緊線器手柄部分的改進與優化

黃成發+梁華+湯萬和+胡志強+李卓榮

摘要緊線器是在架空線路敷設施工中用于拉緊導線用的。科學合理地選用緊線器，是安全、規范操作的前提，否則現實工作中會埋下重大安全事故隱患。本文通過利用杠桿原理對緊線器的手柄部分進行改進和優化，使其在使用中適用性更廣泛合理，從工器具的安全使用層面減輕操作人員的負擔，減低了安全風險，具有較高的推廣應用價值。

關鍵詞緊線器；杠桿原理；延長手柄

1項目研究背景

緊線器是用來收緊戶內瓷瓶線路和戶外架空線路的導線專用工具，由夾線鉗頭、定位溝、收緊齒輪和手柄等組成。使用時，拉鉤必須鉤住架線支架或橫擔，夾線鉗頭夾住需收緊導線的端部，反復搬動手柄，逐漸收緊。緊線時需使用人力操作，但隨著導線越粗，線路檔距和線徑的增加，緊線時需花費的力氣亦增大。如何更方便可靠地使用緊線器將導線收緊，并能夠減少緊線時所需的力，減輕操作人員的負擔，規避作業時風險，是這次項目研究的目的和方向。

為了解決現場工作中出現的問題，通過在工器具上進行改良優化，設計出具有可拆卸、伸縮手柄的緊線器。其主體結構不變，手柄材料選用輕便耐用的材料，改造手柄，使其具有伸縮功能，使轉動時更方便省力。據此，項目研究人員提出了“緊線器手柄部分的改進與優化”方案。

2項目研究方向與實施

根據力學定理中的杠桿原理“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可得，動力臂越長，所需的力就越小。緊線器是靠扳動專用手柄收緊導線，由此研究人員提出了使用延長手柄的方法用來加長緊線器的手柄，從而減少緊線力氣，并利用該原理設計出3種改進的方案。

方案1：使用螺旋方式延長手柄。如圖1所示，在緊線器手柄內壁打螺紋，延長柄以螺絲擰轉的方式擰入手柄中，達到延長手柄的效果。

方案2：使用插鞘緊固方式延長手柄。如圖2所示，沿著緊線器手柄的直徑打一穿孔。在延長柄適當位置沿直徑打同一大小的穿孔，延長柄插入緊線器手柄后，使用插鞘插入固定。

方案3：使用彈片緊固方式延長手柄。如圖3所示，在緊線器手柄開一的孔，同時在延長柄適當位置開同一大小孔，放入彈片。當延長柄插入后，彈片彈起以卡住手柄，達到固定手柄的效果。

針對以上3個不同的方案，項目組通過在不同規格和不同型號的導線上進行大量試驗，研究在不同的導線上操作時，3種方式加長手柄的緊線器所需最大的力，并對原始緊線器進行了對比，得出的實驗結果如圖4所示。

在延長手柄的長度與原有手柄相等，即加長緊線器的手柄是原始的2倍長度的前提下，根據計算，使用加長手柄后所需的力應為原來的一半。而經過實驗，3種緊線器手柄的延長方案實驗得出來的結果均與理論值吻合。

3項目的應用和分析

3種緊線器手柄的延長方案所需的力雖較原始的緊線器都節省了一半的力氣，但在實際使用中，其優缺點仍存在差異化。

1）螺旋式延長手柄的緊線器，具有與原手柄連接緊湊，操作受力過程中不易變形的優點，但存在組裝、拆卸延長手柄所花費的時間較其他兩種方案略長。

2）插銷式延長手柄的緊線器，具有組裝、拆卸方便的優點，但插銷太小，存在零碎件易遺失難保管的問題，并且插銷受力容易變形，造成插拔困難問題。

3）彈片式延長手柄的緊線器，同樣具有組裝、拆卸方便的優點，但彈片比較細薄，操作過程中容易受力變形和損壞。

經供電所員工長期在實際操作中的使用后反饋，得出以下結論：由于插銷方案中的插銷比較松動，使用時容易脫落，對操作造成極大不便，可靠性太低，因此該方案被否決。對于螺旋式方案的緊線器，雖然組裝延長手柄所耗時間最長，但連接方式卻是最緊湊的，可靠性最高，因此該方案被采用。對于彈片式方案的緊線器，組裝與拆卸都最方便簡易，雖然連接方式不如螺旋式方案的緊密，但只要稍作改進，例如將內管延長，即可達到實用的效果，因此方案同樣被采用。

4結論

目前在電力系統的配網運維中，緊線器具有相當高的出場率，發揮著無可替代的作用。原始的緊線器有一定的重量，操作人員在桿上作業，存在把緊線器向上吊的過程比較費力的問題，而且由于手柄的固定的，在緊線過程中隨著導線粗細不同要人為費力的調節操作力度。不僅耗費大量的時間和人力，無形中增加了安全隱患，而且降低了工作效率。

本文提出對螺旋式和彈片式的方案，很好的解決在緊線時轉動手柄比較費力的問題。通過可伸縮的手柄調節力矩，達到節省力氣的效果，并其可簡單方便組裝拆卸。緊線器手柄部分的改進與優化，在工作中有明顯的改進和創新，同時大大提高作業的安全性，減低了整體作業難度。endprint