一种电力运检用高空保护装置的制作方法

本发明属于电力运检，具体为一种电力运检用高空保护装置。

背景技术：

1、电力运检是指对电力设备和电力系统进行巡视、检查、测试、维护和故障处理的工作。它是保障电力系统正常运行和供电可靠的重要环节。在电力运检的过程中常会对输电塔进行检修，一般来说输电铁塔的高度一般较高，当需要对输电铁塔上的输电线路进行检修时，则必须对攀爬至高处来进行输电线路的检修，为了防止检修人员在检修过程中发生意外跌落，普遍会使用安全装置来对检修人员进行保护，常见的保护装置为安全绳和安全带组成的安全装置。

2、为了防止在检修过程中安全绳快速释放造成检修人员的快速下坠进而引发的安全问题，普遍会使用防坠器组成的高空保护装置来防止安全绳发生快速释放现象，常规的防坠器旨在发生安全绳迅速释放时阻止安全绳的继续释放，防止操作人员继续下坠，其内部主要有收卷安全绳的收卷装置以及由棘轮和棘爪组成的防坠结构，在实际使用时，当收卷辊发生急速转动时会带动棘轮同步转动，所产生的离心力克服棘爪上弹簧的弹力后会导致棘爪插入棘轮的内部实现锁定，这种防坠模式虽能迅速实现防止下坠的功能，但棘爪插入棘轮的内部几乎瞬间发生，导致棘轮在极短的时间内会从高速转动状态转变为停止状态，不均对棘爪的强度提出了较高的要求，其次瞬间减速时，操作人员所受到的冲击力极大，容易对操作人员造成身体上的损伤，具有一定的安全隐患。

3、目前所使用的防坠器组成的高空保护装置在其触发防坠功能时，由于此时安全绳被棘轮棘爪组成的锁定机构所锁定，导致安全绳无法拉出，此时操作人员距离地面有一定的高度，导致操作人员处于悬空状态，此时不仅会导致操作人员心理压力增加，同时还需要救援人员主动救援方可脱离悬空状态，操作人员无法自行实现缓降，完成自行救援，亟需进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力运检用高空保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力运检用高空保护装置，包括外壳，所述外壳的内部设有收卷辊，所述收卷辊的中部固定安装有主轴，所述主轴的一端贯穿外壳的后端且与外壳之间活动连接，所述收卷辊相对主轴转动，所述收卷辊的外侧面缠绕连接有安全绳，所述外壳的底端开设有通孔，所述安全绳远离收卷辊的一端贯穿通孔且位于外壳的外侧面，所述外壳的顶端和安全绳的底端均安装有弹簧挂钩，所述主轴的前端固定安装有位于外壳内部的离心罐，所述离心罐的前端固定连通有储液罐，所述储液罐的内部存储有液压油，所述主轴后端的外侧面固定套接有棘轮，所述棘轮的上方设有锁定组件，所述收卷辊的顶端设有减速组件，所述主轴的前端贯穿储液罐的后端且固定连接有位于储液罐内部的离心叶轮，所述离心叶轮相对储液罐转动，所述减速组件的顶端与外壳内腔的顶端相连接。

3、在实际使用前，可将位于安全绳底端的弹簧挂钩与安全带之间相连接，并确保底端的弹簧挂钩不会脱开，同时需将顶端的弹簧挂钩与输电塔顶端的固定件之间相连接，并通过释放装置内部的安全绳，从输电塔顶端进行下降，直至到达合适的高度，在整个使用过程中必须确保上下两个弹簧挂钩的锁定处于不会脱开的状态，完成装置使用前的准备。

4、作为本发明进一步的技术方案，所述储液罐顶端的中部固定连通有溢流管，所述溢流管的顶端固定连通有换向阀，所述换向阀的顶端固定连通有节流阀，所述节流阀的操作杆贯穿外壳的正面且位于外壳的外侧面，所述节流阀的输出端固定连通有第一输液管，所述第一输液管的另一端与减速组件之间相连通。

5、在进行电路的检修时，即装置处于防坠状态时，此时换向阀的阀门应处于向节流阀的方向导通和向溢流管的方向截止的状态，同时应旋转节流阀的操作杆，使得节流阀处于最大的阀门开合状态，即流经节流阀内部的液压油不受到阀门的开合限制，处于最大流量状态，而在装置处于缓降或复位状态时，此时应控制换向阀的阀门状态为向溢流管方向导通和向节流阀方向截止，并旋转节流阀的操作杆适应性调整节流阀内部的阀门开合限度，对液压油的流量进行一定的限制。

6、作为本发明进一步的技术方案，所述减速组件包括第二储液管，所述第二储液管的顶端与外壳内腔的顶端相连接，所述第二储液管外侧面的中部固定连接有安装架，所述安装架的底端固定连接有位于收卷辊正上方的固定导轨。

7、作为本发明进一步的技术方案，所述第二储液管外侧面右侧靠近底端的位置上固定连通有进液阀，所述进液阀的另一端与第一输液管之间相连通，所述第二储液管外侧面左侧的斜上方固定连通有排液阀，所述排液阀的另一端固定连通有第二输液管，所述第二输液管的底端与锁定组件的顶端相连通。

8、作为本发明进一步的技术方案，所述第二储液管的内部活动套接有第二活塞板，所述第二活塞板的底端固定连接有位于第二储液管内部的第二活塞杆，所述第二活塞杆的底端贯穿第二储液管的底端且固定连接有安装板，所述第二活塞杆的外侧面活动套接有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的上下两端分别与第二储液管的底端和安装板的顶端相连接。

9、作为本发明进一步的技术方案，所述安装板底端的左右两侧均固定安装有第一固定座，所述第一固定座远离安装板的一端通过转轴活动连接有连杆，所述连杆远离第一固定座的一端通过转轴活动连接有第二固定座。

10、作为本发明进一步的技术方案，所述第二固定座的底端均固定连接有导向块，所述导向块的底端均固定连接有刹车片，所述导向块与固定导轨之间活动卡接，所述刹车片的内侧面和收卷辊的外侧面均设置有粗糙面，所述导向块相对固定导轨左右位移。

11、当操作人员发生急速下坠，即位于收卷辊外侧面的安全绳发生急速释放时，此时收卷辊随之急速旋转，即可同步带动主轴的急速旋转，此时离心叶轮随之发生转动，并在储液罐的内部产生离心力，此时位于离心罐内部的液压油随之受到离心力作用，即可从储液罐的顶端被甩出，并进入溢流管的内部，且通过换向阀和节流阀以及第一输液管的输送随之进入减速组件的内部，且液压油在换向阀的作用下不会发生回流现象，此时液压油随之通过第一输液管的输送进入进液阀的内部，并随之进入第二储液管的内部，即第二活塞板受到持续输入的液压油作用发生向上位移，并带动第二活塞杆同步向上位移，此时第二复位弹簧随之被压缩。

12、作为本发明进一步的技术方案，所述锁定组件包括第一储液管，所述第一储液管的顶端与第二输液管的另一端相连通，所述第一储液管的内部活动套接有第一活塞板，所述第一活塞板的底端固定连接有位于第一储液管内部的第一活塞杆。

13、作为本发明进一步的技术方案，所述第一活塞杆的底端贯穿第一储液管的底端且固定连接有安装块，所述安装块的底端固定连接有锁定块，所述锁定块位于棘轮的正上方，所述第一活塞板位于最低点时，锁定块插入棘轮外侧面的缝隙中，所述第一活塞杆的外侧面活动套接有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的上下两端分别与第一储液管的底端和安装块的顶端相连接。

14、当第二活塞杆向上位移时，可同步带动安装板向上位移，此时位于安装板底端的两个连杆随之发生偏转，即两个连杆之间的夹角减小，此时即可对两个导向块施加向内侧的拉力，此时导向块随之相对固定导轨位移，即两个导向块随之相对靠近，并带动两个刹车片相对靠近，此时两个刹车片随之与旋转的收卷辊之间进行摩擦，并随着刹车片对收卷辊施加压力的增加，摩擦力随之增加，此时收卷辊的旋转速度将在摩擦力的作用下显著减缓，且棘轮的旋转速度随之下降，当第二活塞板上升时即上升至排液阀输出端的上方时，此时持续输入的液压油随之通过排液阀导出并经过第二输液管的输送进入第一储液管的内部，且对第一活塞板施加压力，此时第一复位弹簧被压缩，并带动第一活塞杆和安装块下移，由于此时棘轮的旋转接近停止，且锁定块自动下降并插入棘轮外侧面的缝隙中，即可阻止棘轮继续转动，完成锁定，此时收卷辊随之停转，安全绳不再释放，完成防坠过程。

15、通过对安全绳急速释放造成收卷辊高速旋转时的动力进行利用，通过离心力作用将液压油导出，并通过液压油的压力作用实现刹车片与收卷辊之间摩擦力的增加，并通过增加的摩擦力对收卷辊进行减速，使得安全绳的释放速度逐渐下降，并在将要停止下降时继续利用液压油的作用实现收卷辊的锁定完成防下坠的操作，整个过程的下降速度变化为逐渐降低后直至停止，处于线性变化，可有效避免传统装置因速度瞬间准变为零导致的冲击力过大的问题，整体的安全系数较高。

16、当防坠功能启动后，收卷辊的旋转被锁定，安全绳的释放停止后，此时操作人员处于悬空状态，当需要进行下降时，可通过改变节流阀的阀门开合限度，使其阀门开合限度处于最小值或根据需要调整为合适值，并转变换向阀的阀门方向，此时由于收卷辊不再旋转，即离心力消失，液压油不再被泵出，此时第一复位弹簧自动复位，并带动第一活塞板上移，此时锁定块脱开棘轮，收卷辊的旋转限制被解除，此时液压油可通过第二输液管回流至第二储液管的内部，且第二复位弹簧自动复位带动第二活塞杆下移，位于第二储液管内部的液压油可通过第一输液管以及节流阀的限制缓慢的回流至离心罐处，随着液压油的缓慢减少，安装板缓慢向下位移，即带动两个刹车片对收卷辊的压力逐步减小，此时摩擦力减小，收卷辊随之开始缓慢旋转，即可缓慢释放安全绳带动操作人员进行缓降。

17、通过对液压油的回流和摩擦力的作用进行再次利用，通过反转阀门方向并显著液压油的流量，即可减小刹车片与收卷辊之间的摩擦力，同时配合棘轮锁定的解除，即可实现收卷辊的可控缓慢下降，且下降速度可由节流阀的阀门开合限度进行控制，使得操作人员可单人实现缓降，整个救援过程可自行完成，提高了装置的实用性。

18、当操作人员下降至地面需要对装置进行复位时，可将节流阀内部的阀门开合限度开合至最大位置，此时液压油将不再受到阀门的限制并在锁定组件和减速组件的复位作用下将其内部的全部液压油通过第一输液管回流至离心罐的内部完成循环，在完成锁定组件和减速组件的复位后可再次转变换向阀的阀门方向等待下次进行使用，即可完成装置整体的复位操作。

19、通过对液压油的流动和阀门方向以及阀门开合限度的再次控制，通过限制阀门开合限度实现液压油的最大化回流，并在回流过程中实现装置的整体复位，使得装置在完成一次防下坠和缓降操作后可快速投入再次使用，显著减少装置的准备时间，避免传统棘爪棘轮配合方式在复位时的不便，提高操作便利度。

20、本发明的有益效果如下：

21、1、本发明通过对安全绳急速释放造成收卷辊高速旋转时的动力进行利用，通过离心力作用将液压油导出，并通过液压油的压力作用实现刹车片与收卷辊之间摩擦力的增加，并通过增加的摩擦力对收卷辊进行减速，使得安全绳的释放速度逐渐下降，并在将要停止下降时继续利用液压油的作用实现收卷辊的锁定完成防下坠的操作，整个过程的下降速度变化为逐渐降低后直至停止，处于线性变化，可有效避免传统装置因速度瞬间准变为零导致的冲击力过大的问题，整体的安全系数较高。

22、2、本发明通过对液压油的回流和摩擦力的作用进行再次利用，通过反转阀门方向并显著液压油的流量，即可减小刹车片与收卷辊之间的摩擦力，同时配合棘轮锁定的解除，即可实现收卷辊的可控缓慢下降，且下降速度可由节流阀的阀门开合限度进行控制，使得操作人员可单人实现缓降，整个救援过程可自行完成，提高了装置的实用性。

23、3、本发明通过对液压油的流动和阀门方向以及阀门开合限度的再次控制，通过限制阀门开合限度实现液压油的最大化回流，并在回流过程中实现装置的整体复位，使得装置在完成一次防下坠和缓降操作后可快速投入再次使用，显著减少装置的准备时间，避免传统棘爪棘轮配合方式在复位时的不便，提高操作便利度。