1、概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模和電網(wǎng)投資的日益增長，超高壓變電站數(shù)量也不斷增加。目前我國高壓、超高壓變電設(shè)備檢修水平滯后于電網(wǎng)發(fā)展水平，作業(yè)機(jī)械無法相對落后，無法滿足電網(wǎng)大檢修的發(fā)展需求，為保證電力系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行，與時(shí)俱進(jìn)同時(shí)引入新理念、新技術(shù)，仿生學(xué)設(shè)計(jì)具有體積小、功能強(qiáng)的新型組合式起重機(jī)械，即超高壓變電站狹窄空間組合式起重機(jī)。能夠解決滿足周圍環(huán)境帶電要求的狹窄空間升降平臺、狹窄空間起吊機(jī)械、狹窄空間運(yùn)輸平臺這三類需求，即使緊湊狹小的空間也能夠正常施工，效率大大提升，實(shí)現(xiàn)文明高效作業(yè)。

2、仿生學(xué)設(shè)計(jì)組合式起重機(jī)

高壓、特高壓變電設(shè)備之間由于空間距離狹窄，大、中型起重機(jī)械很難進(jìn)去施工現(xiàn)場，因此，真?zhèn)€組合式起吊機(jī)械[2]在設(shè)計(jì)的過程中既要滿足其起吊、運(yùn)輸功能，又要滿足狹窄空間條件下的通過性能。圖1為：方案路線圖。

圖1方案路線圖

仿生學(xué)設(shè)計(jì)蛙型支腿：

1.一級支腿，2.二級支腿，3.三級支腿，4.支撐板，5.旋轉(zhuǎn)支架，6.液壓系統(tǒng)，7.鎖緊機(jī)構(gòu)

圖2蛙型支腿三維設(shè)計(jì)圖

蛙型支腿由一級支腿、二級支腿、三級支腿、旋轉(zhuǎn)支架、支撐板及液壓系統(tǒng)、鎖緊機(jī)構(gòu)等組成。其中，二、三級支腿通過兩側(cè)分布的有特定配合位置的銷孔，用銷釘分別連接在一、二級支腿上，從而實(shí)現(xiàn)支腿的折疊收縮，并可以在狹窄空間靈活調(diào)整支腿的長度。一級支腿末端連接在旋轉(zhuǎn)支架上，在豎直空間內(nèi)，在支腿液壓系統(tǒng)的作用下，可實(shí)現(xiàn)一定角度的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)支架通過大圓錐銷連接在機(jī)架上，并可以此銷為軸做一定角度的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)支腿的方向調(diào)節(jié)，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)支架還為液壓系統(tǒng)提供支撐。支撐板則銷接于三級支腿末端，作為支腿最終的支撐結(jié)構(gòu)。三維設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

支腿分三節(jié)，第二、三節(jié)手動(dòng)拉出，放到合適位置，用銷子鎖緊，支腿支撐地面，如果松開上下車架鎖緊機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)動(dòng)力，伸出支腿油缸，支腿將上裝起重部分撐起一定高度，上裝與底盤行走部分分離，可各行其是。若不松開鎖緊機(jī)構(gòu)，則副車架起重部分與底盤行走機(jī)構(gòu)不分離，只用起吊功能，當(dāng)收起支腿油缸，把第二、第三節(jié)去掉銷子，收進(jìn)第一節(jié)內(nèi)，第一節(jié)自動(dòng)回到原始位置，手動(dòng)鎖定旋轉(zhuǎn)支架，起重機(jī)構(gòu)可重新移動(dòng)，到達(dá)指定位置，完成新的任務(wù)。蛙型起重機(jī)外形結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3蛙型起重機(jī)外形圖

3、主要功能

仿生學(xué)設(shè)計(jì)的超高壓變電站狹窄空間組合式起重機(jī)主要由履帶式運(yùn)輸平臺和起吊平臺組成。采用蜘蛛型外觀設(shè)計(jì)，吊裝平臺采用蛙型支腿設(shè)計(jì)，不僅減小整個(gè)組合式起吊機(jī)械的外形尺寸，而且能都最大限度利用零部件的力學(xué)特性。整個(gè)設(shè)備可適用于超高壓特高壓變電站內(nèi)狹窄空間內(nèi)設(shè)備的安裝調(diào)試、檢修、更換等工作。

仿生學(xué)設(shè)計(jì)的超高壓變電站狹窄空間組合式起重機(jī)。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由履帶式運(yùn)輸平臺帶動(dòng)上裝起吊部分行走到合適位置，支起支腿，將履帶式運(yùn)輸平臺與上裝起吊部分分離，形成兩個(gè)獨(dú)立工作單元。上裝起吊部分單獨(dú)工作，能將設(shè)備吊送到指定工作位置。如需要高空作業(yè)，加裝上吊籃，可作為高空作業(yè)車使用，非常方便。其中履帶底盤可以作為運(yùn)輸車，在狹小空間內(nèi)外運(yùn)送設(shè)備或配件，運(yùn)到起吊位置，也可把拆下來的廢舊物品運(yùn)出到指定位置，遙控操作即可，省力減少人工搬運(yùn)，速度快效率高，降低綜合成本。

4、結(jié)論

仿生學(xué)設(shè)計(jì)的超高壓變電站狹窄空間組合式起重機(jī)械具有結(jié)構(gòu)緊湊，具有體積小、機(jī)動(dòng)靈活、路面適應(yīng)性廣、操作性強(qiáng)等性能，解決大中型起吊、運(yùn)載機(jī)械等常規(guī)檢修車輛無法進(jìn)入檢修現(xiàn)場無法進(jìn)入狹窄空間的問題。能夠滿足超高壓、特高壓變電站設(shè)備區(qū)間隔的狹小空間現(xiàn)的安裝、調(diào)試、運(yùn)維等工作，同樣適用于其它電壓等級主變設(shè)備區(qū)的狹小空間的作安裝、調(diào)試、運(yùn)維等工作，做到了所有電壓等級的全覆蓋。滿足電網(wǎng)大發(fā)展、大檢修的房展需求，推動(dòng)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。