摘要：

　　電力線路從建設(shè)開(kāi)始到運(yùn)行維護(hù)、技改、搶修，電力金具、材料、器材、裝備等的上山、上塔、上線拖拽、吊升、牽引等作業(yè)，十分消耗施工作業(yè)人員的體力和精力，需要大量人力，并且施工效率不高。利用新技術(shù)、新裝備，改善施工環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率是我國(guó)電力事業(yè)走向現(xiàn)代化的一個(gè)方向。微型失電電磁制動(dòng)器快捷起重裝置的應(yīng)用研究，使電力施工作業(yè)環(huán)境得到極大改善，既提高了作業(yè)效率，又方便施工、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，還將安全第一做到了實(shí)處。

　　關(guān)鍵詞：施工效率；勞動(dòng)強(qiáng)度；便攜電動(dòng)；絞磨機(jī)

　　前言：

　　輕型化和便捷化是電力施工器具一個(gè)重要的應(yīng)用研究方向，但在快捷的同時(shí)其工作可靠性及操作便捷性是一個(gè)雙重要素，這就需要提供一個(gè)系統(tǒng)性的解決方案。本裝置采用微型失電電磁制動(dòng)器的便捷起重裝置，是創(chuàng)新技術(shù)充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，發(fā)揮實(shí)效地解決實(shí)際問(wèn)題。具有輕便快捷、安全方便的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是電力施工極佳的輔助動(dòng)力裝備，能在各種復(fù)雜環(huán)境下快捷有力、安全方便的吊升、拖拽、牽引或緊線。

　　一、研究目的和意義。

　　本項(xiàng)目研發(fā)并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用一種“微型失電電磁制動(dòng)器快捷起重裝置”，是緊密?chē)@電力輸電線路運(yùn)行維護(hù)、檢修和事故搶修工作而開(kāi)展的研究項(xiàng)目。

　　節(jié)約時(shí)間、快速作業(yè)保證穩(wěn)定供電，縮小斷電影響面，提高供電可靠性已成為送配電設(shè)備檢測(cè)、改造、搶修的重要手段，是電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行和提高效益的重要保證。我國(guó)的拖拽技術(shù)、動(dòng)力裝備、工具與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，無(wú)論是在作業(yè)的多樣化、作業(yè)工器具的輕巧化、作業(yè)項(xiàng)目的操作難度、廣泛程度等方面都還有較大差距。

　　我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)是最常見(jiàn)的作業(yè)方法和技術(shù)，一般是人工直接或利用特殊動(dòng)力設(shè)備，最常見(jiàn)的技術(shù)各種各樣的汽油、柴油、坐式或自行絞磨機(jī)等進(jìn)行輔助拖拽等作業(yè)。目前普遍應(yīng)用的絞磨機(jī)是機(jī)動(dòng)絞磨的簡(jiǎn)稱，又叫機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)或者機(jī)動(dòng)絞磨，是架設(shè)空電纜地下布線時(shí)必備的緊線、立桿等施工器具，能在各種復(fù)雜環(huán)境下順利方便的架設(shè)導(dǎo)線起重、牽引或緊線。廣泛用于電力、電信，市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線，適用于野外無(wú)電場(chǎng)所。工作原理：絞磨槽是用來(lái)直接和鋼絲繩連接的牽引槽，以汽油機(jī)或柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，經(jīng)過(guò)變速箱的變速來(lái)達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速，整機(jī)坐落于鋼結(jié)構(gòu)上穩(wěn)固或移動(dòng)。

　　隨著將新技術(shù)、新工藝、新裝備引入電力行業(yè)工作的深入開(kāi)展，電力作業(yè)工器具的技術(shù)理論研究、裝備、工器具的研究開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定和安全管理方面也不斷地得到了發(fā)展。加大資金投入，研究應(yīng)用新的拖拽、吊升裝備和技術(shù)，研發(fā)新型現(xiàn)代化作業(yè)裝備和工器具，使作業(yè)裝備更加先進(jìn)；把快捷作業(yè)廣泛應(yīng)用到擴(kuò)工程、線路改造、和檢查搶修等工作中，是目前社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　二、目前電力旅工工機(jī)具現(xiàn)狀綜述。

　　1、國(guó)外電力施工作業(yè)的科學(xué)方法和操作程序規(guī)范性的研究，配電線路帶電作業(yè)人員嚴(yán)格的要求作業(yè)人員、設(shè)備的升降、牽引、工具材料的攜帶、運(yùn)輸、向?qū)I(yè)化有專用裝備發(fā)展，廣泛深入研制自動(dòng)作業(yè)機(jī)具，并向?qū)嶋H運(yùn)行生產(chǎn)發(fā)展應(yīng)用。

　　我國(guó)在電力施工拖拽作業(yè)的組織、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及制度建設(shè)、項(xiàng)目推廣等方面由于技術(shù)和設(shè)備的原因，效率較低方法還比較原始。目前電力施工拖拽作業(yè)很大程度上取決于操作者的素質(zhì)、理論水平和操作技能。而作業(yè)人員的體力素質(zhì)、專業(yè)知識(shí)、操作技能、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及個(gè)人狀參差不齊，特別是體力消耗使操作者對(duì)規(guī)程不能正確領(lǐng)實(shí)施，還造成誤判誤操作，具有安全隱患。

　　2、目前動(dòng)力機(jī)械施工作業(yè)方式主要問(wèn)題。

　?。?）大型自行絞磨機(jī)。主要問(wèn)題是成本高，操作專業(yè)，需要專人駕駛和操作，結(jié)構(gòu)笨重、體積龐大，在野外無(wú)道路情況下現(xiàn)場(chǎng)就位困難，不適合部分野外現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施應(yīng)用范圍窄。

　　（2）坐式內(nèi)燃機(jī)絞磨機(jī)。是目前各單位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的最普遍。最常用的直接作業(yè)方法。主要問(wèn)題就是結(jié)構(gòu)笨重、安全隱患和操作不便、總效率低下，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

　　（3）便攜式小型絞磨機(jī)。采用電氣控制、機(jī)構(gòu)整合、高度集成的方法實(shí)現(xiàn)裝備的小型化、方便攜帶，體積小，。重量輕是目前發(fā)展的一個(gè)重要方向。

　　利用新技術(shù)、新能源、新材料、新裝備、新工藝改進(jìn)電力施工拖拽作業(yè)的技術(shù)和方法；探索適合新型拖拽作業(yè)模式，以便攜、便控為基礎(chǔ)，是改變目前由以人工為主的施工作業(yè)模式，向?qū)Ｓ矛F(xiàn)代化裝備為主的新型作業(yè)模式發(fā)展方向和突破口。并將作業(yè)方法的科學(xué)性和操作程序的向規(guī)范性發(fā)展是目前電力單位運(yùn)行管理的當(dāng)務(wù)之急。

　　方便適用的工器具有助于提高作業(yè)效率、保證作業(yè)安全和質(zhì)量。國(guó)外帶電作業(yè)工器具不但設(shè)計(jì)規(guī)范、人性化，還很靈巧輕便，而且種類很多。積極開(kāi)展配電力施工作業(yè)裝備及工器具的機(jī)械化、自動(dòng)化、便攜化是本項(xiàng)目的核心目標(biāo)。采用電氣控制、機(jī)構(gòu)整合、高度集成的方法實(shí)現(xiàn)裝備的小型化、方便攜帶。

　　本項(xiàng)目“微型失電電磁制動(dòng)器快捷起重裝置”是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行針對(duì)性研究的工器具設(shè)備，帶有電力驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)保護(hù)、外部線控等技術(shù)特點(diǎn)，適應(yīng)性更強(qiáng)。本項(xiàng)目經(jīng)科技查新檢索，產(chǎn)品從原理、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、工藝、運(yùn)用等方面均未見(jiàn)相同或相似報(bào)道，具有獨(dú)倉(cāng)|JJ陛，整套設(shè)備可單人攜帶，主要用于電力野外作業(yè)吊裝、牽引各種金具或設(shè)備，與傳統(tǒng)絞磨相比，充電式特征具有重量輕，體積小，現(xiàn)場(chǎng)安裝使用方便的特點(diǎn)，是一個(gè)新型的適用于電力野外作業(yè)的工器具。

　　三、研究方法及內(nèi)容。

　　1、研究的內(nèi)容，關(guān)鍵和難點(diǎn)。

　　電力專用設(shè)備的類型分析與研究。安全裝置機(jī)構(gòu)的研發(fā)設(shè)計(jì)。高度集成研究和裝置機(jī)構(gòu)的研發(fā)設(shè)計(jì)。裝置整體國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的研究論證。智能化研發(fā)設(shè)計(jì)。裝置各種現(xiàn)場(chǎng)條件下實(shí)施作業(yè)研究論證?；鶎?、第一線作業(yè)人員、現(xiàn)場(chǎng)管理人員、專家團(tuán)論證。研究參考現(xiàn)有多種類似裝置技術(shù)及設(shè)計(jì)應(yīng)用特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)帶電作業(yè)實(shí)際應(yīng)用的具體情況，探尋符合國(guó)內(nèi)電力行業(yè)實(shí)際、適合行業(yè)條件和具體國(guó)情設(shè)備形式。電氣實(shí)驗(yàn)：正常使用的結(jié)構(gòu)性能測(cè)試；設(shè)備件的電氣安全性、可靠性、適用性、耐久性實(shí)驗(yàn)及模擬實(shí)驗(yàn)和比較；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況應(yīng)用安全實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品及專門(mén)生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和試制：達(dá)到低成本的規(guī)?；炕a(chǎn)，形成普及推廣的技術(shù)準(zhǔn)備。

　　2、工程應(yīng)用實(shí)施制方案。

　　研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、生產(chǎn)以及應(yīng)用全部從工程實(shí)施應(yīng)用為準(zhǔn)則進(jìn)行開(kāi)展，使裝備、工具技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用充分結(jié)合。

　　3、產(chǎn)品技術(shù)方案。

　　高度集成的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。方便靈活、安全可靠的智能化控制操作系統(tǒng)。電力專用研究。目標(biāo)是具有人工配合、外置控制操作，安全、高效，使用方便，適應(yīng)電力施工專用應(yīng)用的特點(diǎn)。

　　四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　1、總體功能特點(diǎn)。

　?。?）裝備輕型化。絞磨機(jī)本身主體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合輕型材料一鋁合金。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼鋼，塑性好，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性。

　?。?）采用24V直流電機(jī)，鋰電池供電。為了再次減輕絞磨機(jī)體重、適用于野外無(wú)電場(chǎng)所，在動(dòng)力部分采用了24V直流電機(jī)，可充電鋰電池供電，動(dòng)力提供方便，攜帶便捷。

　　（3）絞磨機(jī)自動(dòng)化，正反轉(zhuǎn)功能。通過(guò)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，達(dá)到起吊的上升與下降、導(dǎo)線的收緊與放線，而電機(jī)的正反轉(zhuǎn)則通過(guò)外接電路進(jìn)行控制，方便可靠。

　　（4）絞磨機(jī)智能化，無(wú)極變速功能。研制磨芯的調(diào)速功能，主要是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，而此類控制是沒(méi)有固定級(jí)別的，就像滑動(dòng)變阻器增減電阻一樣，主要是通過(guò)旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整至所需速度。

　?。?）安裝方便，適用性強(qiáng)。設(shè)備機(jī)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定安裝簡(jiǎn)單，適用于多種場(chǎng)合，特別是野外無(wú)電場(chǎng)所，不受地域、地形、環(huán)境限制。

　?。?）自我保護(hù)功能。例如如斷電、電動(dòng)機(jī)等突發(fā)故障、行星齒輪卡死等等，在發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)線或繩索受到重物的重力而產(chǎn)生沖擊，本產(chǎn)品的電機(jī)增加了失電制動(dòng)器，保證導(dǎo)線或繩索只能往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，避免事故的發(fā)生。

　　五、實(shí)現(xiàn)成果。

　　l、實(shí)現(xiàn)小型化便攜式結(jié)構(gòu)，適用于電力工程檢測(cè)和維修運(yùn)送物資等。重量?jī)H有18kg，但是具有單繩300kg的牽引力。具有非常高的功率表現(xiàn)，一體化內(nèi)置式高效率傳動(dòng)系統(tǒng)，可作為野外作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，適合長(zhǎng)距離爬涉，使得野外作業(yè)得到無(wú)限延伸。

　　2、實(shí)現(xiàn)作業(yè)裝置專用化、小型化，體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(zhǎng)，成本合理、方便實(shí)用、功能強(qiáng)大、效率高，而且自動(dòng)化化程度高。

　　3、設(shè)備性能極大提高作業(yè)效率，極易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)施工效率可明顯提高。

　　4、人性化設(shè)計(jì)的外形結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和控制系統(tǒng)，方便在工作時(shí)固定或者移動(dòng)，具有可以在機(jī)控制也可以遠(yuǎn)程線控優(yōu)點(diǎn)。

　　5、安全特性。失電保護(hù)：任何原因造成系統(tǒng)電路故障，失電電磁制動(dòng)器都會(huì)確保機(jī)器不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)制動(dòng)可提供緊急或恐慌鎖定功能，鎖定不需借助外力。具有極高的安全性；外置線控器操作：可以使操作人員遠(yuǎn)離運(yùn)行機(jī)體，遠(yuǎn)離牽引繩、線和被拖拽物體，安全且方便，功率分流、多齒嚙合負(fù)載高，具有很高的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，過(guò)載保護(hù)：超出承載范圍會(huì)報(bào)警并自動(dòng)安全停機(jī)，保護(hù)設(shè)備，前進(jìn)后退用電源按鍵控制，簡(jiǎn)單方便、安全可靠，可檢測(cè)電池電量，低電壓報(bào)警，關(guān)閉機(jī)器，無(wú)夾點(diǎn)保護(hù)設(shè)備。

　　6、施工人員在地面使用該設(shè)備可方便的將物料提升到線桿頂部，大大方便了拖拽、吊升作業(yè)。降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了施工時(shí)間，改善工人不安全的作業(yè)環(huán)境，

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