（贵州电网有限责任公司 551100）
一、序言
脚扣作为线路工作人员常用登杆工具，具有重量轻、强度高、韧性好、轻便灵活、携带方便等优点，但普通脚扣也存在防滑性能差、易掉落、踏板宽度不能调整的缺陷，其使用将受到天气的影响，如电杆遇“下雨、下雪、凝冻覆冰”变得湿滑时使用脚扣登杆将变得异常困难，且在杆上作业时，普通脚扣还存在容易掉落、工作人员受力脚容易疲劳的现象，危及人身安全。因此，研制一种集防滑、防掉落、踏板宽度可调节的多功能脚扣，提高脚扣的防滑性能和安全可靠性为当务之急。
二、普通脚扣介绍
1、工作原理
普通脚扣利用杠杆作用，借助人体自身重量，使另一侧紧扣在电线杆上，产生较大的摩擦力，从而使人易于攀登；而抬脚时因脚上承受重力减小，扣自动松开。利用力学中的自锁现象。如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力R与之平衡，物体保持静止；反之，如果主动力的合力Q的作用线在摩擦角之外，则无论这个力多么小，物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件，现象叫自锁现象。
2、防滑装置
普通脚扣使用的防滑装置（见下图），是在脚扣前端和后端部位安装的橡胶块来实现的，但遇下雨、下雪电杆湿滑，凝冻天气电杆覆冰等恶劣环境时，其摩擦系数降低，很容易发生向下滑落的现象，人员上杆易发生高空坠落，极可能发生安全事故，因此脚扣的使用环境受到了限制。
一、脚扣皮带
普通脚扣皮带常采用短皮带将工作人员的脚固定在脚扣上，如使用者为新进员工等初级使用者，在上下电杆、杆上作业时脚扣极易脱落。
二、踏板
普通脚扣脚踏板宽度固定，不能根据工作人员的脚型大小调节踏板宽度，因此遇脚型较小的工作人员，脚扣不能紧固定在脚上，在在上下电杆、杆上作业时脚扣极易脱落。
三、多功能脚扣工作原理及设计
通过对普通脚扣的防滑工作原理的研究可知，要想提高脚扣的防滑性能，需得研制新的防滑装置，本文所述多功能脚扣有三个方面的改进：
（一）将新型防滑装置加装到普通脚扣上，提高脚扣与电杆的摩擦系数，加强防滑性能，使脚扣在各种气象环境下都能正常使用，该防滑装置分脚扣前端和后端两个部分，其设计图如下图所示：
2、将原固定宽度踏板设计为可调整宽度的踏板，使其适应不同脚型的工作人员，使其符合人体工程学，缓减工作人员脚部的疲劳和疼痛程度。3、在原垂直方向主脚扣皮带的基础上加装了水平方向的副脚扣皮带，工作人员使用时装像穿凉鞋一样简便，使脚扣在工作人员上下杆塔、杆塔上作业时不易掉落，从而提高杆上工作的安全系数，其设计图如下图所示：
3通过对普通脚扣各部位的功能改进和创新设计，该多功能脚扣产品设计图如下图所示：
由上图可知，通过对普通脚扣进行改进和创新后，该多功能脚扣与普通脚扣相比，具有以下特点：
（一）防滑性能好，该脚扣能在下雨、下雪、覆冰等恶劣天气情况下正常使用。
（二）踏板可根据脚型大小灵活调整，使踏板更加符合人体工程学，与工作人员的脚紧密接触，脚损即不易掉落，工作人员的脚掌也不易疲劳和损伤。
（三）脚扣防脱皮带能实现工作人员上下杆塔、杆塔作业时脚扣不易掉落，保证了工作人员的生命安全。
1、多功能脚扣实际试用情况
2017年1月至6月在XX供电局辖区的XX供电所进行多功能防滑脚扣的试验使用，由试验使用的情况可知，该多功能防滑脚扣分别在凝冻、中雨、大雨、暴雨等气象环境中登杆、杆上作业试验使用共75次，经过各种恶劣气象条件的试验使用，在使用过程中，尽管电杆异常湿滑，该脚扣仍在防滑、防掉落、踏板可调节能方面性能良好，通过试用证明，该多功能防滑脚扣是可靠、安全的。
四、结束语
针对普通脚扣防滑性能差、易掉落、踏板固定不可调整的缺点，通过对普通脚扣结构和工作原理的研究，研制一种新型多功能脚扣，该脚扣兼具防滑、防掉落、踏板可调节的功能，解决了普通脚扣不能适应恶劣气象环境的限制，提高了工作人员在恶劣气象环境下的工作效率。
论文作者:邱宏,杨建立,余万荣,娄方桥,赵正晖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
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