電力設(shè)備搬運(yùn)及輔助安裝定位工具設(shè)計(jì)研究

冼偉鏡

摘要：設(shè)計(jì)出性能更好的設(shè)備搬運(yùn)、輔助安裝工具，能夠?yàn)殡娏υO(shè)備安裝工程建設(shè)提供更大的支持。基于此，本文深入分析了電力設(shè)備搬運(yùn)及輔助安裝定位工具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、承載架設(shè)計(jì)、其他部分設(shè)計(jì)、使用設(shè)計(jì)，并論述了工具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)、相關(guān)運(yùn)算，以及注意事項(xiàng)，希望能夠?yàn)殡娏κ聵I(yè)的建設(shè)發(fā)展提供助力。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備;輔助安裝;搬運(yùn)工具

引言：

隨著電力系統(tǒng)建設(shè)工程的日益擴(kuò)張，讓電力設(shè)備的安裝施工作業(yè)量迅速攀升，而施工過(guò)程中勢(shì)必需要工作者大量地搬運(yùn)電力設(shè)備，因此，為了降低電力設(shè)備在搬運(yùn)期間損壞的幾率，減輕工作者的作業(yè)負(fù)擔(dān)，需設(shè)計(jì)出一款更加便捷有效的搬運(yùn)、安裝定位工具，以提高電力工程建設(shè)效果，優(yōu)化電力領(lǐng)域發(fā)展水平。

一、設(shè)計(jì)背景研究

目前，智能化、信息化已經(jīng)成為了各個(gè)領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)，尤其是電力領(lǐng)域。人們?yōu)榱双@得更好的供電效果，加快推進(jìn)了配電網(wǎng)智能化建設(shè)工程的進(jìn)展。在此背景下，勢(shì)必需要將大規(guī)模的電力設(shè)備投入到安裝施工中。而電力設(shè)備的搬運(yùn)和安裝定位，作為此項(xiàng)施工項(xiàng)目的主要作業(yè)內(nèi)容，安裝工程規(guī)模的擴(kuò)大，就也意味著電力設(shè)備搬運(yùn)、安裝定位工作量的增加。而在傳統(tǒng)的搬運(yùn)、安裝定位模式下，搬運(yùn)作業(yè)通常在電房?jī)?nèi)外展開(kāi)，且需要先用運(yùn)輸車(chē)，將設(shè)備送到統(tǒng)一的卸貨點(diǎn)，然后使用叉車(chē)，將從運(yùn)輸車(chē)上卸下的設(shè)備，搬運(yùn)到電房門(mén)口，然后以人工徒手搬運(yùn)的方式，將單體設(shè)備，搬運(yùn)到安裝區(qū)域，而對(duì)于整套設(shè)備，則需運(yùn)用撬棍，搬運(yùn)到安裝施工區(qū)域。此后，在安裝定位中，工作者通常需要運(yùn)用千斤頂、撬棍等工具，將設(shè)備安裝到基礎(chǔ)上，同時(shí)，由于安裝定位操作涉及到電纜、纜頭的安裝，這使得設(shè)備安裝作業(yè)對(duì)安裝定位的精準(zhǔn)度要求較高?；诖耍瑐鹘y(tǒng)的搬運(yùn)安裝定位方法，通常存在以下幾項(xiàng)缺陷：

第一，人力資源耗費(fèi)大，而且勞動(dòng)強(qiáng)度高，容易導(dǎo)致工人身體疲憊，影響后續(xù)工作效果;第二，大多數(shù)電力設(shè)備的體積、質(zhì)量均比較大，人工搬運(yùn)存在安全風(fēng)險(xiǎn);第三，搬運(yùn)過(guò)程中，設(shè)備底座經(jīng)常會(huì)接觸地面，造成電房地面的防靜電油漆層磨損，同時(shí)也容易損傷設(shè)備本身;第四，搬運(yùn)安裝的效率低，安裝定位不準(zhǔn)確。

基于此，應(yīng)當(dāng)需要設(shè)計(jì)出一套更為行之有效的搬運(yùn)安裝定位工具，以消除上述電力設(shè)備搬運(yùn)安裝中存在的問(wèn)題，提升電力設(shè)備安裝施工水平。

二、電力設(shè)備搬運(yùn)及輔助安裝定位工具設(shè)計(jì)

（一）工具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)中，結(jié)合上述設(shè)計(jì)背景，以及各項(xiàng)相關(guān)的力學(xué)理論，設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出了由承載架、拉桿、把手這幾個(gè)部分組成的工具結(jié)構(gòu)方案，如圖1。其中，拉桿、把手在頂部以固定的方式連接，而承載架，則與拉桿以可拆卸的方式連接。在工具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，設(shè)計(jì)者還為拉桿設(shè)置了延伸結(jié)構(gòu)，并為其配備了滾輪，同時(shí)，拉桿底部也設(shè)置了支持爬樓搬運(yùn)的星型輪。此外，承載架的下部也裝配了可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪組。由此讓該工具，支持電力設(shè)備的離地搬運(yùn)、爬樓搬運(yùn)，以及搬運(yùn)過(guò)程中的靈活轉(zhuǎn)向，減輕了搬運(yùn)安裝操作對(duì)設(shè)備、電房地面的損壞，也降低了搬運(yùn)安裝作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（二）工具承載架設(shè)計(jì)

在工具承載架設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者為承載架設(shè)計(jì)了兩個(gè)主要部分，即支架、面板，其中，支架是由橫梁、豎梁組成的，面板可拆卸，同時(shí)，承載架整體結(jié)構(gòu)與拉桿之間也是可拆卸的連接。這種形式的承載架，能夠更好地適用于搬運(yùn)過(guò)程中與叉車(chē)的交接。在搬運(yùn)安裝過(guò)程中，可以直接將承載架，從拉桿上卸下來(lái)，然后叉車(chē)即可借助承載架底部輪子支撐起的空隙，通過(guò)讓叉車(chē)托架如圖2，從該縫隙中插入，將電力設(shè)備連同承載架一起搬走，這樣就可以在無(wú)需人工撬棒操作的情況下，直接運(yùn)用叉車(chē)搬運(yùn)電力設(shè)備。待叉車(chē)將電力設(shè)備送到指定位置后，還可以利用承載架底部配有的輪組，更加輕松地將電力設(shè)備搬運(yùn)到安裝施工區(qū)域，然后將承載架的高度調(diào)整到安裝高度，由此實(shí)現(xiàn)安裝定位，并在安裝時(shí)，只需要將設(shè)備從承載架上，推到設(shè)備安裝支架上即可。

（三）工具其他部分設(shè)計(jì)

在工具設(shè)計(jì)中，考慮到電力設(shè)備不僅質(zhì)量較大，價(jià)格也比較昂貴，一旦在搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)損壞，則會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，需要為其設(shè)計(jì)一個(gè)防側(cè)翻裝置，防止電力設(shè)備因質(zhì)量過(guò)高，在搬運(yùn)安裝過(guò)程中，出現(xiàn)側(cè)翻問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備損壞。在此過(guò)程中，將每個(gè)輪組均設(shè)計(jì)為了雙輪，提高了工具的平衡能力。此外，為了避免搬運(yùn)過(guò)程中，電力設(shè)備被碰落在地，設(shè)計(jì)者為星型輪，以及拉桿延伸結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，均設(shè)置了幾道橫桿，同時(shí)，考慮到較重的電力設(shè)備，可能會(huì)在工具滑行時(shí)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，因此，設(shè)計(jì)者還為輪組設(shè)置了輪剎，以增強(qiáng)工具設(shè)計(jì)效果[1]。

（四）工具使用設(shè)計(jì)

根據(jù)上述工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者還出具了工具的使用方案，以便于工作者更好地發(fā)揮此工具的效能。在使用設(shè)計(jì)中，需要先將電力設(shè)備，搬到承載架上，然后即可拉著把手，借助輪組的滑動(dòng)作用，移動(dòng)電力設(shè)備。當(dāng)搬運(yùn)安裝工作環(huán)境為平地時(shí)，星型輪與承載架配套的移動(dòng)輪組，會(huì)共同發(fā)

揮滑動(dòng)搬運(yùn)作用，讓工作者更加輕松地完成設(shè)備的搬運(yùn)安裝。當(dāng)搬運(yùn)安裝工作環(huán)境為樓梯時(shí)，則可以借助星型輪與其他小輪的公轉(zhuǎn)，直接通過(guò)拉動(dòng)拉桿，讓工具承載電力設(shè)備進(jìn)行樓梯爬行，使電力設(shè)備在樓梯環(huán)境下的上下搬運(yùn)更加省力[2]。

（五）工具設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)

在此次工具設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)：

第一，使用了傳統(tǒng)搬運(yùn)安裝工具所不具備的拼接結(jié)構(gòu)，提高了工具與叉車(chē)的協(xié)同應(yīng)用效果;第二，適用于樓梯、平地兩種搬運(yùn)環(huán)境，可以極大地降低搬運(yùn)安裝過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和勞動(dòng)力，同時(shí)也有助于提高搬運(yùn)安裝作業(yè)效率;第三，考慮了運(yùn)輸打滑、側(cè)翻、碰落這三項(xiàng)可能發(fā)生的問(wèn)題，并采取了針對(duì)性的設(shè)計(jì)措施，讓基于此工具的搬運(yùn)安裝作業(yè)更加順利[3]。

（一）工具設(shè)計(jì)相關(guān)運(yùn)算

在工具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者運(yùn)用了摩擦力學(xué)公式，f=μN(yùn)，推算出了工具運(yùn)輸重型設(shè)備過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)打滑的風(fēng)險(xiǎn)，其中，μ為摩擦系數(shù)、N為工具使用中向地面施加的力、f為摩擦力。在此過(guò)程中，還運(yùn)用了拉力公式，F(xiàn)=ma，推算出了人工拉動(dòng)工具完成設(shè)備運(yùn)輸所需的力，并借此評(píng)估了工具在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度上存在的效用。其中，m為物體的重力、a為加速度。此外，在工具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者還運(yùn)用了公式，F(xiàn)=p*s，對(duì)工具的承重能力進(jìn)行了分析，以判斷其是否能夠滿(mǎn)足電力設(shè)備的承載需求。其中，p為壓強(qiáng)、s為受力面積。

（二）工具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在電力設(shè)備的搬運(yùn)安裝中，為了更好地發(fā)揮其減輕勞動(dòng)力度的效能，

必須保證該工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕量，但由于電力設(shè)備的質(zhì)量普遍較大，因此，設(shè)計(jì)者不僅要讓工具結(jié)構(gòu)輕量、簡(jiǎn)單，還要使其具備足夠的承載能力，可以順利完成設(shè)備運(yùn)輸。為此，在工具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者需要從材料入手，選擇輕量、承載力強(qiáng)的材料，作為工具材料。此外，還要注意，此工具作為電力設(shè)備搬運(yùn)安裝作業(yè)的常用工具，購(gòu)入量肯定比較大，所以，為了避免此工具的應(yīng)用帶來(lái)過(guò)高的電力工程建設(shè)成本增長(zhǎng)，需從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，選用價(jià)格合理的材料，來(lái)制作該工具，以提高整體設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、可行性、合理性，從而推動(dòng)電力設(shè)備搬運(yùn)安裝工程施工水平的提升。

結(jié)論：

綜上所述，合理化電力設(shè)備搬運(yùn)、輔助安裝定位工具設(shè)計(jì)，可以提升電力工程建設(shè)水平。在工具設(shè)計(jì)中，根據(jù)電力設(shè)備施工需求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的工具，能夠提高設(shè)備搬運(yùn)效率、降低搬運(yùn)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、控制電力設(shè)備安裝工程的安全風(fēng)險(xiǎn)，從而獲得更好電力設(shè)備安裝作業(yè)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛戈皞，錢(qián)勇，羅林根.面向新型電力系統(tǒng)的電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用展望[J].高電壓技術(shù)，2021，47（09）：3072-3084.

[2]劉光輝，朱婷婷，張慧娥.無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2021，40（03）：47-51.

[3]王均.電力大數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)和檢索關(guān)鍵技術(shù)淺談[J].電力設(shè)備管理，2021，（09）：180-183.