一種防滑型多功能腳扣的研制

溫佳賢

[摘? ? 要 ]隨著經濟的飛速發展，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10 kV線路設備檢修時往往就需要運維人員爬上水泥電線桿再開展登桿作業。腳扣因其重量輕、強度高、靈便性好等特點，成為目前應用最為廣泛的登桿工具，但傳統的腳扣在雨水天氣時極易發生滑落事故，這給登桿作業帶來了很大的風險，本文介紹一種新型的防滑能力強、使用不受限于環境的腳扣。

[關鍵詞]水泥電線桿;登桿作業;腳扣

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]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 項目研制背景

10 kV線路和設備檢修時，運維人員常常需要使用腳扣登桿作業，這就使得腳扣在電網的日常運維中使用較為頻繁。目前國家電網和南方電網使用的腳扣是一種經過特殊熱處理后的無縫管材料制作的，具有重量較輕、可調性較好、安全可靠等特點，其主要是通過自鎖原理來防止運維人員在登桿時發生滑落事故。目前的腳扣主要是依靠前后2塊橡膠與水泥桿產生摩擦力來防止運維人員滑落，但在雨雪天氣時，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，再加上目前國家電網和南方電網都在大力推廣一種名為輕質聚氨脂新型材料的電線桿，該類型電桿摩擦系數小，傳統的腳扣不再適應于這類電線桿，使用傳統的腳扣極容易發生滑落事故，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構介紹

2.1 整體結構圖

2.2 工作原理介紹

防滑型多功能腳扣主要由腳扣本體構成，2個防滑機構（防滑機構1和防滑機構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，金屬防滑件設置有安裝部，橡膠防滑件通過安裝部與金屬防滑件產生機械聯系。

金屬件1和金屬件2都是由機械強度較高的鐵制作而成，是具有較大的厚度和較高的強度的結構體，與水泥桿、木制電線桿、輕質聚氨脂新型材料桿接觸時能產生較大的摩擦力，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，保證結構平整、機械性能穩定，與各類電線桿接觸良好。

金屬防滑件2和橡膠防滑件2的結構基本相似，既可以通過機械卡槽安裝在橡膠防滑件2上，也可以獨立作為一個防滑機構，這就使得金屬防滑件2具備直接安裝在現在廣泛使用的傳統腳扣上面，具有安裝簡單、改造成本低等特點。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、金屬同時與桿的摩擦力，這就使得新型腳扣具有較強的防滑性能，在加上3種類型摩擦力的存在及構件上面排水槽的設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上均設置有一個長為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、分離而造成安全事故。

防滑凸起兩兩之間均設置有排水流道，其本質為相鄰2個防滑凸起之間的1個大小尺寸一定的規則槽體，排水流道的設置有效規避了雨水天下腳扣安全系數下降的現象

3 核心防滑模塊簡介

3.1 整體結構圖

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受到力的作用方向逐漸減小的趨勢。在實際的登桿作業中，新型腳扣因受到人體踏力的作用，腳扣相對于電線桿（水泥桿、木制電線桿、輕質聚氨脂新型材料桿等）出現傾斜分布的趨勢（防滑機構1與踏板有1個大約60°的傾斜角度），這就保證了防滑機構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置成為縱向遞減的角度，這就保證了不夠腳扣從那個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構與電線桿的接觸面，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 核心防水結構簡介

防滑凸起兩兩之間均設置有排水流道，其本質為相鄰2個防滑凸起之間的1個大小尺寸一定的規則槽體。在雨雪天氣時，運維人員使新型腳扣登桿時，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，防止因雨天而導致腳扣無法使用的情況發生。

5 防滑型多功能特點介紹

防滑機構1和防滑機構2固定在腳扣本體上，金屬件1和金屬件2都是由機械強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的結構基本相似，既可以通過機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上均設置有一個長為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、分離而造成安全事故。新型腳扣上面設置有排水流道，使得雨水可以及時排除腳扣本體之外，有效規避了雨水天下腳扣安全系數下降的現象。

6 防滑型多功能腳扣的創新點及效果

相比于傳統的登桿腳扣，本文介紹的防滑型多功能腳扣的創新點及產生的效果主要有以下5個方面。

（1）防滑結構包括基體及設置于基體上的多個防滑凸起，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，進而增大摩擦力，增強腳扣的防滑能力。

（2）防滑型多功能腳扣的相鄰2個防滑凸起之間設有排水流道，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，多個防滑凸起的高度沿踏板的受力方向呈逐漸遞減的趨勢，這極大的增加了腳扣與桿的摩擦力，增強了腳扣的防滑能力。

（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成本。

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

7 結束語

防滑型多功能腳扣的防滑機構1和防滑機構2固定在腳扣本體上，金屬防滑件1和金屬防滑件2都是由機械強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的結構基本相似，具有元件之間機械性能、匹配性強的特點。緊件的裝設使腳扣之間的各個元件更好地緊密配合，增加了腳扣的機械性能，排水流道的設置有效規避了雨水天下腳扣安全系數下降的現象。本文介紹的防滑型多功能腳扣具有結構簡單、機械性能強、受環境影響小、運維簡單、造價低等優點。

參考文獻

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