胡小倫



摘要配網停電檢修工作中,需要攀登砼桿來處理事故,而現有的登桿腳扣在實際應用中存在諸多的問題?;诖耍卷椖坑媱澭兄啤靶滦偷菞U腳扣”,通過設計制作腳扣腳鉤上的卡位,幫助調整腳鉤的直徑;再通過加長腳踏部分的長度,增加登桿作業的舒適度;再通過設計“自動綁帶”,提高穿戴腳扣的效率。最后,通過使用新型材料減輕腳扣的重量。
關鍵詞新登桿腳扣;應用;實際工作
1項目目的
本次制作的新型登桿腳扣,是在普通登桿腳扣的基礎上設計出來的,都是性價比非常高的小制作,通過在活動鉤上設置輔助卡位、選用新型金屬材料、增大踏盤位置面積、更換腳背、腳跟綁帶等措施,解決了登桿作業中的難題。減輕了活動鉤的質量,縮短了活動鉤調節時間及次數,增大了踏盤的長度,縮短腳扣的穿戴時間,降低了操作風險和提高了維修人員的工作效率。
2具體設想技術方案
本實用新型登桿腳扣的設計目的是提供一種安全性能高、穿戴方便的新型防滑腳扣,本實用新型防滑腳扣通過腳鉤處的輔助卡位,幫助工作人員迅速安全的調整好腳扣的直徑;通過彈簧自動綁帶,降低工作人員穿戴腳扣的時間;通過加長腳踏部分的長度,增加登桿作業的舒適度;通過實用新型材料,減輕腳扣的質量。
為實現上述設計目標,本團隊設計采用如下方案。
其一,通過在活動鉤上設置輔助卡位,使得工作人員在登高作業過程中不用反復調節活動鉤長度。通過現場作業數據統計,得出登桿作業一次需調整腳扣4次,每次大約25mm。故小組將活動鉤輔助卡位設置5個,登桿作業進行標準化管理,需要調整活動鉤4次,每次25mm。
其二,針對目前市面上的金屬,在安全系數不變的情況下,選擇重量更輕的新型材料制作活動鉤(見圖1所示)。
團隊成員在調查以上6種材料特性,通過比對,發現鈦合金是最適合作為活動鉤的材料。鈦合金的性能:鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑性高。99.5%工業純鈦的性能為:密度p=4.5g/cm3,熔點為1800℃,導熱系數15.24w/(m.K),抗拉強度b=539/dPa,伸長率25%,斷面收縮率25%,彈性模量E=1.078x105MPa,硬度HB195。
性能特點:1)比強度高;2)熱強度高;3)抗蝕性好;4)低溫性能好;5)化學活性大;6)導熱系數小、彈性模量小。
重量對比:通過改進,小組將活動鉤質量由之前的700g,改進為現在的400g,減少質量近40%,由于活動鉤與人體腳踝部分成費力杠桿,根據阿基米德杠桿原理在力臂(L1、L2)不變的情況下,活動鉤質量(F1=MG)越小,那么工作人員腳踝處受力(F2)越小,效果顯著(見圖2所示)。團隊成員在調查以上2種材料特性,通過比對,綜合考量之后,我們選擇了尼龍作為踏盤材料(見表1)。
其四,使用新型綁帶代替原有綁帶(見圖3)。原扣帶分為腳背扣帶和腳跟扣帶,均為尼龍編織袋制成,寬度為80mm,厚度為3mm。腳背扣帶主要起登桿時固定腳背作用及著力點作用,腳跟扣帶主要起防止登高作業時腳從腳背扣帶滑落導致腳扣掉落情況發生。
所以我們收集各方資料,選擇把腳背扣帶換成“輪滑鞋綁帶”,可以根據不同大小的腳進行自由收放,穿脫極其方便。腳跟扣帶主要起二次保護作用,所以我們找到“魔術貼”,穿脫只需要撕下魔術貼即可。也可根據作業人員腳的大小自由調節,穿脫方便。
3具體實施方式
本次設計的新型登桿腳扣,見圖4所示在腳板2的上部設置有腳步固定帶5,腳踏板2下面設置有固定連接的連接座l和連接桿10,在連接桿10的旁邊設置有插管6,所述J形前端固定卡頭7和9,下部設置有固定帶8,踏板一側設置有熟鋁塊4,以此形成所述的防滑腳扣。
本實用新型登桿腳扣,在J形前端固定卡頭8的位置和后部固定卡頭6的位置設置一塊或多塊熟鋁塊4,在使用過程中,通過熟鋁塊4與電桿之間相互摩擦產生效果,使腳扣起到防滑的目的,與此同時,J形前端的7,8,9,會在使用過程中牢牢地卡在電桿水泥柱面上,確保維修人員不會在使用過程中出現打滑的現象。
4結論
登桿腳扣是電網線路維修不可或缺的一個工具,傳統的登桿腳扣在操作過程中存在各種缺陷,從而增加了操作過程中的事故風險。基于此,提出了新型登桿腳扣的設想,并在傳統登桿腳扣的基礎上,結合新型材料設計出新型登桿腳扣,以此提高登桿人員的穿戴時間和工作效率,降低操作過程中的操作風險。endprint