自動化安全升降圍欄的設(shè)計與實際應(yīng)用

李存海 羅家萬 黎陽羊 樊紅克 張炳球

摘 要：為了進一步提升電力行業(yè)危險作業(yè)的安全性，以及提升安全圍欄的使用效率，本文以現(xiàn)有的安全圍欄為基礎(chǔ)，從安全圍欄主體結(jié)構(gòu)、安全圍欄蓋子以及安全圍欄堵頭三個方面出發(fā)，對自動化安全升降圍欄進行了設(shè)計。

關(guān)鍵詞：自動化;安全升降圍欄;應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.120

0 引言

目前，電力行業(yè)采用的安全圍欄主要以人員手控為主，這樣不僅需要大量人力資源，而且還影響安全圍欄的使用效率，不利于電力行業(yè)的發(fā)展?；诖耍疚膶ψ詣踊踩祰鷻诘脑O(shè)計與實際應(yīng)用進行了研究，通過本次研究，開發(fā)出一種性能更加良好的安全圍欄，從而為電力行業(yè)更好的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 安全圍欄的結(jié)構(gòu)設(shè)計

安全圍欄結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過對該圖的觀察可以發(fā)現(xiàn)，其主要有以下幾個部分構(gòu)成：金屬外管10，鋪設(shè)在地面之下，且呈中空狀態(tài);中空的升降絕緣管20;傳動組件30，其中主要包括三部分，分別為絲桿301，絲杠螺母302以及安裝座303;驅(qū)動組件40;控制器以及電源。具體來說，各部分的安裝情況如下所示：

（1）在金屬外管10上，插入了可移動的升降絕緣管20。同時，還在其內(nèi)壁，放置了安裝座303，并通過絲杠301，將其與安裝做303轉(zhuǎn)動相連;同時，在絲杠301上，安裝了絲桿螺母，通過其將升降絕緣管20與金屬外管連接到一起;此外，在金屬外管10內(nèi)，安裝了驅(qū)動組件，并將其與絲桿301相連接，通過其對升降絕緣管20的運行進行控制。

（2）在控制器處，主要與電源與驅(qū)動組件進行連接，通過對電源的控制，分別對控制器與驅(qū)動組件提供電力能源。該部分的運行原理為：將電源打開之后，會推動控制器的運轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動組件40運行，驅(qū)動組件40帶動絲桿301的運轉(zhuǎn)，由于其與絲桿螺母302相連，從而帶動升降絕緣管20不斷上升，直到其達到頂端為止。當(dāng)圍欄使用結(jié)束之后，該設(shè)備依然按照上述相同的原理，再次對圍欄進行控制，使得絕緣管20逐漸降低，直到下降到最低位置處為止。這樣自動對升降安全圍欄進行設(shè)置，不僅降低了人員手動構(gòu)建與拆除圍欄的工作量，有效提升了安全圍欄的使用效率，而且圍欄占地面積較小，有利于空間的應(yīng)用。

（3）對于驅(qū)動組件40來說，將其固定到金屬外管10的底部，電源為220V，所以，需要安裝電壓調(diào)節(jié)器與整流橋，將其降低到12V，同時，為了避免停電對設(shè)備運行的影響，還要安裝備用電源。此外，為了安全管理，還要將控制器與電源構(gòu)成整體之后，安裝到密封性良好的控制柜內(nèi)。控制柜由鋁合金制成，并在其表面，噴涂一層防銹漆，以避免控制柜出現(xiàn)老化的現(xiàn)象[1]。

（4）對于導(dǎo)線50來說，插在金屬外管10上，并將其密封，通過其將驅(qū)動組件與電源相連。

2 安全圍欄蓋子結(jié)構(gòu)設(shè)計

在安全圍欄上方，安裝了能夠拆卸的蓋子101，在蓋子上方，預(yù)留出相應(yīng)的通孔，通過其將升降絕緣管20插入到金屬外管內(nèi)，使得金屬外管與蓋子緊密結(jié)合到一起，具體如圖2所示。設(shè)計出這樣一個蓋子后，能夠使的金屬外管根據(jù)工作的需求，處于打開或關(guān)閉的狀態(tài)。金屬外管打開時，可以對管內(nèi)各個部件進行維護與檢查;金屬外管封閉時，則能夠?qū)⒐軆?nèi)與外界阻隔，以避免外界雜質(zhì)、水分對內(nèi)部設(shè)備進行破壞[2]。

在蓋子的上部，預(yù)留出密封凸環(huán)1011，且在其外部環(huán)繞了密封凸臺1012，使得環(huán)形槽1013可以嵌入到金屬外管內(nèi)。在凸環(huán)外側(cè)。安裝了第一環(huán)形凸起1014，通過其與金屬外管鏈接到一起，從而構(gòu)成一個密封環(huán)境;在環(huán)形槽的外側(cè)，呈現(xiàn)出錐面，使得其與金屬外管有效連接到一起。此外，在環(huán)形槽處，還存在第二環(huán)形凸起1015也與金屬外管相連接并密封[3]。這樣一種三級密封結(jié)構(gòu)，不僅提升了設(shè)備密封的效果，而且結(jié)構(gòu)非常簡單，很容易實現(xiàn)，同時生產(chǎn)成本還不是很高。

3 安全圍欄堵頭結(jié)構(gòu)設(shè)計

金屬外管較遠的部位處，在升降絕緣管一端設(shè)計了堵頭60，通過其防止雜質(zhì)進入到管內(nèi)。堵頭主體601頂部，安裝了臺肩603以及六角螺母604，中間部位處，安裝了第一螺紋605，同時在其末端，與固定圓頭606相連，在圓頭與螺紋之間，預(yù)留有密封槽，其中存在橡膠密封圈602。為了使堵頭與金屬外管相連，還在升降絕緣管內(nèi)壁處，安裝了第二螺紋。對于各元件的內(nèi)徑來說，應(yīng)滿足以下條件：602<606外圈內(nèi)徑;606外圓內(nèi)徑<605最小內(nèi)徑;602外徑<605最大直徑;605最大直徑<603外圈直徑。

4 總結(jié)

綜上所述，本文設(shè)計出來的自動化安全升降圍欄不僅達到了安全防護的目的，同時，還減少了人力資源的使用，從而為電力行業(yè)危險作業(yè)的開展提供了重要幫助，避免電力設(shè)備對相關(guān)人員的生命安全造成威脅。

參考文獻：

[1]劉鋒，許宏飛.智能安全圍欄的研究及應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2016（02）：00206.

[2]于春輝，吳昊，李焴強等.一種新型智能化電力施工安全圍欄設(shè)計[J].山東電力技術(shù)，2016，43（09）：70-73.

[3]于躍，韓偉，朱彤.一種具有斷電與報警功能的智能電子安全圍欄[J].自然科學(xué)：全文版，2016（07）：00263.