一種防滑型多功能腳扣的研制

溫佳賢

[摘? ? 要 ]隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，10 kV線路也越來越多，10 kV架空線大多采用圓柱型的水泥柱作為支撐，當(dāng)10 kV線路設(shè)備檢修時(shí)往往就需要運(yùn)維人員爬上水泥電線桿再開展登桿作業(yè)。腳扣因其重量輕、強(qiáng)度高、靈便性好等特點(diǎn)，成為目前應(yīng)用最為廣泛的登桿工具，但傳統(tǒng)的腳扣在雨水天氣時(shí)極易發(fā)生滑落事故，這給登桿作業(yè)帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)，本文介紹一種新型的防滑能力強(qiáng)、使用不受限于環(huán)境的腳扣。

[關(guān)鍵詞]水泥電線桿;登桿作業(yè);腳扣

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）11–00–03

[Abstract]With the rapid development of economy， there are more and more 10 kV lines. Most of the 10 kV overhead lines are supported by cylindrical cement columns. When the 10 kV line equipment is overhauled， the operation and maintenance personnel often need to climb up the cement poles to carry out pole climbing operation. In this paper， it is widely used in the weather because of its light weight and high risk of slipping.

[Keywords]cement pole; pole climbing operation; foot buckle

1 項(xiàng)目研制背景

10 kV線路和設(shè)備檢修時(shí)，運(yùn)維人員常常需要使用腳扣登桿作業(yè)，這就使得腳扣在電網(wǎng)的日常運(yùn)維中使用較為頻繁。目前國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)使用的腳扣是一種經(jīng)過特殊熱處理后的無縫管材料制作的，具有重量較輕、可調(diào)性較好、安全可靠等特點(diǎn)，其主要是通過自鎖原理來防止運(yùn)維人員在登桿時(shí)發(fā)生滑落事故。目前的腳扣主要是依靠前后2塊橡膠與水泥桿產(chǎn)生摩擦力來防止運(yùn)維人員滑落，但在雨雪天氣時(shí)，腳扣的橡膠與水泥桿之間的摩擦力變小，這就使登桿人員存在較大的滑落危險(xiǎn)，再加上目前國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)都在大力推廣一種名為輕質(zhì)聚氨脂新型材料的電線桿，該類型電桿摩擦系數(shù)小，傳統(tǒng)的腳扣不再適應(yīng)于這類電線桿，使用傳統(tǒng)的腳扣極容易發(fā)生滑落事故，這就需要研制出一種在雨雪天氣下也可以有效防滑的腳扣。

2 防滑型多功能腳扣整體結(jié)構(gòu)介紹

2.1 整體結(jié)構(gòu)圖

2.2 工作原理介紹

防滑型多功能腳扣主要由腳扣本體構(gòu)成，2個(gè)防滑機(jī)構(gòu)（防滑機(jī)構(gòu)1和防滑機(jī)構(gòu)2）固定在腳扣本體上，橡膠防滑件主要由橡膠防滑件1和橡膠防滑件2組成，金屬防滑件主要由金屬防滑件1和金屬防滑件2組成，金屬防滑件設(shè)置有安裝部，橡膠防滑件通過安裝部與金屬防滑件產(chǎn)生機(jī)械聯(lián)系。

金屬件1和金屬件2都是由機(jī)械強(qiáng)度較高的鐵制作而成，是具有較大的厚度和較高的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)體，與水泥桿、木制電線桿、輕質(zhì)聚氨脂新型材料桿接觸時(shí)能產(chǎn)生較大的摩擦力，防滑效果較佳。安裝部是橡膠滑件一上的一個(gè)長為0.12 cm、寬為0.1 cm和高為0.03 cm的長方體缺口。金屬防滑件1和金屬防滑件2安裝在該長方體缺口上，與橡膠防滑件1相互配合，保證結(jié)構(gòu)平整、機(jī)械性能穩(wěn)定，與各類電線桿接觸良好。

金屬防滑件2和橡膠防滑件2的結(jié)構(gòu)基本相似，既可以通過機(jī)械卡槽安裝在橡膠防滑件2上，也可以獨(dú)立作為一個(gè)防滑機(jī)構(gòu)，這就使得金屬防滑件2具備直接安裝在現(xiàn)在廣泛使用的傳統(tǒng)腳扣上面，具有安裝簡(jiǎn)單、改造成本低等特點(diǎn)。金屬防滑件和橡膠防滑件的安裝使得腳扣與電線桿（水泥桿、木制電線桿、輕質(zhì)聚氨脂新型材料桿等）存在橡膠與桿、金屬與桿及橡膠、金屬同時(shí)與桿的摩擦力，這就使得新型腳扣具有較強(qiáng)的防滑性能，在加上3種類型摩擦力的存在及構(gòu)件上面排水槽的設(shè)置使得新型腳扣可以不受天氣的影響。金屬防滑件1和金屬防滑件2上均設(shè)置有一個(gè)長為0.12 cm、寬為0.1 cm和高為0.03 cm的長方體缺口，這使得金屬防滑件和橡膠防滑件具有匹配的尺寸，可以使其之間緊密的固定連接，防止其因受力而滑動(dòng)、分離而造成安全事故。

防滑凸起兩兩之間均設(shè)置有排水流道，其本質(zhì)為相鄰2個(gè)防滑凸起之間的1個(gè)大小尺寸一定的規(guī)則槽體，排水流道的設(shè)置有效規(guī)避了雨水天下腳扣安全系數(shù)下降的現(xiàn)象

3 核心防滑模塊簡(jiǎn)介

3.1 整體結(jié)構(gòu)圖

3.2 工作原理介紹

防滑凸起具備沿著高度按腳扣在使用時(shí)受到力的作用方向逐漸減小的趨勢(shì)。在實(shí)際的登桿作業(yè)中，新型腳扣因受到人體踏力的作用，腳扣相對(duì)于電線桿（水泥桿、木制電線桿、輕質(zhì)聚氨脂新型材料桿等）出現(xiàn)傾斜分布的趨勢(shì)（防滑機(jī)構(gòu)1與踏板有1個(gè)大約60°的傾斜角度），這就保證了防滑機(jī)構(gòu)與電線桿有足夠的接觸面，從而增大了新型腳扣與電線桿之間的摩擦力。新型腳扣將防滑凸起的高度設(shè)置成為縱向遞減的角度，這就保證了不夠腳扣從那個(gè)方向與電線桿接觸都能有足夠的凸起與桿接觸，最大限度地保證了防滑機(jī)構(gòu)與電線桿的接觸面，從而使腳扣的防滑效果更佳，極大地提高了腳扣的工作可靠性。

4 核心防水結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

防滑凸起兩兩之間均設(shè)置有排水流道，其本質(zhì)為相鄰2個(gè)防滑凸起之間的1個(gè)大小尺寸一定的規(guī)則槽體。在雨雪天氣時(shí)，運(yùn)維人員使新型腳扣登桿時(shí)，雨水可以通暢地流向電線桿，從而排出腳扣本體，確保了金屬防滑件和橡膠防滑件與電線桿之間的摩擦系數(shù)，防止因雨天而導(dǎo)致腳扣無法使用的情況發(fā)生。

5 防滑型多功能特點(diǎn)介紹

防滑機(jī)構(gòu)1和防滑機(jī)構(gòu)2固定在腳扣本體上，金屬件1和金屬件2都是由機(jī)械強(qiáng)度較高的鐵制作而成，金屬防滑件1和金屬防滑件2安裝在該長方體缺口上，與橡膠防滑件1相互配合。金屬防滑件2和橡膠防滑件2的結(jié)構(gòu)基本相似，既可以通過機(jī)械卡槽安裝在橡膠防滑件2上，金屬防滑件1和金屬防滑件2上均設(shè)置有一個(gè)長為0.12 cm、寬為0.1 cm和高為0.03 cm的長方體缺口，這使得金屬防滑件和橡膠防滑件具有匹配的尺寸，可以使其之間緊密的固定連接，防止其因受力而滑動(dòng)、分離而造成安全事故。新型腳扣上面設(shè)置有排水流道，使得雨水可以及時(shí)排除腳扣本體之外，有效規(guī)避了雨水天下腳扣安全系數(shù)下降的現(xiàn)象。

6 防滑型多功能腳扣的創(chuàng)新點(diǎn)及效果

相比于傳統(tǒng)的登桿腳扣，本文介紹的防滑型多功能腳扣的創(chuàng)新點(diǎn)及產(chǎn)生的效果主要有以下5個(gè)方面。

（1）防滑結(jié)構(gòu)包括基體及設(shè)置于基體上的多個(gè)防滑凸起，這些凸起可以在很大程度上增加腳扣和水泥桿之間的摩擦系數(shù)，進(jìn)而增大摩擦力，增強(qiáng)腳扣的防滑能力。

（2）防滑型多功能腳扣的相鄰2個(gè)防滑凸起之間設(shè)有排水流道，這就讓雨水可以從排水通道排除，讓其具備很好的防水功能。

（3）防滑型多功能腳扣包括踏板，多個(gè)防滑凸起的高度沿踏板的受力方向呈逐漸遞減的趨勢(shì)，這極大的增加了腳扣與桿的摩擦力，增強(qiáng)了腳扣的防滑能力。

（4）防滑型多功能腳扣的第一金屬防滑件和第二金屬防滑件均設(shè)有裝配槽，橡膠防滑件1、橡膠防滑件2的尺寸與裝配槽均相匹配，元件之間的無縫銜接極大地增加了腳扣的壽命，減少了腳扣的日常維護(hù)成本。

（5）防滑型多功能腳扣包括至少一個(gè)第一鎖緊件，腳扣本體、第一橡膠防滑件及第一金屬防滑件均設(shè)有至少一個(gè)第一裝配孔，第一鎖緊件穿設(shè)于第一裝配孔，本防滑型多功能腳扣包括至少一個(gè)第二鎖緊件，第二橡膠防滑件及第二金屬防滑件均設(shè)有至少一個(gè)第二裝配孔，第二鎖緊件穿設(shè)于第二裝配孔鎖。緊件的裝設(shè)使腳扣之間的各個(gè)元件更好的緊密配合，增加了腳扣的機(jī)械性能。

7 結(jié)束語

防滑型多功能腳扣的防滑機(jī)構(gòu)1和防滑機(jī)構(gòu)2固定在腳扣本體上，金屬防滑件1和金屬防滑件2都是由機(jī)械強(qiáng)度較高的鐵制作而成，金屬防滑件1和金屬防滑件2安裝在該長方體缺口上，與橡膠防滑件1相互配合。金屬防滑件2和橡膠防滑件2的結(jié)構(gòu)基本相似，具有元件之間機(jī)械性能、匹配性強(qiáng)的特點(diǎn)。緊件的裝設(shè)使腳扣之間的各個(gè)元件更好地緊密配合，增加了腳扣的機(jī)械性能，排水流道的設(shè)置有效規(guī)避了雨水天下腳扣安全系數(shù)下降的現(xiàn)象。本文介紹的防滑型多功能腳扣具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械性能強(qiáng)、受環(huán)境影響小、運(yùn)維簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐淵.新型腳扣防滑夾的研究與應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（32）：40-41.

[2] 何勇，翁景耀，徐斌，等.關(guān)于腳扣防滑套的設(shè)計(jì)與研制探析[J].通訊世界，2018（9）：173-174.

[3] 趙紅偉.電力新型攀爬樹枝腳扣研制[J].云南電力技術(shù)，2015，43（1）：159.