CN101202430B - 遥控电动机械式线路除冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力设备，特别是遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：它至少包括行走驱动单元、控制单元(16)及除冰单元，在控制单元(16)控制下行走驱动单元沿输电线行走，带动除冰单元破碎输电线的冰层。它所采用的除冰器成本低，效率高、特别适应山区电网使用。

Description

遥控电动机械式线路除冰系统 

技术领域

本发明涉及一种电力设备，特别是遥控电动机械式线路除冰系统。 

背景技术

大电流除冰技术目前在国家大型电网中已经采用，但是需要专用的变压器和相应的控制装置。但其所用到的专用的变压器价格约在几十万元人民币，而且利用率是极低，且需相应配套的大功率电源，对于易结冰的山区线路来说，即使配套上相应的自备电源(如柴油发电机，最少功率在200-300KW左右)，但由于山区有些地方尚没有运送车辆的道路，所以，用大电流消冰技术目前在实际应用中还存在使用成本过高，效率低等问题。而目前适合山区电力单位现场使用的机械式除冰器在市场上还是空白。 

发明内容

本发明的目的是提供一种遥控电动机械式线路除冰系统，它所采用的除冰器成本低，效率高、特别适应山区电网使用。 

本发明的目的是这样实现的，设计一种遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：它至少包括行走驱动单元、控制单元16及除冰单元，在控制单元16控制下行走驱动单元沿输电线行走，控制单元16带动除冰单元破碎输电线的冰层； 

所述的行走驱动单元包括挂轮支架6、在挂轮支架6上水平固定的前后挂轮4、驱动轮支架14、在驱动轮支架14上水平固定的辅助驱动轮10及主驱动轮5；挂轮支架两侧6两侧各一根导柱13将挂轮支架6与驱动轮支架14上下连接，主驱动电机17经主驱动减速器18减速后带动主驱动轮5前进或后退。 

所述的挂轮4为2个或3个。 

所述的除冰单元固定在挂轮支架6一端，除冰单元伸出机箱外。 

所述的除冰单元包括破冰铣刀盘1、刀盘电机减速器2、刀盘电机3，破冰铣刀盘1是内、外两组轮式破冰铣刀，外轮式破冰铣刀直径大于内轮式破冰铣刀直径，由两片外轮式破冰铣刀将内轮式破冰铣刀夹于中间，刀盘电机3经刀盘电机减速器2减速后带动轮式破冰铣刀转动，两外轮式破冰铣刀夹持输电线两侧转动，内轮式破冰铣刀在输电线上部转动。 

所述的控制单元16包括无线接收单元19、控制驱动电路20、电源电路21、除冰控制继电器22、前进后退控制继电器23、复位电路24、蓄电 池电源25；无线接收单元19用于接收无线遥控器发出的各种命令，控制驱动电路20在接收到其电连接的无线接收单元19给出的前进或后退命令后，通过控制前进后退控制继电器23开启，使与前进后退控制继电器相连接的主驱动电机17前进或后退；当控制驱动电路20收到除冰命令后，通过控制除冰控制继电器22开启，使与除冰控制继电器22相连接的刀盘电机3转动，带动破冰铣刀盘1进行除冰。 

所述的内、外两组轮式破冰铣刀采用碳素钢材料，经中空处理以减轻其重量。 

所述的主驱动电机17采用直流电机，改变电源极性完成方向转换。 

本发明的优点是：行走单元和除冰单元安装于结构架上，除冰单元位于挂轮支架6一端，伸出壳体外。两外轮式破冰铣刀夹持输电线两侧转动，内轮式破冰铣刀在输电线上部转动，使冰层不断破碎从输电线上掉下，而行走驱动装置使整个除冰器不断前进，在行走装置前进过程中输电线上剩余的较少的残存冰层会被冲击碾压而彻底脱落。若冰层较厚清除受阻时可人为控制整个装置，后退一些再前进可保证有效的将覆盖冰层能彻底清除。 

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。 

图1是本发明实施例结构示意图； 

图2是图1中除冰单元结构示意图； 

图3是本发明控制单元电原理框图。 

图中：1、破冰铣刀盘；2、刀盘电机减速器；3、刀盘电机；4、挂轮；5、主驱动轮；6、挂轮支架；7、丝杠；8、螺母；9、皮带；10、辅助驱动轮；11、机箱；12、皮带轮；13、导柱；14、驱动轮支架；15、锁紧螺栓；16、控制单元；17、主驱动电机；18、主驱动减速器；19、无线接收单元；20、控制驱动电路；21、电源电路；22、除冰控制继电器；23、前进后退控制继电器；24、复位电路；25、蓄电池电源；26、螺栓；27、输电线。 

具体实施方式

如图1所示，它至少包括行走驱动单元、控制单元16及除冰单元，行走驱动单元、控制单元16固定在长方体机箱11内，除冰单元在机箱11外，箱体下部有开槽，使行走驱动单元定位在输电线27上。行走驱动单元包括，挂轮支架6、在挂轮支架6的前后水平固定的挂轮4、驱动轮支架14、在驱动轮支架14水平固定的辅助驱动轮10及主驱动轮5，丝杠7及两侧各有一根导柱13将挂轮支架6与驱动轮支架14上下连接，主驱动电机17经主驱动减速器18减速后带动主驱动轮5前进或后退；除冰单元固定在挂轮支架6一端，伸出机箱11外。 

挂轮支架6、驱动轮支架14采用单边连接，便于将整个装置悬挂于输电线27上。由于悬挂行走轮直径较小，为了保证其强度采用碳素钢材料制作，经中空处理减轻重量。采用滚动轴承安装于挂轮支架6上。为了增大行走轮与输电线27的摩擦，采用上三下二或上二下二的结构。所以挂轮4在2-3个之间。下行走驱动轮分主驱动轮5和辅助驱动轮10，两者通过皮带9连接，采用这种结构的目的是增大驱动能力。由于两个驱动轮的直径较大，为了减轻重量采用铸铝材料制作，并使皮带轮12与其一体，也采用滚动轴承安装于驱动轮支架14上，皮带9的松紧可通过调节安装在驱动轮支架14上的皮带撑紧轮调节装置完成。仍采用蜗轮蜗杆式减速器连接主驱动轮5和直流电动机。驱动轮的直径根据装置的行走速度、直流电动机的转速计算。 

如图1所示，挂轮支架6、驱动轮支架14通过由螺母8和丝杠7组成的提升丝杠连接，提升丝杠可通过丝杠7和螺母8调节挂轮支架6、驱动轮支架14之间的距离，然后由与丝杠7连接的锁紧螺栓15固定。采用滑套结构完成挂轮支架6、驱动轮支架14的定位。通过调整轮式破冰器之间的距离调节其与输电线之间的距离，保证既能有效破碎输电线上覆盖的冰层，又不损伤输电线27。为了减轻重量减速器外壳采用铸铝、内外铣刀均采用碳素钢材料并做中空处理以减轻其重量。 

如图2所示，除冰单元包括破冰铣刀盘1、刀盘电机减速器2、刀盘电机3，破冰铣刀盘1是内、外两组轮式破冰铣刀，外破冰轮式铣刀直径大于内破冰轮式铣刀直径，由两片外铣刀将内铣刀夹于中间，刀盘电机3经刀盘电机减速器2减速后带动破冰轮式铣刀转动，两外轮式破冰铣刀夹持输电线两侧转动，内轮式破冰铣刀在输电线27上部转动。这样可使输 电线27位于其中。当其旋转时可有效的破碎输电线覆盖的冰层。内、外轮式破冰铣刀由螺栓26连接，可以通过加垫片的方式适应不同直径的输电线。由于刀盘电机减速器2具有大减速比、体积小、工作可靠的特点，将其与刀盘电机3，破冰铣刀盘1连接，可使轮式破冰铣刀获得需要的旋转速度和足够的力矩。刀盘电机3采用直流电动机驱动可使轮式破冰铣刀具有较大的启动转矩和良好的控制性。 

如图3所示，控制单元16包括无线接收单元19、控制驱动电路20、电源电路21、除冰控制继电器22、前进后退控制继电器23、复位电路24、蓄电池电源25；无线接收单元19与控制驱动电路20电连接；用于接收无线遥控器发出的各种命令(如控制除冰器的除冰、前进、后退、驱动电源复位等工作状态)。控制驱动电路20与除冰控制继电器22电连接，除冰控制继电器22与刀盘电机3电连接，通过控制除冰控制继电器22开启，使与之相连接的刀盘电机3转动，带动破冰铣刀盘1进行除冰。控制驱动电路20与前进后退控制继电器23电连接，前进后退控制继电器23与主驱动电机17电连接，在接收到电连接的无线接收单元19给出的前进或后退命令后，通过控制前进后退控制继电器23开启，使与之相连接的主驱动电机17前进、后退，这需要主驱动电机17采用直流电机，改变电源极性完成方向转换。当收到除冰命令后，通过控制除冰控制继电器22开启，使与之相连接的刀盘电机3转动，带动破冰铣刀盘1进行除冰。控制驱动电路20与复位电路24电连接，复位电路24分别与除冰控制继电器22和前进后退控制继电器23电连接，在工作过程中可能会因为电机出现过载，使装置停止工作。而必须切除负载才能使电源重新恢复工作。 

无线发射和接收机配合相应的编码和解码电路，形成远程无线数据传输系统，可靠传输距离500以上。通过发射机上的控制编码按钮控制控制单元16执行除冰、前进、后退、驱动复位电路24复位等工作状态。由于蓄电池电源25采用锂离子蓄电池具有过载自动保护功能，当其保护时将不能提供电能，而系统在工作过程中可能会因为电机出现过载，使装置停止工作。而必须切除负载才能使电源重新恢复工作。为了解决这个问题采用了控制和驱动双电源供电的模式，因此电源电路21在驱动电源过载时，由于控制电源仍然可以有效工作，所以，可使驱动电源复位而重新投入工作。避免除冰器停到架空线的中部造成不能回收的事故。 

Claims (6)

1.遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：它至少包括行走驱动单元、控制单元(16)及除冰单元，在控制单元(16)控制下行走驱动单元沿输电线行走，控制单元(16)带动除冰单元破碎输电线的冰层；所述的行走驱动单元包括挂轮支架(6)、在挂轮支架(6)上水平固定的前后挂轮(4)、驱动轮支架(14)、在驱动轮支架(14)上水平固定的辅助驱动轮(10)及主驱动轮(5)；挂轮支架(6)两侧各一根导柱(13)将挂轮支架(6)与驱动轮支架(14)上下连接，主驱动电机(17)经主驱动减速器(18)减速后带动主驱动轮(5)前进或后退；所述的除冰单元固定在挂轮支架(6)一端，除冰单元伸出机箱(11)外，行走驱动单元和控制单元(16)固定在机箱内。

2.根据权利要求1所述的遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：所述的挂轮(4)为2个或3个。

3.根据权利要求1所述的遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：所述的除冰单元包括破冰铣刀盘(1)、刀盘电机减速器(2)、刀盘电机(3)，破冰铣刀盘(1)是内、外两组轮式破冰铣刀，外轮式破冰铣刀直径大于内轮式破冰铣刀直径，由两片外轮式破冰铣刀将内轮式破冰铣刀夹于中间，刀盘电机(3)经刀盘电机减速器(2)减速后带动轮式破冰铣刀转动，两外轮式破冰铣刀夹持输电线两侧转动，内轮式破冰铣刀在输电线上部转动。

4.根据权利要求1所述的遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：所述的控制单元(16)包括无线接收单元(19)、控制驱动电路(20)、电源电路(21)、除冰控制继电器(22)、前进后退控制继电器(23)、复位电路(24)、蓄电池电源(25)；无线接收单元(19)用于接收无线遥控器发出的各种命令，控制驱动电路(20)在接收到其电连接的无线接收单元(19)给出的前进或后退命令后，通过控制前进后退控制继电器(23)开启，使与前进后退控制继电器相连接的主驱动电机(17)前进或后退；当控制驱动电路(20)收到除冰命令后，通过控制除冰控制继电器(22)开启，使与除冰控制继电器(22)相连接的刀盘电机(3)转动，带动破冰铣刀盘(1)进行除冰；控制驱动电路(20)与除冰控制继电器(22)电连接，控制驱动电路(20)与前进后退控制继电器(23)电连接，控制驱动电路(20)与复位电路(24)电连接，复位电路(24)分别与除冰控制继电器(22)和前进后退控制继电器(23)电连接。

5.根据权利要求4所述的遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：所述的内、外两组轮式破冰铣刀采用碳素钢材料，经中空处理以减轻其重量。

6.根据权利要求1所述的遥控电动机械式线路除冰系统，其特征是：所述的主驱动电机(17)采用直流电机，改变电源极性完成方向转换。

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