原创《输电线路新型电动剪枝锯设计》：该文是关于输电线路论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
摘 要：针对输电线路专用剪枝工具缺乏的现状,设计了一种新型电动剪枝锯.该电动剪枝锯采用竹节式可插拔导电杆,方便增长或缩短锯杆长度,适应不同高度的剪枝作业.其次在锯头处采用无线视频监视与近电感应预警技术,实时回传高空作业区图像给地面操作人员,并且当锯头接近架空线路时及时预警,共同指导操作人员完成高空剪枝操作,有效的避免了对输电线路及操作人员的伤害.
关键词：输电线路；剪枝工具；视频监控；近电预警
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.131
0 引言
高压线路走廊的树枝是导致线路跳闸停电的重要隐患源[1].在电力线路通道树木的砍伐清理工作中,由于环境法、林业法等法律条文对树木砍伐的限制,使得电力线路通道走廊中的超高树木无法彻底砍伐掉,这些树枝如果不及时处理将严重影响电力线路的安全运行和可靠供电,为了避免上述现象的发生,供电企业只能将树木的超高或接近导线部分的上枝或树梢割掉.而在实际的工作环境中,有些树木没有可供攀爬的树杈或者是树杈比较细小,工作人员借助梯子也难以工作,这给树枝砍伐带来了很多的困难.目前市场上的修枝锯多针对普通的树枝修剪,对于电力线路的剪枝工作,并没有一种能够保证安全、高效作业的剪枝工具.本文旨在设计一种针对电力线路剪伐的高枝锯,通过对传统工具的改造,提高输电线路剪枝作业的效率.
1 剪枝锯现状
市场上目前存在手动修枝、燃油式修枝以及电动式修枝三种工作方式的高空剪枝锯,现对这三种工作方式的优、缺点进行比较.
1.1 手动修枝
手动修枝多为高枝剪等器具,使用时通过手持端施加工作动力,通过剪切,往复式移动等方式进行修枝工作.该种工作方式的高枝剪优势在于能够对较高的树木进行剪枝工作且便于携带,但缺点在于能够修剪的树枝较细,且工作费时费力.
1.2 燃油式修枝
燃油式高枝修枝工具多采用汽油机作为动力源,通过杆机构传递动力至锯头链锯刀,带动链锯刀进行修枝工作.油锯工作时动力强劲,且续航时间久,可修剪树枝直径较大,但工作时产生的尾气排放以及噪声对工人身心健康的影响亦不可忽视.
1.3 电动式修枝
电动式高空修枝锯可分为直流、交流两种动力源.电动式修枝锯共有的优点在于工作噪声小,体积较轻,且动力充沛.交流修枝锯距现在仅能在可以提供交流电源的地区工作.而直流修枝锯则突破了地点的限制,更加便于操作.
2 新型电动剪枝锯结构设计
2.1 新型电动剪枝锯的研制
本项目研发一个新型剪枝锯,主要包括剪枝锯、支撑装置和树枝收集装置三大部分主成.剪枝锯本体通过插拔式连接杆实现不同高度的剪枝作业,锯头部分安装无线红外摄像头,实现对高空作业区的观察；安装近电预警器,以避免锯头靠近电缆,损坏电缆并保障工作人员的安全.支撑三脚架可为长时间高空工作提供支点,使高空剪枝操作更加轻便,降低工作人员劳动强度.三脚架顶部安装有显示屏,接收红外摄像头传送的作业区图像,使操作人员更清楚的了解作业区情况.树枝收集装置可收集散落的树枝.
2.1.1 剪枝锯本体的设计
该新型电动剪枝锯如图1所示由手柄部分、导电连接杆、锯头、无线红外摄像头和近电预警器组成.电锯采用可充电电池供电,减小剪枝锯的体积,增加工作的灵活性,同时工作噪音较小,工作时间长,携带方便.
针对电锯用途的专一性,鉴于无线可视化视频监控技术[2]以及近电预警装置的发展,该新型电锯还设计有近电预警装置,根据工作地点的输电线路电压等级的不同可设置不同的电压灵敏度区间,从而保证电锯与线路之间具有安全的作业空间.因为锯头作業环境多为树叶遮蔽,为保障操作者的安全操作,避免视线盲区,设计了无线红外摄像装置.无线红外摄像头可传输实时工作画面至操作者手持终端.
如图2所示为导电连接杆剖面图,设计的导电连接杆采用插拔连接,螺纹紧固,通过内部走线的方式避免线路受损,电锯可根据不同的剪枝作业高度灵活选择导电连接杆的节数,可手持或高空作业.杆与杆连接处绝缘,从而实现电锯与电线之间的绝缘.
当具有两节以上导电延长杆时,插接紧固,使用紧固套筒旋紧即可.如图3所示为两节以上连接杆插装部位剖面示意图.
2.1.2 支撑装置设计
支撑装置作为剪枝作业的辅助设备如图4所示,主要由三角支架和可拆卸显示屏组成.当作业高度较高时,即可启用支撑装置.将剪枝锯悬挂于三脚架侧面,如图1所示,借助手柄与锯头的杠杆作用,摇动电锯手柄即可进行剪枝作业.三脚架各个支架均具备自由伸缩的结构,使剪枝锯具有各种地形环境下良好的作业能力.可拆卸显示器可实时显示锯头工作画面,保障高空作业顺利开展.
2.2 新型电锯使用方式
新型电动剪枝锯通过采用可逐节伸缩的方式,根据现场作业的需要,在不受电力输送导线限制的情况下,任意改变锯杆的长度,使得剪枝锯可以在不同的高度空间作业.新型电动剪枝锯当手柄部分和锯头部分之间不加导电延长杆时,可配合背手持用途；当需要修剪高空的树枝时,适当增加导电延长杆后,将电锯悬挂固定于三脚架侧面,操作手柄即可进行剪枝工作.近电预警器可保障锯头与电线之间的安全工作距离,当距离减小时及时发出警报声.通过显示器可了解锯头的工作情况.树枝收集装置放置于工作点下方,工作完毕即可方便清理掉落的树枝,避免枯枝造成山火灾害.
3 新型电锯的工作效果
新型电动剪枝锯制作完成后,净重仅3.5kg并进行了实地剪枝试验.在试验过程中,新型电锯工作高度大致在3-4m,可对直径小于8cm的树枝快速修剪,并且对不同电压等级线路的安全距离区分明显,无线红外摄像头传输流畅,剪枝作业干净利落.实现了预期设计功能.
4 结 论
新型电动剪枝锯,针对电力线路架设过程中树木普遍较高的情况,不仅能实现对较高树木树枝的剪伐,还能通过支撑装置上的旋转平台实现杆体的任意角度转动,实现对多个方向树枝的修剪.锯头部分安装近电感应预警器和无线摄像头,解决了误触输电线路和视线盲区的问题.极大地方便了工人的工作,并且降低了劳动强度,提高了工作效率.采用可充电电源的设计不仅解决了传统燃油式剪枝锯噪声巨大的问题,还减少了尾气排放,节能环保.
参考文献：
[1]徐志翔,吴功平,刘席洲.架空高压输电线路走廊树枝修剪机器人研究[J].机械设计与制造,2015（09）：204-207.
[2]秦升平,郑来波,张国伟等.基于无线传感器网络的智能识别可视化视频监控系统[J].信息技术与信息化,2014（02）：96-98.
输电线路论文参考资料：
结论：输电线路新型电动剪枝锯设计为适合输电线路论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关输电线路开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
