間分別由可裝卸的傳動桿(5)連接。
5. 如權利要求l所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 動力及傳動裝置包括蓄電池、電動機及傳動鏈、輪。
6. 如權利要求1所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 機架上設置乘坐方向不同的可翻折，收起的二個座椅。
7. 如權利要求l所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 裝置包括分別對所述走線輪頂升裝置及行走裝置進行操作，控制的手動控制器。
8. 如權利要求2所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 走線輪頂升液壓缸裝置包括開設于所述連接機架上梁上的滑槽(20),所述滑槽(20) 與所述液壓缸支架(8)活動連接，所述液壓缸支架可沿所述機架上梁滑槽移動。
9. 如權利要求1所述的檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，其特征在于，所述 機架下端形成鉸接部，以鉸接、支承所述大跨越分裂導線載人走線裝置。
專利摘要一種檢修用大跨越分裂導線載人走線裝置，包括機架，可行走于分裂導線(1)上、與機架(2)連接的走線輪(3)，動力及傳動裝置，所述走線裝置還包括用于垂直提升走線輪的走線輪頂升裝置。根據本實用新型的走線裝置，在行經分裂導線上設置的障礙物，例如，間隔棒(13)、防震錘(15)及阻尼線夾(14)等時，可由操作人員通過控制器，使所述走線輪頂升液壓缸(4)啟動，垂直提升走線輪(3)，同時，使過渡走線輪(19)替代被頂提升的走線輪走線。由此，可使走線輪輕松跨越障礙物，對大跨越分裂導線進行連續檢修。本實用新型的導線載人走線裝置安全系數高，可低成本、快速、有效、方便地進行導線檢修。
文檔編號H02G1/02GK201122810SQ200720076409
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月5日 優先權日2007年11月5日
發明者劉新平, 孫鑫茂 申請人:上海市電力公司超高壓輸變電公司;上海電力帶電作業技術開發有限公司