一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置
阅读说明：本技术 一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置 (Electrified little generating line shearing mechanism of area stress damper ) 是由 肖立飞 翁张力 黄旭聪 周一挺 蒋科若 裘愉涛 钱凯 梁流铭 许欣 赖靖胤 康权 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置,包括机身、剪切装置和可拆卸式锂电池底座；剪切装置与机身通过基座销连接,基座销两端分别通过基座支撑,两个基座与剪切装置之间的基座销上设有防跳装置；机身包括电机,以及被电机驱动的液压泵,剪切装置包括第一剪切头和第二剪切头,第一剪切头包括第一钳夹部、第一钳头销和第一连片,第二剪切头包括第二钳夹部、第二钳头销和第二连片,第一钳夹部、第二钳夹部分别通过第一钳头销、第二钳头销转设在第一连片和第二连片之间,还包括用以隔离待剪切小母线的绝缘环境增强组件。本发明满足继电保护屏顶环境下的带电剪切小母线的工作需求,降低风险工作时间并提高工作安全性。(The invention relates to an electrified small bus shearing device with a stress damper, which comprises a machine body, a shearing device and a detachable lithium battery base, wherein the machine body is provided with a plurality of shearing holes; the shearing device is connected with the machine body through a base pin, two ends of the base pin are respectively supported through bases, and an anti-jumping device is arranged on the base pin between the two bases and the shearing device; the fuselage includes the motor to and by motor drive's hydraulic pump, shearing mechanism includes that first shearing head and second shear the head, and first shearing head includes first tong portion, first tong head round pin and first even piece, and the second shears the head and includes that second tong portion, second tong head round pin and second link the piece, and first tong portion, second tong portion do not rotate through first tong head round pin, second tong head round pin and establish between first even piece and second link the piece, still include the insulating environment reinforcing subassembly that is used for keeping apart to wait to cut little generating line. The invention meets the working requirement of live-line shearing of the small bus under the relay protection screen top environment, reduces the risk working time and improves the working safety.)
技术领域
本发明涉及一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置。
背景技术
继电保护改造安装过程中会有屏顶小母线拆除作业，这些工作经常要在2米高的屏顶进行，且在周边小母线带电的情况下切断所需拆除的铜棒。现使用的是人力驱动的大力钳，装置尺寸和重量巨大，也没有专业的绝缘保护，通常只是在钳子头上缠上绝缘胶布。这样的装置在两米高的带电屏顶通过人力操作不仅效率低还很容易面临触电和短路危险，极易造成人员和设备的安全事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置，满足继电保护屏顶这种特殊环境下的带电剪切小母线的工作需求，避免触电和短路危险，大大降低风险工作时间并提高工作的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置，包括机身，设置在机身端部的剪切装置，以及设置在机身尾部的可拆卸式电池底座；所述剪切装置与机身通过基座销连接，基座销两端分别通过基座支撑，两个基座与剪切装置之间的基座销上设有防母线弹跳的防跳装置；所述机身包括电机，以及被电机驱动的液压泵，所述剪切装置包括第一剪切头和第二剪切头，所述第一剪切头包括第一钳夹部、第一钳头销和第一连片，所述第二剪切头包括第二钳夹部、第二钳头销和第二连片，所述第一钳夹部、第二钳夹部分别通过第一钳头销、第二钳头销转设在第一连片和第二连片之间，还包括用以隔离待剪切小母线的绝缘环境增强组件。
作为优选，所述防跳装置包括对称设置在基座销上的第一应力阻尼器和第二应力阻尼器，第一应力阻尼器和第二应力阻尼器对应设置在两个基座与剪切装置之间的基座销上。
作为优选，所述绝缘环境增强组件包括对称设置在待剪切小母线下方的绝缘隔离布一和绝缘隔离布二，绝缘隔离布一和绝缘隔离布二分别通过磁吸式连接端一和磁吸式连接端二吸合并与其它小母线隔离。
作为优选，所述机身上设有加强铝件用于固定剪切头，所述加强铝件上设有一垂直把手，所述垂直把手表面覆盖有绝缘橡胶。
作为优选，所述第一钳夹部包括第一传动构件、第一刀片，以及附于第一刀头与第一传动构件间的第一刀头绝缘垫片，第一传动构件上设有第一基座绝缘垫片，第一传动构件穿设于第一钳头销上，第一刀头通过两个内六角螺丝固定于第一传动构件上。
作为优选，所述第一刀片上设有第一剪切面，第一剪切面上设有定位小母线的槽面一和槽面二。
作为优选，所述第二钳夹部包括第二传动构件、第二刀片，以及附于第二刀头与第二传动构件间的第二刀头绝缘垫片，第二传动构件上设有第二基座绝缘垫片，第二传动构件穿设于第二钳头销上，第二刀头通过两个内六角螺丝固定于第二传动构件上。
作为优选，所述第二刀片上设有第二剪切面，第一剪切面上设有定位小母线的槽面三和槽面四。
作为优选，所述剪切装置包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧通过第一拉伸弹簧定位销和第二拉伸弹簧定位销固定在第一传动构件和第二传动构件之间。
作为优选，所述第一应力阻尼器包括第一阻尼面、第一前开口面和第一后开口面，所述第一阻尼面与第一后开口面的夹角为210°；所述第二应力阻尼器包括第二阻尼面、第二前开口面和第二后开口面，所述第二阻尼面与第二后开口面的夹角为210°。
综上所述，本发明的优点：
针对小母线狭窄作业面，对刀头进行了小型化处理，并采用模块化的安装方式，在适应不同工作条件的同时，能有效降低维修成本；刀头采用绝缘喷涂和对关键位置设置绝缘垫等方式，实现带电剪切小母线，保证刀头和机身的可靠绝缘，确保检修人员施工安全；防母线弹跳的应力阻尼器设计，大大提高了剪切作业的安全系数，能够自适应不同小母线线径，有效防止受剪切力作用下小母线跳跃；绝缘活动部件以及刀头均可以便捷拆装，即可以更换部件用于适应不同工作环境，又便于长期投用于施工现场，延长使用寿命；所有设计都为单人操作提供了可能性，提高了工作效率，降低了安全风险；增设绝缘环境增强组件，使待剪切小母线和其他小母线隔离。提高了工作环境绝缘强度，保证带电操作时的绝缘可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中剪切装置的结构示意图；
图3为本发明中剪切头的结构示意图；
图4为本发明中剪切头爆炸示意图；
图5为本发明中绝缘环境增强组件前视图；
图6为本发明中绝缘环境增强组件俯视图；
图7为本发明在不同环境下测试结果图。
附图标记：
10、剪切装置；20、机身；21、加强铝件；22、垂直把手；30、电池底座；71、小母线一；72、小母线二；73、小母线三；74、小母线四；80、绝缘隔离布一；81、磁吸式连接端一；90、绝缘隔离布二；91、磁吸式连接端二；100、第一剪切头；101、第一钳夹部；102、第一钳头销；103、第一传动构件；104、第一刀片；105、内六角螺丝；106、内六角螺丝；107、固定螺栓；108、固定螺栓；122、第一剪切面；123、槽面一；124、槽面二；125、第一外侧面；126、第一刀头侧表面；131、第一基座绝缘垫片；132、第一刀头绝缘垫片；180、第一连片；181、基座；182、基座销；183、拉伸弹簧；118、第一拉伸弹簧定位销；200、第二剪切头；201、第二钳夹部；202、第二钳头销；203、第二传动构件；204、第二刀头；205、内六角螺丝；206、内六角螺丝；207、固定螺栓；208、固定螺栓；218、第二拉伸弹簧定位销；222、第二剪切面；223、槽面三；224、槽面四；225、第二外侧面；226、第二刀头侧表面；231、第二基座绝缘垫片；232、第二刀头绝缘垫片；280、第二连片；401、第一应力阻尼器；421、第一阻尼面；422、第一前开口面；423、第一后开口面；501、第二应力阻尼器；521、第二阻尼面；522、第二前开口面；523、第二后开口面。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种带应力阻尼器的带电小母线剪切装置，如图1-7所示，包括机身20，设置在机身20端部的剪切装置10，以及设置在机身20尾部的可拆卸式电池底座30；所述剪切装置10与机身20通过基座销182连接，基座销182两端分别通过基座181支撑，两个基座181与剪切装置10之间的基座销182上分别设有防母线弹跳的防跳装置；所述机身20包括电机，以及被电机驱动的液压泵，所述剪切装置10包括第一剪切头100和第二剪切头200，所述第一剪切头100包括第一钳夹部101、第一钳头销102和第一连片180，所述第二剪切头200包括第二钳夹部201、第二钳头销202和第二连片280，所述第一钳夹部101、第二钳夹部201分别通过第一钳头销102、第二钳头销202转设在第一连片180和第二连片280之间；还包括用以隔离待剪切小母线的绝缘环境增强组件。当液压泵加压时，液压泵的活塞柱体向剪切头运动，使剪切头的第一钳夹部101和第二钳夹部201分别绕第一钳头销102、第二钳头销202运动产生剪切力，采用电机替代人力驱动，提升了装置的动力，避免频繁剪切时出现的人员疲劳问题，有效降低风险工作时间，使原有工作时间降低50％。设置了防跳装置，防止小母线受剪切力后的弹跳问题，可在不同操作环境下有效降低小母线弹跳现象。增设绝缘环境增强组件，使待剪切小母线和其他小母线隔离，大大提高了剪切作业的安全系数。
为了给施工人员提供可靠的抓握点，机身20上设有加强铝件21用于固定剪切头，该加强铝件21上设有一垂直把手22，垂直把手22表面覆盖有绝缘橡胶。方便施工人员抓握，且保证带电操作时的绝缘可靠性。
如图2所示，为了解决小母线受剪切力后的弹跳问题，防跳装置包括对称设置在基座销182上的第一应力阻尼器401和第二应力阻尼器501，第一应力阻尼器401和第二应力阻尼器501对应设置在两个基座与剪切装置10之间的基座销182上。防跳装置结构简单可靠、灵活性高，可在不同操作环境下有效降低小母线弹跳现象，防跳装置设计时也需考虑绝缘问题，第一应力阻尼器401和第二应力阻尼器501均采用具有一定弹性的工程塑料制成。
其中，第一应力阻尼器401包括第一阻尼面421、第一前开口面422和第一后开口面423，第一阻尼面421和第一后开口面423的夹角为210°。为可靠向受应力产生位移的小母线提供阻尼，在不受外力的情况下，第一阻尼面421在与开口面交线之间的第一开口距离为5mm，在基座插销销孔侧的第一阻尼面为一直径为9mm的半圆面。在受外力的情况下，例如将阻尼器夹住小母线，应保证第一开口距离至少能达到8mm。第二应力阻尼器501包括第二阻尼面521、第二前开口面522和第二后开口面523，第二阻尼面521和第二后开口面523的夹角为210°。为可靠向受应力产生位移的小母线提供阻尼，在不受外力的情况下，第二阻尼面521在与开口面交线之间的第二开口距离为5mm，在基座插销销孔侧的第二阻尼面为二直径为9mm的半圆面。在受外力的情况下(例如将阻尼器夹住小母线)，应保证第二开口距离至少能达到8mm。
具体的，结合图3和图4，第一钳夹部101包括第一传动构件103、第一刀片104，以及附于第一刀头与第一传动构件103间的第一刀头绝缘垫片132，第一刀头绝缘垫片132保证第一刀头104和第一传动构件103之间绝缘，第一传动构件103上设有第一基座绝缘垫片131，第一传动构件103穿设于第一钳头销102上，第一刀头通过两个内六角螺丝105、106，固定于第一传动构件103上。当液压活塞柱体施加力于第一基座绝缘垫片131上时，第一钳夹部101绕第一钳头销102旋转，第一基座绝缘垫片131可以有效实现第一剪切头100和机身20之间的绝缘。第一刀片104上设有第一剪切面122，第一剪切面122上设有定位小母线的槽面一123和槽面二124。槽面一123和槽面二124直径分别为6mm、8mm。可剪切规格为6mm和8mm的小母线。第一剪切面122和第一刀片104的第一外侧面125距离不大于11mm，保证剪切头100能够置于成排排列的小母线间。第一剪切面122和第一刀头侧表面126的第一夹角为120°。施加在第一基座绝缘垫片131上的力最终转化在第一剪切面122上的剪切力。
第二钳夹部201包括第二传动构件203、第二刀片，以及附于第二刀头204与第二传动构件203间的第二刀头204绝缘垫片，第二传动构件203上设有第二基座绝缘垫片231，第二传动构件203穿设于第二钳头销202上，第二刀头204通过两个内六角螺丝205、206，固定于第二传动构件203上。当液压活塞柱体施加力于第二基座绝缘垫片231上时，第二钳夹部201绕第二钳头销202旋转，第二基座绝缘垫片231可以有效实现剪切头200和机身20之间的绝缘。第二剪切面222具有直径分别为6mm、8mm小母线定位用的槽面三223、槽面四224，可剪切规格为6mm和8mm的小母线。第二剪切面222和第二刀片的第二外侧面225距离不大于11mm，保证剪切头能够置于成排排列的小母线间。第二剪切面222和第二刀头204侧表面的第二夹角为60°。第二刀头204和第二传动构件203间附有第二刀头204绝缘垫片，保证第二刀头204与第二传动构件203之间绝缘，施加在第二基座绝缘垫片231上的力最终转化在第二剪切面222上的剪切力。
剪切装置10还包括拉伸弹簧183，拉伸弹簧183通过第一拉伸弹簧183定位销和第二拉伸弹簧183定位销固定在第一传动构件103和第二传动构件203之间。该拉伸弹簧183提供当第一传动构件103和第二传动构件203受力分离时的复位力。
如图5和图6所示，为了保证带电作业下的人身安全，增设绝缘环境增强组件，包括对称设置在待剪切小母线下方的绝缘隔离布一80和绝缘隔离布二90，绝缘隔离布一80和绝缘隔离布二90连接端分别设有磁吸式连接端一81和磁吸式连接端二91，绝缘隔离布一80与绝缘隔离布二90通过磁吸式连接端一81与磁吸式连接端二91吸合并与其它小母线隔离。
屏顶并列架设小母线一71、小母线二72、小母线三73、小母线四74，小母线三73为待剪切小母线。可将两块绝缘隔离布一80和绝缘隔离布二90在小母线三73下通过磁吸式连接端一81与磁吸式连接端二91吸合并和其它小母线隔离，提高工作环境绝缘强度。
如图7所示，在不同环境下，不同技能水平的检修人员采用本发明进行检修工作平均用时为2.6分钟，低于设定的目标值4.7分钟，与原来平均用时14.6分钟相比，缩短用时82.2％，效率提高了462％，大大提高了工作效率，超额达到预期的目标。因此，本发明能为继保屏顶带电工作提供了巨大的安全保障和质量提升。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
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