專利名稱：一種卡線器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于輸電線路施工機具及施工技術領域，具體涉及一種卡線器。
背景技術：
對于電壓等級高、輸電容量大、高海拔地區等耐電暈性能有特殊要求的輸電線路，在同樣滿足輸電容量和線路工程要求的前提下，采用大截面、直徑擴大的新型結構導線，可減少導線的總重量和導線分裂數；減少鐵塔荷載和結構重量，降低線路的工程造價。在架線過程中，經常采用導線在空中壓接的方式，導線夾緊工作要在空中完成，這樣，對卡線器的要求更高，可見卡線器的使用性能對架線質量起著非常重要的作用。根據導線卡線器的特定工作條件及要求，目前國內外導線卡線器的結構分兩類，一類是鉗口型導線卡線器，有鉗口不掛膠和掛膠兩種；另一類是楔型導線卡線器，在國內一般用在光纖等施工中。我國圓線同心絞導線普遍采用這種鉗口不掛膠的卡線器，目前有多項專利，如:專利號為CN200980159448.5，發明名稱為“卡線器”的發明專利申請，提供一種在拉線作用中操作性良好且拉線作用時不對線狀體增加多余的負荷而能將線狀體鉗持的卡線器。其技術方案為:卡線器包含固定端卡線部和可動端卡線部，使可動端卡線部進行進退移動的第一動作部、和通過連接桿與第一動作部連接的第二動作部的各自一端，分別以可自由轉動的方式安裝在本體上，第一動作部的另一端以可自由轉動的方式安裝在連接桿的一端，而第二動作部的另一端則以可自由轉動的方式安裝在連接桿的中部，通過對連接桿的另一端以與固定端和可動端卡線部大致平行的方向進行牽引，使連接桿、第二動作部以及第一動作部聯動，并使可動端卡線部相對固定端卡線部向前移動。申請號為CN201120108487.7，發明名稱為“卡線器”的實用新型專利，公開了一種卡線器，包括形成卡線器四連桿結構主體的主板、連板、拉臂、主板右邊的橫向通槽、拉環、下鉗口和上鉗口，主板中段有一段圓弧通槽；上鉗口的背部偏左位置鉸接在連扳上，右端頭通過一個銷軸卡接在所述主板的圓弧通槽中；圓弧通槽的方向和弧度應保證上鉗口始終與下鉗口的沿口平行；拉臂上設有一彈簧支架，該彈簧支架上安裝有一個使卡線器能自動復位的彈簧。這種卡線器上下鉗口的沿口在任何狀態下都一直保持著互相平行的狀態。另有申請號為CN200920070588.2，發明名稱為“一種卡線器”的實用新型專利，其技術方案為掛膠導線卡線器，卡線器包括卡線器本體，卡線器本體包括連板、拉環、上鉗口、下鉗口、主板、拉臂、保險鉤，主板與下鉗口由三個銷軸連接，連板與下鉗口由銷軸連接；連板、上鉗口、保險鉤的一端由銷軸連接；連板和主板由銷軸連接；上鉗口、下鉗口在用于線的兩個面上設有U形的卡線凹腔，卡線凹腔的內表面設有波浪形的凹凸點。上述專利均適用于直徑較小的三層及以下圓線同心絞普遍導線，圖5為三層圓線同心絞鋁導線橫截面圖，這種卡線器不能用于擴徑導線的夾緊連接，存在的主要問題是:
1.鉗口長度過短，超出擴徑導線允許的檢驗應力；2.鉗口平行度差，局部應力過于集中；
3.鉗口表面設計有防滑紋或與導線表面相同的螺旋線，必然會損傷導線表面；4.夾持導線的拉斷力小于額定拉斷力的50% (標準值為額定拉斷力的90%) ；5.上下鉗口與導線為三點接觸，不適用擴徑導線；6.鉗口表面掛膠易脫落，造成卡線器滑落。上述問題會使擴徑導線截面嚴重變形；表層受損或斷線；握緊力降低；導線拉斷力嚴重不達標等，甚至會出現導線從卡線器中滑脫而造成架線施工的重大人身傷亡事故，因此，對于這種特殊結構的大截面擴徑導線而言，必須設計專用的卡線器。由于DL 5009.2《電力建設安全工作規程第2部分:架空電力線路》和DL/T 875《輸電線路施工機具設計、試驗基本要求》電力行業標準規定，施工中導線卡線器不應有滑移、不應損傷導線。而普通圓線同心絞鋁導線卡線器不能滿足擴徑導線的使用要求，施工中通常情況下不同的導線結構和線徑配有專用的卡線器，該擴徑導線卡線器通過對卡線器結構平衡力系、鉗體形狀、鉗口長度、鉗口最大開度、鉗口兩端坡口等結構參數的優化設計，使卡線器及導線達到了較理想的受力狀態，在保證握力的同時卡線器不滑移、不損傷導線，為擴徑導線提供了一種安全可靠的錨固工器具。按照相關標準規定，大截面擴徑導線卡線器應滿足以下性能要求:I)在額定載荷作用下導線應無壓痕、無變形無相對滑移；2)在1.25倍額定載荷作用下，導線應無壓痕、無變形(無壓扁，表面無滑痕和鳥巢狀變形)；3)在2倍額定載荷作用下，卡線器無明顯相對滑移，卸載后卡線器應裝、拆自如；4)安全系數應不小于3。
發明內容本實用新型目的在于提供一種卡線器，特別適用于大截面支撐型高密度聚乙烯擴徑導線及疏繞型圓線同心絞鋁導線等(以下簡稱擴徑導線)的張力架線施工，同時，也可用于更大截面四層圓線同心絞鋁導線(以下簡稱普通導線)的錨固連接，本實用新型通過一種大截面擴徑導線卡線器結構的優化設計，提供了一種架線施工用大截面擴徑導線與錨固受力系統連接的夾緊裝置，起到了擴徑導線工作狀態下張緊力的傳遞作用。為實現上述發明目的，本實用新型采取的技術方案為:一種卡線器，所述卡線器為四連桿結構，包括平行設置且鉸接于C點的上夾板和定壓板，與所述上夾板鉸接于D點、與所述定壓板鉸接于E點的動壓板，鉸接于B點的拉板和拉環，所述拉板與動壓板之間鉸接于A點；所述定壓板的右側設有沿厚度方向貫通的滑槽，所述拉板和拉環的鉸接點可于所述滑槽兩端點之間滑動；其改進之處在于:所述上夾板和定壓板的內表面各設有光滑的鉗口夾緊圓弧面，所述圓弧面的兩端設有坡度段和圓弧過渡段。本發明的又一優選技術方案為:所述拉板上設置扭簧。本發明的又一優選技術方案為:所述鉗口夾緊圓弧面的圓弧角α范圍:152° ≤ a ≤180°。本發明的又一優選技術方案為:所述圓弧面坡度段的坡度Y≥ 10°，坡度段長度≥30mm。本發明的又一優選技術方案為:所述拉板和拉環的鉸接點靠近滑槽遠端點時，卡線器處于卸載狀態；所述拉板和拉環的鉸接點靠近滑槽近端點時，卡線器處于夾緊狀態。由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型的有益效果包括:[0022]1.卡線器錨固時的承載能力大，在卡線器處于夾緊狀態下導線無滑移，且導線被夾持部位的結構無變形，鉗口表面為光滑圓弧面，故導線表面無壓痕；2.上下鉗口的平行度好，上夾板和定壓板之間的平行偏差小于0.5mm，導線表面與鉗口始終保持足夠的接觸受力面積，且鉗口兩端設有坡度段和圓弧過渡段，不會產生夾緊狀態下的應力集中；3.良好的夾持性能為大截面擴徑導線的錨固連接提供了安全可靠保障，解決了架線施工中擴徑導線夾緊工器具缺乏的一大難題。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1為卡線器工作狀態(在輸電線路張力架線施工中應用)示意圖；圖2是卡線器結構(最小開口位置)示意圖；圖3是卡線器主要結構參數示意圖；圖4是上、下夾板鉗口結構示意圖；圖5是鉗口夾緊大截面擴徑導線結構型式示意圖；附圖標記:1-導線，2-卡線器，3-上夾板，4-定壓板，5-拉環，6_拉板，7_彈簧夾緊部件，8_動壓板，9-滑槽；A、B、C、D、E連桿機構鉸接點；H最大開口距離；y上下夾板坡度；C鉗口接觸面玄長；R圓弧半徑；h圓弧深度；a圓弧角。
具體實施方式
下面結合實例對本實用新型進行詳細的說明。本專利合理的杠桿式連桿機構的承載力系及鉗口與擴徑導線最佳的接觸面配合技術，提供了一種適合擴徑導線錨固，并符合施工標準要求的卡線器。本發明技術主要是合理解決卡線器正壓力與摩擦力之間；滑移量與導線損傷；負載與重量的固有矛盾。通過連桿機構鉸節點之間的杠桿比與鉗口形狀及參數合理匹配，使其受力系統處于最佳狀態，達到在保證握力的同時不滑移、不損傷導線的結果。卡線器是放線、斷線、緊線、附件安裝等架線施工中，被架設導線需要錨固時必須的連接類工器具，用于被架設導線任何部位的各類臨錨和緊線承拉的張緊系統中。圖1為卡線器在輸電線路張力架線施工中，夾緊導線時的工作狀態示意圖。卡線器在錨固系統中要承擔著25%以上導線拉斷力的傳遞。施工中，將卡線器及錨線繩(牽引繩)與擴徑導線相連接，使導線的張力傳遞給錨繩，實現收放導線，調整導線弧垂、導線對接，附件安裝及更換導線等。[0044]圖2為擴徑導線卡線器結構示意圖，該結構為杠桿連桿式機構，其卡線器主要由上夾板3、定壓板4、拉環5、拉板6、彈簧夾緊部件7和動壓板8。定壓板4設有滑槽9，滑槽9沿卡線器厚度方向貫通，滑槽9有2個端點，靠近定壓板4邊緣的端點定義為滑槽9的遠端點，靠近定壓板4內部的端點定義為滑槽9的近端點。該機構由拉環5施加以外力，在夾緊擴徑導線I過程中，外力為受力系統的拉力，拉力通過拉板6傳力至動壓板8、上夾板
3、導線I及定壓板4。由于杠桿作用，使上下夾板產生大于拉力的夾緊力，在夾緊力的作用下，擴徑導線與上下夾板產生摩擦力，克服導線的拉力，不使導線滑出，達到夾持住導線的目的，此時，拉環5與拉板6的鉸接點B位于靠近滑槽9近端點的位置，卡線器處于最小開口狀態，如附圖2所示。在卡線器2拆卸時，外力為工作人員給予拉環5的推力，推力通過拉板6傳力至動壓板8，使拉環5沿定壓板4上的水平槽移動，推動拉板6與動壓板8以E點為軸心轉動，同時動壓板8帶動上夾板3上移，鉗口被打開，此時，拉環5與拉板6的鉸接點B位于靠近滑槽9遠端點的位置，卡線器處于最大開口狀態。卡線器2的拉板6上裝有特制扭簧7，能保證在沒有外力作用時，產生更有效的預夾緊力。使用時只須推動B點，夾板張開，將導線I放置于夾板中，松開卡線器2，在扭簧7的作用下，上下夾板即可夾住導線1，當施加以外力后，由于是桿杠連桿式機構，隨著拉力的增大，摩擦力也越來越大，從而實現卡線器2的功能。圖3為卡線器主要結構參數示意圖，本實用新型考慮導線結構及參數及對卡線器額定載荷(放緊線張力)、使用性能要求等因素，根據擴徑導線與普通導線的結構差別大、額定工作載荷大的特點進行設計。為此，本專利采取具體技術方案如下:I)合理設計調整力系的配比上夾板3在D點通過鉸鏈與動壓板8聯接，C點在定壓板4的弧形滑槽內滑動。上夾板3與定壓板4的圓弧面共同夾緊導線，這時導線的拉力由上下夾板與導線的兩個接觸面所產生的摩擦力來承受，為保證上夾板在整個機構運動中保持平動，將定壓板4上圓弧槽對上夾板的約束反力與水 平線的夾角為一范圍定值52.90° 52.94° ;連桿機構鉸節點B、A、E之間的距離L1、L2、L3為一組定長。2)適度增加鉗口長度按照標準規定卡線器的鉗口長度L彡6.5d_20mm設計不能滿足工程要求，本發明經過多次設計——試驗——研究，得到擴徑導線卡線器鉗口長度(L)的選擇應為:L ^ 9.25d-20mm，增加鉗口長度是提高鉗口的夾持力，降低導線局部接觸應力最有效的措施之一，但是，卡線器是一個杠桿連桿式機構，為保證在夾緊導線時各連桿間的平衡，卡線器體積必須增大，若鉗口過長卡線器重量過大，給高空作業帶來很大困難，反之，則損傷導線，降低導線的額定拉斷力。因此，鉗口長度是導線與接觸面的摩擦力產生的接觸應力應大于鉗口的夾持力即合理的平衡狀態下對應的最小值。3)確定合理的鉗體最大開口卡線器2上下夾板最大開口首先根據擴徑導線的直徑定位，為導線方便放入、取出留有最小的間隙，然后，在此基礎上設計機構力系的平衡。通常最小間隙不大于2_。4)鉗口兩端坡口設計由結構決定，卡線器在工作狀態下，上下夾板與外力作用線有一定的夾角，其垂直分力在鉗口端部會對導線產生應力集中，為防止損傷或切斷鋁線，上下夾板兩端部必須設計足夠長的坡度和光滑的圓弧過渡，其坡度Y >10°，且坡口長度> 30mm。圖4為上下夾板鉗口結構參數示意圖，本實用新型增大鉗口與擴徑導線的包容量，即加大槽深和鉗口圓弧包角。導線被夾線后鉗口間必須有一定的空隙，避免受力過程中上夾板壓緊定壓板，導線滑移。所以槽深應小于導線半徑。同時上下夾板鉗體形狀均采用和擴徑導線外表面相貼合的圓弧面，使上下夾板夾緊導線時和導線嚙合在一起，其圓形面的包容面越大越好，但應以上下鉗口夾緊時不碰為原則，將鉗口對導線I的擠壓應力降低到最小值。圖5為鉗口夾緊大截面擴徑導線結構示意圖，此圖為卡線器夾緊導線狀態下，卡線器與導線表面接觸狀態，此時，導線與上夾板3和定壓板4的光滑圓弧表面相貼合。此處已經根據特定的示例性實施例對本實用新型進行了描述。對本領域的技術人員來說在不脫離本實用新型的范圍下進行適當的替換或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本實用新型的范圍的限制，本實用新型的范圍由所附的權利要求定義。
權利要求1.一種卡線器，所述卡線器為四連桿結構，包括平行設置且鉸接于C點的上夾板(3)和定壓板(4)，與所述上夾板(3)鉸接于D點、與所述定壓板(4)鉸接于E點的動壓板(8)，鉸接于B點的拉板(6)和拉環(5)，所述拉板(6)與動壓板(8)之間鉸接于A點；所述定壓板(4)的右側設有沿厚度方向貫通的滑槽(9)，所述拉板(6)和拉環(5)的鉸接點可于所述滑槽(9)兩端點之間滑動；其特征在于: 所述上夾板(3)和定壓板(4)的內表面各設有光滑的鉗口夾緊圓弧面，所述圓弧面的兩端設有坡度段和圓弧過渡段。
2.如權利要求1所述的一種卡線器，其特征在于所述拉板(6)上設置扭簧(7)。
3.如權利要求1所述的一種卡線器，其特征在于所述鉗口夾緊圓弧面的圓弧角α范圍:152° 彡 α 彡 180。。
4.如權利要求1所述的一種卡線器，其特征在于所述圓弧面坡度段的坡度Y>10°，坡度段長度> 30mm。
5.如權利要求1所述的一種卡線器，其特征在于所述拉板(6)和拉環(5)的鉸接點靠近滑槽遠端點時，卡線器處于卸載狀態；所述拉板(6)和拉環(5)的鉸接點靠近滑槽近端點時，卡線器處于夾 緊狀態。
專利摘要本實用新型提供了一種卡線器，涉及輸電線路施工機具和施工技術領域。卡線器特別適用于大截面支撐型高密度聚乙烯型線擴徑導線及疏繞型圓線同心絞鋁導線等的張力架線施工中的錨固連接，同時，也可用于更大截面四層圓線同心絞鋁導線的錨固連接。卡線器包括平行設置的上夾板和定壓板，拉環，拉板，扭簧和動壓板，各部件之間相互鉸接。本實用新型卡線器錨固時的承載能力大，沒有滑移，且導線被夾持部位的結構無變形，表面無壓痕；卡線器的重量減輕，便于高空作業；良好的夾持性能為大截面擴徑導線的錨固連接提供了安全可靠保障，解決了架線施工中擴徑導線夾緊工器具缺乏的一大難題。
文檔編號H02G1/04GK202949173SQ20122036281
公開日2013年5月22日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者裘雅萍, 周海鷹, 布春磊 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網公司