鋁型材折疊式電動(dòng)飛車的研制

江 澤，羅 勇，楊會(huì)濤

（中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司曲靖局，云南 曲靖 655000）

0 引 言

折疊飛車主要用于高壓線路上對(duì)金具、導(dǎo)線的安裝及檢修。由于傳統(tǒng)折疊飛車使用中存在工作效率低等缺點(diǎn)，本文提出了一種新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的鋁型材折疊式電動(dòng)飛車，具有體輕、強(qiáng)度高、運(yùn)輸使用方便等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率。

1 折疊飛車

折疊飛車常用于間隔棒等附件的安裝施工。折疊飛車經(jīng)歷了鋼架構(gòu)飛車、鋁合金飛車及電動(dòng)飛車3個(gè)階段。鋼架構(gòu)折疊飛車分量重，攜帶及上架不方便；鋁合金飛車體積小，攜帶方便，但缺少動(dòng)力，使用起來(lái)工作效率低下；有刷電動(dòng)飛車受制于電機(jī)及電池技術(shù)的發(fā)展，偏重，同時(shí)在輸電線路帶電狀態(tài)下使用會(huì)受到強(qiáng)電場(chǎng)的影響，極易損壞控制部分元器件[1-3]，如圖1所示。

圖1 折疊飛車結(jié)構(gòu)與使用簡(jiǎn)圖

傳統(tǒng)折疊飛車的優(yōu)點(diǎn)：（1）平時(shí)折疊飛車處于折疊狀態(tài)，使用時(shí)打開(kāi)，攜帶及上架非常方便；（2）采用高強(qiáng)度鋁合金制作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧，使用方便。缺點(diǎn)：（1）無(wú)動(dòng)力，需要兩人操作；（2）高壓線下工作人員拉倒指定位置后才能工作，完工后線下人員繼續(xù)拉倒到指定位置；（3）在山區(qū)或有障礙物的大跨度塔架下無(wú)法操作[4-5]。

2 新式折疊電動(dòng)飛車

2.1 新式折疊電動(dòng)飛車需要解決的問(wèn)題

新式折疊電動(dòng)飛車需要解決以下傳統(tǒng)折疊飛車存在的問(wèn)題：（1）使用前折疊飛車處于折疊狀態(tài)，使用時(shí)打開(kāi)，方便攜帶和上高壓線塔架；（2）整體結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度的鋁合金結(jié)構(gòu)，總重不大于18 kg；（3）采用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，做到體輕、尺寸小、扭矩大；（4）采用鋰電池組充電、供電，要求重量輕、工作時(shí)間長(zhǎng)；（5）控制部分采用高、中、低3擋調(diào)速，增加抗強(qiáng)電場(chǎng)裝置，做到在停電帶電狀態(tài)下均能使用；（6）新型機(jī)構(gòu)能做到電動(dòng)飛車前行和后退的切換；（7）運(yùn)行中需要有機(jī)械剎車，剎車裝置上設(shè)定自鎖機(jī)構(gòu)，工作中需要有工位機(jī)械自鎖裝置，避免受高壓線弧垂（懸吊坡度）的影響產(chǎn)生整車下滑現(xiàn)象；（8）新型機(jī)構(gòu)中設(shè)置電池電量數(shù)字顯示裝置，能提醒施工人員及時(shí)充電。

2.2 鋁型材折疊式電動(dòng)飛車結(jié)構(gòu)說(shuō)明

2.2.1 主體及支撐架構(gòu)

腳踏架組件1在施工時(shí)，支撐工作人員的雙腳；立柱架組件2用來(lái)連接輪架組件5、腳踏架組件1、車座架組件11及靠背架組件12，支撐電池箱9、控制器箱10、剎車手把I和調(diào)速手把K；電池支撐板主要用來(lái)支撐鋰電池箱9和控制器箱10；輪架組件5主要用來(lái)支撐直流無(wú)刷電機(jī)D、剎車座組件F、驅(qū)動(dòng)輪組件7、從動(dòng)輪組件18和工作防滑鎖緊機(jī)構(gòu)J（由件13、件14、件15，件16組成）。

2.2.2 運(yùn)行及控制機(jī)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)輪組件7，從動(dòng)輪組件18和直流無(wú)刷電機(jī)D組成電動(dòng)飛車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖2），由鋰電池C供動(dòng)力；控制器控制B控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)、電動(dòng)飛車的行進(jìn)方向及速度的調(diào)整；檔位調(diào)速及換向開(kāi)關(guān)N上有高、中、低3種速度供選擇，操控?fù)Q向開(kāi)關(guān)可以控制電動(dòng)飛車的前行和后退。調(diào)數(shù)手把K可把每擋速度從最低調(diào)到最高（見(jiàn)圖2和圖3）。

圖2 鋁型材折疊式電動(dòng)飛車結(jié)構(gòu)圖

圖3 鋁型材折疊式電動(dòng)飛車電控原理圖

2.3 折疊式電動(dòng)飛車使用操作方法

在使用折疊式電動(dòng)飛車前，先檢查鋰電池C的電量是否夠上線工作，無(wú)刷直流電機(jī)D是否可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)速手把K高、中、低擋開(kāi)關(guān)之間是否可以正常轉(zhuǎn)換，電動(dòng)飛車前行及后退是否正常，剎車手把I能不能剎住車等。確認(rèn)無(wú)誤后。按下述步驟操作：（1）打開(kāi)踏架組件1、立柱架組件2、車座架組件11及靠背架組件12，并把定位軸銷插在插孔內(nèi)；（2）將電動(dòng)飛車運(yùn)送到高壓線塔架上，注意如先送電動(dòng)飛車到塔架上，步驟（1）可取消；（3）松開(kāi)活接連接件組件8上的吊環(huán)螺母，把電動(dòng)飛車掛在高壓輸電導(dǎo)線上后，再鎖緊活接連接件組件8上的螺母；（4）用手向下拉扯電動(dòng)飛車，確認(rèn)各處連接牢固后，施工人員可直接坐在車座架組件11上的座位上；（5）選擇調(diào)速檔位及運(yùn)行方向，旋轉(zhuǎn)調(diào)速手把套K，此時(shí)電動(dòng)飛車在輸電線路上正常運(yùn)行；當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地后松開(kāi)調(diào)速手把K，拉緊剎車手把I，電動(dòng)飛車停在工作位；無(wú)電狀態(tài)電動(dòng)飛車在電磁輔助制動(dòng)系統(tǒng)的作用下，驅(qū)動(dòng)輪7抱死無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)自鎖式手閘齒卡在定位槽內(nèi)，又可以使碟剎組件內(nèi)外圈抱死，驅(qū)動(dòng)輪7將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)；（6）受輸電導(dǎo)線弧垂（坡度）的影響，驅(qū)動(dòng)輪7雖抱死無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)飛車還會(huì)出現(xiàn)沿導(dǎo)線滑下的現(xiàn)象，此時(shí)旋轉(zhuǎn)手柄套組件15使鎖緊夾板13壓緊輸電導(dǎo)線，從而限制電動(dòng)飛車沿弧垂滑下；（7）施工人員開(kāi)始工作，工作完成后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄套組件15，使鎖緊夾板13松開(kāi)，同時(shí)松開(kāi)手閘，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手把桿，電動(dòng)飛車行進(jìn)到下一位置開(kāi)始工作；（8）任務(wù)結(jié)束后，選擇需要卸下飛車的塔架，選擇前進(jìn)或倒車建驅(qū)動(dòng)電動(dòng)飛車到塔架處；（9）松開(kāi)活接連接件組件8上的吊環(huán)螺母，取下電動(dòng)飛車。

3 結(jié) 論

本文提出的一種新型的折疊電動(dòng)飛車，結(jié)構(gòu)合理，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度鋁合金折疊架構(gòu)，體輕、強(qiáng)度高、運(yùn)輸使用方便；電機(jī)驅(qū)動(dòng)，省時(shí)省力，效率高；三級(jí)剎車結(jié)構(gòu)，定位準(zhǔn)，工作方便；多種速度調(diào)整，飛車運(yùn)行快慢由施工者自己確定；電量存儲(chǔ)多少一目了然；強(qiáng)電場(chǎng)屏蔽層，避免了控制板強(qiáng)電場(chǎng)的影響?？梢?jiàn)，設(shè)計(jì)的新型折疊電動(dòng)飛車具有較強(qiáng)的工程實(shí)際意義。