CN104682309B - 悬挂式高压线路除冰装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的悬挂式高压线路除冰装置，是一种机械式清除高压输电线路覆冰和积雪的装置，其主要由机架、蓄电池、电机、C型开口齿轮、除冰犁刀、行走轮及夹紧机构组成。C型开口齿轮上安装有三把除冰犁刀，在电机带动下，C型开口齿轮及其除冰犁刀绕着电线快速旋转，迅速刨去电缆上的覆冰；除冰器设有上、下两对行走轮，轮面中间有圆弧凹槽，当上行走轮的凹槽挂上电线时，除冰器的自重驱动夹紧机构动作，上下行走轮夹紧电线，行走轮驱动电机带动两对行走轮沿导线缓缓前行。

Description

悬挂式高压线路除冰装置
技术领域
本发明涉及一种高压线路的去除导线覆冰的实用工具，具体为一种悬挂于高压线路上的除冰装置。
背景技术
冬季的输电线路常常出现覆冰和积雪的现象，极易引起线路跳闸、断线、倒杆等安全事故，对电力系统的安全运行构成了严重威胁。为了及时高效清除输电线路上的覆冰，人们一直在进行研究，各种基于不同原理的除冰方法和装置层出不穷。大致来说，这些方法可分为热力除冰法和机械除冰法。从耗能的角度来说，机械方法破碎一块同样大小的冰所需要的能量只是融化这块冰所需能量的1/200。本发明所提出的除冰法，就是基于机械原理而实现的一种结构简单、操作方便的解决方案。
发明内容
为了克服现有除冰器在高压线路上装卸麻烦的弊端，本发明提供一种高压电线除冰装置，只需将C型开口齿轮的开口处套上电线，同时将上行走轮的圆弧凹槽扣准线路，其行走机构可以依靠除冰装置的自重，牢牢地将电线夹紧，除冰装置即可靠地悬挂到电线上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压线路除冰装置，主要由机架、蓄电池、电机、C型开口齿轮、除冰犁刀、行走轮及行走轮夹紧机构组成。C型开口齿轮上安装有三把除冰犁刀，在电机带动下，C型开口齿轮绕着电线快速旋转，迅速刨去电线上的覆冰；上、下两对行走轮，轮面中间的凹槽，正好夹紧电线，在单独驱动电机带动下，沿导线缓缓前行。
本发明的有益效果是，只要人工先清除出一段相当于除冰装置长度的覆冰电线，将C型开口齿轮的槽口套上电线，并使上侧行走轮的弧面凹槽扣到电线上，除冰装置就会在自重的作用下，上下行走轮合拢，它们“握牢”电线，使装置悬挂于高压线路上进行除冰。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2a是本发明中的C型开口齿轮。
图2b是图2a沿A-A方向的剖视结构示意图。
图3是C型开口齿轮传动示意图。
图4a是本发明的行走轮机构在非夹持状态的简图。
图4b是本发明的行走轮机构在夹持状态的简图。
图中：1.蓄电池 2.带减速箱的直流电机，3、3’.齿轮，4.C型开口齿轮，5.电线， 6.除冰犁刀，7.同步带，8.上行走轮，9.行走轮驱动电机，10.下行走轮，11.机架，12.张紧轮，13.同步齿形带，14.内圈支撑滚，15.外圈支撑滚，16.下摆杆，17.下支轴，18.连杆，19.上支轴，20.上摆杆，21.滑块，22.铅垂导槽，23.压簧
具体实施方式
如附图1所示，本发明的机架上装有24V蓄电池1，选用带有减速箱一体的直流电动机2带动较小齿轮3、C型开口齿轮4绕着电线以300rpm左右的的转速旋转，C型开口齿轮上安装有三把除冰犁刀6，为了提高除雪效率，除冰犁刀按铧犁曲面制作，刀尖焊上硬质合金刀具，犁刀头贴近电线表面，犁刀根部在最外圈。除冰装置在电线上前行依靠的是两对行走轮，即上行走轮8、8’，下行走轮10、10’，上行走轮为主动轮，轮面凹槽为与电线表面吻合的圆弧面，它们在夹持机构的作用下，对电线实现可靠的夹持，由行走轮驱动电机9驱动，同步带7保持两对行走轮运行同步。
C型开口齿轮4是本发明的核心部件，其结构见图2a及图2b，齿轮上开有比电线直径略大的槽，这种独特的结构设计，克服了完整齿轮无法把电线置于齿轮圆心位置的困难，同时能方便把除冰装置挂到电线上。C型开口齿轮4内外圈均开有环形槽，这是对该齿轮安装定位的专门设计，C型开口齿轮安装、旋转的原理如附图3所示：C型开口齿轮4内圈配置四个支撑滚14，外圈配置六个支撑滚15，它们共同约束C型开口齿轮4定轴转动。带动C型开口齿轮4的是下方的两个较小的齿轮3和3’，齿轮3、3’之间的距离，大于C型开口齿轮4上的槽宽，这是为了保证C型开口齿轮的开口位置运转到一个小齿轮处时，另一个小齿轮保证与其处于啮合状态，始终不会失去动力。两个张紧轮12和同步齿形带13使齿轮3、3’同步同方向旋转。
附图4是上下行走轮的夹持机构运动简图，其中图4a所示为非夹持状态，上、下行走轮8和10(8’、与8，10’与10分别装配在同一直杆上，它们的动作是同步的，在图示方向上，8’、8和10’、10是重影的)是分开的。除冰开始时，先由人工在电线上清除掉一段覆冰，操作人员将除冰装置的C型开口齿轮4的开口槽套上电线5，同时调整其姿态将上行走轮8和8’的圆弧凹槽架到电线上。当操作人员逐步放手，除冰装置较大的自重慢慢加载到电线上时，弹簧23被压缩，上行走轮8所在的支架杆及滑块21将沿着铅垂导槽22向上移动。同步地，滑块21带动导槽使上摆杆20绕上支轴19逆时针摆动，再通过连杆18，带动安装有下行走轮10的下摆杆16绕下支轴17也作逆时针摆动，直至上、下行走轮在电线位置合拢，其状态如图4b所示。整个除冰装置的重量约有30kg，当其完全地挂上电线后，自身 重量都转化成行走轮对电线的压紧力，从而保证了行走机构有足够大的摩擦力，能够在电线上安全、平稳地行走。需要说明的是，机构简图中下支轴17和上支轴19，是除冰装置机架上和电线平行的两根支承轴。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对附图1所示的具体结构进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种悬挂式高压线路除冰装置，其特征在于：包括机架(11)、蓄电池(1)、带减速箱的直流电机(2)、C型开口齿轮(4)、除冰犁刀(6)、行走轮(8、8’、10、10’)以及由下摆杆(16)、下支轴(17)、连杆(18)、上支轴(19)、上摆杆(20)、滑块(21)、铅垂导槽(22)及弹簧(23)共同形成的行走轮夹紧机构；
所述C型开口齿轮(4)上安装三把除冰犁刀，齿轮上的开口槽比电线直径略大，内外圈上开有环形凹槽，用作内外圈支撑滚的滚动槽；所述C型开口齿轮(4)内圈有四个支撑滚，外圈有六个支撑滚，从而约束C型开口齿轮作以电线轴线为轴线的定轴转动，与C型开口齿轮(4)啮合的两个较小主动齿轮(3、3’)的中心距大于开口槽宽，保证了C型开口齿轮(4)的来自主动齿轮的转矩输入不会断档；下摆杆(16)、下支轴(17)、连杆(18)、上支轴(19)、上摆杆(20)、滑块(21)、铅垂导槽(22)及弹簧(23)共同组成行走轮对电线的夹紧机构，非工作状态时，上行走轮(8、8’)不承受电线(5)的向上压力，在弹簧(23)作用下，上行走轮向下复位，上下行走轮脱开较大空间，这空间使得下行走轮(10,10’)不会形成挂轮时的障碍；当由人工将上行走轮(8、8’)圆弧凹槽扣到电线上，除冰装置在其自重作用下，弹簧(23)受压缩，夹紧机构的动作使上、下行走轮在电线位置合拢，这时除冰装置的自重转化成夹紧力，行走轮驱动电机(9)可带动行走轮沿电线平稳前行。
2.根据权利要求1所述的悬挂式高压线路除冰装置，其特征在于：除冰犁刀(6)形状按铧犁曲面制作，刀尖焊上硬质合金刀具，犁刀刀尖贴近电线表面，根部在最外圈。
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