一種伸縮式高枝剪防卡澀部件的研制

凌俊煒

（廣東電網有限責任公司梅州供電局,廣東 梅州514021）

圖1 裝置結構示意圖 圖2 裝置A 處放大結構示意圖 圖3 裝置B 處放大結構示意圖

人們對對種植經濟樹木的生產需要，大量的高桿樹木種植于配網架空線路的周圍，高空樹枝觸碰帶電導線引起線路跳閘停電的事故頻發；在臺風雨雪冰凍等惡劣天氣，此問題更為突出。目前采用的主要措施：采用帶電作業車帶電作業方法來修剪樹枝；但是帶電作業法受到道路、地形、地質的條件的限制，不少地方帶電作業車無法到達；停電作業法涉及大量的用戶停電，停電計劃安排較困難，總體效率低，直接影響到居民的生產生活用電。所以在配網運維作業中，清理樹障是最為常見的工作之一，伸縮式高枝剪是清障利器，極大地幫助配網運維人員清理高處樹障。現有的一種伸縮式高枝剪主要使用拉繩，利用省力滑輪原理，將樹枝間斷。但是（轉下頁）日常清障中，該類高枝剪經常存在拉線與滑輪卡澀的現象，極大影響清障作業效率。

一種伸縮式高枝剪防卡澀部件可解決上述問題，該新式防卡澀結構設計新穎、使用方便，改進拉繩與滑輪的配合關系，確保工作中拉繩不再與滑輪卡澀，保證作業人員安全，提高清障工作效率，確保及時清障，大大提高配網安全運行水平，具有一定的經濟效益和社會效益。

1 研制內容

本文涉及一種伸縮式高枝剪防卡澀部件,包括伸縮桿組件、修剪組件、拉繩和手柄,伸縮桿組件包括大管、小管、第一鎖緊螺栓和第二鎖緊螺栓, 小管的管壁向內凹陷形成有一沿小管長度方向延伸的凹槽,凹槽不與小管的兩端部連通,大管的上端管壁上對應凹槽開設有第一螺孔和第二螺孔, 第一鎖緊螺栓和第二鎖緊螺栓分別通過第一螺孔和第二螺孔伸入凹槽內并壓緊小管的管壁,修剪組件包括剪刀和連接于剪刀上的彈簧,剪刀裝設于小管的上端, 手柄包括固定部和設置于固定部上的握把和閘把,固定部裝設于大管的下端,拉繩的一端穿過大管和小管與剪刀連接,拉繩的另一端固定在手柄上。本實用新型的高枝剪,操作方便省力, 伸縮結構穩定性好，改進了拉繩與滑輪的配合關系，確保工作中拉繩不再與滑輪卡澀，保證作業人員安全，提高清障工作效率，確保及時清障。

2 結構原理

2.1 結構構成

新型伸縮式高枝剪,如圖1 所示，包括伸縮桿組件、修剪組件、拉繩和手柄四個部件組成。伸縮桿分為3 節可調伸縮部分,根據伸縮桿上打孔的數量實現有級可調, 通過3 部分桿件的伸縮配合可實現8 種作業高度, 完全打開可以達到5m; 如加上人的身高,最大作業范圍可以達到6m。收納后,桿子最短為1. 8m,便于攜帶。調節部件用來控制伸縮桿的伸和縮,伸縮桿的3 部分中間一節是固定不動的,其余兩節分別以中間部分為基準向上、向下伸展( 調節器a 控制第1 節向上伸展,調節器b 控制第3 節向下伸展)。傳動桿在伸縮桿內部,連接手柄的拉線,也分為3 部分以配合伸縮桿的伸縮,依靠手力捏合即可剪斷高處的枝條。

刀片加裝塑料齒狀夾子,可在剪枝時夾住枝條,也可夾住采摘的果實。修剪刀頭可以旋轉,增加操作人員的可視角度。

2.2 高度調節部件的設計

高度調節部件如圖中14，是為調節桿，可調式高枝剪伸縮桿選用鋁合金材質,進行了鍍鉻處理。鋁合金材料密度小,強度與質量比高,在生產過程中加工成型方便,在便攜式工具的研究中已經得到了廣泛的應用。鋁合金鍍鉻后,不僅可以有效提高其裝飾性,還可以增強其防腐性和耐磨性,能極大地提高伸縮桿在現場復雜環境下的使用壽命。伸縮桿結構及3 節伸縮桿的截面參數如圖3 所示。在每節伸縮桿上都沖壓了1 個半徑3mm 的凹槽,來作為伸縮桿伸縮運動的導軌和導槽,保證伸縮桿無相對旋轉,從而便于各節伸縮桿在達到預定位置后實現全部約束。

2.3 剪切部件的設計

高枝剪的主要作業目的是剪斷枝條,所以關鍵部件是剪刀。握力式高枝剪的剪刀與普通剪刀不同的地方在于以下3 點:

2.3.1 刀片分為一動一靜,握動手柄是帶動動刀片的開合,定刀與伸縮桿在一條直線上保持不動;

2.3.2 刀刃形狀不是直線,而是圓滑的弧線,且刃口單面成楔形,能夠實現滑切。因為滑切要比砍切省力[4],所以這種刀刃可以更方便操作。

2.3.3 兩片刀片上分別有一個帶有鋸齒狀的夾持件, 在剪斷枝條的同時可以夾住剪下來的枝條。這樣,廢棄的枝條就不會搭接在枝杈之間,提高清障工作效率，確保及時清障，大大提高配網安全運行水平，具有一定的經濟效益和社會效益

3 應用效果

新型伸縮式高枝剪包括連接桿及與連接桿聯接的鉤本體，外桿與連接桿遠離鉤本體的一端樞接，鉤本體與鋸片間配合形成防干涉間距。當轉動伸縮桿組的角度使鋸片與樹枝切割時，避免掛鉤與鋸片發生碰撞干涉，影響裝置正常使用。鉤本體設有掛接部，掛接部沿鉤本體的延伸方向間隔設置有多個防滑齒。因而通過在鉤本體的掛接部設置多個防滑齒，可以提高掛鉤與樹枝的掛接穩固性，避免掛鉤滑脫導致裝置高空墜落而發生安全事故。夾具設置于內桿的端部、并與鋸片夾持固定。因而通過在內桿的端部安裝夾具，并使夾具與鋸片夾持固定，可以提高鋸片的安裝牢固性，同時也便于鋸片的裝拆更換。內桿的外壁面與外桿的內壁面間隙配合。可以減小內桿與外桿相對滑動時的摩擦力，不僅減小驅動組件的驅動負荷，同時也可以減小內桿和外桿的摩擦損耗，提高使用壽命。減磨套套裝于內桿與外桿之間。因而通過在內桿與外桿之間的間隙套裝減磨套，不僅可以對內桿的往復滑動起到較好的導向作用，同時也可以進一步減小內桿與外桿之間的摩擦磨損。外桿的內部設有容置腔室，驅動組件內置于容置腔室。因而通過將驅動組件內置于外桿的內部（容置腔室），可以避免驅動組件遭受雨水、灰層等侵害，提高使用可靠性和使用壽命。用于使掛鉤脫離樹枝的拉繩，連接桿遠離鉤本體的一端開設有通孔，拉繩的一端與通孔綁接。因而通過在連接桿端部的通孔綁接拉繩，當需要取下高枝鋸時，通過拉拽拉繩的另一端使掛鉤轉動，從而便于從樹枝上脫出，將高枝鋸取下。外桿的外壁面上設有防滑結構。因而通過在外桿的外壁面上制作防滑結構，可以在使用高枝鋸時起到良好的防滑效果，從而提升裝置的使用可靠性和安全性。

4 結論

使用本實用新型伸縮式高枝剪進行高空樹枝修剪時，可先通過掛鉤將裝置掛接到樹枝上，旋轉伸縮桿組相對掛鉤轉動至修剪角度，之后啟動驅動組件從而帶動內桿相對外桿往復移動，進而可以通過鋸片對樹枝實現割斷，不僅可以避免操作人員承擔裝置的所有重量，同時也可以免于操作人員手動修剪樹枝，導致操作負荷過大，耗費體力過多，同時該裝置的結構簡單，操作方便，工作效率高，適用范圍廣，具有很好的推廣價值。