CN101420110B - 一种输电线缆的敲击式除冰器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输电线缆的敲击式除冰器，主要结构由主板、横板、电瓶箱、电瓶、直流电机、皮带轮、探测换向杆、换向触动盘、行走轮、敲击臂、敲击锤、皮带、磁铁、传感器、遥控发射器、遥控接收器、热气球、导线组成，采用24V直流电源，150W直流电机，行走轮内设置磁铁吸附在输电线缆上，防止偏摆，直流电机带动左右行走轮往复行走，敲击锤交叉循环敲击输电线缆上的冰凌，敲击锤频率为3次/s，传感器摄取除冰信息，遥控发射器指令完成敲击动作，除冰器采用有线可控热气球直线吊装、降落，此装置设计合理，结构紧凑，安全、稳定、可靠、节能，除冰效果好、效率高，往复敲击，除冰率可达98％，比铣削除冰可提高工效2-3倍，比变换电压热量除冰可节约能源500倍。

Description

一种输电线缆的敲击式除冰器

技术领域

本发明涉及一种输电线缆的敲击式除冰器，属高空、高压输电线路维修设备的技术领域。 

背景技术

随着电力事业的发展，高空高压输电线路已成了必不可少的设备，高压输电线路的高度大都在15-20米，输电线的电压大都在110KV、220KV、330KV、500KV，我国已建成300KV、500KV输电线路5万多公里。 

高空高压输电线路在5-50℃情况下都能正常运行，遇有特殊气候条件，骤降暴风雪或雨加雪，温度在0～-40℃起伏，输电线缆上常常会结冰，冰层就会越积越多，极大的危害着高压线路的运行安全。高压线缆直径大都为10-30mm，冰层的积聚会使线缆不堪重负，甚至拉动高空线塔倾倒，以致引发重大、特大停电事故，甚至引起整个输电线路瘫痪，在寒区带或冬季的高空高压线缆的除冰已成了十分重要的研究课题。 

高空高压线缆的除冰、消冰方法有多种形式，例如热力法、机械法、涂料法等；热力法是向电网输入较大的电流，提高高压线缆的温度来阻止结冰，或利用电流发热融冰，但需较大的变压设备，较高的供电电流，在停电状态下，才可完成，而且能量消耗极大，投资巨大；机械法大都使用铣削刀具在高压线缆上铣削冰层，但铣削设备复杂，铣削速度慢，使用不方便；涂料法是向高压输电线缆上涂覆消冰融冰的化学制剂，使线缆不易结冰，但化学制剂的固着率低、时限短、易脱落，而且也影响电能的输入，使用效果不够理想。 

发明内容

发明目的 

本发明的目的就是针对背景技术的不足，设计一种敲击式除冰器，在已结冰或初步结冰的高空高压线缆上进行敲击、击打线缆上的冰块、冰层，利用往复震动频率使冰块、冰层松动、脱落，达到除冰、消冰目的，采用热气球吊装、直流供电、线缆行走、磁力吸附、遥控操作、往复运行方式消除冰凌，以大幅度提高高空高压线缆的消冰、除冰效果、效率。 

技术方案 

本发明主要结构由：主板、横板、电瓶箱、电瓶、直流电机、双槽皮带轮、探测换向杆、换向触动盘、行走轮、敲击臂、敲击锤、传动皮带、磁铁、传感器、遥控发射器、遥控接收器、导线组成；主板1下部联接横板64，在主板1的上部设有吊装环55，下部设有电瓶箱2，在电瓶箱2内设有电瓶4；在电瓶箱2的上部设有直流电机7，直流电机7的端部设有双槽皮带轮8；在主板1的中部设有探测换向杆3，并由左、右固定板29、30固定，并联接左右换向触动盘11、12，同时带动左右换向开关9、10换向；在主板1的上部分左右设置左轮架31、右轮架32，左轮架31上设有左转轴19、左轴承33，外部装有左行走轮13，左行走轮13上装有左敲击臂15、左敲击锤17；右轮架32上设有右转轴20、右轴承34，外部装有右行走轮14，右行走轮14上装有右敲击臂16、右敲击锤18；在主板1的上部中间设有遥控接收器25，遥控接收器25左右部设有左传感器23、右传感器24；电瓶4为直流24V电源，通过接线柱6、导线与直流电机7、遥控接收器25、左右传感器23、24联接；左右行走轮13、14内中部均镶有环形磁铁21、22。 

所述的主板1为T形板状，主板1的中部设有接线盒槽38，左轮架31上设有安装孔43，右轮架32上设有安装孔44，主板1的下部设有安装孔45，主板1的上部中间设有遥控接收器槽52，两边设有传感器槽53、54，所述吊装环55为热气球吊装环。 

所述的双槽皮带轮8为圆环形，中间为轴孔37，前部设有环形皮带槽35，后部设有环形皮带槽36。 

所述的左、右行走轮13、14，结构一样，均为圆环形，其上均设有线缆轮和皮带轮，中间为轴孔40，前部为线缆轮46、后部为皮带轮41；线缆轮46中间为环形线缆槽39，线缆槽39的中间镶有环形磁铁21、22；皮带轮41的中间为环形皮带槽42，左右行走轮13、14的左端面设有敲击臂孔61、安装孔62。 

所述的左右敲击臂15、16，结构一样，呈L形，下部为长臂47，长臂47右部垂直联接立臂49，立臂49上部联接短臂48，短臂48前部为扁平部，扁平部设有安装孔50、51，在长臂47左端部设有安装螺孔63。 

有益效果 

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是针对高空高压输电线缆冬季易结冰的现状，设计的一种遥控敲击式除冰器，主板采用防锈蚀的不锈钢板，主板下部设有电瓶箱、24V直流电瓶电源，主板下部设有24V、150W直流电机，通过皮带轮、皮带联接左、右行走轮，左右行走轮上设有左右敲击臂、敲击锤，主板中部设有左右换向开关，上部设有遥控接收器、传感器，地面设有遥控发射器，直流电机转数为300r/min， 可同时带动左右敲击锤做交叉循环敲击动作，敲击频率为3次/s，左右行走轮内中间设有环形磁铁，可设置磁场使行走轮吸附在高压线缆上，防止偏摆、滑落，遥控接收器可接收地面遥控发射器发出的开机、行走、往复敲击、关停指令，完成除冰功能，同时，可把左右传感器摄取的行走敲击除冰信息传输给遥控接收器，换向开关可使除冰器在线缆上往复限时左右行走，除冰器的吊装可采用有线可控热气球直线吊装，热气球随除冰器往复运动，敲击完成后，可带动除冰器降落地面，此装置设计合理，结构紧凑，安全、稳定、可靠、节能，除冰效果好、效率高，除冰率可达98％，可连续循环除冰，比铣削除冰可提高工效2-3倍，比变换电压热量除冰可节约能源500倍，是十分理想的高效节能除冰装置。 

附图说明

图1为整体结构主视图 

图2为整体结构俯视图 

图3为整体结构侧视图 

图4为主板主视图 

图5为主板侧视图 

图6为电机双槽皮带轮主视图 

图7为电机双槽皮带轮侧视图 

图8为行走轮主视图 

图9为行走轮侧视图 

图10为敲击臂结构图 

图11为热气球吊装除冰状态图 

图中所示，附图标记清单如下： 

1、主板，2、电瓶箱，3、探测换向杆，4、电瓶，5、电瓶开关，6、接线柱，7、直流电机，8、电机双槽皮带轮，9、换向开关，10、换向开 关，11、左换向触动盘，12、右换向触动盘，13、左行走轮，14、右走行轮，15、左敲击臂，16、右敲击臂，17、左敲击锤，18、右敲击锤，19、左转轴，20、右转轴，21、环形磁铁，22、环形磁铁，23、左传感器，24、右传感器，25、遥控接收器，26、遥控发射器，27、左传动皮带，28、右传动皮带，29、左固定板，30、右固定板，31、左轮架，32、右轮架，33、左轴承，34、右轴承，35、前皮带槽，36、后皮带槽，37、轴孔，38、接线盒槽，39、线缆槽，40、轴孔，41、皮带轮，42、皮带槽，43、安装孔，44、安装孔，45、安装孔，46、线缆轮，47、长臂，48、短臂，49、立臂，50、安装孔，51、安装孔，52、遥控接收器槽，53，传感器槽，54、传感器槽，55、吊装环，56、热气球，57、气球吊装环，58、气球控制绳索，59、气球控制环，60、输电线缆，61、敲击臂孔，62、安装孔，63、螺孔，64、横板。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明： 

图1、2、3所示，为整体结构图。 

主板1的中部为探测换向杆3，两边为左右换向触动盘11、12，是控制除冰器左右开关行程的，当左右换向触动盘11、12触及左右输电线架时，会自动开启或关断左右换向开关9、10，使其改变方向，除冰器向另一端运行，同时左右传感器23、24摄取方向信息传输给遥控发射器26。 

电瓶箱2内的电瓶4为24V，为大容量电瓶，供直流电机7使用，直流电机7为24V，转动速度为300r/min，通过双槽皮带轮8、左右皮带27、28同时带动左右行走轮13、14转动行走，安装在左右行走轮13、14上的敲击锤对称垂直、错位安装，以使敲击除冰时交叉全方位进行。 

遥控接收器25、左右传感器23、24与地面遥控发射器26配合使用，左右传感器23、24收集除冰、运行信息，遥控接收器25接收遥控发射 器26指令，完成运行除冰功能。 

主板1顶部的吊装环55是联接吊装热气球56的，要强度好。 

左右敲击臂15、16用不锈钢材料制作，左右敲击锤17、18用铝合金材料制作，要强度好。 

图4、5所示，主板1为T形板状，是整机主板，要用不锈钢材料制作，要强度好、耐腐蚀，各槽、孔要位置正确。 

图6、7所示，为电机双槽皮带轮结构图，皮带轮8为双槽结构，前部为前皮带槽35，后部为后皮带槽36，中间为轴孔37，皮带轮8用不锈钢材料制作，要强度好。 

图8、9所示，为左右行走轮结构图，中间为轴孔40，左部为行走轮13、14，右部为皮带轮41，行走轮13、14中间为环形线缆槽39，线缆槽39内镶装环形磁铁21、22，以利于行走轮13、14与金属输电线缆吸附联接，右部为皮带轮41，中间为环形皮带槽42，左右行走轮13、14与皮带轮41为一整体，用不锈钢材料制作。 

图10所示，为L形敲击臂结构图，左右敲击臂15、16结构一样，由长臂47、短臂48、立臂49组成，在长臂47左端部设有安装螺孔63，短臂48左部为扁平部，设有安装孔50、51，要强度好、力量大，要用不锈钢材料制作。 

图11所示，为除冰器除冰状态图，除冰器由热气球56通过吊装环57、55吊起，升空高度可为10-30米，并由热气球控制绳索58、控制环59在地面拉动、控制、固定，当除冰器的左右行走轮13、14接触输电线缆60时，磁铁21、22会吸附在输电线缆60上面，完成安装，吊装后放松气球控制线59，通过地面遥控发射器26发出指令，开启除冰器电源电瓶4、直流电机运转，带动除冰器左右往复运行，敲击锤17、18敲击除冰，左右传感器传输除冰信息，换向触动盘11、12左右限位换向，实现往复运行，同一区段除冰结束后，拉动热气球56把除冰器放至地面，然 后再进行下一区段除冰。 

实施例1： 

使用方法如下： 

除冰器、遥控接收器、遥控发射器、传感器、电瓶电源、热气球均处于准工作状态； 

将除冰器与热气球悬挂联接； 

启动热气球，用控制绳索拉动控制热气球； 

在热气球带动下，除冰器上升到指定高度； 

用绳索拉动热气球带动除冰器的左右行走轮对准输电线缆，使除冰器吸附在线缆上； 

操纵热气球与除冰器放松绳索，但不得脱开； 

地面遥控发射器指令除冰器开始工作； 

除冰器敲击往复行走除冰，并自动换向； 

除冰完成后，关闭除冰器电机，拉紧热气球绳索，将除冰器与输电线缆分离，并送回地面； 

通过以上工序，从而完成了吊装、除冰、落地的全过程。 

Claims (5)

1.一种输电线缆的敲击式除冰器，其特征在于：主要结构由主板、横板、电瓶箱、电瓶、直流电机、双槽皮带轮、探测换向杆、换向触动盘、行走轮、敲击臂、敲击锤、传动皮带、磁铁、传感器、遥控发射器、遥控接收器、导线组成；主板(1)下部联接横板(64)，在主板(1)的上部设有吊装环(55)，下部设有电瓶箱(2)，在电瓶箱(2)内设有电瓶(4)；在电瓶箱(2)的上部设有直流电机(7)，直流电机(7)的端部设有双槽皮带轮(8)；在主板(1)的中部设有探测换向杆(3)，并由左、右固定板(29、30)固定，并联接左右换向触动盘(11、12)，同时带动左右换向开关(9、10)换向；在主板(1)的上部分左右设置左轮架(31)、右轮架(32)，左轮架(31)上设有左转轴(19)、左轴承(33)，外部装有左行走轮(13)，左行走轮(13)上装有左敲击臂(15)、左敲击锤(17)；右轮架(32)上设有右转轴(20)、右轴承(34)，外部装有右行走轮(14)，右行走轮(14)上装有右敲击臂(16)、右敲击锤(18)；在主板(1)的上部中间设有遥控接收器(25)，遥控接收器(25)左右部设有左传感器(23)、右传感器(24)；电瓶(4)为直流24V电源，通过接线柱(6)、导线与直流电机(7)、遥控接收器(25)、左右传感器(23、24)联接；左右行走轮(13、14)内中部均镶有环形磁铁(21、22)。

2.根据权利要求1所述的一种输电线缆的敲击式除冰器，其特征在于：所述的主板(1)为T形板状，主板(1)的中部设有接线盒槽(38)，左轮架(31)上设有安装孔(43)，右轮架(32)上设有安装孔(44)，主板(1)的下部设有安装孔(45)，主板(1)的上部中间设有遥控接收器槽(52)，两边设有传感器槽(53、54)，所述吊装环(55)为热气球吊装环。

3.根据权利要求1所述的一种输电线缆的敲击式除冰器，其特征在于：所述的双槽皮带轮(8)为圆环形，中间为轴孔(37)，前部设有环形皮带槽(35)，后部设有环形皮带槽(36)。

4.根据权利要求1所述的一种输电线缆的敲击式除冰器，其特征在于：所述的左、右行走轮(13、14)结构一样，均为圆环形，其上均设有线缆轮和皮带轮，中间为轴孔(40)，前部为线缆轮(46)、后部为皮带轮(41)；线缆轮(46)中间为环形线缆槽(39)，线缆槽(39)的中间镶有环形磁铁(21、22)；皮带轮(41)的中间为环形皮带槽(42)，左右行走轮(13、14)的左端面设有敲击臂孔(61)、安装孔(62)。

5.根据权利要求1所述的一种输电线缆的敲击式除冰器，其特征在于：所述的左、右敲击臂(15、16)结构一样，呈L形，下部为长臂(47)，长臂(47)右部垂直联接立臂(49)，立臂(49)上部联接短臂(48)，短臂(48)前部为扁平部，扁平部设有安装孔(50、51)，在长臂(47)左端部设有安装螺孔(63)。

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