输电塔防坠落装置放输电塔防坠落装置放样与绘样与绘图模块化设计

输电塔防坠落装置放输电塔防坠落装置放样与绘样与绘图模块化设计

黄群

（广西送变电建设有限责任公司铁塔厂）

摘要：基于AutoCAD2002软件平台，应用AutoLisp编程语言对CAD系统进行二次开发。本设计完成了输电塔防坠落装置的参数绘图功能模块，实现了自动化绘图的功能。从而为防坠落装置的放样缩短了工作量，提高了工作效率同时减少了放样差错率。

关键词：AutoCAD；AutoLisp；防坠落装置；参数化绘图

随着近几年输电行业的发展，输电塔的设计，放样，加工慢慢趋于人性化和多样化，像呼高比较高的输电角钢塔开始增设塔身爬梯（设护笼），并在一定高度增设休息平台，出于安全考虑，在铁塔脚钉主材线上增设防坠落装置，贯穿整个塔身和横担，而本文分析的就是铁塔的防坠落装置。

现阶段，电力输电塔有角钢塔、钢管塔、钢管杆等等，角钢塔一般可用于10kV~800kV的输电线路工程，钢管塔主要用于500kV输电线路及以上，而钢管杆主要用于110kV输电线路及以下，角钢塔设计在输电线路的比例非常高，而角钢塔又包含有单拼角钢塔、双拼角钢塔、四拼角钢塔，而铁塔防坠落金具从最先的在角钢主材上开孔连接，到现在比较通用的夹板连接，更高形式用在高电压等级的铁塔中的轨道式防坠落装置。非特高压线路的铁塔一般只用夹板式连接，因轨道式安装困难、且成本较高。

单主材角钢塔的防坠落装置一般用夹板式，竖直方向从下到上安装顺序依次为：联板—U型挂环—液压型耐张线夹—GJ-50钢绞线—UT楔型耐张线夹—联板；水平方向从左到右安装顺序依次为：联板—U型挂环—液压型耐张线夹—GJ-50钢绞线—UT楔型耐张线夹—联板。

我公司从事状坠落装置的生产加工及配套安装，对于这种简易式固定夹板的加工必须先放样取得样板后交给车间加工，而防坠落装置上的其他构件不需要加工，直接外购就可以了。从上图中可以看出，钢板的放样，除了主材肢宽（用字母K表示）不确定之外，其他都是图纸确定好的，而主材肢宽的大小主要是取决夹板所安装的位置，实际安装过程中，防坠落装置从铁塔底部到顶部全部要安装，主材肢宽K理论上包括所有角钢的肢宽，放样过程中间包含大量的计算，放样繁琐，效率低下，而且容易出错，施工现场售后经常反馈内外夹板孔位有偏差，无法穿插螺栓，导致成品报废处理，必须重新放样加工，再运往施工现场，浪费额外的人力、物力、财力。本模块化就出于简化计算过程，提高效率和质量的目的而设计的。

本模块利用AutoLISP编程语言开发，AutoLISP是为二次开发AutoCAD二专门设计的编程语言，嵌入在AutoCAD内部，该语言可以进行各种工程分析计算、自动绘制复杂的图形，还可以定义新的AutoCAD命令、驱动对话框、控制菜单。为AutoCAD扩充具有一定智能化、参数化的功能，实现真正意义上的计算机辅助设计。

AutoLISP最基本的对话框驱动程序代码如下：

(defunc:rect()

(setqdcl_id(load_dialog"c:/rect.dcl"))

(new_dialog"rect"dcl_id)

(start_dialog)

(unload_dialogdcl_id))

AutoLISP最基本的对话框程序代码如下：

RECT:dialog

{label="Rectangle":text//文字组件

{label="Rectanglewidth:"//组件的属性}

ok_only;}

本模块包含两大子模块：对话框模块和计算绘图模块。具体文件有驱动程序.lsp、对话框.dcl，还有辅助文件幻灯片.sld、填充块.dwg等。对话框用于告知用户结构形式及参照结构形式应填入的参数，而驱动程序就根据结构形式和参数计算并绘图完成样板的制作。

图一图二

下面我们看看本模块的用户输入界面，打开AutoCAD，先要加载应用程序才能使用本模块，在命令行键入【APPLOAD】，然后选择驱动程序.lsp文件，加载成功后在命令栏输入程序调用命令，跳出【图一】对话框。本模块中设计110kV输电线路和220kV输电线路比较常用的两种防坠落装置形式，在对话框的【防坠种类】中有【冷弯夹板式】和【组焊夹板式】，我们按照图纸选择其中一种形式，如果图纸中防坠落夹板的结构形式不同于对话框中结构形式，则不能使用本模块进行设计，如果图纸的形式与本模块相识，则可以使用，我们选择【组焊夹板式】，点击【继续】，进入到该结构形式的参数输入界面，如【图二】所示，左边为夹板的参数代号对照图，对话框右边是我们要输入的参数，可以参照图纸输入，参数中除了B（肢宽）和h0（肢厚）不一样外，其他参数在图纸中都是固定不变的，都能在图纸中找到数据，要考虑的就是这个夹板式安装在什么部位，根据图纸确定肢宽B和肢厚h0，参数确定完，点击【确定】，就可以开始绘图，我们就以图中参数为例，来绘制钢板的1:1的尺寸图。

在CAD生成的参数化1:1样板绘制，包括有：1：1的样板外形，孔径大小，火曲度数，材料单重等等，样板信息因不涉及参数化设计，不需要在本模块中体现，可在后续工作自行填写，包括有电压等级、塔型、规格、螺栓数、单重等等，编辑完后保存.dwg文件交下道工序，打印样板。某些自动化程度高的铁塔生产加工企业直接采用样板的NC数据，不需要纸质样板，这样我们将样板按样板的编号单独保存，保存的格式为.dxf文件，将文件的坐标原点置于样板的左下角，然后保存，即为样板NC数据，交下道工序生产。到此样板的制作完成。从模块设计中可以看出，不需要计算各种尺寸和重量，不要手动绘制图形，全部交由程序完成，包括CAD线型的选定，文字的排版，大大提高了放样效率，同时减少手工放样带来的失误。

结语

AutoLisp编程语言相对其他编程语言语言灵活，通俗易懂，入手容易，利用AutoLisp编程语言可以编写相对简单的参数化程序，对于生产加工企业，都需要经过放样工序，对模板、料长的放样非常多，如果只是纯粹的使用经验或者手工来操作，势必会增加工作量，大量的重复性工作增加人力物力财力等，因此，利用AutoLisp编程语言对AutoCAD进行二次开发，建立企业版的AutoCAD，形成配套的一系列插件模块，为工作带来便利，不仅能提高工作效率，而且能降低工作差错率，减少材料浪费，为企业带来更多的效益。

参考文献：

[1]CAD二次开发教案.清华大出版社

[2]何子友.钢绞线防坠落装置在输电线路的运用.华东科技:学术版,2013（1）

[3]赵亚光等.输电线路简易防坠落装置的研制及应用.电气技术，2015（5）