自锁器可靠性试验设备技术领域
本发明涉及输电线路维护应用安全技术领域，具体涉及一种自锁器可靠性试验设
备。
背景技术
随着我国电网的发展建设，电网系统运行电压等级的不断提高，输电线路运行维
护工作中的安全问题也越来越受到关注，在国内外进行输电线路运行维护作业的高空作业
人员，在攀爬或高空作业时应配备安全保护措施，以防止高空作业人员攀爬杆塔时出现高
空突然坠落事故。现有技术中，通常采用自锁器作为防止高空作业人员坠落的安全装备，自
锁器的可靠性直接关系着高空作业人员的人身安全，因此在自锁器使用之前，必须对自锁
器进行可靠性试验，以保证发生坠落时自锁器能及时锁止（卡住），现有的自锁器可靠性试
验主要通过操作人员手工操作配合机械辅助完成，这种试验方式操作不便，可靠性能低，劳
动强度大，无法进行连续性的重复试验，试验效率低，无法满足现有需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自锁器可靠性试验设备，自动化程度高，能
够任意设置自锁器重复试验次数，试验效率高。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一种自锁器可靠性试验设备,包括机架和固定在所述机架上的导轨，所述导轨用于安
装待测自锁器，所述自锁器与安全绳的一端相连接，安全绳的另一端连接有重块，所述机架
上还设有提拉装置，所述提拉装置由电机驱动，所述提拉装置用于提升或释放所述重块，所
述导轨上安装有第一传感器和第二传感器，所述电机、第一传感器和第二传感器均与电气
控制系统相连接。
所述提拉装置包括提拉绳、转向滑轮和卷线盘，所述转向滑轮安装在所述机架上
方，所述提拉绳一端与所述重块相连接，另一端绕过所述转向滑轮后缠绕在所述卷线盘上，
所述卷线盘通过电磁离合器与所述电机相连接。
所述第一传感器和第二传感器均为激光传感器。
所述导轨上还安装有第三传感器和第四传感器，所述第三传感器用于标定自锁器
沿导轨向上运动的极限位置，所述第四传感器用于标定自锁器沿导轨向下运动的极限位
置。
所述第三传感器和第四传感器均为激光传感器。
所述电气控制系统包括控制器和控制面板，所述控制面板用于供用户进行操作设
置，所述操作设置包括预设试验次数设置、电机速度设置、自动模式设置、手动提升设置、手
动下降设置，还用于进行预设试验次数显示、试验剩余次数显示、试验合格数显示和试验不
合格数显示，所述控制器用于根据用户在控制面板上的操作设置控制试验的运行。
所述控制面板为触控面板。
所述导轨上端和下端还分别设有防脱出挡板。
所述机架底部设置橡胶座。
所述机架上设置有向所述机架外侧延伸的延伸臂，所述延伸臂用于使所述重块与
所述导轨间的水平距离保持在200～400mm。
本发明具有以下有益效果：本发明自动化程度高，节约了人力提拉时间，能够任意
设置自锁器重复试验次数，试验效率高，能够进行多次连续性的重复试验。
附图说明
图1是本发明的自锁器可靠性试验设备的结构示意图；
图2是图1所示的自锁器可靠性试验设备的左视图；
图3是图1中I处的放大示意图；
图4是控制面板的布置示意图；
图5是安装在导轨上端的防脱出挡板的结构示意图；
图6是安装在导轨下端的防脱出挡板的结构示意图；
图中：1、机架，2、导轨，3、自锁器，4、重块，5、提拉绳，6、安全绳，7、第一转向滑轮，8、第
二转向滑轮，9、电机，10、电磁离合器，11、卷线盘，12、控制面板，13、电气柜，14、橡胶座，15、
第四传感器，16、第一传感器，17、第二传感器，18、第三传感器，19、延伸臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以
更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1、图2和图3所示，一种自锁器可靠性试验设备，包括机架1、导轨2和提拉装
置，导轨2固定在机架1上，导轨2用于安装有待测自锁器3，自锁器3可沿导轨2方向滑动，自
锁器3与安全绳6的一端相连接，安全绳6的另一端连接有重块4，提拉装置设置在机架1上，
提拉装置由电机9驱动，重块4的提升或释放由提拉装置驱动；
导轨2侧面还安装有第一传感器16和第二传感器17，在重块4坠落后若自锁器3能够锁
止于第一传感器16和第二传感器17之间的导轨段时，则判定自锁器3合格，电机9固定在机
架1上，电机9、第一传感器16和第二传感器17均与电气控制系统相连接。
进一步地，第一传感器16和第二传感器17的安装距离（沿导轨方向）为0.2m。
进一步地，采用机架1由多个镀锌钢管焊接制成，钢管采用方管。
进一步地，导轨2为T型导轨，采用定制模具轧制而成，为自锁器3提供滑行轨道，以
模仿作业人员攀爬杆塔的状态，导轨2的最大长度为1500mm,以满足拉伸行程为1000mm时对
自锁器3进行反复提拉下降的要求。导轨2采用T型导轨，其精度稳定，耐磨性好，更利于与自
锁器3相配合，使自锁器3在T型导轨上顺利滑动，提高试验的精确度。进一步地，电机9采用
交流电机，电压为380V，功率为0.75KW。
提拉装置包括提拉绳5、转向滑轮和卷线盘11，转向滑轮有两个，分别为第一转向
滑轮7和第二转向滑轮8，第一转向滑轮7和第二转向滑轮8均安装在机架1的上方，第一转向
滑轮7用于改变提拉绳5的方向，第一转向滑轮7固定在机架1左侧，第二转向滑轮8固定在机
架1的上方，也用于改变提拉绳5的方向。
进一步地，机架1上设置有向着机架1的外侧延伸的延伸臂19，第一转向滑轮7安装
在延伸臂19上，第一转向滑轮7与导轨2在水平方向相距200～400mm，从而使得重块4与导轨
2之间的水平距离保持在200～400mm，以模仿真实状态下作业人员攀爬杆塔时，作业人员的
安全绳悬挂点与杆塔之间的距离，从而更好地模拟自锁器在真实工况下的运动，提高试验
的准确度，另外也可防止重块4发生轻微摆动时与导轨2发生碰撞，优选的，第一转向滑轮7
与导轨2在水平方向相距300mm。
进一步地，延伸臂19呈倾斜布置，相对水平方向上仰一定角度，以在不增加机架1
其余部分（除延伸臂之外的部分）高度的情况下，增大重块4的提升高度，进而便于调整重块
4的提拉范围。
提拉绳5一端与重块4相连接，另一端分别绕过第一转向滑轮7和第二转向滑轮8后
缠绕在卷线盘11上，如图2所示，卷线盘11通过电磁离合器10与电机9相连接，具体为，卷线
盘11内部的转轴的一端与电磁离合器10相连接，另一端与机架1相连接，电磁离合器10结合
时，由电机9带动电磁离合器10旋转，从而带动卷线盘11转动，使重块4提升，当重块4提升至
一定位置后，电磁离合器10分离，重块4依靠自身重力自由下坠，同时带动卷线盘反向转动。
进一步地，提拉绳5绕过第二转向滑轮8后呈竖直方向缠绕在卷线盘11上，即第二
转向滑轮8与卷线盘11之间的提拉绳5保持竖直方向，以实现更好的提拉效果。
进一步地，提拉绳5采用纤维绳，直径为φ12.5mm。
导轨2侧面还安装有第三传感器18和第四传感器15，第三传感器18用于标定和检
测自锁器3沿导轨2向上运动（重力反方向）的极限位置，即第四传感器15用于标定和检测自
锁器3沿导轨2向下运动（重力方向）的极限位置。当自锁器3一旦运动至第三传感器18或第
四传感器15所在的极限位置时，控制系统会立即使自锁器3停止运行，防止自锁器3滑出轨
道。
进一步地，第一传感器16和第二传感器17、第三传感器18和第四传感器15均为激
光传感器，采用激光传感器检测自锁器3的位置，其检测的灵敏度高、精确性高、抗光、电干
扰能力强、稳定性强，并且激光传感器安装方便、性价比较高。
本实施例中第一传感器16和第二传感器17用于检测自锁器3是否为合格产品，若
在重块4坠落后，自锁器3能够锁止于第一传感器16和第二传感器17之间的导轨上，则判定
自锁器3为合格产品，否则为不合格产品。
电气控制系统包括控制器和控制面板12，控制面板12安装在机架1上，用于供用户
进行操作设置，给用户提供人机交互界面，操作设置包括预设试验次数设置、自动模式设
置、手动提升设置、手动下降设置，还用于进行预设试验次数显示、试验剩余次数显示，试验
合格数显示和试验不合格数显示，所述控制器用于根据用户在控制面板上的操作设置控制
试验的运行；
如图4所示，控制面板12上设置有自动按钮，启运按钮、停止按钮、手动按钮、手动提升
按钮、手动下降按钮、电磁铁开关、灯开/关、预设次数显示、剩余次数显示、合格数显示、不
合格数显示和合格率显示，其中自动按钮用于进行自动模式，即根据用户设置的试验次数
自动进行试验，手动按钮用于进行手动模式，操作时先启动手动按钮，再启动手动提升或手
动下降按钮进行手动提升或下降操作，启运按钮和停止按钮分别用于试验设备的启动和停
止，电磁铁开关用于控制电磁离合器，灯开/关用于照明灯的开/关闭，预设次数显示和剩余
次数显示分别用于预设试验次数的显示和试验剩余次数显示，合格数显示用于显示试验合
格次数，不合格数显示用于显示试验不合格次数，合格率显示用于在试验结束时显示试验
的合格率。
本实施例中第一传感器16和第二传感器17、第三传感器18和第四传感器15均通过
连接线与控制系统相应部件连接，控制系统安装于电气柜13中。控制系统采用数控技术控
制，包括：短路器、熔断器、变压器、变频器、继电器、激光传感器连接件、可编程控制器
（PLC）、接触器等电气元件，控制系统的各电气元件均放置于电气柜13内。
进一步地，控制面板12为触控面板。
进一步地，导轨2上端和下端还分别设有防脱出挡板，可以在自锁器可靠性试验设
备出现故障时，防止自锁器3从导轨2上滑出脱离。安装在导轨2上端的防脱出挡板如图5所
示，该挡板上设置有圆孔，该挡板通过圆孔与导轨2相铰接，安装在导轨2下端的防脱出挡板
如图6所示，该挡板上也设置有圆孔，该挡板通过圆孔与导轨2相铰接， 使用时，将导轨2上
端和下端设置的防脱出挡板转出，使防脱出挡板凸出于导轨2的表面即可。
进一步地，机架1底部设置橡胶座14，用来固定机架1和调整机架1的平整度。
使用时，先在控制面板12上设置试验次数，然后将连接好安全绳6的自锁器3按正
常的方法装入导轨2内，在安全绳6的另一端连接重块4，重块4的重量为6kg，然后将重块4与
提拉绳5连接，最后，控制系统使电磁离合器10结合，并控制电机9转动，从而由电机9带动电
磁离合器10旋转，从而带动卷线盘11转动，使重块4提升，从而带动自锁器3沿导轨2向上滑
动，当重块4带动自锁器3移动到第二传感器17位置时，控制系统控制电机停止3秒，电磁离
合器10分离，重块4在自身重力作用下自然坠落，这时若自锁器3锁止在第二传感器17位置
与第一传感器16位置之间的导轨上，则自锁器3合格，控制系统使控制面板12显示一次合
格，若自锁器3坠落超过第一传感器16位置，则自锁器3不合格，控制系统使控制面板12显示
一次不合格；自锁器3锁止后，控制系统使试验设备停止5秒后，再由控制系统控制电机9转
动，从而使自锁器3提升3秒，自锁器3解锁，再控制电机9反转，使自锁器3下降到第四传感器
15位置停止2秒，以验证自锁器3解锁后可沿导轨2顺畅滑动，从而完成一整套动作周期，之
后继续重复上述整套动作周期，从而进行反复操作1000次，以检测自锁器是否能够正常锁
止，解锁后是否能够顺畅滑动，从而判定自锁器性能的可靠性。
本实施例中的自锁器3在被提升时可自行解锁。
本实施例中重块4及自锁器3的反复提拉由控制系统的可编程控制器控制电机9正
反转从而使提拉绳5上升或下降实现，提拉并释放重块4是模仿人体高空作业状态下人体突
然坠落，检验在自由落体释放重块4之后自锁器3是否能够有效锁止。
本实施例的自锁器可靠性试验设备，通过重块4的自由坠落模仿重物高空坠落，进
而检测自锁器的锁止性能，满足刚性导轨自锁器进行可靠性重复试验1000次的试验要求，
试验全自动化，可任意设定试验次数，可直观显示设定的总次数及剩余次数、合格次数和不
合格数，具有手动及自动操作功能，节约了人力提拉时间，避免由试验人员人为的进行提
拉，提高了工作效率。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范
围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明
的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。