一种绝缘伞快速爬杆安装装置的制作方法

本发明属于带电作业的辅助安装工具领域，具体涉及一种绝缘伞快速爬杆安装装置。

背景技术：

1、在配网电力带电运维、检修作业领域，架空配电线路带电作业过程中，作业区域与周边带电体、相间导体距离较近，存在极大的触电、相间短路感应风险，对作业人员人身安全造成严重威胁。为满足带电作业安全防护规范要求，行业普遍采用绝缘伞（也称绝缘隔板）作为专用安全隔离防护构件。在配网带电作业场景中，绝缘伞临时安装固定在杆塔横担下方位置，通过形成可靠的绝缘隔离屏障，有效分隔作业区域与带电部位，阻断相间、对地放电通道，规避作业过程中人员误触带电体、感应触电及线路相间短路故障的发生，为高空带电作业提供安全绝缘防护保障，是配网带电检修、消缺、改造作业中不可或缺的核心安全防护工具。

2、目前，配网带电作业中绝缘伞的布设安装作业，主流施工方式完全依赖作业人员人工登杆高空操作完成。现有常规作业流程为：带电作业人员携带绝缘伞、安装附件及安全防护器具，借助脚扣、安全带等传统登杆工具攀爬至杆塔横担下方的作业安装位置，在高空近电、全带电作业环境下，人工完成绝缘伞的对位架设作业，待检修作业完成后，再人工登杆拆除绝缘伞。该传统人工登杆布设模式虽能够完成绝缘伞的临时安装隔离作业，但在实际带电作业应用中存在诸多固有技术缺陷，难以适配当下配网带电作业安全化、高效化、标准化的作业管控要求。

3、首先，人工登杆布设作业劳动强度大、作业效率低，严重拖慢整体带电作业进度。绝缘伞具备一定的体积、面积与整体重量，作业人员需在穿戴全套厚重带电防护装备的状态下，携带绝缘伞攀爬至高空横担作业区域。横担下方作业空间狭小、作业姿态受限，人工对位、架设、紧固绝缘伞的工序繁琐、耗时较长。

4、其次，高空人工带电布设作业安全风险极高，安全管控难度大。绝缘伞安装作业全程处于近电、带电高危环境，作业人员悬空登杆、高空就位施工，全程面临高空坠落、高压触电、电弧灼伤等多重安全隐患。户外大风、雨雪、雾霾等恶劣气象条件会进一步缩小安全作业窗口，降低高空操作稳定性，极易引发安全事故。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种绝缘伞快速爬杆安装装置，以解决现有绝缘伞人工登杆安装劳动强度大、作业效率低，且高空带电作业存在高空坠落、高压触电等多重安全风险的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种绝缘伞快速爬杆安装装置，包括爬杆机器人以及设置于爬杆机器人上部的夹紧装置，所述爬杆机器人包括第一爬行架和第二爬行架，第一爬行架和第二爬行架的一端通过铰链连接，另一端通过紧固机构连接，所述第一爬行架和第二爬行架内部均设有安装座，安装座的两侧沿垂直方向转动连接有至少两组行走机构，每组行走机构均包括对称设置于安装座两侧的行走轮，所述第二爬行架一侧设有用于驱动行走机构沿电杆行走的驱动机构。

4、所述夹紧装置包括安装箱和v型夹紧块，所述安装箱两侧固定连接有连接架，连接架的端部设有插头，所述安装箱内部设有隔板，隔板一侧设有伸缩机构，伸缩机构的端部连接有v型夹紧板，隔板的另一侧设有电源；所述v型夹紧块两侧设有与插头相适配的插槽，v型夹紧块和安装箱的底部均设有电磁铁，第一爬行架和第二爬行架上部设有与电磁铁相配合的垫铁，v型夹紧块和安装箱的顶部设有固定绝缘伞的连接孔。

5、进一步地，所述行走机构还包括设置于行走轮一端的第一联轴器以及设置于行走轮另一端的第二联轴器，所述第一联轴器和第二联轴器均采用十字轴式万向联轴器，所述第一联轴器转动安装于安装座上，所述第一爬行架和第二爬行架两端的侧壁上均转动连接有短轴，短轴与所述第二联轴器连接；安装座两侧的行走轮呈角度布置，各行走轮的轮缘抵靠于电杆的外圆柱面，且行走轮对电杆的压紧方向沿电杆的径向设置；所述第二爬行架一端的短轴延伸至第二爬行架外侧并连接有带轮，相邻带轮通过传动带连接；所述驱动机构包括设置于任一行走轮一侧的电机座以及安装于电机座上的驱动电机，驱动电机的输出轴与该行走轮的轮轴连接。

6、更进一步地，所述第一联轴器的两端设有花键槽，行走轮一侧的轮轴滑动装配于花键槽内；所述安装座中部设有螺纹孔，所述第一爬行架和第二爬行架侧壁上均转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆与安装座的螺纹孔螺纹配合；所述安装座上下两侧对称固定有导杆，所述第一爬行架和第二爬行架上均设有与导杆间隙配合的通孔，导杆的一端贯穿通孔并连接有固定端板，所述导杆外部套设有防松弹簧，防松弹簧的一端与固定端板相抵，另一端与第一爬行架或第二爬行架的外壁相抵。

7、进一步地，所述第一爬行架和第二爬行架远离铰链的一侧均固定连接有耳板，所述紧固机构包括连接轴，所述连接轴两端设有限位端板，避免轴套从连接轴的两端滑脱，所述连接轴中部对称设有两组隔环，所述连接轴两侧各滑动连接有一个轴套，所述轴套与对应侧的隔环之间设有张紧弹簧；所述轴套两侧对称铰接有连杆，连接轴同侧的两个连杆端部共同铰接有挂板，挂板下部固定连接有插杆，所述插杆下端插入耳板并螺纹连接有防脱螺母。

8、更进一步地，所述隔环与连接轴螺纹连接，用于调整张紧弹簧的初始预紧力。

9、进一步地，所述第一爬行架和第二爬行架下部均设有缓冲支腿，所述缓冲支腿包括固定安装于第一爬行架或第二爬行架底部的固定腿以及间隙套设于固定腿外部的套筒，所述固定腿中部固定连接有固定挡板，所述套筒外部套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的下端与套筒底部连接，缓冲弹簧的上端与固定挡板连接。

10、进一步地，所述v型夹紧块一侧固定连接有配重杆，所述配重杆上螺纹连接有若干可拆卸的配重环。

11、进一步地，所述插槽为上端开口、下端封闭的结构，所述插槽整体呈上底宽、下底窄的直角梯形结构，且插槽靠近v型夹紧板一侧的侧壁为直角腰，所述插头的形状与插槽相适配。

12、进一步地，所述伸缩机构采用螺纹自锁式电动推杆。

13、进一步地，所述v型夹紧板中部设有若干通槽，所述通槽内部转动连接有若干偏心轮，且偏心轮的回转中心靠近v型夹紧块设置，电杆夹紧后，偏心轮的最小向径位置抵靠于电杆的外壁。

14、本发明的有益效果是：

15、（1）本发明利用爬杆机器人与夹紧装置配合，替代传统人工穿戴防护装备携伞登杆作业模式，省去高空人工对位、架设、紧固、拆卸绝缘伞的繁琐工序，降低了作业的劳动强度，提高了绝缘伞拆装的效率，保证了作业人员高空近电作业的安全性。

16、（2）本方案通过在行走轮的两侧分别设置第一联轴器和第二联轴器，且第一联轴器和第二联轴器均采用十字轴式万向联轴器，配合调节螺杆调整安装座的位置，使行走轮与电杆的外圆轮廓垂直，相较于平行布置的行走轮，增大了行走轮与电杆的有效接触面积，保证了行走轮与电杆的贴合度以及摩擦力，同时避免了行走轮偏磨。

17、（3）紧固机构采用自张紧结构，利用张紧弹簧的弹性顶推作用，使紧固机构保持张紧状态，可根据电杆外径的尺寸差异自适应伸缩调节，保证行走轮与电杆之间的预紧力，从而避免了爬杆机器人爬升过程中出现松动打滑的情况，保证了爬杆作业的稳定性。

18、（4）通过设置缓冲支腿，当爬杆机器人出现打滑松脱、夹持失效等意外坠落情况时，套筒优先接触地面或支撑面，通过缓冲弹簧在固定挡板与套筒底部之间产生压缩形变，将坠落产生的刚性冲击能量转化为弹簧弹性势能，实现缓冲卸力，抵消坠落冲击载荷，避免了爬杆机器人损坏。

19、（5）在v型夹紧块的一侧设置了配重杆，并在配重杆上螺纹连接了多个配重环，机器人携带绝缘伞爬升过程中，通过增减配重环数量或调整配重环的位置，配平装置整体重心，保证整机爬升姿态端正、受力均衡，避免爬升过程中出现倾斜、摆动；当装置爬升到位、夹紧装置抱紧电杆并完成绝缘伞固定后，通过改变配重环在配重杆上的位置，使夹紧装置整体产生偏心载荷，形成自锁效果，保证了夹紧装置的可靠性。