CN104600622B - 电网高压输电线路智能清障装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电网高压输电线路智能清障装置，包括上支架和下支架，上支架和下支架关于线缆对称，上支架和下支架之间设有若干滚轮组，所述滚轮组包括两个关于线缆对称的滚轮，相邻的两个滚轮组之间设有毛刷组件，所述上支架上方设有连接板，所述连接板上方设有太阳能板，所述太阳能板两端设有雨量传感器和温度传感器，所述下支架下方固定有控制箱，所述控制箱内设有蓄电池、中央控制系统、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机。该电网高压输电线路智能清障装置通过温度和雨量传感器实时监控周边环境，采用两个滚轮碾压的方式对线缆上的杂物或者覆冰进行清除，提高了工作效率，减少了安全隐患。

Description

电网高压输电线路智能清障装置

技术领域

本发明涉及一种电网高压输电线路智能清障装置。

背景技术

在电网高压输电工程中，远距离高压输电线路所述的地理环境、气候条件比较恶劣，特别是在冬季，因为气温较低，当湿度较高时，很容易在输电线缆的表面结冰，而且随着气温持续下降，电缆线表面的覆冰会越来越厚，让高压输电线路的重量负载越来越大，严重时会造成输电线缆被压断的现象，非常危险，而且后期抢修维护的成本也非常高。

现有技术中都是通过人工定期进行线路巡查，而这种方式需要耗费巨大的人力物力，成本也非常高，而且工作效率也比较低，及时在巡查到覆冰的地点，也只能靠传统震动或者用刮刀刮冰的方式将电缆线上的覆冰除去，这种操作方式不仅容易损伤电缆线，也会给操作者带来一定的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术覆冰巡查效率低，人工除冰易损伤线缆，且安全隐患大的不足，提供一种电网高压输电线路智能清障装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电网高压输电线路智能清障装置，包括设置在线缆上方的上支架和设置在线缆下方的下支架，所述上支架和下支架均为复合材料，所述上支架和下支架关于线缆对称，所述上支架和下支架之间设有若干滚轮组，所述滚轮组包括两个关于线缆对称的滚轮，同一滚轮组的两个滚轮分别设置在上支架和下支架上，所述滚轮沿旋转方向的截面的外周为齿轮状，所述滚轮的旋转面上设有截面为半圆形的凹槽，同一滚轮组的两个滚轮的凹槽的结合处与线缆的截面匹配，相邻的两个滚轮组之间设有毛刷组件，所述上支架上方设有连接板，所述连接板上方设有太阳能板，所述太阳能板两端设有雨量传感器和温度传感器，所述下支架下方固定有控制箱，所述控制箱内设有蓄电池、中央控制系统、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机，所述太阳能板、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机均通过中央控制系统与蓄电池电连接，所述步进电机通过涡轮蜗杆与滚轮组和毛刷组件传动连接。

具体地，所述毛刷组件包括转环、刷毛和圆形齿轮，所述刷毛周向均匀设置在转环内壁，所述圆形齿轮套设在转环外周上，所述圆形齿轮通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述转环的内径略大于线缆的外径。

具体地，所述圆形齿轮包括两个相互对称的半圆形齿轮。

具体地，所述滚轮的外周的轮齿端面为锯齿状。

具体地，所述滚轮与上支架或下支架之间通过导热杆固定，所述导热杆穿过滚轮中心，导热杆两端通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述导热杆与导热装置连接。

具体地，所述上支架或下支架沿着滚轮滚动方向的两端均设有行程开关。

具体地，所述控制箱上还设有与中央控制系统连接的显示屏和控制面板，所述数据存储装置上设有RS232接口和USB接口。

具体地，所述雨量传感器和温度传感器的上表面的水平高度低于太阳能板的上表面的水平高度。

本发明的有益效果是，该电网高压输电线路智能清障装置通过温度和雨量传感器实时监控周边环境，采用两个滚轮碾压的方式对线缆上的杂物或者覆冰进行清除，提高了工作效率，减少了安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明电网高压输电线路智能清障装置的电路原理图；

图2是本发明电网高压输电线路智能清障装置的结构示意图；

图3是本发明电网高压输电线路智能清障装置的毛刷组件的结构示意图；

图4是本发明电网高压输电线路智能清障装置的上支架、下支架和滚轮的连接示意图；

图5是本发明电网高压输电线路智能清障装置的滚轮沿自身旋转方向的剖面图；

图中：1.上支架，2.下支架，3.滚轮，4.凹槽，5.毛刷组件，6.连接板，7.太阳能板，8.雨量传感器，9.温度传感器，10.控制箱，11.导热杆，12.行程开关，13.线缆，51.转环，52.刷毛，53.圆形齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种电网高压输电线路智能清障装置，包括设置在线缆13上方的上支架1和设置在线缆13下方的下支架2，所述上支架1和下支架2均为复合材料，所述上支架1和下支架2关于线缆13对称，所述上支架1和下支架2之间设有若干滚轮组，所述滚轮组包括两个关于线缆13对称的滚轮3，同一滚轮组的两个滚轮3分别设置在上支架1和下支架2上，所述滚轮3沿旋转方向的截面的外周为齿轮状，所述滚轮3的旋转面上设有截面为半圆形的凹槽4，同一滚轮组的两个滚轮3的凹槽4的结合处与线缆13的截面匹配，相邻的两个滚轮组之间设有毛刷组件5，所述上支架1上方设有连接板6，所述连接板6上方设有太阳能板7，所述太阳能板7两端设有雨量传感器8和温度传感器9，所述下支架2下方固定有控制箱10，所述控制箱10内设有蓄电池、中央控制系统、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机，所述太阳能板7、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机均通过中央控制系统与蓄电池电连接，所述步进电机通过涡轮蜗杆与滚轮组和毛刷组件5传动连接。

具体地，所述毛刷组件5包括转环51、刷毛52和圆形齿轮53，所述刷毛52周向均匀设置在转环51内壁，所述圆形齿轮53套设在转环51外周上，所述圆形齿轮53通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述转环51的内径略大于线缆13的外径。

具体地，所述圆形齿轮53包括两个相互对称的半圆形齿轮。

具体地，所述滚轮3的外周的轮齿端面为锯齿状。

具体地，所述滚轮3与上支架1或下支架2之间通过导热杆11固定，所述导热杆11穿过滚轮3中心，导热杆11两端通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述导热杆11与导热装置连接。

具体地，所述上支架1或下支架2沿着滚轮3滚动方向的两端均设有行程开关12。

具体地，所述控制箱10上还设有与中央控制系统连接的显示屏和控制面板，所述数据存储装置上设有RS232接口和USB接口。

具体地，所述雨量传感器8和温度传感器9的上表面的水平高度低于太阳能板7的上表面的水平高度。

同一滚轮组的两个滚轮3紧密结合，线缆13正好穿过两个滚轮3的空隙，即两个滚轮3的半圆形凹槽4形成的圆，而这个圆正好与线缆13的截面匹配。

雨量传感器8是用来对下雨的雨量进行监控，当雨量达到预设值时，中央控制系统控制步进电机转动，步进电机通过蜗轮蜗杆传动滚轮3转动，同时驱动毛刷组件5的转环51转动，而滚轮3在线缆13上前进或后退时，能够将被雨水湿化的线缆13上的杂质(如鸟粪)碾碎并且通过刷毛52对线缆13进行清理，能够保持线缆的清洁。

温度传感器9是用来对环境温度进行监控，当周边环境下降到预设值时，中央控制系统就会控制步进电机转动，步进电机驱动滚轮3转动，同时驱动毛刷组件5的转环51转动，当遇到线缆13上有覆冰时，两个滚轮3就会将线缆13上的覆冰碾碎，然后通过刷毛52将碎冰清除，在滚轮3滚动的过程中，中央控制系统控制电热装置工作，电热装置将热量通过导热杆11传递给滚轮3，在除冰的过程中，利用滚轮3对冰进行加热，有利于加速冰的融化，提高碎冰效率。

太阳能板7主要是用来采集太阳能，将太阳能转化为电能存储到蓄电池内，以供整个装置的正常运行；显示屏主要是在控制面板输入数据时方便观察；数据存储装置主要是用来对装置的运行数据进行存储，而RS232接口和USB接口主要是用来数据的传输；无线信号收发装置主要是用于中央控制系统和主监控室的数据连接，方便操作者在主监控室内对该装置进行无线控制；电热装置则是用来对导热杆11进行加热用。

碾压碎冰的方式相较于刀片碎冰，首先就是碾压式的工作效率较高，而且刀片碎冰的话很容易划伤线缆，非常不安全。

连接板6一是用来连接固定上支架1和太阳能板7，二是用来进行走线。

事实上，上支架1和下支架2的制作材料为玻璃钢，采用这种复合材料作为支撑，首先强度上有保证，更进一步将就是防腐，因为现在的环境恶化，酸雨现象非常严重，金属架构在裸露的情况下很容易受到酸雨的腐蚀，造成连接结构的不稳定。

与现有技术相比，该电网高压输电线路智能清障装置通过温度和雨量传感器实时监控周边环境，采用两个滚轮3碾压的方式对线缆上的杂物或者覆冰进行清除，提高了工作效率，减少了安全隐患。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，包括设置在线缆(13)上方的上支架(1)和设置在线缆(13)下方的下支架(2)，所述上支架(1)和下支架(2)均为复合材料，所述上支架(1)和下支架(2)关于线缆(13)对称，所述上支架(1)和下支架(2)之间设有若干滚轮组，所述滚轮组包括两个关于线缆(13)对称的滚轮(3)，同一滚轮组的两个滚轮(3)分别设置在上支架(1)和下支架(2)上，所述滚轮(3)沿旋转方向的截面的外周为齿轮状，所述滚轮(3)的旋转面上设有截面为半圆形的凹槽(4)，同一滚轮组的两个滚轮(3)的凹槽(4)的结合处与线缆(13)的截面匹配，相邻的两个滚轮(3)组之间设有毛刷组件(5)，所述上支架(1)上方设有连接板(6)，所述连接板(6)上方设有太阳能板(7)，所述太阳能板(7)两端设有雨量传感器(8)和温度传感器(9)，所述下支架(2)下方固定有控制箱(10)，所述控制箱(10)内设有蓄电池、中央控制系统、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机，所述太阳能板(7)、数据存储装置、无线信号收发装置、电热装置和步进电机均通过中央控制系统与蓄电池电连接，所述步进电机通过涡轮蜗杆与滚轮组和毛刷组件(5)传动连接。

2.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述毛刷组件(5)包括转环(51)、刷毛(52)和圆形齿轮(53)，所述刷毛(52)周向均匀设置在转环(51)内壁，所述圆形齿轮(53)套设在转环(51)外周上，所述圆形齿轮(53)通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述转环(51)的内径略大于线缆(13)的外径。

3.如权利要求2所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述圆形齿轮(53)包括两个相互对称的半圆形齿轮。

4.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述滚轮(3)的外周的轮齿端面为锯齿状。

5.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述滚轮(3)与上支架(1)或下支架(2)之间通过导热杆(11)固定，所述导热杆(11)穿过滚轮(3)中心，导热杆(11)两端通过涡轮蜗杆与步进电机传动连接，所述导热杆(11)与导热装置连接。

6.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述上支架(1)或下支架(2)沿着滚轮(3)滚动方向的两端均设有行程开关(12)。

7.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述控制箱(10)上还设有与中央控制系统连接的显示屏和控制面板，所述数据存储装置上设有RS232接口和USB接口。

8.如权利要求1所述的电网高压输电线路智能清障装置，其特征在于，所述雨量传感器(8)和温度传感器(9)的上表面的水平高度低于太阳能板(7)的上表面的水平高度。