國網(wǎng)安徽省電力有限公司渦陽縣供電公司 邱亮亮 李 圓 顧月月

1 相關(guān)研究方法

1.1 傳統(tǒng)驅(qū)鳥器底座的結(jié)構(gòu)和安裝方式

傳統(tǒng)驅(qū)鳥器底座通常采用U 型結(jié)構(gòu)，以確保其穩(wěn)定地卡進橫擔(dān)上，使驅(qū)鳥器與電力設(shè)備的支架之間位置相對穩(wěn)定。這種底座結(jié)構(gòu)的設(shè)計旨在防止鳥類在電力線路周圍筑巢或棲息，從而降低了潛在的電力中斷和設(shè)備損壞風(fēng)險。傳統(tǒng)的帶電安裝工具通常需要多人合作才能完成任務(wù)，不僅增加了工作的復(fù)雜性，還可能導(dǎo)致安全風(fēng)險。此外，傳統(tǒng)工具在將底座卡進橫擔(dān)時，容易導(dǎo)致底座晃動，不僅增加了操作的困難度，還可能對安裝的穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響[1]。最顯著的問題之一是在安裝過程中的手動控制絕緣桿活動。通常，絕緣桿過長，不便于整體控制，而且在驅(qū)鳥器底座卡進橫擔(dān)時，上彈壓力導(dǎo)致了摩擦力過大，操作不便。

1.2 帶電安裝工具的需求和現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處

由于電力線路通常不能隨意停電，因此需要一種能夠在帶 電狀態(tài)下操作的工具，以確保電力供應(yīng)的連續(xù)性。然而，現(xiàn)有技術(shù)中存在許多不足之處，影響了帶電安裝工具的效率和安全性。第一，現(xiàn)有工具缺乏單人操作的設(shè)計，通常需要多人合作才能完成任務(wù)，這增加了操作的困難度和風(fēng)險。第二，工具在將底座卡進橫擔(dān)時，容易產(chǎn)生晃動，這可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的安裝，甚至可能引發(fā)安全隱患。第三，手動控制絕緣桿活動的問題使操作變得復(fù)雜，絕緣桿過長導(dǎo)致操作不便，而上彈壓力產(chǎn)生了摩擦力過大。第四，存在工具的分離問題，需要額外的步驟來將驅(qū)鳥器與工具脫離，這降低了操作的效率。

2 實驗設(shè)計與方法

2.1 驅(qū)鳥器帶電安裝工具的新結(jié)構(gòu)

本實驗中，將介紹一種新型的驅(qū)鳥器帶電安裝工具，其結(jié)構(gòu)主要包括以下關(guān)鍵組成部分。第一，驅(qū)鳥器結(jié)構(gòu)：新型驅(qū)鳥器帶電安裝工具的核心部分是驅(qū)鳥器結(jié)構(gòu)。這一部分由支撐桿、底座和驅(qū)鳥器主體組成。支撐桿位于底座底端，而驅(qū)鳥器主體位于支撐桿的頂端。支撐桿在整個工具中起到支撐和定位的作用，確保安裝的穩(wěn)定性[2]。第二，安裝框架：安裝框架是工具的支撐結(jié)構(gòu)，包括上板體、下板體、連接板和接觸板。上板體通過連接板與下板體連接，而下板體的一側(cè)設(shè)置有接觸板。在上板體上開設(shè)了用于支撐桿滑動的U 型槽，連接板的內(nèi)側(cè)設(shè)置了推板組件。第三，安裝組件：安裝組件是工具的關(guān)鍵部分，用于將底座安裝在橫擔(dān)上。這一部分包括套筒扳手和齒輪組。兩組套筒扳手設(shè)置在下板體上，用于連接絕緣桿。齒輪組包括從動齒輪、連接齒輪和主動齒輪，其協(xié)同工作以完成底座的升降和固定。第四，絕緣桿：絕緣桿位于下板體的下方，是驅(qū)動安裝組件運行的關(guān)鍵部分。絕緣桿的設(shè)計在整個工具操作中起到至關(guān)重要的作用[3]。第五，限位組件：限位組件設(shè)置在連接塊上，用于確保底座在接觸板一側(cè)升降滑動時的限位控制。

2.2 創(chuàng)新設(shè)計的部分

在本實驗中，特別關(guān)注了工具的創(chuàng)新設(shè)計，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題并提高工具的性能。以下是創(chuàng)新設(shè)計的部分。第一，升降板組件：新型工具引入了升降板組件，包括升降板主體和第一彈性件。升降板主體位于下板體的頂部，用于承載底座的升降。第一彈性件增加了操作的平穩(wěn)性和可控性。第二，推板組件：推板組件包括推板主體和第二彈性件。推板主體滑動設(shè)置在連接板一側(cè)，而第二彈性件位于推板主體和連接板之間。推板組件的引入有助于減小摩擦力，提高安裝的順暢性。第三，齒輪組：齒輪組由從動齒輪、連接齒輪和主動齒輪組成，在安裝組件中發(fā)揮關(guān)鍵作用。主動齒輪通過絕緣桿的旋轉(zhuǎn)來帶動從動齒輪和連接齒輪同步工作，確保底座的升降和固定。第四，絕緣桿設(shè)計：絕緣桿的設(shè)計考慮了長度和控制的問題，以確保操作的便捷性。它包括內(nèi)桿和外桿，內(nèi)桿安裝在外桿內(nèi)并可以上下移動。內(nèi)桿上還裝有轉(zhuǎn)動把手，使操作更加方便[4]。第五，限位組件：限位組件包括齒條、限位滑槽、連接滑動塊和U 形板。

3 實驗過程

3.1 測試設(shè)備

本實驗旨在驗證新型驅(qū)鳥器帶電安裝工具的性能和創(chuàng)新設(shè)計的有效性。為此，采用了以下測試設(shè)備和工具。第一，驅(qū)鳥器帶電安裝工具：新型工具的原型，包括驅(qū)鳥器結(jié)構(gòu)、安裝框架、安裝組件、絕緣桿、限位組件等部分。第二，模擬橫擔(dān)：模擬實際安裝場景的橫擔(dān)，用于驗證工具的安裝和升降性能。第三，電源供應(yīng)：用于模擬電力線路的電源，以提供必要的電流和電壓。第四，數(shù)據(jù)采集設(shè)備：用于記錄和分析實驗過程中的各項數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)。

3.2 實驗條件

3.2.1 參數(shù)設(shè)定

在本實驗中，將使用以下參數(shù)進行測試。第一，驅(qū)鳥器帶電安裝工具的原始設(shè)計參數(shù)。第二，不同規(guī)格的模擬橫擔(dān)，以模擬不同情況下的實際安裝場景。

3.2.2 實驗環(huán)境

實驗將在標(biāo)準(zhǔn)實驗室條件下進行，包括溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素的控制，以確保實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

3.3 數(shù)據(jù)收集方法

為了驗證新型工具的性能和創(chuàng)新設(shè)計的有效性，將采集以下數(shù)據(jù)。

3.3.1 安裝穩(wěn)定性測試

該測試將模擬不同規(guī)格的橫擔(dān)，然后使用新型驅(qū)鳥器帶電安裝工具將驅(qū)鳥器底座安裝在橫擔(dān)上。在這個過程中，將記錄以下數(shù)據(jù)。第一，安裝時間：從開始安裝到完成安裝的時間。第二，安裝穩(wěn)定性：使用傳感器記錄底座的晃動情況，以評估工具的穩(wěn)定性。

3.3.2 升降性能測試

將測試新型工具的升降性能，包括底座的升降速度和精度。在這個過程中，將記錄以下數(shù)據(jù)。第一，升降速度：底座升降的速度，以確保工具的高效性。第二，升降精度：底座升降的精度，以評估工具的控制性能。

3.3.3 分離性能測試

將測試新型工具的分離性能，即底座和工具之間的脫離過程。在這個過程中，將記錄以下數(shù)據(jù)。第一，分離時間：底座和工具之間的分離時間。第二，分離力：分離過程中的力的大小，以評估工具的操作性能。

3.4 實驗步驟

以下是本實驗的主要步驟。第一，準(zhǔn)備實驗設(shè)備和測試工具。第二，根據(jù)設(shè)定參數(shù)，模擬不同規(guī)格的橫擔(dān)。第三，將驅(qū)鳥器帶電安裝工具安裝在模擬橫擔(dān)上。第四，進行安裝穩(wěn)定性測試，記錄數(shù)據(jù)。第五，進行升降性能測試，記錄數(shù)據(jù)。第六，進行分離性能測試，記錄數(shù)據(jù)。第七，分析和比較實驗數(shù)據(jù)，以驗證工具的性能和創(chuàng)新設(shè)計的有效性。

3.5 預(yù)期結(jié)果

通過本實驗，期望得出：新工具的安裝穩(wěn)定性較高，能夠在不同規(guī)格的橫擔(dān)上安裝底座；工具的升降性能優(yōu)越，升降速度較快，升降精度較高；工具的分離性能出色，分離時間短，分離力適中。

4 實驗結(jié)果

4.1 安裝穩(wěn)定性測試

4.1.1 安裝時間

在不同規(guī)格的模擬橫擔(dān)上進行了多次安裝穩(wěn)定性測試，記錄了每次安裝的時間。表1顯示了不同規(guī)格橫擔(dān)的平均安裝時間（單位：s）。

表1 不同規(guī)格橫擔(dān)的平均安裝時間

通過數(shù)據(jù)分析，可以看出，新型工具在不同規(guī)格的橫擔(dān)上都能迅速完成底座的安裝，且平均安裝時間較短。這表明工具在安裝穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色。

4.1.2 安裝穩(wěn)定性評估

使用傳感器記錄了底座在安裝過程中的晃動情況，并將其評估為安裝穩(wěn)定性的指標(biāo)。圖1顯示了不同規(guī)格橫擔(dān)的安裝穩(wěn)定性評估。

圖1 驅(qū)鳥器底座卡進橫擔(dān)時限位組件的性能分析與優(yōu)化

4.2 升降性能測試

4.2.1 升降速度

測試了底座的升降速度，以確保工具的高效性。表2顯示了不同升降高度下的平均升降速度（單位：mm/s）。

表2 不同升降高度的平均升降速度

數(shù)據(jù)顯示，新型工具的升降速度隨著升降高度的增加而提高，表現(xiàn)出較高的效率。

4.2.2 升降精度

為了評估工具的升降精度，記錄了底座在不同高度的位置，并計算了其精度。數(shù)據(jù)表明，新型工具的升降精度較高，底座能夠在不同高度上保持較好的位置精度。

4.3 分離性能測試

4.3.1 分離時間

測試了底座和工具之間的分離時間，以評估分離性能。表3顯示了不同情況下的平均分離時間（單位：s）。

表3 不同情況下的平均分離時間

數(shù)據(jù)顯示，在有限位組件的情況下，底座和工具的分離時間顯著減少，提高了工具的操作效率。

4.3.2 分離力

測試了底座和工具之間的分離力。圖2顯示了不同情況下的分離力。數(shù)據(jù)顯示，新型工具在不同情況下的分離力適中，不會造成過大的力，從而確保操作的安全性。

圖2 底座與工具分離力測試

4.4 總結(jié)與討論

通過以上實驗結(jié)果，可以得出以下結(jié)論。第一，新型驅(qū)鳥器帶電安裝工具在安裝穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色，能夠在不同規(guī)格的橫擔(dān)上完成快速安裝。第二，工具的升降性能優(yōu)越，升降速度較快，升降精度較高，提高了工具的操作效率。第三，有限位組件的引入顯著減少了底座和工具的分離時間，提高了操作的便捷性。第四，工具的分離力適中，不會造成過大的力，保障了操作的安全性。

5 結(jié)語

總而言之，新型驅(qū)鳥器帶電安裝工具為電力設(shè)備維護提供了一種高效、安全的解決方案，將在電力設(shè)備領(lǐng)域產(chǎn)生積極的影響。