王家軍 李 波 黃立金 梅 洋

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司興義供電局，貴州黔西南562400）

0 引言

在變電站二次系統(tǒng)改造或日常運(yùn)行維護(hù)工作中，經(jīng)常需要將沉重的設(shè)備、電纜盤、較重的測(cè)試儀器等上下樓運(yùn)輸，而且設(shè)備上樓后還需要入屏安裝調(diào)試，方可投入使用。在沉重的物品上下樓運(yùn)輸、設(shè)備安裝過(guò)程中，不可避免地會(huì)遇到兩個(gè)難以解決的問(wèn)題：一是沉重設(shè)備、電纜盤、較重的測(cè)試儀器等上下樓搬運(yùn)時(shí)需要多人配合（4～5人或更多）才能完成，這種運(yùn)輸方法不但效率低下，而且存在較大的安全隱患，設(shè)備摔壞或人員受傷的情況時(shí)有發(fā)生；二是在變電站較重的單臺(tái)設(shè)備（如UPS電源等）更換過(guò)程中，設(shè)備需要多人（3～4人）抬起對(duì)位安裝或拆卸，由于屏位寬度限制，多人配合比較困難，容易顧此失彼，也存在較大的人身傷害和設(shè)備摔壞風(fēng)險(xiǎn)。

本文旨在根據(jù)現(xiàn)有條件，對(duì)變電站重物上下樓運(yùn)輸及沉重設(shè)備入屏安裝困難的問(wèn)題進(jìn)行深入的原因分析，并研究解決辦法。

1 問(wèn)題及原因分析

目前，已投運(yùn)的變電站二次設(shè)備安裝小室（主控室、保護(hù)室等）基本都處于封閉狀態(tài)，且由于變電站的特殊性，在變電站樓層間不能設(shè)置電梯，步梯設(shè)計(jì)往往也比較狹窄，屏柜大小也是按標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)，當(dāng)遇到沉重的二次設(shè)備、小型電纜盤、較重測(cè)試儀器等需要爬樓運(yùn)輸或設(shè)備上屏安裝時(shí)，仍然只能采用人工搬運(yùn)、人力抬升、人力拆卸的方法，需要多人（4～5人或更多）配合來(lái)完成設(shè)備上下樓運(yùn)輸和入屏對(duì)位安裝工作。雖然市面上出現(xiàn)了一些載重推車、升降工作臺(tái)等機(jī)械設(shè)備，但不能很好地適應(yīng)變電站的工作環(huán)境，故未能在變電站工作中得到推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有的承重推車只能在無(wú)障礙的平地上工作，當(dāng)遇到障礙時(shí)行走比較困難，尤其是遇到臺(tái)階時(shí)，直接無(wú)法前行。若要強(qiáng)行越過(guò)障礙，需要多人配合抬高（有些障礙物是不能承受重物碾壓的），且存在較大的安全隱患，容易造成設(shè)備受損或人員受傷?，F(xiàn)有的升降工作平臺(tái)只能將物體升降到指定高度，無(wú)設(shè)備與屏柜之間的對(duì)位和入屏安裝手段，即使是使用了這類升降工作平臺(tái)，也需要多人配合將設(shè)備對(duì)位和入屏安裝，并且升降工作臺(tái)的起始高度、升降位置等各方面性能均不適合變電站沉重二次設(shè)備上屏安裝（或拆卸）使用。

通過(guò)上述問(wèn)題描述不難發(fā)現(xiàn)，變電站沉重物體上下樓運(yùn)輸吃力、入屏對(duì)位安裝困難的根本原因主要是缺乏自動(dòng)省力的手段使物體能夠自動(dòng)或半自動(dòng)地改變位置，實(shí)現(xiàn)在樓層之間的位置變換和屏內(nèi)安裝方位調(diào)整。

2 解決方案

通過(guò)上述原因分析，可以將問(wèn)題的解決分成兩步走。

第一步是實(shí)現(xiàn)沉重物品在變電站樓層間的運(yùn)輸。為解決這一問(wèn)題，可以采用市面上已出現(xiàn)的電動(dòng)爬樓機(jī)產(chǎn)品，需要選擇承重能力較強(qiáng)的電動(dòng)爬樓機(jī)。如最小承重為170 kg的WZ7170型爬樓機(jī)，產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，自重僅為28 kg，滿載續(xù)航能力可達(dá)1 400～1 600級(jí)臺(tái)階。圖2為WZ7170型爬樓機(jī)的使用效果圖。

圖1 WZ7170型爬樓機(jī)外形結(jié)構(gòu)

圖2 WZ7170型爬樓機(jī)使用效果

從WZ7170型爬樓機(jī)使用場(chǎng)景可以看出，不超過(guò)170 kg的沉重物品，一人操作就可以方便地將沉重的物資進(jìn)行上下樓運(yùn)輸，克服了因樓梯間狹窄、多人不便操作的困難，同時(shí)也解決了運(yùn)輸過(guò)程中多人配合不默契帶來(lái)的設(shè)備和人身安全問(wèn)題，使得沉重的電力設(shè)備、物資上下樓運(yùn)輸變得安全、高效、簡(jiǎn)單。

第二步是沉重的二次設(shè)備（如UPS電源）上屏對(duì)位安裝。為解決這一問(wèn)題，本方案自主對(duì)一種升降式手推車進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。改進(jìn)前產(chǎn)品如圖3所示，是一種用于在無(wú)障礙的平地上運(yùn)送物體的升降工作平臺(tái)。該工作平臺(tái)受運(yùn)輸輪及載物臺(tái)面結(jié)構(gòu)的限制，只能在無(wú)障礙平地上使用，不能完成沉重的變電站二次設(shè)備在屏柜上的對(duì)位安裝。

圖3 改進(jìn)前的升降式手推車

對(duì)于產(chǎn)品的改進(jìn)，主要需解決以下問(wèn)題：

（1）實(shí)現(xiàn)裝載體積較小、重量很大的重物（如UPS電源、測(cè)試儀器、小型電纜盤等）在變電站短距離越障運(yùn)輸，行進(jìn)過(guò)程中只需一人操作，即可輕松將較重物體越過(guò)較高的障礙（如門檻、臺(tái)階、導(dǎo)線槽盒等），而且不會(huì)造成運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備抖動(dòng)或傾斜，不會(huì)碾壓、損壞障礙設(shè)施，也不需要多人配合。

（2）實(shí)現(xiàn)單臺(tái)較重的設(shè)備（170 kg以下）在屏柜前抬升或下降，以便達(dá)到預(yù)定的安裝高度，通過(guò)一人操作即可將設(shè)備入屏安裝，減少設(shè)備安裝過(guò)程中人的勞動(dòng)量，提高工作效率，降低人身傷害和設(shè)備損毀風(fēng)險(xiǎn)。

（3）實(shí)現(xiàn)單臺(tái)較重設(shè)備（170 kg以下）的拆卸，并在屏柜前下降，以便將設(shè)備拆離，通過(guò)一人操作即可完成拆卸和拖離工作，減少設(shè)備拆離過(guò)程中人的勞動(dòng)量，提高工作效率，降低人身傷害和設(shè)備損毀風(fēng)險(xiǎn)。

改進(jìn)后的“一種多功能載重升降越障運(yùn)輸車”外形結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 “一種多功能載重升降越障運(yùn)輸車”外形結(jié)構(gòu)

3 工作原理

如圖5所示，“一種多功能載重升降越障運(yùn)輸車”主要對(duì)原升降手推車產(chǎn)品進(jìn)行了如下改進(jìn)：

（1）將一般運(yùn)輸輪改為互成120°角的三個(gè)輪組成的星形越障輪，使推車能夠在推（拉）動(dòng)過(guò)程中不受一般障礙（如臺(tái)階、門檻、導(dǎo)線槽盒等）限制，能夠輕松越過(guò)障礙進(jìn)行運(yùn)輸；

（2）將載物臺(tái)設(shè)計(jì)為可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的固定載物臺(tái)和旋轉(zhuǎn)臺(tái)面，使得臺(tái)面調(diào)整方位靈活，對(duì)位操作簡(jiǎn)單；

（3）將旋轉(zhuǎn)臺(tái)面設(shè)計(jì)為滾軸式臺(tái)面，使得沉重物體在臺(tái)面上移動(dòng)操作省力，一人即可將沉重的二次設(shè)備對(duì)位入屏安裝；

（4）固定載物臺(tái)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)面之間設(shè)計(jì)4個(gè)緊固鎖銷，用于在運(yùn)輸過(guò)程中將旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與固定載物臺(tái)鎖定，保持運(yùn)輸過(guò)程中兩個(gè)臺(tái)面相對(duì)固定，有助于防止物體滑落；

（5）在固定載物臺(tái)背離扶手的一面設(shè)計(jì)一個(gè)可翻轉(zhuǎn)擋板，該擋板在本產(chǎn)品行進(jìn)過(guò)程中可調(diào)整方位朝上，一方面對(duì)運(yùn)輸?shù)奈矬w起保護(hù)作用，防止物體的滑落，另一方面可進(jìn)一步防止旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)在運(yùn)輸過(guò)程中與固定載物臺(tái)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)輸?shù)竭_(dá)指定地點(diǎn)后，擋板可向下翻轉(zhuǎn)，不再阻礙旋轉(zhuǎn)臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)。

圖5 “一種多功能載重升降越障運(yùn)輸車”結(jié)構(gòu)示意圖

多功能載重升降越障運(yùn)輸車工作原理為：

（1）當(dāng)需要運(yùn)輸較重物體時(shí)，將旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與固定載物臺(tái)方位調(diào)整一致，并將兩者之間的固定鎖扣鎖緊，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與固定載物臺(tái)成為一體，然后將需要搬運(yùn)的物品置于本車載物臺(tái)上，再將可翻轉(zhuǎn)擋板向上翻起，通過(guò)鎖銷卡緊使之保持固定。此時(shí)，一人推（拉）動(dòng)扶手即可將物品運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢谩Ｈ粼谶\(yùn)輸過(guò)程中遇到障礙（如臺(tái)階、門檻、導(dǎo)線槽盒等），由于運(yùn)輸輪設(shè)計(jì)成互成120°的星形爬樓輪，使得本車在行進(jìn)過(guò)程中不再受臺(tái)階等障礙的限制，一人操作就可輕松將物品運(yùn)達(dá)指定位置。

（2）在需要上屏安裝沉重設(shè)備時(shí)，先將載有設(shè)備的多功能升降越障車移動(dòng)到合適位置，然后通過(guò)升降系統(tǒng)將設(shè)備升高到合適的高度，拔掉可翻轉(zhuǎn)擋板與固定載物臺(tái)之間的緊固卡銷，將擋板向下翻轉(zhuǎn)使之不再限制旋轉(zhuǎn)臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。解除旋轉(zhuǎn)臺(tái)面與固定載物臺(tái)之間的緊固鎖扣，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)面可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。再將載有設(shè)備的旋轉(zhuǎn)臺(tái)面調(diào)整方位，使其滾筒方向與設(shè)備安裝屏的徑向垂直，然后將設(shè)備推入到屏柜上，再對(duì)設(shè)備進(jìn)行緊固安裝即可。

（3）在需要拆除沉重的設(shè)備時(shí)，先將多功能升降越障車移動(dòng)到屏柜前合適位置，然后將載物臺(tái)上升到合適高度，將可翻轉(zhuǎn)擋板向下翻轉(zhuǎn)，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)面方位使其滾筒方向與設(shè)備安裝屏的徑向垂直，然后將設(shè)備從屏柜上推到旋轉(zhuǎn)臺(tái)面上，再次調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)面方位，使之與固定載物臺(tái)方位保持一致，鎖緊鎖扣，將可翻轉(zhuǎn)擋板向上翻起，插上緊固卡銷。降下工作臺(tái)，之后即可將拆卸的設(shè)備推離屏柜。

4 結(jié)語(yǔ)

將現(xiàn)有的載重型爬樓機(jī)應(yīng)用到變電站，可以實(shí)現(xiàn)重物（如UPS電源、測(cè)試儀器、小型電纜盤等）在變電站的上下樓梯運(yùn)輸，運(yùn)輸過(guò)程一人操作即可，在提高效率的同時(shí)，更重要的是能保證運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備和人身安全。

將現(xiàn)有的升降式推車改進(jìn)成“一種多功能載重升降越障運(yùn)輸車”，可實(shí)現(xiàn)裝載體積較小、重量很大的重物在變電站短距離越障運(yùn)輸，行進(jìn)過(guò)程中只需一人操作，即可輕松使較重物體越過(guò)較高的障礙（如門檻、臺(tái)階、導(dǎo)線槽盒等），而且不會(huì)造成運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備抖動(dòng)或傾斜、不會(huì)碾壓、損壞障礙設(shè)施，也不需要多人配合；同時(shí)，通過(guò)多功能載重升降運(yùn)輸車可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)較重的設(shè)備（170 kg以內(nèi)）在屏柜前抬升或下降，以便達(dá)到預(yù)定的安裝高度，通過(guò)一人操作即可將設(shè)備入屏安裝或?qū)⒃O(shè)備拆卸離屏，減少了設(shè)備安裝過(guò)程中人的勞動(dòng)量，提高了工作效率，降低了人身傷害和設(shè)備損毀風(fēng)險(xiǎn)。