江 澤,羅 勇,楊會濤
(中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司曲靖局,云南 曲靖 655000)
折疊飛車主要用于高壓線路上對金具、導線的安裝及檢修。由于傳統(tǒng)折疊飛車使用中存在工作效率低等缺點,本文提出了一種新型電機驅(qū)動下的鋁型材折疊式電動飛車,具有體輕、強度高、運輸使用方便等優(yōu)點,大大提高了工作效率。
折疊飛車常用于間隔棒等附件的安裝施工。折疊飛車經(jīng)歷了鋼架構(gòu)飛車、鋁合金飛車及電動飛車3個階段。鋼架構(gòu)折疊飛車分量重,攜帶及上架不方便;鋁合金飛車體積小,攜帶方便,但缺少動力,使用起來工作效率低下;有刷電動飛車受制于電機及電池技術(shù)的發(fā)展,偏重,同時在輸電線路帶電狀態(tài)下使用會受到強電場的影響,極易損壞控制部分元器件[1-3],如圖1所示。
圖1 折疊飛車結(jié)構(gòu)與使用簡圖
傳統(tǒng)折疊飛車的優(yōu)點:(1)平時折疊飛車處于折疊狀態(tài),使用時打開,攜帶及上架非常方便;(2)采用高強度鋁合金制作,結(jié)構(gòu)簡單輕巧,使用方便。缺點:(1)無動力,需要兩人操作;(2)高壓線下工作人員拉倒指定位置后才能工作,完工后線下人員繼續(xù)拉倒到指定位置;(3)在山區(qū)或有障礙物的大跨度塔架下無法操作[4-5]。
新式折疊電動飛車需要解決以下傳統(tǒng)折疊飛車存在的問題:(1)使用前折疊飛車處于折疊狀態(tài),使用時打開,方便攜帶和上高壓線塔架;(2)整體結(jié)構(gòu)采用高強度的鋁合金結(jié)構(gòu),總重不大于18 kg;(3)采用無刷直流電機驅(qū)動,做到體輕、尺寸小、扭矩大;(4)采用鋰電池組充電、供電,要求重量輕、工作時間長;(5)控制部分采用高、中、低3擋調(diào)速,增加抗強電場裝置,做到在停電帶電狀態(tài)下均能使用;(6)新型機構(gòu)能做到電動飛車前行和后退的切換;(7)運行中需要有機械剎車,剎車裝置上設定自鎖機構(gòu),工作中需要有工位機械自鎖裝置,避免受高壓線弧垂(懸吊坡度)的影響產(chǎn)生整車下滑現(xiàn)象;(8)新型機構(gòu)中設置電池電量數(shù)字顯示裝置,能提醒施工人員及時充電。
2.2.1 主體及支撐架構(gòu)
腳踏架組件1在施工時,支撐工作人員的雙腳;立柱架組件2用來連接輪架組件5、腳踏架組件1、車座架組件11及靠背架組件12,支撐電池箱9、控制器箱10、剎車手把I和調(diào)速手把K;電池支撐板主要用來支撐鋰電池箱9和控制器箱10;輪架組件5主要用來支撐直流無刷電機D、剎車座組件F、驅(qū)動輪組件7、從動輪組件18和工作防滑鎖緊機構(gòu)J(由件13、件14、件15,件16組成)。
2.2.2 運行及控制機構(gòu)
驅(qū)動輪組件7,從動輪組件18和直流無刷電機D組成電動飛車運行機構(gòu)(見圖2),由鋰電池C供動力;控制器控制B控制電機的運動、電動飛車的行進方向及速度的調(diào)整;檔位調(diào)速及換向開關N上有高、中、低3種速度供選擇,操控換向開關可以控制電動飛車的前行和后退。調(diào)數(shù)手把K可把每擋速度從最低調(diào)到最高(見圖2和圖3)。
圖2 鋁型材折疊式電動飛車結(jié)構(gòu)圖
圖3 鋁型材折疊式電動飛車電控原理圖
在使用折疊式電動飛車前,先檢查鋰電池C的電量是否夠上線工作,無刷直流電機D是否可以正常運轉(zhuǎn),調(diào)速手把K高、中、低擋開關之間是否可以正常轉(zhuǎn)換,電動飛車前行及后退是否正常,剎車手把I能不能剎住車等。確認無誤后。按下述步驟操作:(1)打開踏架組件1、立柱架組件2、車座架組件11及靠背架組件12,并把定位軸銷插在插孔內(nèi);(2)將電動飛車運送到高壓線塔架上,注意如先送電動飛車到塔架上,步驟(1)可取消;(3)松開活接連接件組件8上的吊環(huán)螺母,把電動飛車掛在高壓輸電導線上后,再鎖緊活接連接件組件8上的螺母;(4)用手向下拉扯電動飛車,確認各處連接牢固后,施工人員可直接坐在車座架組件11上的座位上;(5)選擇調(diào)速檔位及運行方向,旋轉(zhuǎn)調(diào)速手把套K,此時電動飛車在輸電線路上正常運行;當?shù)竭_目的地后松開調(diào)速手把K,拉緊剎車手把I,電動飛車停在工作位;無電狀態(tài)電動飛車在電磁輔助制動系統(tǒng)的作用下,驅(qū)動輪7抱死無法轉(zhuǎn)動,同時通過自鎖式手閘齒卡在定位槽內(nèi),又可以使碟剎組件內(nèi)外圈抱死,驅(qū)動輪7將無法轉(zhuǎn)動;(6)受輸電導線弧垂(坡度)的影響,驅(qū)動輪7雖抱死無法轉(zhuǎn)動,電動飛車還會出現(xiàn)沿導線滑下的現(xiàn)象,此時旋轉(zhuǎn)手柄套組件15使鎖緊夾板13壓緊輸電導線,從而限制電動飛車沿弧垂滑下;(7)施工人員開始工作,工作完成后逆時針旋轉(zhuǎn)手柄套組件15,使鎖緊夾板13松開,同時松開手閘,轉(zhuǎn)動調(diào)速手把桿,電動飛車行進到下一位置開始工作;(8)任務結(jié)束后,選擇需要卸下飛車的塔架,選擇前進或倒車建驅(qū)動電動飛車到塔架處;(9)松開活接連接件組件8上的吊環(huán)螺母,取下電動飛車。
本文提出的一種新型的折疊電動飛車,結(jié)構(gòu)合理,具有諸多優(yōu)點:高強度鋁合金折疊架構(gòu),體輕、強度高、運輸使用方便;電機驅(qū)動,省時省力,效率高;三級剎車結(jié)構(gòu),定位準,工作方便;多種速度調(diào)整,飛車運行快慢由施工者自己確定;電量存儲多少一目了然;強電場屏蔽層,避免了控制板強電場的影響??梢姡O計的新型折疊電動飛車具有較強的工程實際意義。