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1、(10)申请公布号 CN 104030201 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 0 2 0 1 A (21)申请号 201410201822.6 (22)申请日 2014.05.14 B66F 11/04(2006.01) B66F 17/00(2006.01) (71)申请人国网湖南省电力公司检修公司 地址 410000 湖南省长沙市天心区新韶东路 339号湘超苑生产实验楼 (72)发明人何权 梁勇超 黄建林 苏展 伍艺 (74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人汤东凤 (54) 发明名称 高空作业轻便绝缘站台 (。
2、57) 摘要 本发明提供一种高空作业轻便绝缘站台，包 括动力传动部分、桁架结构、支撑部分和限位装 置。动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、 蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑轮系统。桁架结构包 括行走万向轮、底座、可调支撑腿、调节螺母、升降 梯外框架和外扶梯。支撑部分包括升降梯内框架、 内扶梯、工作平台、平台开板和围栏。限位装置包 括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装 在外框架上方的限位开关触头和安装在内框架上 的限位块，所述自锁卡爪安装在升降梯内框架上， 可钩住外框架的桁架。本发明提供的高空作业轻 便绝缘站台，能满足安全规定及相关规范要求，不 受施工范围、停电范围限制，其体积小、绝缘性能。
3、 好，便于进行一次设备的更换。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104030201 A CN 104030201 A 1/1页 2 1.一种高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述绝缘站台包括动力传动部分、桁架 结构、支撑部分和限位装置，其中： 所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑轮系 统，所述卷锟与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器相连接，所述卷锟与定滑轮系统相互连接； 所述桁架结构包括行走万向轮、底座、可调支撑腿。
4、、调节螺母、升降梯外框架和外扶梯， 所述底座下部连接行走万向轮和可调支撑腿，所述底座上部安装升降梯外框架，所述调节 螺母用于调节行走万向轮的位置，所述升降梯外框架上安装外扶梯； 所述支撑部分包括升降梯内框架、内扶梯、工作平台、平台开板和围栏，所述定滑轮系 统固定连接在升降梯外框架和升降梯内框架上，所述内扶梯安装在升降梯内框架内部，所 述升降梯内框架顶端安装工作平台，所述工作平台包括底部的可开启或关闭的平台开板和 周向的围栏； 所述限位装置包括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装在外框架上方的限位 开关触头和安装在内框架上的限位块，所述自锁卡爪，所述自锁卡爪安装在升降梯内框架 上，可钩住外框。
5、架的桁架。 2.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述定滑轮系统包括 第一滑轮组、第二滑轮组、第一滑轮传动链和第二滑轮传动链；所述第一滑轮组和第二滑轮 组包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第一滑轮组；所 述第二滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第二滑轮组；所述第一滑轮传动链和第二滑 轮传动链的缠绕方式相同。 3.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述电机是三相异步 电机。 4.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述限位装置包括设 备标识系统，所述设备标识系统是刻划在内框架上的4.5m、5.0m、5.5m、6。
6、.0m四条刻线。 5.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述绝缘平台的主体 结构材料为环氧玻璃钢。 6.根据权利要求1所述的高空作业轻便绝缘站台，其特征在于：所述工作平台的围栏 包括窄围栏和宽围栏。 权 利 要 求 书CN 104030201 A 1/6页 3 高空作业轻便绝缘站台 技术领域 0001 本发明涉及电力维修设备领域，尤其涉及一种高空作业轻便绝缘站台。 背景技术 0002 随着新时期、新形势下社会经济的快速发展，电力需求也在快速地增长，为了更好 地满足来自社会各方面的用电需求，电网每年都要进行大量的供电工程建设、设备技改、变 电站扩建、设备换型等工作，电力部门工。
7、作人员在对设备进行安装、更换、检修时，通常存在 高空作业受限难题，主要表现为： 0003 1、现有的高空作业主要采用高空作业车或智能化液压驱动装置，存在体积大、笨 重、移动不便等问题，只能小范围的检修，而进行相邻高空作业时，得重新调整定位，给检修 带来不便，检修人员劳动强度明显增加，且存在一定安全隐患； 0004 2、在新建变电站、“整站检修”模式下对变电站进行检修时，高处作业装置资源配 置有限，资源紧张、存在工作现场多、工作条件限制、工期紧、瓷瓶设备不允许人员攀爬等难 题； 0005 3、现有的高空作业装置受变电站现场带电设备、环境、空间的限制，为确保作业装 置安全进入现场作业，则必须关停所。
8、有阻碍高处作业的相关带电设备，对于突发性变电设 备的故障排除、检修更换，会造成一定的经济损失，且部分新建变电站，由于考虑土地资源 限制，站内设备布局紧凑，传统高处作业装置存在作业盲区。 发明内容 0006 针对现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种满足安全规定及相关规范要求，在进 行一次电气设备施工时，不受施工范围、停电范围限制的高空作业轻便绝缘站台，其体积 小、绝缘性能好，便于进行一次设备的更换、检修时能够移动和穿越设备林立的变电站，适 用于220kV及以下电压等级的断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等一次设备的安 装、检修。 0007 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术手段：一种高。
9、空作业轻便绝缘站台， 其特征在于：所述绝缘站台包括动力传动部分、桁架结构、支撑部分和限位装置，其中： 0008 所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜、电机、蜗轮蜗杆减速器、卷锟及定滑 轮系统，所述卷锟与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器相连接，所述卷锟与定滑轮系统相互连 接； 0009 所述桁架结构包括行走万向轮、底座、可调支撑腿、调节螺母、升降梯外框架和外 扶梯，所述底座下部连接行走万向轮和可调支撑腿，所述底座上部安装升降梯外框架，所述 调节螺母用于调节行走万向轮的位置，所述升降梯外框架上安装外扶梯； 0010 所述支撑部分包括升降梯内框架、内扶梯、工作平台、平台开板和围栏，所述定滑 轮系统固定连。
10、接在升降梯外框架和升降梯内框架上，所述内扶梯安装在升降梯内框架内 部，所述升降梯内框架顶端安装工作平台，所述工作平台包括底部的可开启或关闭的平台 说 明 书CN 104030201 A 2/6页 4 开板和周向的围栏； 0011 所述限位装置包括限位开关和自锁卡爪，所述限位开关包括安装在外框架上方的 限位开关触头和安装在内框架上的限位块，所述自锁卡爪，所述自锁卡爪安装在升降梯内 框架上，可钩住外框架的桁架。 0012 优选的，所述定滑轮系统包括第一滑轮组、第二滑轮组、第一滑轮传动链和第二滑 轮传动链；所述第一滑轮组和第二滑轮组包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传动链一端 连接卷锟，另一端缠绕第一。
11、滑轮组；所述第二滑轮传动链一端连接卷锟，另一端缠绕第二滑 轮组；所述第一滑轮传动链和第二滑轮传动链的缠绕方式相同。 0013 优选的，所述电机是三相异步电机。 0014 优选的，所述限位装置包括设备标识系统，所述设备标识系统是刻划在内框架上 的4.5m、5.0m、5.5m、6.0m四条刻线。 0015 优选的，所述绝缘平台的主体结构材料为环氧玻璃钢。 0016 优选的，所述工作平台的围栏包括窄围栏和宽围栏。 0017 本发明的有益效果：本发明提供的高空作业轻便绝缘站台，能满足安全规定及相 关规范要求，在进行一次电气设备施工时，不受施工范围、停电范围限制，其体积小、绝缘性 能好，便于进行一次设备。
12、的更换、检修时能够移动和穿越设备林立的变电站，适用于220kV 及以下电压等级的断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等一次设备的安装、检修。本 发明解决了现场高处作业不便的难题，提高了应急抢修能力，并实现了施工作业安全，降低 劳动强度，提高劳动效率的目的。 附图说明 0018 图1是本发明完全收回、非工作状态时的结构示意图； 0019 图2是本发明完全展开、工作状态时的结构示意图； 0020 图3是本发明工作平台的结构示意图； 0021 图4是本发明限位开关的结构示意图； 0022 图5是本发明自锁卡爪的结构示意图； 0023 图6是本发明设备标识系统的结构示意图； 0024 图7是本发明。
13、滑轮传动链绕线方式的结构示意图； 0025 其中，1、机电控制柜；2、三相异步电机；3、蜗轮蜗杆减速器；4、卷锟；5、行走万向 轮；6、底座；7、可调支撑腿；8、定滑轮系统；9、升降梯外框架；10、外扶梯；11、自锁卡爪； 12、限位开关；12a、限位开关触头；12b、限位块；13、升降梯内框架；14、内扶梯；15、工作平 台；16、平台开板；17、窄围栏；18、宽围栏；19、第一滑轮组；20、第二滑轮组；21、第一滑轮 传动链；22、第二滑轮传动链；23、设备标识系统；24、内框架桁架；25、外框架桁架。 具体实施方式 0026 以下结合附图对本发明作进一步说明。 0027 参照图1和图2所。
14、示，本发明提供的一种高空作业轻便绝缘站台，包括动力传动部 分、桁架结构、支撑部分和限位装置。所述动力传动部分包括遥控器、机电控制柜1、电机、 蜗轮蜗杆减速器3、卷锟4及定滑轮系统8。卷锟4与电机之间通过蜗轮蜗杆减速器3相连 说 明 书CN 104030201 A 3/6页 5 接，卷锟4与定滑轮系统8相互连接。作为更好的实施方式，所述电机是三相异步电机2。 其中，所述定滑轮系统8包括第一滑轮组19、第二滑轮组20、第一滑轮传动链21和第二滑 轮传动链22；所述第一滑轮组19和第二滑轮组20包括个数相同的滑轮；所述第一滑轮传 动链21一端连接卷锟4，另一端缠绕第一滑轮组19；所述第二滑轮传动链2。
15、2一端连接卷锟 4，另一端缠绕第二滑轮组20；所述第一滑轮传动链21和第二滑轮传动链22的缠绕方式相 同。 0028 机械结构中常用的驱动方式包括电机驱动、液压驱动、气压驱动等。每种驱动方式 各有优缺。液压驱动是以液体作为工作介质来传递动力的。一个完整的液压系统由五个部 分组成，即能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、液体。液压由于其传动力量大，易 于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用 是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。目前一些变电 站、电网的高空作业采用的是液压驱动的液压升降平台。这种类型的升降平台可以达到较 。
16、高的作业高度，然而由于液压驱动需要液压源，且其配套的执行机构较大，且结构复杂。势 必造成此类液压平台体积庞大且笨重，无法小范围检修，且成本较高等弊病。而且变电设备 维护检修过程对绝缘要求高，而液压设备多为金属设备，存在一定的安全隐患。气压驱动是 以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。传递动力的系统是将 压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能而做 功。气压驱动具备使用安全、无爆炸和电击危险且气压源易取得等优点。然而和液压驱动 一样，气压驱动配套的执行机构较大，且结构复杂。不符合轻便和经济性的要求。而电机驱 动具备体积小，驱动力较大，且设备。
17、运用在各类供电变电场所电源来源方便等优点。综合以 上分析，选用电机驱动作为动力源形式。选用的电机类型为三相异步电机2，并配套机电控 制柜1以对三相异步电机2进行调速。 0029 机械装置中的传动方式主要包括齿轮传动、齿轮齿条传动、带轮传动、链条传动、 滑轮系传动等。而本发明的传动装置需要将旋转运动转化为直线升降运动，符合此条件的 常用传动形式为齿轮齿条传动和滑轮系传动。齿轮齿条传动具备定位精度高、传递功率大 等优点。然而其亦存在制作成本高以及长距离安装精度要求高等缺陷。采用滑轮系传动， 虽然不能达到尺寸齿条传动所具备的较高的传动定位精度，然而其具备结构简单，经济成 本较低，安装方便等优势。基于。
18、设计原则中的经济性，简便性，且升降高度定位精度无过高 要求等，综合考虑齿轮齿条传动和滑轮系传动的优缺点，本发明选用定滑轮系统传动作为 系统的传动形式。定滑轮系统8与三相异步电机2之间采用蜗轮蜗杆减速器3相连接。 0030 所述桁架结构包括行走万向轮5、底座6、可调支撑腿7、调节螺母、升降梯外框架9 和外扶梯10。所述底座6下部连接行走万向轮5和可调支撑腿7，底座6上部安装升降梯 外框架9。调节螺母用于调节行走万向轮5的位置，升降梯外框架9上安装外扶梯10。 0031 所述支撑部分包括升降梯内框架13、内扶梯14、工作平台15、平台开板16和围栏， 所述定滑轮系统8固定连接在升降梯外框架9和升降。
19、梯内框架13上，所述内扶梯14安装 在升降梯内框架13内，所述升降梯内框架13顶端安装工作平台15，所述工作平台15包括 底部的可开启或关闭的平台开板16和周向的围栏。优选的，所述工作平台的围栏包括窄围 栏17和宽围栏18。 0032 依据人机工程学原理，操作平台的设计应在保证安全性的前提下，尽量考虑操作 说 明 书CN 104030201 A 4/6页 6 人员的可操作性，且应具备一定的经济性。基于以上几点的考虑，综合现有操作平台的设计 方式，设计的操作平台结构如图6所示。使用时，工作人员达到通过升降梯内框架13上的 内扶梯14达到工作平台16后只需翻开平台开板16，将宽围栏18、窄围栏17。
20、组装固定后， 爬上工作平台16，将平台开板16锁定后，即可开始作业。满足了操作简便快捷，且结构简单 的设计要求。 0033 为提高绝缘平台操作过程中的安全性和可靠性，应设置相关可靠性设备以提高绝 缘平台的安全性。本绝缘平台共采用了限位开关12、自锁卡爪11、设备标识系统23这三种 可靠性设计。所述限位装置包括限位开关12和自锁卡爪11，所述限位开关12包括安装在 升降梯外框架9上方的限位开关触头12a和安装在升降梯内框架13上的限位块12b，所述 自锁卡爪11安装在内框架桁架24上，可钩住外框架桁架25。优选的，所述限位装置还包括 设备标识系统23，所述设备标识系统23是刻划在内框架上的4.5。
21、m、5.0m、5.5m、6.0m四条刻 线。 0034 限位开关12的作用是为防止绝缘平台上升时超过设定的上升行程。限位开关12 安装在升降梯外框架9上方，当升降梯内框架13上升至极限位置时，升降梯内框架13上的 限位块12b触动限位开关触头12a，限位开关12动作并发出信号，强制停止电机运作，绝缘 平台停止上升。 0035 自锁卡爪11安装在升降梯内框架13的桁架上，当升降梯内框架13上升至某一高 度时，按下遥控器上的锁定按钮，自锁卡爪11开始作用，钩住升降梯外框架9上的桁架，将 绝缘平台锁定在此高度。绝缘平台下降时，按下解除锁定按钮，自锁卡爪11解锁，再按下绝 缘平台下降按钮，绝缘平台复位。
22、。自锁卡爪11的作用是为锁定绝缘平台某高度的位置，确 保该高度下平台安全性。 0036 设备标识系统23是为方便升降操作而设计，操作人员在操控绝缘平台时，可通过 设备标识系统23实时反馈知晓绝缘平台的即时升降高度，以方便高度定位。高度标识刻划 在内框架上，共有4.5m、5.0m、5.5m、6.0m四条刻线。当绝缘平台上升时，升降梯内框架13 上升。当某刻线与升降梯外框架9上端平齐时，即表明绝缘平台已上升至此刻线所指示的 高度。 0037 为了获得更好的绝缘效果，所述绝缘平台的主体结构材料为环氧玻璃钢。传统的 高空作业装置为了保证牢固、稳定，常采用钢结构或铝合金结构，但出于安全考虑，变电站 现场。
23、现已禁止使用金属材料装置，因此需选择合适的站台支架材料是本发明的关键点，且 需综合考虑绝缘性、轻便性、稳定性等。 0038 在众多绝缘材料中，一种绝缘材料玻璃钢因其优异的机械性能、良好的绝缘性、耐 腐蚀性、工艺性能优良、可设计性好及较好的经济性等优点，已被广泛地应用在绝缘结构件 当中。其与其他金属结构材料的材料密度、抗拉强度及比强度(单位密度下的拉伸强度) 指标对比如下表1所示。 0039 表1各类机械结构材料密度、抗拉强度及比强度性能对比 0040 说 明 书CN 104030201 A 5/6页 7 0041 而基于其内部分子结构和化学成分，玻璃钢又可划分为环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢 和聚酯玻。
24、璃钢。这三种玻璃钢的材料密度、抗拉强度及比强度如下表2所示。 0042 表2三种玻璃钢的密度、抗拉强度及比强度性能对比 0043 0044 基于这三种玻璃钢的综合性能和经济性考虑，选用环氧玻璃钢作为绝缘平台的主 体结构材料。 0045 本发明的工作过程如下： 0046 整个绝缘平台放置平稳后，将底座的四个可调支撑腿7撑开，并旋动调节螺母，使 底座的行走万向轮5离开地面，并调节整个绝缘平台至完全水平，可用气泡式水平仪来保 证完全水平。 0047 完成上述步骤后，按动遥控器的上升按钮。机电控制柜1接到信号，三相异步电动 机2开始正转，通过蜗轮蜗杆减速器3将动力传递到卷锟4上，卷锟4将第一滑轮传动链。
25、21 和第二滑轮传动链22卷绕，通过固连在升降梯外框架9和升降梯内框架13上的定滑轮系 统8驱动升降梯内框架13升起。 0048 升降梯内框架13升起到一定工作位置后，按下遥控器停止按钮，升降梯内框架13 上的自锁卡爪11开始作用，钩住升降梯外框架9上的桁架上，将升降梯内框架13锁定在一 定高度上。 0049 高度调节完毕后，检修工作人员开始沿着外扶梯10爬至升降梯外框架9上端，再 爬上内扶梯14。爬到工作平台15位置后，翻开平台开板16，通过平台开板16爬至工作平 台15上方。关闭并锁定平台开板16，开始检修工作。 0050 本发明设计的高空作业绝缘升降平台主要具备以下技术特点： 0051 。
26、1、样机操作简便，升降高度较高，高度可达6m；轻便小巧，自重只有100kg，底部设 有行走万向轮5，方便搬运；结构可靠安全，设计了限位开关12及自锁卡爪11等装置，提升 了操作的安全性和可靠性。 0052 2、将绝缘材料玻璃钢应用到绝缘升降平台的设计中，取得了绝缘性能好、结构强 说 明 书CN 104030201 A 6/6页 8 度高的良好效果。 0053 本发明体积小巧、轻便，采用小型电瓶车即可进行装卸、搬运。工作时占地面积小， 适用于狭小的作业环境。主体结构采用了玻璃钢为材料，在具备良好的绝缘性的同时，也兼 备重量轻、结构强度高等特点。结构简单，采用电机、蜗轮蜗杆减速器3及定向滑轮系统8。
27、 为组合的动力传动系统，相较于现有的液压平台，极大地降低了成本。设计了多处安全防护 措施，包括可调支撑腿7、限位开关12、自锁卡爪11等，极大地提高了操作人员的安全保障。 0054 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 104030201 A 1/4页 9 图1 说 明 书 附 图CN 104030201 A 2/4页 10 图2 说 明 书 附 图CN 104030201 A 10 3/4页 11 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104030201 A 11 4/4页 12 图5 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104030201 A 12 。