CN101533999B - 一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备 - Google Patents
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Abstract
一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，包括有上支架21和下支架31，其特点在于：所述的上支架21通过三个销轴8、18、30和耳座与下支架31相连，上支架21上设有上除冰刀机构和行走机构；所述的下支架31上设有下除冰刀机构、上支架翻转机构、上支架锁紧机构、浮动托轮机构和机械手机构，下支架31下部还设有电气控制箱33和蓄电池箱38。其通过在同一个机架上安装有除冰刀机构、行走机构、电气控制箱和供电电瓶，从而实现了机械方式清除高压输电线路覆冰，该设备在一次上线后，在地面操控下可跨越铁塔瓷瓶，在下一区段继续除冰。避免人工再次上铁塔作业的危险，其结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及用于在冰冻雨雪天气高压输电线路所结冰层的清除技术领域，尤其涉及一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备。
背景技术
在近年由于气候变化，在我国许多地区出现冻雨，使高压输电线路冻结出很粗的冰层，加重高压输电线重量，造成电线被拉断或拉倒铁塔。由于在野外清除输电线路覆冰，条件恶劣，通过人力清除覆冰，不但要爬上集满冰雪的铁搭上，还要在高压输电线进行作业，操作危险，效率低下。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷，而提出一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，有效克服了背景技术所述的一系列问题。
本发明是一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，包括有上支架21和下支架31，所述的上支架21通过三个销轴8、18、30和耳座与下支架31相连，上支架21上设有上除冰刀机构和行走机构；所述的下支架31上设有下除冰刀机构、上支架翻转机构、上支架锁紧机构、浮动托轮机构和机械手机构，下支架31下部还设有电气控制箱33和蓄电池箱38；
所述的行走机构包括有设置在上支架21后部的带有减速器28的驱动电机机构，减速器28的动力输出轴上设有第一皮带轮29，第一皮带轮29通过第一皮带17与第二皮带轮25相连，第二皮带轮25通过第一皮带17与第三皮带轮16相连，第二皮带轮25的第一轮轴45上设有第一上托轮26，第三皮带轮16的轮轴上设有第二上托轮15，上支架21前部设有第三上托轮7；
所述的第一上托轮26、第二上托轮15和第三上托轮7的轴心在一个水平线上，所述的第二皮带轮25的第一轮轴45通过第一轴套46安装在上支架21上，第三上托轮7通过第二轮轴56安装在上支架21上，第一上托轮26、第二上托轮15和第三上托轮7的线槽内设有橡胶；
所述的上支架翻转机构包括有设置在下支架31上的第一电机54，第一电机54的动力输出轴上的第四皮带轮52通过第二皮带51与丝杠螺母副中的第一螺母50相连，与丝杠螺母副的下部通过第一支座49与上支架21相连，丝杠螺母副的第一丝杠13上部通过第一销轴12与第二支座55相连，第二支座55固定安装在上支架21上；
所述的上支架锁紧机构包括有设置在下支架31上的两个卡销10、27，两个卡销10、27与上支架21上的两个自锁卡槽9、9′对应设置，下支架31上还设有使两个卡销10、27脱离卡槽的两个电磁铁11、11′；
所述的浮动托轮机构为两个，一个对应设在第三上托轮7和第二上托轮15下部，另一个对应设在第二上托轮15和第一上托轮26下部；所述的浮动托轮机构包括有下托轮14，与下托轮14的第三轮轴20对应的下支架31上设有槽22，下托轮14的支架23的下端通过第二销轴58安装在下支架31上，第二弹簧24一端固定在支架23上，第三弹簧22另一端固定在下支架31上，下托轮14的线槽内设有橡胶；
所述的机械手机构为三个机械手40、35、32，三个机械手40、35、32分别设在下支架31的前部、中部和后部；所述的机械手机构包括有两个对成的第一机械手抓64、70，第二机械手抓64、70之间设有第四弹簧66，第一机械手抓64、70通过销65安装在手抓架67上，手抓架67通过第三销轴68与机械臂62相连，第一机械手抓64、70下端与机械臂62内的第一钢丝绳71相连，第一钢丝绳71通过拉伸弹簧72与机械臂62下端的第二钢丝绳82相连，机械臂62下端安装在第二电机48的电机座77上，第二电机48的动力输出轴通过第二轴套80与第二丝杠78相连，第二丝杠78上的第二螺母79与第二钢丝绳82相连；机械臂62通过螺母座43与下支架31相连，螺母座43与机械臂62之间设有第三螺母42，螺母座43上固定安装有第一齿轮69，第一齿轮69与设置在下支架31上的第三电机47输出轴上的第二齿轮81相啮合；套73通过卡头44设置在螺母座43上，套73设有与机械臂62上的导向槽对应的导向键83，第四电机74设置在螺母座43上，第四电机74动力输出轴上的第五皮带轮75通过第三皮带76与螺母42上的皮带轮相连。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，其通过在同一个机架上安装有除冰刀机构、行走机构、电气控制箱和供电电瓶，从而实现了机械方式清除高压输电线路覆冰，该设备在一次上线后，在地面操控下可跨越铁塔瓷瓶，在下一区段继续除冰。避免人工再次上铁塔作业的危险，其结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图；
图2是本发明图1中A-A处结构剖视结构示意图；
图3是本发明图1中B-B处结构剖视结构示意图；
图4是本发明图1中机械手机构的结构示意图；
图5是本发明图4中侧视结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，所述的一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，包括有上支架21和下支架31，其特点在于：所述的上支架21通过三个销轴8、18、30和耳座与下支架31相连，上支架21上设有上除冰刀机构和行走机构；所述的下支架31上设有下除冰刀机构、上支架翻转机构、上支架锁紧机构、浮动托轮机构和机械手机构，下支架31下部还设有电气控制箱33和蓄电池箱38。
所述的上除冰刀机构包括有刀架1，刀架1通过刀架支座6设置在上支架21上，刀具3通过刀架轴5安装在刀架1上，刀架轴5上设有用以压紧刀具3的第一弹簧4；所述的下除冰刀机构与上除冰刀机构的结构相同，下除冰刀机构与上除冰刀机构对称设置在下支架31上。
所述的行走机构包括有设置在上支架21后部的带有减速器28的驱动电机机构，减速器28的动力输出轴上设有第一皮带轮29，第一皮带轮29通过第一皮带17与第二皮带轮25相连，第二皮带轮25通过第一皮带17与第三皮带轮16相连，第二皮带轮25的第一轮轴45上设有第一上托轮26，第三皮带轮16的轮轴上设有第二上托轮15，上支架21前部设有第三上托轮7。
所述的第一上托轮26、第二上托轮15和第三上托轮7的轴心在一个水平线上，所述的第二皮带轮25的第一轮轴45通过第一轴套46安装在上支架21上，第三上托轮7通过第二轮轴56安装在上支架21上，第一上托轮26、第二上托轮15和第三上托轮7的线槽内设有橡胶。
所述的上支架翻转机构包括有设置在下支架31上的第一电机54，第一电机54的动力输出轴上的第四皮带轮52通过第二皮带51与丝杠螺母副中的第一螺母50相连，与丝杠螺母副的下部通过第一支座49与上支架21相连，丝杠螺母副的第一丝杠13上部通过第一销轴12与第二支座55相连，第二支座55固定安装在上支架21上。
所述的上支架锁紧机构包括有设置在下支架31上的两个卡销10、27，两个卡销10、27与上支架21上的两个自锁卡槽9、9′对应设置，下支架31上还设有使两个卡销10、27脱离卡槽的两个电磁铁11、11′。
所述的浮动托轮机构为两个，一个对应设在第三上托轮7和第二上托轮15下部，另一个对应设在第二上托轮15和第一上托轮26下部；所述的浮动托轮机构包括有下托轮14，与下托轮14的第三轮轴20对应的下支架31上设有槽22，下托轮14的支架23的下端通过第二销轴58安装在下支架31上，第二弹簧24一端固定在支架23上，第三弹簧22另一端固定在下支架(31)上，下托轮14的线槽内设有橡胶。
所述的机械手机构为三个机械手40、35、32，三个机械手40、35、32分别设在下支架31的前部、中部和后部；所述的机械手机构包括有两个对成的第一机械手抓64、70，第二机械手抓64、70之间设有第四弹簧66，第一机械手抓64、70通过销65安装在手抓架67上，手抓架67通过第三销轴68与机械臂62相连，第一机械手抓64、70下端与机械臂62内的第一钢丝绳71相连，第一钢丝绳71通过拉伸弹簧72与机械臂62下端的第二钢丝绳82相连，机械臂62下端安装在第二电机48的电机座77上，第二电机48的动力输出轴通过第二轴套80与第二丝杠78相连，第二丝杠78上的第二螺母79与第二钢丝绳82相连；机械臂62通过螺母座43与下支架31相连，螺母座43与机械臂62之间设有第三螺母42，螺母座43上固定安装有第一齿轮69，第一齿轮69与设置在下支架31上的第三电机47输出轴上的第二齿轮81相啮合；套73通过卡头44设置在螺母座43上，套73设有与机械臂62上的导向槽对应的导向键83，第四电机74设置在螺母座43上，第四电机74动力输出轴上的第五皮带轮75通过第三皮带76与第三螺母42上的皮带轮相连。
所述的蓄电池箱38通过导柱39安装在下支架31上，蓄电池箱38上部连接有丝杠螺母副，丝杠螺母副的第四螺母60与蓄电池箱38固连，丝杠螺母副的第三丝杠61与中心调节电机37的动力输出轴相连，中心调节电机37安装在下支架31上，第三丝杠61上设有限位开关59。
所述的一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，其除冰过程：由人工把装置送上电线2，在电气控制下，拉出上支架21锁紧机构的锁销10、27，翻起上机架21，电线2卡入下托轮14的线槽中，落下上机架21，使电线2也卡入上托轮7、15、26的线槽中，且使上支架21锁紧机构的卡销10、27锁入上支架的卡槽9、9’中。由地面遥控启动行走电机28开始自动除冰。其跨越瓷瓶过程：由地面遥控使覆冰清除设备停在靠近瓷瓶位置，靠冰刀侧的机械手40通过伸起及摆动，清除前方电线2的覆冰，然后前后机械手40、32抓住电线2，向上提覆冰清除设备，使下托轮14被压下，拉出上支架锁紧机构的卡销10、27，翻起上支架21。机械手40、32向下放覆冰清除设备。中间机械手35靠近前面机械手40抓住电线2，松开前面机械手40，由前面机械手40除取前方电线2覆冰。通过三个机械手40、35、32变换位置将覆冰清除设备前移。由重心调节电机37使覆冰清除设备在电线2上摆动，适应电线2的转向。当覆冰清除设备被移动到下一区段，由前后机械手40、32抓住电线2，向上提覆冰清除设备，使下托轮14回弹，电线2卡入下托轮14的线槽中，落下上机架21，使电线2也卡入上托轮7、15、26的线槽中，上支架21锁紧机构的卡销10、27自动锁入上支架的卡槽9、9’中。由地面遥控启动行走电机28开始下一区段的自动除冰。
除冰刀机构在遇到大于冰层强度的接头等硬块时，四个冰刀分别被顶开压紧第一弹簧4，绕第四销轴5转动打开刃口，使接头等硬块通过，硬块通过后自动复位。完成浮动动作。
行走机构的浮动动作是在上托轮7遇到接头或凸块时，覆冰清除机械装置的头部翘起，由电线2张力打开前端下托轮14，让接头或凸块通过前面的上下两个托轮7、14，在接头或凸块进入后三个托轮15、20、26时，由电线2张力打开后端下托轮14，接头或凸块得以通过后三个托轮15、20、26。在接头或凸块通过覆冰清除机械装置时，这种机构可以实现始终上下有一对托轮抱紧电线，防止高压输电线路覆冰机械清除装置从电线脱下。
机械手的手爪64通过手爪架上的销65转动。机械臂62上端通过第三销轴68与手爪架67连接，手爪架67可绕第三销轴68转动。在机械臂62中通过的操纵钢丝绳由两段71、82组成，中间有一个拉伸弹簧72。当第二机械手爪64、70抓紧电线2，机械臂62拉起覆冰清除机械装置时，实现手爪架67相对机械臂62摆动，保证对第二机械手爪64、70抓紧电线2的状态不受影响。
上下支架上的五个托轮7、14、15、26在线槽中嵌入有橡胶。一方面防止打滑，另一方面对电线进行保护。
Claims (3)
1.一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，包括有上支架(21)和下支架(31)，其特征在于：所述的上支架(21)通过三个销轴(8、18、30)和耳座与下支架(31)相连，上支架(21)上设有上除冰刀机构和行走机构；所述的下支架(31)上设有下除冰刀机构、上支架翻转机构、上支架锁紧机构、浮动托轮机构和机械手机构，下支架(31)下部还设有电气控制箱(33)和蓄电池箱(38)；
所述的行走机构包括有设置在上支架(21)后部的带有减速器(28)的驱动电机机构，减速器(28)的动力输出轴上设有第一皮带轮(29)，第一皮带轮(29)通过第一皮带(17)与第二皮带轮(25)相连，第二皮带轮(25)通过第一皮带(17)与第三皮带轮(16)相连，第二皮带轮(25)的第一轮轴(45)上设有第一上托轮(26)，第三皮带轮(16)的轮轴上设有第二上托轮(15)，上支架(21)前部设有第三上托轮(7)；
所述的第一上托轮(26)、第二上托轮(15)和第三上托轮(7)的轴心在一个水平线上，所述的第二皮带轮(25)的第一轮轴(45)通过第一轴套(46)安装在上支架(21)上，第三上托轮(7)通过第二轮轴(56)安装在上支架(21)上，第一上托轮(26)、第二上托轮(15)和第三上托轮(7)的线槽内设有橡胶；
所述的上支架翻转机构包括有设置在下支架(31)上的第一电机(54)，第一电机(54)的动力输出轴上的第四皮带轮(52)通过第二皮带(51)与丝杠螺母副中的第一螺母(50)相连，与丝杠螺母副的下部通过第一支座(49)与上支架(21)相连，丝杠螺母副的第一丝杠(13)上部通过第一销轴(12)与第二支座(55)相连，第二支座(55)固定安装在上支架(21)上；
所述的上支架锁紧机构包括有设置在下支架(31)上的两个卡销(10、27)，两个卡销(10、27)与上支架(21)上的两个自锁卡槽(9、9′)对应设置，下支架(31)上还设有使两个卡销(10、27)脱离卡槽的两个电磁铁(11、11′)；
所述的浮动托轮机构为两个，一个对应设在第三上托轮(7)和第二上托轮(15)下部，另一个对应设在第二上托轮(15)和第一上托轮(26)下部；所述的浮动托轮机构包括有下托轮(14)，与下托轮(14)的第三轮轴(20)对应的下支架(31)上设有槽(22)，下托轮(14)的支架(23)的下端通过第二销轴(58)安装在下支架(31)上，第二弹簧(24)一端固定在支架(23)上，第三弹簧(22)另一端固定在下支架(31)上，下托轮(14)的线槽内设有橡胶；
所述的机械手机构为三个机械手(40、35、32)，三个机械手(40、35、32)分别设在下支架(31)的前部、中部和后部；所述的机械手机构包括有两个对成的第一机械手抓(64、70)，第二机械手抓(64、70)之间设有第四弹簧(66)，第一机械手抓(64、70)通过销(65)安装在手抓架(67)上，手抓架(67)通过第三销轴(68)与机械臂(62)相连，第一机械手抓(64、70)下端与机械臂(62)内的第一钢丝绳(71)相连，第一钢丝绳(71)通过拉伸弹簧(72)与机械臂(62)下端的第二钢丝绳(82)相连，机械臂(62)下端安装在第二电机(48)的电机座(77)上，第二电机(48)的动力输出轴通过第二轴套(80)与第二丝杠(78)相连，第二丝杠(78)上的第二螺母(79)与第二钢丝绳(82)相连；机械臂(62)通过螺母座(43)与下支架(31)相连，螺母座(43)与机械臂(62)之间设有第三螺母(42)，螺母座(43)上固定安装有第一齿轮(69)，第一齿轮(69)与设置在下支架(31)上的第三电机(47)输出轴上的第二齿轮(81)相啮合；套(73)通过卡头(44)设置在螺母座(43)上，套(73)设有与机械臂(62)上的导向槽对应的导向键(83)，第四电机(74)设置在螺母座(43)上，第四电机(74)动力输出轴上的第五皮带轮(75)通过第三皮带(76)与第三螺母(42)上的皮带轮相连。
2.根据权利要求1所述的一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，其特征在于：所述的上除冰刀机构包括有刀架(1)，刀架(1)通过刀架支座(6)设置在上支架(21)上，刀具(3)通过刀架轴(5)安装在刀架(1)上，刀架轴(5)上设有用以压紧刀具(3)的第一弹簧(4)；所述的下除冰刀机构与上除冰刀机构的结构相同，下除冰刀机构与上除冰刀机构对称设置在下支架(31)上。
3.根据权利要求1所述的一种可越瓷瓶的高压输电线路覆冰清除设备，其特征在于：所述的蓄电池箱(38)通过导柱(39)安装在下支架(31)上，蓄电池箱(38)上部连接有丝杠螺母副，丝杠螺母副的第四螺母(60)与蓄电池箱(38)固连，丝杠螺母副的第三丝杠(61)与中心调节电机(37)的动力输出轴相连，中心调节电机(37)安装在下支架(31)上，第三丝杠(61)上设有限位开关(59)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY STATE ELECTRIC NE Free format text: FORMER OWNER: LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Effective date: 20121106 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121106 Address after: Qilihe District of Gansu city in Lanzhou Province, 730050 West East Road No. 648 Patentee after: Gansu Electric Power Research Institute Patentee after: Lanzhou University Of Technology Patentee after: State Grid Corporation of China Address before: Qilihe District of Gansu city in Lanzhou Province, 730050 West East Road No. 648 Patentee before: Gansu Electric Power Research Institute Patentee before: Lanzhou University Of Technology |
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Granted publication date: 20110119 Termination date: 20160122 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |