專利名稱：“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電線桿爬桿器，具體的是一種形似“羊”字受力分布線的踏板裝置經(jīng)動力盒體驅(qū)動伸縮鉤齒條的快速安全自動伸縮爬桿器。
近年來，隨著電力事業(yè)與光纜通訊傳輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，除極少地段架設(shè)高壓鐵塔外，大都是9m-15m的高壓電桿與7m-9m的通訊電桿，載著高壓電纜和通訊傳輸光纜，伴隨著公路延伸到世界各地。我國疆土遼闊，12m以下的動力照明電桿與9m以下的通訊電桿，按幾十米一崗一哨，布滿城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村，6m小徑(Φ底150mm-Φ尖90mm)農(nóng)戶電桿也遍布了各個(gè)自然村落，參差林立的電桿，跨過山川河流，穿越森林原野，載送入類光明，傳播人類文明。然而，訖今為止，沒有任何爬桿工具能真正適用于如此多類型、多規(guī)格電桿的登爬作業(yè)。征服大自然是人類的歷史使命。為攻克這一領(lǐng)域的技術(shù)難關(guān)，科技隊(duì)伍經(jīng)過多年的探索研究，做過各種登爬工具的試驗(yàn)，曾出現(xiàn)了不少科技成果，但是，均未能理想的解決脫鉤和夾緊及可靠的自動伸縮等關(guān)鍵技術(shù)問題。
在我國外線作業(yè)史上，人們一直在尋求理想的爬桿工具，從木桿鐵牙腳扣式到混凝土電桿的繩板式，從橡膠墊腳扣到套筒式伸縮腳扣，從套筒式伸縮腳扣到上下脫鉤邊齒傳動式自動伸縮爬桿，至今一直沒有找到一種理想的爬桿工具，根據(jù)各類工具的構(gòu)造原理(見圖6)與原有技術(shù)狀態(tài)與性能(見表一)進(jìn)行對比分析，可以清楚的說明木桿鐵牙腳扣已在五十年代隨鋼筋混凝土電桿的誕生而逐步淘汰；后由套筒伸縮式腳扣取代橡膠墊固定式腳扣。在科學(xué)高度發(fā)達(dá)的今天，很多地區(qū)外線作業(yè)仍然在使用套筒式工具和繩板式工具(圖6A、6B所示)。繩板式工具安全系數(shù)大于套筒式，一且勞動強(qiáng)度極大，絕大多數(shù)外線工人體力適應(yīng)不了。套筒式伸縮腳扣的安全基礎(chǔ)是建立在人體重力作用在套筒上與鐵鉤直桿部扭力產(chǎn)生的夾緊力上，而產(chǎn)品本身極差的機(jī)械性能與對操作環(huán)境的要求，如油、水、泥、雨等，如進(jìn)入套筒則即刻打滑失去安全保障；上下脫鉤方式(見圖3B)與邊齒傳動自動伸縮式(見圖7A)設(shè)計(jì)方案由于各種因素未能綜合考慮進(jìn)去，故未能如愿的實(shí)現(xiàn)脫鉤和邊齒條與棘齒的可靠傳動，邊齒條鉚焊在空心管上，不符合高空作業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械特性要求和工藝設(shè)計(jì)的基本要求，因此在實(shí)驗(yàn)中邊齒條與空心管的連接處經(jīng)常由于棘齒的正常工作位移的尺寸公差得不到保證而被卡住，使之不能可靠的傳動，實(shí)現(xiàn)自動伸縮。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，它使用斜擺脫鉤、螺旋線圓弧夾緊、動力盒體傳動方槽凹齒伸縮鉤或通槽直齒伸縮鉤，改變夾緊尺寸，與電桿的斜率變化尺寸同步，實(shí)現(xiàn)自動伸縮爬桿，適應(yīng)登爬6m-15m任意規(guī)格的等徑或異徑電桿，安全系數(shù)高，方通齒伸縮鉤傳動可靠，斜擺脫鉤輕便、快捷，為外線作業(yè)提供能安全登爬電桿的可靠工具。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(請結(jié)合附圖閱讀)一種“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，包括左、右對稱的兩組，其特征在于每組爬桿器各由“羊”字形盒體總成與齒條伸縮鉤組成；請參照


圖1圖2，“羊”字形盒體由形似“羊”字受力分布線的螺旋線圓弧夾緊的斜擺脫鉤踏板裝置1 6與動力盒體8組合而成，在踏板裝置16上裝有夾緊卡板19，卡板19的板面上鉚裝有橡膠墊20，所述卡板19和橡膠墊20的板面呈螺旋線圓弧形，該卡板19尾部通過銷釘固定在“T”形梁橫軸17上部按螺旋線方向斜擺固定的支承座18內(nèi)，“T”形梁由橫軸17與支承梁12焊接而成，支承梁12的直桿部裝有踏板14，“T”形梁直桿上半部與前踏板10在底面焊接固定，下半部是活動踏板14活套在支承梁12上，由定位螺絲24調(diào)節(jié)踏板14尺碼長短；請同時(shí)參照圖9，齒條伸縮鉤包括彎鉤部分11和直桿部分13，彎鉤部分呈螺旋線圓弧的內(nèi)側(cè)面鉚裝有橡膠墊30，在直桿13的一面制有齒條形齒牙2與雙向傳動棘齒23嚙合，該齒條的另一面設(shè)有連續(xù)的定位凹槽28與動力盒體8上的保險(xiǎn)卡29插合定位，所述伸縮鉤1裝設(shè)于動力盒體8內(nèi)，動力盒體8上部通過連接螺絲4與帶有支承活動座和動力彈簧導(dǎo)向桿7及阻尼定位器3的傳動支承套9連接，在動力盒體8的支承座25上以活動銷釘鉸接有雙向傳動棘齒23，該雙向傳動棘齒由換向手柄6、拉力彈簧5的操縱而可變換方向與伸縮鉤直桿部分的齒條2嚙合，其運(yùn)動由阻尼定位器3的彈簧頂珠及動力盒體8上的保險(xiǎn)卡29同時(shí)進(jìn)入齒條2另一面的定位凹槽28而被定位；其組合位置關(guān)系是所述伸縮鉤的直桿13與“T”形梁支承桿12在水平面內(nèi)投影的夾角α在15°-40°之間，最佳值為30°，在垂直面內(nèi)投影的擺動夾角β在15°-45°之間，最佳擺動范圍為20°。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施實(shí)現(xiàn)所述伸縮鉤直桿上的齒條2的齒牙形狀可以是方槽凹齒形見圖7B，也可以是通槽直齒形見圖7C，且齒牙根部呈圓弧過度見圖8。
所述伸縮鉤直桿上的齒條2的齒牙節(jié)距為4mm。
所述踏板14與“T”形梁的連接可以是整板固定的，也可以是活動的。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果本實(shí)用新型與邊齒傳動的自動伸縮爬桿踏板比較(現(xiàn)有技術(shù))具如下優(yōu)點(diǎn)1．本實(shí)用新型是一種形似“羊”字形的受力分布線的螺旋線圓弧夾緊方式的踏板裝置，通過動力盒體驅(qū)動伸縮鉤齒條的自動伸縮爬桿器，“羊”字形斜擺脫鉤裝置經(jīng)動力盒體與傳動支承套，在動力彈簧的壓緊和釋放兩種狀態(tài)下作相對運(yùn)動產(chǎn)生動力源，驅(qū)動雙向傳動棘齒，推動方槽凹齒伸縮鉤或通槽直齒伸縮鉤，改變夾緊尺寸，與電桿的斜率變化尺寸同步，實(shí)現(xiàn)自動伸縮調(diào)徑登爬電桿。
2．“羊”字形螺旋線圓弧多重橢圓鎖緊圈夾緊方式安全系數(shù)高，方通齒伸縮鉤傳動可靠，(請參照圖3圖5)“羊”字頭螺旋線圓弧卡板斜擺脫鉤輕便、快捷。
3．伸縮鉤使用齒牙底部有圓弧的寬型方槽凹齒或通槽直齒與雙向傳動棘齒的嚙合結(jié)構(gòu)合理(請參照圖7圖8圖9)，雙向傳動棘齒不會因工作位移而被卡死，確保傳動無誤，安全可靠。
4．作業(yè)角度與電桿平行(請參照圖6)。
5．適應(yīng)登爬6m-15m任意規(guī)格的等徑或異徑電桿。便捷上桿，是目前外線作業(yè)真正能安全登爬電桿的可靠工具。
表一各種爬桿工具特性對比表
表二本實(shí)用新型適用范圍與登爬速度測試表
本說明書有以下附圖
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，為工作狀態(tài)的俯視圖，只畫了右腳使用的部分，左腳使用部分與其對稱；圖2是
圖1的俯視圖；圖3為三種爬桿踏板翻鉤角度對比示意圖；其中圖3A示已有技術(shù)中套筒式腳扣爬桿示意圖；其踏板工作角度大于45°，安全性差；圖3B示已有技術(shù)中邊齒式自動伸縮爬桿踏板示意圖，其踏板工作角度為45°，安全性一般；圖3C為本實(shí)用新型的踏板示意圖，其踏板工作角度小于40°，安全性高；圖4為“羊”字形踏板受力線分布示意圖；圖5為本實(shí)用新型在電線桿上的夾緊狀態(tài)示意圖；圖6為各種爬桿工具受力中心線與作業(yè)狀態(tài)對比圖；其中圖6A示已有技術(shù)的繩板式爬桿示意圖；其人體受力中心線與電桿外圓靠近；圖6B示已有技術(shù)的套筒式腳扣爬桿示意圖；其人體受力中心線與電桿外圓靠近；圖6C示已有技術(shù)的邊齒式自動伸縮爬桿示意圖；其人體受力中心線與電桿外圓稍有離開；
圖6D示本實(shí)用新型的羊字形自動伸縮調(diào)徑爬桿示意圖；其人體受力中心線與電桿外圓有較大相離，從而獲得平行作業(yè)。
圖7示伸縮鉤齒條的結(jié)構(gòu)對比圖；其中圖7A示已有技術(shù)中的邊齒傳動，在伸縮鉤上焊接有邊齒條；圖7B示本實(shí)用新型的方槽凹齒，為整體結(jié)構(gòu)；圖7C示本實(shí)用新型的通槽直齒，為整體結(jié)構(gòu)；圖8是圖7B、圖7C的齒槽局剖截視圖；圖9為本實(shí)用新型的棘齒傳動及保險(xiǎn)卡結(jié)構(gòu)局部示意圖。
附圖編號；1．方槽凹齒/通槽直齒伸縮鉤2．伸縮鉤上的齒條3．阻尼定位器 4．連接螺絲5．拉力彈簧6．換向手柄 7．動力彈簧8．動力盒體 9．傳動支承套10．前踏板11．伸縮鉤的彎鉤12．支承梁13．伸縮鉤的直桿14．活動踏板 15．扣腳皮帶16．踏板裝置 17．T形梁橫軸18．支承座19．螺旋線圓弧斜擺卡板20．橡膠墊21．電桿底部22．電桿尖部 23．雙向傳動棘齒24．定位螺絲 25．動力盒上的支承座26．前掌受力橫線 27．后掌受力橫線28．伸縮鉤上的定位凹槽29．保險(xiǎn)卡30．橡膠墊31．活動踏板限位螺釘32．前踏板皮帶本實(shí)用新型針對高空作業(yè)的必備條件以及機(jī)械強(qiáng)度和各種性能的要求，選擇最佳理論計(jì)算值進(jìn)行設(shè)計(jì)(見
圖1)，脫鉤方式采用橫向斜擺左右脫鉤，夾緊方式采取最安全的螺旋線圓弧卡緊方式，選擇方槽凹齒(見圖7B)或通槽直齒(見圖7C)配合棘齒傳動保證了傳動棘齒的正常工作移位公差尺寸，確保了安全可靠的驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)真正的自動伸縮爬桿?！把颉弊诸^螺旋線圓弧卡板(見圖4、圖5)設(shè)計(jì)理論是電桿外徑與卡板接觸部按螺旋線方向，由人體重力與杠桿作用力產(chǎn)生許多夾緊力點(diǎn)見圖5，這些力點(diǎn)群與方通齒彎鉤部截割多個(gè)斜向橢圓截面，形成了多個(gè)橢圓鎖緊圈同時(shí)作用在電桿上，使電桿處在越壓越緊的工作狀態(tài)，使本實(shí)用新型的夾緊技術(shù)安全、可靠。本實(shí)用新型“羊”字形踏板的羊字頭卡板19與水平面內(nèi)受力中心線與T形梁橫軸17及垂直面內(nèi)的前掌和后掌的受力橫線26、27構(gòu)成“羊”字受力分布線(見圖4)，水平面內(nèi)受力中心線與有齒條直桿的“a”夾角超過45°時(shí)極易翻鉤，本實(shí)用新型根據(jù)邊齒傳動自動伸縮的受力中心與彎鉤直桿夾角按45°的不合理設(shè)計(jì)而改進(jìn)，其α角小于40°見圖3C，從而大大提高了安全系數(shù)；動力盒體是為了保證可靠的動力源和可靠的驅(qū)動齒條伸縮鉤的自動伸縮而設(shè)計(jì)，兼顧了產(chǎn)品生產(chǎn)能力的復(fù)制要素，采取最佳工藝造型設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)理論效果。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例做進(jìn)一步描述；本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例如
圖1所示，“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，由“羊”字盒體總成與方槽凹齒伸縮鉤(大中號桿用)或通槽直齒伸縮鉤(中，小號桿用)組成，(大號適用于12m-15m桿、中號適用于9m-12m桿、小號適用于7m-8m桿、特小號適用于6m-7m桿)；“羊”字盒體由形似“羊”字受力分布線(見圖4)的螺旋線圓弧斜擺，橫向脫鉤和螺旋線圓弧夾緊的踏板裝置16與動力盒體8組合而成，“羊”字頭螺旋線圓弧斜擺卡板19與橡膠墊20鉚裝，尾部通過銷釘固定在“T”形梁橫軸上部按螺旋線方向斜擺固定的支承座18內(nèi)，“T”形梁由橫軸17與支承桿12焊接而成，支承桿12與齒條伸縮鉤13在水平面投影的夾角“a”為15°-40°(最佳理論值“a”為30°)?！癟”形梁直桿上部與前塊踏板在底面焊接固定，下半部是活動踏板14，在T梁的支承梁12上以活套方式，由定位螺絲24調(diào)節(jié)踏板尺碼長短；如應(yīng)用于大、中號電桿也可用一塊整板取代直桿和活動板。動力盒體上部支承座通過連接螺絲4與帶有支承座和動力彈簧7的導(dǎo)向桿及阻尼定位器3的傳動支承套9連接，產(chǎn)生動力盒體與傳動支承套9在動力彈簧7作用下的壓緊和釋放(踏板踏下和抬起)兩個(gè)自然狀態(tài)下作一定夾角的相對運(yùn)動，形成的動力源，通過雙向傳動棘齒23，推動方槽凹齒伸縮鉤或通槽直齒伸縮鉤1，實(shí)現(xiàn)可靠的自動伸縮爬桿，雙向傳動棘齒23通過帶套的絲桿固定在動力盒體底部的支承座25上，換向手柄6固定在雙向傳動棘齒23，通過拉力彈簧5，固定在動力盒8上部支承座的連接螺絲4上，使雙向傳動棘齒23在伸縮鉤1的寬型方槽凹齒部(見圖7B)或伸縮鉤的通槽直齒部(見圖7C)作彈性運(yùn)動。
登爬上桿時(shí)，換向手柄6撥到后面進(jìn)位位置，“羊”字形盒體踏板裝置16提起，被動力盒8內(nèi)動力彈簧7釋放頂起，垂直面方向與傳動支承套9相對運(yùn)動成β=20°，驅(qū)動雙向傳動棘齒23推動伸縮鉤1的齒部2進(jìn)換一個(gè)凹齒即進(jìn)位一凸一凹兩個(gè)4mm齒共進(jìn)8mm，按電桿斜率計(jì)算每上升1米直徑Φ約縮小13.3mm，每移動一腳間距約0.6米即電桿直徑縮小8mm，伸縮鉤進(jìn)2齒縮小8mm，始終與電桿21到電桿22的縮小比率同步；當(dāng)踏下“羊”字盒體踏板裝置16時(shí)，雙向傳動棘齒23在拉力彈簧5的作用力下落入齒條2的齒槽內(nèi)，與此同時(shí)，阻尼定位器3的彈簧頂珠及保險(xiǎn)卡齒29同時(shí)進(jìn)入齒槽內(nèi)，起到防滑多重保險(xiǎn)作用。下桿時(shí)，換向手柄撥到前面退位位置，踏板踏下時(shí)雙向傳動棘齒23退位，推動伸縮鉤齒條2退兩齒，阻尼定位器3的頂珠和保險(xiǎn)卡29同時(shí)落入齒槽內(nèi)，雙向傳動棘齒23由拉力彈簧5的作用力和動力盒8驅(qū)動下又繼續(xù)作退位動作，按此循環(huán)，始終保持與電桿的斜率變化尺寸同步，實(shí)現(xiàn)一個(gè)接一個(gè)進(jìn)、退位動作即一步一步自然輕松的自動伸縮同步夾緊的上、下電桿，如要增加上、下速度，每次需拉大跨度后多踏一腳即可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1．一種“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，包括左、右對稱的兩組，其特征在于每組爬桿器各由“羊”字形盒體總成與齒條伸縮鉤組成；“羊”字形盒體由形似“羊”字受力分布線的螺旋線圓弧夾緊的斜擺脫鉤踏板裝置(16)與動力盒體(8)組合而成，在踏板裝置(16)上裝有夾緊卡板(19)，卡板(19)的板面上鉚裝有橡膠墊(20)，所述卡板(19)和橡膠墊(20)的板面呈螺旋線圓弧形，該卡板(19)尾部通過銷釘固定在“T”形梁橫軸(17)上部按螺旋線方向斜擺固定的支承座(18)內(nèi)，“T”形梁由橫軸(17)與支承梁(12)焊接而成，支承梁(12)的直桿部裝有踏板(14)，“T”形梁直桿上半部與前踏板(10)在底面焊接固定，下半部是活動踏板(14)活套在支承梁(12)上，由定位螺絲(24)調(diào)節(jié)踏板(14)尺碼長短；齒條伸縮鉤包括彎鉤部分(11)和直桿部分(13)，彎鉤部分呈螺旋線圓弧的內(nèi)側(cè)面鉚裝有橡膠墊(30)，在直桿(13)的一面制有齒條形齒牙(2)與雙向傳動棘齒(23)嚙合，該齒條的另一面設(shè)有連續(xù)的定位凹槽(28)與動力盒體(8)上的保險(xiǎn)卡(29)插合定位，所述伸縮鉤(1)裝設(shè)于動力盒體(8)內(nèi)，動力盒體(8)上部通過連接螺絲(4)與帶有支承活動座和動力彈簧導(dǎo)向桿(7)及阻尼定位器(3)的傳動支承套(9)連接，在動力盒體(8)的支承座(25)上以活動銷釘鉸接有雙向傳動棘齒(23)，該雙向傳動棘齒由換向手柄(6)、拉力彈簧(5)的操縱而可變換方向與伸縮鉤直桿部分的齒條(2)嚙合，其運(yùn)動由阻尼定位器(3)的彈簧頂珠及動力盒體(8)上的保險(xiǎn)卡(29)同時(shí)進(jìn)入齒條(2)另一面的定位凹槽(28)而被定位；其組合位置關(guān)系是所述伸縮鉤的直桿(13)與“T”形梁支承梁(12)在水平面內(nèi)投影的夾角α在15°-40°之間，最佳值為30°，在垂直面內(nèi)投影的擺動夾角β在15°-45°之間，最佳擺動范圍為20°。
2．如權(quán)利要求1所述的“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，其特征在于所述伸縮鉤直桿上的齒條(2)的齒牙形狀可以是方槽凹齒形，也可以是通槽直齒形，且齒牙根部呈圓弧過度。
3．如權(quán)利要求1所述的“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，其特征在于所述伸縮鉤直桿上的齒條(2)的齒牙節(jié)距為4mm。
4，如權(quán)利要求1所述的“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器，其特征在于所述踏板(14)與“T”形梁的連接可以是整板固定的，也可以是活動的。
專利摘要一種“羊”字形自動伸縮調(diào)徑爬桿器,包括左、右對稱的兩組,每組爬桿器各由“羊”字形盒體總成與齒條伸縮鉤組成,“羊”字形盒體由螺旋線圓弧夾緊斜擺脫鉤的踏板裝置與動力盒體組合而成,齒條伸縮鉤包括彎鉤部分和直桿部分,在直桿的一面制有方槽弧底齒牙的齒條與雙向傳動棘齒嚙合,齒條的另一面設(shè)有連續(xù)的定位凹槽與動力盒體上的保險(xiǎn)卡插合定位。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)自動伸縮爬桿,適應(yīng)登爬6m—15m任意規(guī)格的等徑或異徑電桿,安全系數(shù)高,傳動可靠,斜擺脫鉤輕便、快捷。
文檔編號A63B27/02GK2315994SQ9820083
公開日1999年4月28日 申請日期1998年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月26日
發(fā)明者李攸良 申請人:李攸良