CA2397983C - Remote-operated trolley for inspection and intervention for a live electrical power grid in operation and ice removing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
CHARIOT TELEOPERE D'INSPECTION ET D'INTERVENTION POUR RESEAU ELECTRIQUE
SOUS TENSION ET OUTIL DE DEGLACAGE
DOMAINE DE L'INVENTIO111 La présente invention porte sur une amélioration aux petits véhicules connus sous le nom de "chariots de ligne" qui se déplacent en roulant sur un conducteur de ligne électrique ou sur un câble de garde.
La présente invention porte également sur un outil de déglaçage monté sur un chariot de ligne.
HISTORIQUE
Les chariots de ligne sont des appareils connus servant à prendre des mesures de paramètres électriques, physiques et/ou environnementaux et à vérifier certaines conditions associées aux lignes électriques supportées par des pylônes.
Les documents suivants décrivent des chariots de ligne connus: le brevet américain no 4,904,996 (FERNANDES); le brevet arnéricain no 5,901,651 (BOYD); et la demande PCT WO 94/18046 (SCOTT).
Le principal problème des chariots connus est de pouvoir générer une force de traction (ou de poussée ou tirage) suffisamment importante sur la ligne électrique sur laquelle un chariot se déplace. Cette ligne électrique peut être en acier ou en aluminium et avoir différents diamètres. Dans certains cas, la ligne peut être humide et, dans d'autres cas, celle-ci peut même comporter des résidus de glace.
Le problème de traction découle surtout du choix de matériaux dont sont constituées les roues.
Un chariot connu dans l'art aritérieur et nommé "chariot poulie-berceau" a un poids d'environ 110 livres et une force de tirage mesurée de 75 livres-force ou lbf.
Le chariot poulie-berceau comporte deux roues de traction de forme simpliste. Les dimensions du chariot poulie-berceau sont d'environ 25 po. x 10 po. x 14 po.
Ces dimensions sont particulièrement importantes, et par conséquent encombrantes, TELEOPERIC TROLLEY FOR INSPECTION AND INTERVENTION FOR ELECTRICAL NETWORK
ON-VOLTAGE AND DE-CUTTING TOOL
The present invention relates to an improvement to known small vehicles under the name of "line carriages" which move while driving on a driver of power line or on a guard cable.
The present invention also relates to a deicing tool mounted on a line cart.
HISTORICAL
Line trucks are known devices for taking measurements of electrical, physical and / or environmental parameters and to be checked some conditions associated with power lines supported by towers.
The following documents describe known line trolleys: the patent US Patent No. 4,904,996 (FERNANDES); the American Patent No. 5,901,651 (BOYD); and PCT application WO 94/18046 (SCOTT).
The main problem of known trucks is to be able to generate a force of traction (or push or pull) large enough on the line electric on which a carriage moves. This power line can be steel or in aluminum and have different diameters. In some cases, the line may be wet, and in other cases it may even contain residues of ice cream.
The traction problem stems mainly from the choice of materials that are constituted the wheels.
A trolley known in the art and named "pulley-cradle trolley" has a weight of about 110 pounds and a measured pull force of 75 pounds-force or lbf.
The pulley-cradle carriage has two traction wheels of simplistic shape. The The dimensions of the pulley-cradle cart are about 25 inches. x 10 inches. x 14 inches.
These dimensions are particularly important, and therefore cumbersome,
2 au niveau des travaux sous tension et de la manipulatioii de l'appareil.
Enfin, le chariot poulie-berceau n'est pas conçu pour se déplacer sur un conducteur sous tension, qui soit humide ou ayant des résidus de glace.
Des outils de déglaçage de câbles sont décrits dans les documents suivants: le brevet américain 4,227,304 (OKAMURA) et le brevet japonais JP-1081613 (MATSUMOTO). Ces outils ne sont pas adaptés pour être montés sur un chariot de ligne.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Un premier objet de la présente invention est de fourriir tin chariot de ligne ayant une force de traction suffisante pour bien fonctionner sur un câble humide ou comportant des résidus de glace.
Un deuxième objet de l'invention est de fournir un cfiariot de ligne qui soit peu encombrant, qui soit facile à manipuler et qui puisse accomplir des opérations de nettoyage, de déglaçage et d'inspection des câble conducteurs selon le cas.
Un troisième objet de l'invention est de fournir un chariot de ligne pouvant se déplacer sur un conducteur sous tension et pouvant s'installer aisément sur celui-ci.
Un quatrième objet de l'invention est de fournir un cfrariot de ligne pouvant s'adapter à différents diamètres de conducteurs et pouvarit franchir les manchons de jonction se trouvant sur les lignes sous tension.
L'invention concerne donc un chariot destiné à être utilisé sur une ligne sous tension, comprenant:
trois roues de traction coplanaires montées sur un bâti et espacées le long d'un premier axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension et,au-dessus de celle-ci; 2 in the live work and the handling of the apparatus.
Finally, pulley-cradle cart is not designed to move on a driver under voltage, which is moist or has ice residues.
Cable de-icing tools are described in the following documents:
U.S. Patent 4,227,304 (OKAMURA) and Japanese Patent JP-1081613 (MATSUMOTO). These tools are not suitable to be mounted on a cart line.
SUMMARY OF THE INVENTION
A first object of the present invention is to feed a line trolley having sufficient pulling force to function well on a wet or with ice residues.
A second object of the invention is to provide a line chart which is little bulky, easy to handle and able to perform operations of cleaning, de-icing and inspection of the conductor cable as appropriate.
A third object of the invention is to provide a trolley of line himself move on a live conductor and can be easily installed on the one-this.
A fourth object of the invention is to provide a line guard which can adapt to different diameters of conductors and could cross the sleeves junction on the live lines.
The invention therefore relates to a carriage intended to be used on a line under voltage, comprising:
three coplanar traction wheels mounted on a frame and spaced along a first longitudinal axis parallel to the live line and, above of it;
3 deux roues de pression coplanaires montées de manière mobile sur le bâti et espacées le long d'un deuxièiie axe longitudinal qui est parallèle à la ligne et au-dessous de celle-ci;
un moteur d'entraînement monté sur le bâti et servant à entraîner les roues de traction, ledit moteur ayant un ~ source d'énergie;
des moyens de pression montés sur le bâti et couplées aux roues de pression pour maintenir la ligne pressée entre les roues de traction et de pression;
et des moyens de contrôle cc~+aplés au moteur pour contrôler le moteur; et 1 J ainsi, en usage, le chariot est entraîné le long de la ligne.
Un autre objet de l'invention est de fournir un outil de déglaçage permettant de briser de la glace accumulée sur une ligne sous tension ou un câble de garde.
Un autre aspect de l'invention coiicerne donc un outil de déglaçage monté sur un chariot destiné à être utilisé sur urie ligne sous tension, comprenant:
un collier adapté pour être ouvert et refermé autour de la ligne sous tension, le collier supportant des lames concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une clirection de déplacement avant du chariot.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention ainsi que ses nombreux avantages sera mieux comprise par la suivante description non-restrictive d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention faisant référence aux figures ci-jointes selon lescluelles:
La figure 1 est une vue en perspective d'un chariot de ligne selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention;
La figure 2 est une vue de côté du chariot de ligne, sans leF-. roues de traction;
La figure 3 est une vue de derrière du chariot de ligne;
La figure 4 est une vue explosée et en perspective d'uiie roue de traction du chariot de ligne; 3 two coplanar pressure wheels mounted movably on the frame and spaced along a second longitudinal axis which is parallel to the line and below this one;
a drive motor mounted on the frame and used to drive the wheels traction, said motor having a ~ energy source;
pressure means mounted on the frame and coupled to the wheels of pressure to maintain the line pressed between the traction wheels and pressure;
and control means cc ~ + aplés the engine to control the engine; and Thus, in use, the carriage is driven along the line.
Another object of the invention is to provide a deicing tool allowing of breaking ice accumulated on a live line or a guard wire.
Another aspect of the invention is therefore a de-icing tool mounted on a carriage for use on a live line, comprising:
a collar adapted to be opened and closed around the live line, the collar supporting blades concentrically spaced and arranged for form an open cone in a forward direction of the carriage.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The invention as well as its many advantages will be better understood by the following non-restrictive description of a preferred embodiment of the invention with reference to the attached figures according tocluelles:
FIG. 1 is a perspective view of a line carriage according to a mode of preferential embodiment of the present invention;
Figure 2 is a side view of the line carriage, without the F-. wheels of traction;
Figure 3 is a rear view of the line carriage;
FIG. 4 is an exploded and perspective view of a traction wheel of the line truck;
4 La figure 5 est une vue de côté de la roue de traction n-iontiée à la figure 4;
La figure 6 est une vue de côté de la ioue de traction moniçée à la figure 5 et telle qu'assemblée;
La figure 7 est une vue en perspective d'un outil de d~~glaçage monté sur le chariot;
La figure 8 est une vue de côté de l'outil de déglaçage inon' é sur le chariot;
La figure 9 est une vue de devant de l'outil de déglaçage monté sur le chariot;
La figure 10 est une vue de derrière de l'outil de déglaçage monté sur le chariot;
La figure 11 est une vue de dessus de l'outil de déglaçage monté sur le chariot;
La figure 12 est une vue en perspective de l'outil de déglaçage;
La figure 13 est une vue de côté de l'outil de déglaçage;
La figure 14 est une vue de dessous de l'outil de déglaçage;
La figure 15 est une vue en perspective d'une partie supérieure d'un collier formant l'outil de déglaçage;
La figure 16 est une vue en perspective d'une partie inférieure du collier formant l'outil de déglaçage;
La figure 17 est une vue de face du collier formant l'outil de déglaçage, dans une position ouverte; et La figure 18 est une vue de face de l'outil de déglaçage morité sur le chariot, avec le collier dans une position fermée.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Tel qu'illustré à la figure 1, le chariot de ligne 10, selon uri mode de réalisation préféré de l'invention, est monté sur une ligne sous tension 16. Le chariot 10 WO 01/63714 FIG. 5 is a side view of the traction wheel n-ionized in FIG.
4;
FIG. 6 is a side view of the traction wheel shown in FIG.
and such an assembly;
FIG. 7 is a perspective view of a de-icing tool mounted on the carriage;
Figure 8 is a side view of the deicing tool inon 'on the carriage;
FIG. 9 is a front view of the deicing tool mounted on the carriage;
FIG. 10 is a rear view of the deicing tool mounted on the carriage;
FIG. 11 is a view from above of the deicing tool mounted on the carriage;
Figure 12 is a perspective view of the deicing tool;
Figure 13 is a side view of the deicing tool;
Figure 14 is a bottom view of the deicing tool;
FIG. 15 is a perspective view of an upper part of a collar forming the deicing tool;
Figure 16 is a perspective view of a lower portion of the collar forming the deicing tool;
FIG. 17 is a front view of the collar forming the de-icing tool, in a open position; and FIG. 18 is a front view of the de-icing tool morite on the trolley with the collar in a closed position.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As illustrated in FIG. 1, the line carriage 10, according to a method of production preferred embodiment of the invention, is mounted on a live line 16. The carriage 10 WO 01/6371
5 PCT/CA01/00208 possède trois roues de traction coplanaires 12 montées du même côté d'un bâti 14. Les roues de traction 12 sont espacées le long d'un premier axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension 16 et au-dessus de celle-ci. Le chariot 10 possède également deux roues de pression coplanaires 18 qui sont espacées le 5 long d'un deuxième axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension 16 et au-dessous de celle-ci. Les roues de pression 18 sont moritées de manière mobile du même côté du bâti 14 que les roues de traction 12.
Préférablement, les roues de pression 18 sont centrées entre les roues de traction 12 et ont un rayon plus petit que les roues de traction 12.
D'autres géométries pour l'alignement des roues peuvent être réalisées et le nombre de roues utilisées peut être modifié mais la réalisation qui est présentement décrite donne les meilleurs résultats expérimentaux.
Afin de s'adapter à différents diamètres de câbles conducteurs, et aussi d'exercer une pression sur un câble, les roues de traction 12 sont fixées sur le bâti 14, alors que le roues de pression 18 sont mobiles. Bien sûr, d'autres configurations peuvent être réalisées pour obtenir le même résultat, par exemple en inversant la position des roues de traction et de pression.
Tel que montré à la figure 2, chaque roue de pression 18 est préférablement montée sur un bras 21 qui est connecté de manière pivotante au bâti 14. De cette manière, les roues de pression 18 peuvent être déplaçables par rapport au bâti suivant un arc de cercle.
Un mécanisme de pression 26 est aussi monté sur le bâti. Ce mécanisme de pression 26 est couplé aux roues de pression 18 pour maintenir la ligne 16 pressée entre les roues de traction 12 et de pression 18.
De préférence, le mécanisme de pression 26 est un système à gâchette-levier.
Le système gâchette-levier, comme son nom l'indique, possède un levier 28 qui est manuellement pivoté entre deux positions de blocage telle une gâchette. Le levier 28 est connecté à un barillet 23 qui, dans une première position du levier 28, 5 PCT / CA01 / 00208 has three coplanar traction wheels 12 mounted on the same side of a frame 14. The traction wheels 12 are spaced along a first axis longitudinal which is parallel to and above the live line 16. The trolley 10 also has two coplanar pressure wheels 18 which are spaced on Along a second longitudinal axis parallel to the line voltage 16 and below this one. The pressure wheels 18 are mortified so mobile on the same side of the frame 14 as the traction wheels 12.
Preferably, the pressure wheels 18 are centered between the wheels of traction 12 and have a radius smaller than the traction wheels 12.
Other geometries for wheel alignment can be realized and the number of wheels used can be modified but the realization that is presently described gives the best experimental results.
In order to adapt to different diameters of conductive cables, and also to exercise a pressure on a cable, the traction wheels 12 are fixed on the frame 14, then that the pressure wheels 18 are movable. Of course, other configurations can be performed to achieve the same result, for example by inverting the position of the traction and pressure wheels.
As shown in FIG. 2, each pressure wheel 18 is preferably mounted on an arm 21 which is pivotally connected to the frame 14. From this way, the pressure wheels 18 can be movable relative to the frame following an arc.
A pressure mechanism 26 is also mounted on the frame. This mechanism of pressure 26 is coupled to the pressure wheels 18 to maintain the line 16 pressed between the traction wheels 12 and the pressure wheels 18.
Preferably, the pressure mechanism 26 is a trigger-lever system.
The trigger-lever system, as its name suggests, has a lever 28 which is manually pivoted between two locking positions such as a trigger. The the sink 28 is connected to a barrel 23 which, in a first position of the lever 28,
6 rapproche les roues de pression 18 vers les roues de traction 12 et, dans une deuxième position du levier 28, éloigne les roues de pression 18 des roues de traction 12. Deux câbles d'acier 25, un pour chaque roue de pression 18, sont enroulés autour du barillet 23 et chacun de câbles 25 a une extrémité fixé à
celui-ci. Chacun des câbles 25 est aussi enroulée autour de poulies 27 qui redirigent chacun de ceux-ci vers les bras 21 supportant les roues de pression 18. Les câbles 25 sont aussi dirigés par des guides 29.
De préférence, chaque roue de pression 18 a une suspension indépendante qui prend la forme de ressorts de tension 30 connectés en série sur une section de chaque câble 25. Aussi, des ressorts de retour 31 sont connectés entre le bras de chaque roue de pression 18 et le bâti 14. Ceci permet au chariot 10 de pouvoir rouler plus facilement sur des obstacles que l'on rencontre sur la ligne 16, tel les manchons de jonction.
Bien entendu, d'autres mécanisn:es que ceux illustrés dans les figures peuvent être utilisés afin de presser les roues de pression 18 sur les roues de traction 12 et d'ajuster la force de pression n-àcessaire. Ces mécanismes peuvent être un système de piston-cylindre hydraulique ou à gaz, ou un système à gâchette-levier motorisé par exemple. II n'est pa~; nécessaire que le contrôle du mécanisme de pression 26 soit fait à la main et celui-ci peut être effectué par des contrôles électriques qui peuvent être télécommandés.
Un moteur d'entraînement 20 est monté sur le chariot 10 et sert à entraîner les roues de traction 12 par l'entremise de courroies 22 montées sur la partie arrière de roues de traction 12, et de l'autre côté du bâti 14 (voir la figure 3). Des mécanismes tendeurs 33 sorit prQférablement utilisés pour contrôler la pression des courroies 22.
Un mécanisme de contrôle 3-1 esi relié au moteur 20 afin de contrôler celui-ci. Ce mécanisme de contrôle 34 seEt ài1juster la vitesse du chariot 10.
Le moteur 20 est, de préférence, un moteur électrique qui est alimenté par des batteries montées sur une partie inférieure du bâti 14 du chariot 10 dans un boîtier 6 bring the pressure wheels 18 closer to the traction wheels 12 and, in a second position of the lever 28, moves the pressure wheels 18 away from the wheels of 12. Two steel cables 25, one for each pressure wheel 18, are wound around the barrel 23 and each of cables 25 has an end attached to the one-this. Each of the cables 25 is also wrapped around pulleys 27 which redirect each of these to the arms 21 supporting the pressure wheels 18. The cables 25 are also directed by guides 29.
Preferably, each pressure wheel 18 has an independent suspension which takes the form of tension springs 30 connected in series on a section of each cable 25. Also, return springs 31 are connected between the arm each pressure wheel 18 and the frame 14. This allows the carriage 10 to power to ride more easily on obstacles encountered on line 16, such as junction sleeves.
Of course, other mechanisms than those illustrated in the figures can be used in order to squeeze the pressure wheels 18 on the wheels of traction 12 and to adjust the pressure force n-necessary. These mechanisms can be a hydraulic or gas piston-cylinder system, or a trigger system-the sink motorized for example. It is not pa; necessary that the control of the mechanism of pressure 26 is done by hand and this can be done by controls electric that can be remote controlled.
A drive motor 20 is mounted on the carriage 10 and serves to drive the traction wheels 12 by means of belts 22 mounted on the part back traction wheels 12, and the other side of the frame 14 (see Figure 3). of the Tensioning mechanisms 33 are preferably used to control the pressure belts 22.
A control mechanism 3-1 is connected to the motor 20 in order to control this.
this. This control mechanism 34 to adjust the speed of the truck 10.
The motor 20 is preferably an electric motor which is powered by batteries mounted on a lower part of the frame 14 of the carriage 10 in a housing
7 32. Les batteries peuvent être des batteries rechargeables en nickel-métal hydrure. Les batteries donnent au chariot 10 l'autonomie nécessaire aux opérations visées de nettoyage, déglaçage et surveillarice de la ligne sous tension 16 et pour lesquelles le chariot 10 a été conçu. Le moteur 20 peut également être un moteur à essence ou à gaz ou d'un autre type, et pourrait aussi être alimenté
par un câble électrique.
De préférence, le chariot 10 possède également l'électronique nécessaire aux opérations visées ainsi qu'uri système de télécommaiide qui sert de moyen de contrôle pour contrôler le moteur 20 et/ou le mécariisme de pression 26. Ce système de télécommande est embarqué dans un boîtier 34 communément appelé cage de Faraday. Le système de télécommande est relié à une antenne 35 afin de recevoir des signaux de contrôle des opérateurs. Puisque le chariot 10 doit se déplacer sur un conducteur simple 16 sous une tension d'environ 315 kV, le système de télécommande et toute l'électronique doivent être robustes aux champs électrique et magnétique. Le boîtier 34, ainsi que la disposition physique des fils et des circuits imprimés minimisent les interférences électro-magnétiques.
De préférence, la technologie de télécommande à ondes radio est basée sur le principe de sauts de fréquences (bandes de fréquences entre 902 et 928 MHz).
L'étalement du spectre permet de contourner d'éventuelles interférences. Des essais ont démontré que la portée du signal est de 1 km autour d'une ligne sous tension à cause des interférences qu'elle provoque. Cette technologie ne requiert pas normalement de permis d'organisme gouvernemental dû aux fréquences utilisées ainsi qu'à la faible puissance du signal émis.
Bien entendu, il n'est pas nécessaire d'utiliser un système de télécommande sans fil même si celui-ci peut être plus versatile. En effet, un câble reliant le système de contrôle à un contrôleur au sol peut aussi être utilisé.
De préférence, le chariot 10 comporte une paire de poignées 24 sur des côtés opposés du bâti 14 qui permettent à un opérateur d'empoigner et de manipuler 7 32. The batteries may be rechargeable nickel-metal batteries hydride. The batteries give the trolley 10 the necessary autonomy to targeted operations of cleaning, de-icing and surveillarice of the line under voltage 16 and for which the carriage 10 has been designed. The engine 20 can also to be a gasoline or gas engine or other type, and could also be powered by an electric cable.
Preferably, the carriage 10 also has the electronics necessary for operations as well as a telecommunication system that serves as a means of control to control the engine 20 and / or pressure mecariism 26. This remote control system is embedded in a case 34 commonly called Faraday cage. The remote control system is connected to an antenna 35 to receive operator control signals. Since the cart 10 must move on a single conductor 16 under a voltage of about 315 kV, the remote control system and all electronics must be robust to electric and magnetic fields. The housing 34, as well as the arrangement physical wire and printed circuit boards minimize electrical interference magnetic.
Preferably, the radio wave remote control technology is based on the Frequency hopping principle (frequency bands between 902 and 928 MHz).
Spread spectrum can bypass any interference. of the tests have shown that the signal range is 1 km around a line under voltage because of the interference it causes. This technology does not requires not normally a government agency license due to the frequencies used and the low power of the transmitted signal.
Of course, it is not necessary to use a remote control system without wire even though it may be more versatile. Indeed, a cable connecting the system of control to a ground controller can also be used.
Preferably, the carriage 10 has a pair of handles 24 on sides opposite of the frame 14 which allow an operator to grab and manipulate
8 aisément le chariot 10. Une attaclie de tirage 19 est aussi munie sur la partie avant du chariot 10 afin de tirer le chariot 10 à l'aide d'une corde, si nécessaire.
Le chariot 10 peut en outre être équipé d'une carnéra sur pan et tilt, d'un microphone, d'une caméra infrarouge, d'instruments de mesure de la résistivité
des manchons de jonction, du courant, du voltage et de la température de la ligne 16, ainsi que d'autres instruments à fonctions multiples.
Les figures 4, 5 et 6 montrent plus en détail une des roues de traction 12.
Celle-ci comprend un corur 36 fabriqué avec uri matériau pouvant communiquer une force de traction maximale au chariot 10. Ce matériau est fait préférablement de néoprèneTM ou autre caoutchouc synthétique thermoplastique. Le coeur 36 peut être aussi fait en polyuréthane. Des additifs de type abrasifs (silice ou métal) peuvent être ajoutés au polyuréthane. Le cceur 36 peut être aussi fabriqué
avec du caoutchouc naturel. Le cceur 36 est emprisonné entre deux plaques structurales 38 qui peuvent être fabriquées avec d'autres matériaux, mais de préférence, d'un polyuréthane plus rigide que celui du coeur 36. Des ouvertures 41 sont présentes sur chaque plaque 38 afin d'alléger le chariot 10. Des goujons de positionnement 40 sur un côté des plaques structurales 38 permettent de fixer celles-ci sur le coeur 36 par l'entremise d'ouvertures correspondantes 42. Le coeur 36 a une rainure 44 permettant de recevoir la ligne 16 et de la guider. La rainure 44 ou une portion de celle-ci est plus étroite que la liqne 16 afin de maximiser la surface de contact entre les deux, et ainsi pouvoir gériérer une plus grande force de pression latérale sur la ligne 16.
Les roues de pression 18 sont préférablement fabriquées en métal, mais d'autres matériaux tels que ceux utilisés pour les roues de traction 12 peuvent être utilisés.
Le roues de pression 18 ont aussi une rainure centrale 46 servant à recevoir la ligne 16 et à la guider (voir la figure 1). Toutes les roues 12, 18 ont été
trouées afin de diminuer le plus possible le poids total du chariot 10.
Puisque le chariot doit être manipulé par des monteurs ou opérateurs au sommet d'un pylône, il doit être léger et très robuste. Des essais expérimentaux ont été 8 The carriage 10. The drawbar 19 is also provided on the part before the carriage 10 to pull the carriage 10 with a rope, if necessary.
The carriage 10 can also be equipped with a carner on pan and tilt, a microphone, infrared camera, resistivity measuring instruments junction sleeves, current, voltage and temperature of the line 16, as well as other multi-function instruments.
Figures 4, 5 and 6 show in more detail one of the traction wheels 12.
This one comprises a horn 36 made of a material capable of imparting force of maximum traction to the carriage 10. This material is preferably made of NeopreneTM or other thermoplastic synthetic rubber. The heart 36 can also be made of polyurethane. Abrasive additives (silica or metal) can be added to polyurethane. The heart 36 can also be manufactured with natural rubber. The heart 36 is trapped between two plates 38 which can be made from other materials, but from preferably a more rigid polyurethane than that of the core 36.
openings 41 are present on each plate 38 in order to lighten the carriage 10. Studs of positioning 40 on one side of the structural plates 38 allow to fix these on the heart 36 through corresponding openings 42. The heart 36 has a groove 44 for receiving the line 16 and guide. The groove 44 or a portion of it is narrower than line 16 in order to maximize the contact surface between the two, and thus be able to manage a larger strength lateral pressure on line 16.
The pressure wheels 18 are preferably made of metal, but other materials such as those used for traction wheels 12 can be used.
The pressure wheels 18 also have a central groove 46 for receiving the line 16 and guide it (see Figure 1). All wheels 12, 18 have been holes to minimize the total weight of the truck 10.
Since the truck must be handled by assemblers or operators at the top of a pylon, it must be light and very robust. Experimental trials have summer
9 effectués sur un chariot ayant un poids de 45 livres (21 kg), soit 28 livres (13 kg) pour le chariot 10 lui-même et 17 livres (8 kg) pour la batterie et ce, pour une autonomie de 45 minutes (3 km à une vitesse de 1.2 m/s). On a utilisé 12 batteries de 9.6 V en série. Les piles en nickel-métal hydrure sont extrêmement performantes, même à basse température (-10 C). De bons résultats de traction ont été obtenus et le chariot a réussi à gravir sans problème un hauban (câble) incliné à 52 degrés. Les dimensions du chariot étaient de 16 po. x 14 po. x 16 po.
Le test pour mesurer la force de traction consiste à utiliser une cellule de charge montée sur le chariot 10. On augmente la charge jusqu'à ce que les roues 12, se mettent à glisser. Les essais ont démontré que la force de traction pouvait monter à 225 Ibf dans des conditions idéales. Dans des conditions de glace et d'eau, la force de traction mesurée a été de 125 à 150 lbf.
Le chariot a pu s'adapter à différents diamètres de conducteurs et a pu franchir les manchons de jonction se trouvant sur les lignes de transport. Les opérations de déglaçage se sont réalisées à une température de -10 degrés Celsius.
Une des grandes améliorations apportées par la présente invention réside dans les matériaux dont sont constituées les roues de traction 12. En effet, le chariot 10 a l'avantage de pouvoir générer une force de traction allant jusqu'à 225 lbf.
Ceci est assez important pour que le chariot 10 puisse être utilisé sur un câble humide et même, sur un câble recouvert de résidus de glace.
Ce chariot 10 est très utile pour effectuer des opérations de déglaçage, de nettoyage, de maintenance et de surveillance des coriducteurs électriques et/ou de surveillance d'autres conditions, par exemple des conditions climatiques ou environnantes. Ainsi, le chariot 10 peut se déplacer daris des conditions de glace tout en portant les outils nécessaires au déglaçage.
De plus, le chariot 10 est léger, facile à manipuler lors de son installation et apte à
fonctionner même lors de conditions climatiques difficiles. Le chariot 10 est robuste aux champs électriques et magnétiques prése-its sur une ligne de 315 kV
et peut être télécommandé à di,3tance à partir du sol.
Tel qu'illustré à la figure 7, un outil de déglaçage 50 peut être monté sur le chariot 9 on a 45-pound (21-kg) truck, or 28 pounds (13 kg) for the trolley 10 itself and 17 pounds (8 kg) for the battery and this, for a autonomy of 45 minutes (3 km at a speed of 1.2 m / s). We used 12 battery 9.6 V in series. Nickel-metal hydride batteries are extremely performance, even at low temperatures (-10 C). Good traction results were obtained and the truck was able to climb without a problem (cable) tilted at 52 degrees. The dimensions of the cart were 16 inches. x 14 inches. x 16 in.
The test to measure the tensile force consists in using a cell of charge mounted on the carriage 10. The load is increased until the wheels 12, begin to slide. The tests showed that the traction force could climb to 225 Ibf under ideal conditions. In ice conditions and of water, the measured tensile force was 125 to 150 lbf.
The truck was able to adapt to different driver diameters and was able to to cross junction sleeves on the transmission lines. The operations of de-icing occurred at a temperature of -10 degrees Celsius.
One of the great improvements brought by the present invention lies in the materials of which the traction wheels are made. 12. Indeed, the trolley 10 has the advantage of being able to generate a pulling force of up to 225 lbf.
This is important enough that the carriage 10 can be used on a cable wet and even on a cable covered with ice residues.
This carriage 10 is very useful for carrying out de-icing operations, cleaning, maintenance and monitoring of electrical coridators and or monitoring other conditions, for example climatic conditions or surrounding. Thus, the carriage 10 can move under the conditions of ice cream while wearing the necessary tools for de-icing.
In addition, the carriage 10 is lightweight, easy to handle during installation and fit to operate even in difficult weather conditions. The cart 10 is robust to electric and magnetic fields prese-it on a line of 315 kV
and can be remotely controlled from the ground.
As illustrated in FIG. 7, a deicing tool 50 can be mounted on the cart
10 destiné à être utilisé sur la ligne sous tension 16. L'outil de déglaçage possède un collier 52 comportant deux parties adaptées pour être ouvertes et refermées autour de la ligne sous tension 16. Le collier 52 comporte des lames 5 concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une direction de déplacement avant du chariot 10.
Tel qu'illustré aux figures 15 à 17, au moins une des lames 54 est préférablement fixée sur une plaque 56 qui pivote et qui fait partie intégrante du collier 52. Ceci permet au collier 52 d'être facilement monté autour de la ligne 16. Le collier 10 comporte préférablement trois ou quatre lames comportant des trous 55 afin d'alléger le chariot 10.
Des essais expérimentaux ont démontré que l'outil de déglaçage 50 monté sur le chariot 10 peut briser la glace accumulée sur une ligne sous tension alors que le chariot 10 se déplace vers l'avant.
De préférence, l'outil de déglaçage 50 peut aussi comprendre un mécanisme 58 pour donner un mouvement de va-et-vient au collier 52 dans une direction parallèle à la ligne sous tension 16 (voir figure 8). Ce mécanisme 58 permet, en usage, aux lames 54 de briser de la glace accumulée sur la ligne sous tension 16.
Tel que montré aux figures 11 à 14, le collier 52 est monté au bout d'une première tige 66 coulissant longitudinalement sur le chariot 10. La première tige 66 glisse entre deux supports 68 et est munie d'une butée 82 limitant son déplacement longitudinal.
Tel que montré à la figure 14, un système impacteur 84 est couplé à un système recevant l'impact 80. Le système impacteur 84 sert à frapper la première tige 66.
Le système impacteur 84 comporte un moteur 60 couplé par arbre à cames 88 à
une deuxième tige 86 coulissant longitudinalement sur le chariot 10. La deuxième tige 86 glisse sur des supports 69 et est connectée à une plaque mobile 92.
Cette plaque mobile 92 est connectée à des ressorts 62 accumulant de l'énergie lorsque le moteur 60 déplace la deuxième tige 86. 10 for use on the live line 16. The deicing tool has a collar 52 having two parts adapted to be open and closed around the live line 16. The collar 52 has blades 5 spaced apart and arranged to form an open cone in a direction of forward movement of the truck 10.
As illustrated in FIGS. 15 to 17, at least one of the blades 54 is preferably fixed on a plate 56 which pivots and which is an integral part of the collar 52. This allows collar 52 to be easily mounted around line 16. The collar 10 preferably has three or four blades having holes 55 so to lighten the trolley 10.
Experimental tests have shown that the deicing tool 50 mounted on the cart 10 can break accumulated ice on a live line while the carriage 10 moves forward.
Preferably, the deicing tool 50 may also include a mechanism 58 to reciprocate necklace 52 in one direction parallel to the live line 16 (see Figure 8). This mechanism 58 allows, in use, blades 54 to break ice accumulated on the line under tension 16.
As shown in FIGS. 11 to 14, the collar 52 is mounted at the end of a first rod 66 sliding longitudinally on the carriage 10. The first rod 66 slips between two supports 68 and is provided with a stop 82 limiting its displacement longitudinal.
As shown in FIG. 14, an impactor system 84 is coupled to a system receiving the impact 80. The impactor system 84 serves to strike the first rod 66.
The impactor system 84 comprises a motor 60 coupled by camshaft 88 to a second rod 86 sliding longitudinally on the carriage 10. The second rod 86 slides on supports 69 and is connected to a movable plate 92.
This movable plate 92 is connected to springs 62 accumulating energy when the motor 60 moves the second rod 86.
11 Tel que montré à la figure 12, le moteur 60 est relié à la canie 88 par l'entremise d'une boîte de vitesse 70. Le mécanisme 58 est monté sur une plaque de support 72 qui facilite l'installation de l'outil de déglaçage 50 sur le chariot 10.
En opération, le moteur 60 déplace la deuxième tige 86 vers l'arrière ce qui étire les ressorts 62. En bout de came, la deuxième tige 86 est relâchée et frappe la première tige 66. Ainsi, le collier 52 est projeté vers la direction de déplacement avant du chariot 10. Les ressorts 62 libèrent ainsi de l'énergie instantanément pour permettre de projeter les lames 54 à haute vitesse contre la glace. Le manchon de glace entourant la ligne éclate et permet ainsi de libérer la ligne 16 de celui-ci.
Bien entendu, d'autres mécanismes pour projeter l'outil de déglaçage 50 pourraient être utilisés. Par exemple, un système à pistons et cylindres hydrauliques.
Le mécanisme 58 permet donc à l'outil de déglaçage 50 d'être encore plus performant et d'enlever la glace plus facilement et rapidement.
La présente invention est donc très utile pour régler le problème de la glace qui s'accumule sur les lignes sous tension et qui risque d'abîmer soit les lignes ou les pylônes qui les supportent.
Bien que la présente invention ait été expliquée ci-dessus par un mode de réalisation préférentiel, on doit comprendre que l'invention n'est pas limitée à cette réalisation précise et que divers changements et modifications peuvent être effectués à celle-ci sans s'écarter de la portée ou de l'esprit de l'invention. 11 As shown in FIG. 12, the motor 60 is connected to the sleeve 88 by through of a gearbox 70. The mechanism 58 is mounted on a support plate 72 which facilitates the installation of the deicing tool 50 on the carriage 10.
In operation, the motor 60 moves the second rod 86 rearwards which stretches the springs 62. At the end of the cam, the second rod 86 is released and strikes the first rod 66. Thus, the collar 52 is projected towards the direction of displacement before the carriage 10. The springs 62 thus release energy instantly for allow to project the blades 54 at high speed against the ice. The sleeve of ice surrounding the line bursts and thus frees line 16 from this one.
Of course, other mechanisms for projecting the deicing tool 50 could be used. For example, a piston and cylinder system Hydraulic.
The mechanism 58 thus allows the deicing tool 50 to be even more perform and remove the ice more easily and quickly.
The present invention is therefore very useful for solving the problem of ice who accumulates on live lines and may damage the lines where the pylons that support them.
Although the present invention has been explained above by a method of preferential embodiment, it should be understood that the invention is not limited at this precise realization and that various changes and modifications can be made to it without departing from the scope or spirit of the invention.
Claims (24)
trois roues de traction coplanaires montées sur un bâti et espacées le long d'un premier axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension et au-dessus de celle-ci;
deux roues de pression coplanaires montées de manière mobile sur le bâti et espacées le long d'un deuxième axe longitudinal qui est parallèle à la ligne et au-dessous de celle-ci;
un moteur d'entraînement monté sur le bâti et servant à entraîner les roues de traction, ledit moteur ayant une source d'énergie;
des moyens de pression montés sur le bâti et couplées aux roues de pression pour maintenir la ligne pressée entre les roues de traction et de pression;
et des moyens de contrôle couplés au moteur pour contrôler le moteur; et ainsi, en usage, le chariot est entraîné le long de la ligne. 1. A trolley intended for use on a live line, comprising:
three coplanar traction wheels mounted on a frame and spaced along of a first longitudinal axis which is parallel to the live line and to the above of it;
two coplanar pressure wheels movably mounted on the frame and spaced apart along a second longitudinal axis which is parallel to the line and below it;
a drive motor mounted on the frame for driving the wheels traction, said motor having a power source;
pressure means mounted on the frame and coupled to the wheels of pressure to keep the line pressed between the traction and deflection wheels pressure;
and control means coupled to the motor for controlling the motor; and thus, in use, the carriage is driven along the line.
un barillet monté de manière pivotante sur le bâti, le barillet pivotant entre une première position de blocage et une deuxième position de blocage du barillet;
un levier connecté au barillet pour pivoter manuellement le barillet entre les positions de blocage;
une paire de câbles, chacun des câbles ayant des portions enroulées autour du barillet et autour de poulies, chacun des câbles ayant une première extrémité attachée au barillet et une deuxième extrémité attachée au bras de chacune de roues de pression; et ainsi, en usage, dans la première position de blocage du barillet, les roues de pression sont rapprochées de roues de traction, alors que dans la deuxième position de blocage du barillet, les roues de pression sont éloignées des roues de traction. 2. The trolley according to claim 1, wherein each of the wheels of pressure is mounted on an arm pivotally connected to the frame, and in which means of pressure include:
a barrel pivotally mounted on the frame, the barrel pivoting between a first blocking position and a second blocking position of the barrel;
a lever connected to the barrel to manually pivot the barrel between the blocking positions;
a pair of cables, each of the cables having coiled portions around the barrel and around pulleys, each of the cables having a first end attached to the barrel and a second end attached to the arm of each of pressure wheels; and so, in use, in the first position of blocking of the barrel, the pressure wheels are brought closer to the traction, while in the second locking position of the barrel, the wheels of pressure are away from the traction wheels.
un ressort de tension connecté en série à chacun des câbles; et un ressort de retour connecté entre le bras de chaque roue de pression et le bâti. 3. The trolley according to claim 2, further comprising:
a tension spring connected in series with each of the cables; and a return spring connected between the arm of each pressure wheel and the built.
un collier adapté pour être ouvert et refermé autour de la ligne sous tension, le collier supportant des lames concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une direction de déplacement avant du chariot. 14. The carriage according to one of claims 1 to 13, further including a tool of de-icing tool mounted on the trolley, the de-icing tool comprising:
a collar adapted to be opened and closed around the live line, the collar supporting blades concentrically spaced and arranged to form an open cone in a forward travel direction of the carriage.
des moyens pour donner un mouvement de va-et-vient au collier dans une direction parallèle à la ligne sous tension, pour permettre, en usage, aux lames de briser de la glace accumulée sur la ligne sous tension. 17. The cart according to claim 14, 15 or 16, further comprising:
means for moving the collar back and forth in a direction parallel to the live line, to allow, in use, the blades of break up ice accumulated on the live line.
un moteur couplé par arbre à cames à une deuxième tige coulissant longitudinalement sur le chariot; et un ressort couplé à la deuxième tige pour accumuler de l'énergie lorsque le moteur déplace la deuxième tige; et ainsi, en usage, lorsque la deuxième tige est découplée du moteur en bout de came, la deuxième tige frappe la première tige pour projeter le collier vers la direction de déplacement avant du chariot. 19. The trolley according to claim 18, in which the impactor system understand:
a motor coupled by camshaft to a second sliding rod longitudinally on the carriage; and a spring coupled to the second rod to accumulate energy when the motor moves the second rod; and so, in use, when the second rod is decoupled from the motor at the end of the cam, the second rod strikes the first rod to project the collar toward the forward travel direction of the carriage.
un collier ayant deux parties adaptées pour être ouvertes et refermées autour de la ligne sous tension, le collier supportant des lames concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une direction de déplacement avant du chariot. 20. A cart-mounted de-icing tool intended for use on a live line, including:
a collar having two parts adapted to be opened and closed around the live line, the collar supporting blades concentrically spaced and arranged to form an open cone in a direction of forward movement of the carriage.
un moteur couplé par arbre à cames à une deuxième tige coulissant longitudinalement sur le chariot; et un ressort couplé à la deuxième tige pour accumuler de l'énergie lorsque le moteur déplace la deuxième tige; et ainsi, en usage, lorsque la deuxième tige est découplée du moteur en bout de came, la deuxième tige frappe la première tige pour projeter le collier vers la direction de déplacement avant du chariot. 24. The de-icing tool according to claim 23, the impactor system understand:
a motor coupled by camshaft to a second sliding rod longitudinally on the carriage; and a spring coupled to the second rod to accumulate energy when the motor moves the second rod; and so, in use, when the second rod is decoupled from the motor at the end of the cam, the second rod strikes the first rod to project the collar toward the forward travel direction of the carriage.
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