一种防滑型多功能脚扣的研制

温佳贤

[摘    要 ]随着经济的飞速发展，10 kV线路也越来越多，10 kV架空线大多采用圆柱型的水泥柱作为支撑，当10 kV线路设备检修时往往就需要运维人员爬上水泥电线杆再开展登杆作业。脚扣因其重量轻、强度高、灵便性好等特点，成为目前应用最为广泛的登杆工具，但传统的脚扣在雨水天气时极易发生滑落事故，这给登杆作业带来了很大的风险，本文介绍一种新型的防滑能力强、使用不受限于环境的脚扣。

[关键词]水泥电线杆;登杆作业;脚扣

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]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线路和设备检修时，运维人员常常需要使用脚扣登杆作业，这就使得脚扣在电网的日常运维中使用较为频繁。目前国家电网和南方电网使用的脚扣是一种经过特殊热处理后的无缝管材料制作的，具有重量较轻、可调性较好、安全可靠等特点，其主要是通过自锁原理来防止运维人员在登杆时发生滑落事故。目前的脚扣主要是依靠前后2块橡胶与水泥杆产生摩擦力来防止运维人员滑落，但在雨雪天气时，脚扣的橡胶与水泥杆之间的摩擦力变小，这就使登杆人员存在较大的滑落危险，再加上目前国家电网和南方电网都在大力推广一种名为轻质聚氨脂新型材料的电线杆，该类型电杆摩擦系数小，传统的脚扣不再适应于这类电线杆，使用传统的脚扣极容易发生滑落事故，这就需要研制出一种在雨雪天气下也可以有效防滑的脚扣。

2 防滑型多功能脚扣整体结构介绍

2.1 整体结构图

2.2 工作原理介绍

防滑型多功能脚扣主要由脚扣本体构成，2个防滑机构（防滑机构1和防滑机构2）固定在脚扣本体上，橡胶防滑件主要由橡胶防滑件1和橡胶防滑件2组成，金属防滑件主要由金属防滑件1和金属防滑件2组成，金属防滑件设置有安装部，橡胶防滑件通过安装部与金属防滑件产生机械联系。

金属件1和金属件2都是由机械强度较高的铁制作而成，是具有较大的厚度和较高的强度的结构体，与水泥杆、木制电线杆、轻质聚氨脂新型材料杆接触时能产生较大的摩擦力，防滑效果较佳。安装部是橡胶滑件一上的一个长为0.12 cm、宽为0.1 cm和高为0.03 cm的长方体缺口。金属防滑件1和金属防滑件2安装在该长方体缺口上，与橡胶防滑件1相互配合，保证结构平整、机械性能稳定，与各类电线杆接触良好。

金属防滑件2和橡胶防滑件2的结构基本相似，既可以通过机械卡槽安装在橡胶防滑件2上，也可以独立作为一个防滑机构，这就使得金属防滑件2具备直接安装在现在广泛使用的传统脚扣上面，具有安装简单、改造成本低等特点。金属防滑件和橡胶防滑件的安装使得脚扣与电线杆（水泥杆、木制电线杆、轻质聚氨脂新型材料杆等）存在橡胶与杆、金属与杆及橡胶、金属同时与杆的摩擦力，这就使得新型脚扣具有较强的防滑性能，在加上3种类型摩擦力的存在及构件上面排水槽的设置使得新型脚扣可以不受天气的影响。金属防滑件1和金属防滑件2上均设置有一个长为0.12 cm、宽为0.1 cm和高为0.03 cm的长方体缺口，这使得金属防滑件和橡胶防滑件具有匹配的尺寸，可以使其之间紧密的固定连接，防止其因受力而滑动、分离而造成安全事故。

防滑凸起两两之间均设置有排水流道，其本质为相邻2个防滑凸起之间的1个大小尺寸一定的规则槽体，排水流道的设置有效规避了雨水天下脚扣安全系数下降的现象

3 核心防滑模块简介

3.1 整体结构图

3.2 工作原理介绍

防滑凸起具备沿着高度按脚扣在使用时受到力的作用方向逐渐减小的趋势。在实际的登杆作业中，新型脚扣因受到人体踏力的作用，脚扣相对于电线杆（水泥杆、木制电线杆、轻质聚氨脂新型材料杆等）出现倾斜分布的趋势（防滑机构1与踏板有1个大约60°的倾斜角度），这就保证了防滑机构与电线杆有足够的接触面，从而增大了新型脚扣与电线杆之间的摩擦力。新型脚扣将防滑凸起的高度设置成为纵向递减的角度，这就保证了不够脚扣从那个方向与电线杆接触都能有足够的凸起与杆接触，最大限度地保证了防滑机构与电线杆的接触面，从而使脚扣的防滑效果更佳，极大地提高了脚扣的工作可靠性。

4 核心防水结构简介

防滑凸起两两之间均设置有排水流道，其本质为相邻2个防滑凸起之间的1个大小尺寸一定的规则槽体。在雨雪天气时，运维人员使新型脚扣登杆时，雨水可以通畅地流向电线杆，从而排出脚扣本体，确保了金属防滑件和橡胶防滑件与电线杆之间的摩擦系数，防止因雨天而导致脚扣无法使用的情况发生。

5 防滑型多功能特点介绍

防滑机构1和防滑机构2固定在脚扣本体上，金属件1和金属件2都是由机械强度较高的铁制作而成，金属防滑件1和金属防滑件2安装在该长方体缺口上，与橡胶防滑件1相互配合。金属防滑件2和橡胶防滑件2的结构基本相似，既可以通过机械卡槽安装在橡胶防滑件2上，金属防滑件1和金属防滑件2上均设置有一个长为0.12 cm、宽为0.1 cm和高为0.03 cm的长方体缺口，这使得金属防滑件和橡胶防滑件具有匹配的尺寸，可以使其之间紧密的固定连接，防止其因受力而滑动、分离而造成安全事故。新型脚扣上面设置有排水流道，使得雨水可以及时排除脚扣本体之外，有效规避了雨水天下脚扣安全系数下降的现象。

6 防滑型多功能脚扣的创新点及效果

相比于传统的登杆脚扣，本文介绍的防滑型多功能脚扣的创新点及产生的效果主要有以下5个方面。

（1）防滑结构包括基体及设置于基体上的多个防滑凸起，这些凸起可以在很大程度上增加脚扣和水泥杆之间的摩擦系数，进而增大摩擦力，增强脚扣的防滑能力。

（2）防滑型多功能脚扣的相邻2个防滑凸起之间设有排水流道，这就让雨水可以从排水通道排除，让其具备很好的防水功能。

（3）防滑型多功能脚扣包括踏板，多个防滑凸起的高度沿踏板的受力方向呈逐渐递减的趋势，这极大的增加了脚扣与杆的摩擦力，增强了脚扣的防滑能力。

（4）防滑型多功能脚扣的第一金属防滑件和第二金屬防滑件均设有装配槽，橡胶防滑件1、橡胶防滑件2的尺寸与装配槽均相匹配，元件之间的无缝衔接极大地增加了脚扣的寿命，减少了脚扣的日常维护成本。

（5）防滑型多功能脚扣包括至少一个第一锁紧件，脚扣本体、第一橡胶防滑件及第一金属防滑件均设有至少一个第一装配孔，第一锁紧件穿设于第一装配孔，本防滑型多功能脚扣包括至少一个第二锁紧件，第二橡胶防滑件及第二金属防滑件均设有至少一个第二装配孔，第二锁紧件穿设于第二装配孔锁。紧件的装设使脚扣之间的各个元件更好的紧密配合，增加了脚扣的机械性能。

7 结束语

防滑型多功能脚扣的防滑机构1和防滑机构2固定在脚扣本体上，金属防滑件1和金属防滑件2都是由机械强度较高的铁制作而成，金属防滑件1和金属防滑件2安装在该长方体缺口上，与橡胶防滑件1相互配合。金属防滑件2和橡胶防滑件2的结构基本相似，具有元件之间机械性能、匹配性强的特点。紧件的装设使脚扣之间的各个元件更好地紧密配合，增加了脚扣的机械性能，排水流道的设置有效规避了雨水天下脚扣安全系数下降的现象。本文介绍的防滑型多功能脚扣具有结构简单、机械性能强、受环境影响小、运维简单、造价低等优点。

参考文献

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