CN105896442A - 一种单根高压线上的除冰机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压电作业技术领域，尤其涉及一种单根高压线上的除冰机构，它包括高压电线、除冰件、前板、上浮槽轮、主动柔性槽轮、电动机、转动槽轮、下浮槽轮、底座，其中除冰件安装在前板上，高压电线穿过除冰件，除冰件通过电动机带动做旋转运动，能够将高压电线上的未结冰的水或者冰甩离高压电线，达到除冰目的。设计的四个槽轮能够保证这个该设备能够在高压电线上平稳的运行。所使用的能源为太阳能，在晴天将太阳能的能量储存在充电电池中，在遇到不好的天气后，充电电池能够补充较长时间的能量，进行除冰业务。本发明设计结构集成程度较高，具有一定的模块化设计理念，具有一定的实用效果。

Description

一种单根高压线上的除冰机构

所属技术领域

本发明属于高压电作业技术领域，尤其涉及一种单根高压线上的除冰机构。

背景技术

目前高压电线结冰成为了冬天对高压电线最大的破坏因素之一。常常利用以下方式进行除冰作业。第一、通过调节高压电线中的电流电压来使高压电线产生较高的温度，进而对线上的冰进行融化，这往往造成大量的能源浪费；第二、依靠人工去除冰，此种方式危险度极高，对作业人员的技术水平要求很高，另外在极端环境下作业危险性积聚增加；第三、利用机器人除冰，高压电线上作业的机器人目前重量和体积较大，需要人工的更换电池，无法自己产生电能，即使能够依靠太阳能产生电量，所产生的电量是无法满足重量和体积较大的机器人的，这个因素也造成了目前高压电线作业机器人的普及量很低。

本发明设计一种单根高压线上的除冰机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种单根高压线上的除冰机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：它包括除冰齿轮、高压电线、除冰件、前板、侧板、上浮槽轮、上浮杆、主动柔性槽轮、挡板、第一动齿、电动机、齿轮箱、齿轮箱支撑、电动机支撑、转动槽轮、下浮槽轮、底座、第一动齿转轴、转轴支板、第二动齿、第二动齿转轴、浮动板簧、下浮杆、除冰件安装孔、传动轴复位弹簧、滑动槽、滑动键、槽轮第一支撑、槽轮第二支撑、槽轮轴套、滑动传动轴、第一万向节、空间传动轴、第二万向节、柔性槽轮转轴，其中两个侧板对称地安装在底座上，两个前板对称地安装在底座上，且所安装的两个前板和两个侧板的共同横截面为矩形；两个前板中的一个前板中间具有除冰件安装孔，除冰件安装在除冰件安装孔中；电动机通过电动机支撑安装在底座一侧，电动机的转轴在电动机两端均伸出一段，除冰齿轮安装在电动机一侧的转轴上，齿轮箱通过齿轮箱支撑安装在底座上，第二动齿转轴通过齿轮箱与电动机另一侧的电机转轴连接；转轴支板上下依次具有两个圆孔，且底端安装在底座上，第二动齿转轴安装在转轴支板偏下的圆孔中，第一动齿转轴安装在转轴支板偏上的圆孔中；上浮杆一端安装在第一动齿转轴上，另一端通过转轴安装有上浮槽轮；下浮杆一端安装在第二动齿转轴上，另一端通过转轴安装有下浮槽轮，中间通过下浮杆支撑安装在底座上；浮动板簧一端安装在上浮杆中间下侧，另一端安装在下浮杆中间上侧；第二动齿、转动槽轮依次固定在第二动齿转轴上，且位于下浮杆一侧；第一动齿安装在第一动齿转轴上，且位于上浮杆一侧；第一动齿与第二动齿相互啮合；第一动齿转轴一端开有圆孔且非通孔，在圆孔中对称的开有两个滑动槽，滑动传动轴一端对称安装有两个滑动键；滑动传动轴嵌套在第一动齿转轴圆孔中，且滑动键与滑动槽配合；传动轴复位弹簧安装在第一动齿转轴圆孔中，且一端安装在第一动齿转轴圆孔顶面，另一端安装在滑动传动轴一端；空间传动轴通过第一万向节与滑动传动轴连接，柔性槽轮转轴通过第二万向节与空间传动轴连接；主动柔性槽轮中间开有圆孔且通过槽轮侧面安装的槽轮第一支撑与槽轮第二支撑连接，槽轮第二支撑通过槽轮轴套固定在柔性槽轮转轴上；挡板上下依次开有圆孔且挡板底端安装在底座上，第二动齿转轴穿过挡板偏下位置处的圆孔，挡板上端靠近槽轮第二支撑的一侧的端面与槽轮第二支撑侧面摩擦接触；高压电线穿过除冰件中间的圆孔且与上浮槽轮、下浮槽轮、主动柔性槽轮和转动槽轮槽面接触。

作为本技术的进一步改进，上述除冰件包括导水片、旋转盘、橡胶环、旋转盘安装套，其中四片导水片周向均匀安装在旋转盘一侧，旋转盘安装套安装在旋转盘另一侧，橡胶环安装在旋转盘中间的圆孔上且靠近旋转盘一侧。

作为本技术的进一步改进，上述导水片可以为5、6、7、8个。

作为本技术的进一步改进，上述前板、侧板、底座外侧面均安装有太阳能板，且在底座上安装有充电电池，太阳能板、充电电池和电动机通过电线连接。

作为本技术的进一步改进，上述传动轴复位弹簧为拉伸弹簧。

本发明中的主动柔性槽轮和转动槽轮为主动运动的槽轮，上浮槽轮和下浮槽轮为被动运动的槽轮；四个槽轮对高压电线均具有一定的压力，上浮槽轮与下浮槽轮通过浮动板簧产生压力，主动柔性槽轮通过传动轴复位弹簧的拉力对高压电线产生压力，压力能够保证设备对高压电线产生较强的附着力。电动机通过第二动齿转轴驱动转动槽轮转动，通过第二动齿转轴上的第二动齿与第一动齿啮合带动第一动齿转轴转动，第一动齿转轴通过滑动槽与滑动键的配合，带动滑动传动轴、第一万向节、空间传动轴、第二万向节、柔性槽轮转轴运动，柔性槽轮转轴通过槽轮第二支撑、槽轮第一支撑带动主动柔性槽轮转动。主动柔性槽轮通过第一动齿齿面和挡板侧面的摩擦配合，能够保证主动柔性槽轮始终保持竖直运动，但是因为使用了两个万向节能够满足主动柔性槽轮围绕第一动齿转轴做偏心旋转。在做偏心旋转时，滑动传动轴与第一动齿转轴内孔的滑出滑进，可以弥补主动柔性槽轮在做不同偏心距偏心运动时对转轴长度变化的需要。传动轴复位弹簧设计保证了主动柔性槽轮不受高压电线的压力时保持与第一动齿转轴共线的目的。

相对于传统的高压电作业技术，本发明中除冰件安装在前板上，高压电线穿过除冰件，除冰件通过电动机带动做旋转运动，能够将高压电线上的未结冰的水或者冰甩离高压电线，达到除冰目的。设计的四个槽轮能够保证这个该设备能够在高压电线上平稳的运行。所使用的能源为太阳能，在晴天将太阳能的能量储存在充电电池中，在遇到不好的天气后，充电电池能够补充较长时间的能量，进行除冰业务。本发明设计结构集成程度较高，具有一定的模块化设计理念，具有一定的实用效果。

附图说明

图1是行走原理结构示意图。

图2是除冰件安装示意图。

图3是上浮槽轮与下浮槽轮安装示意图。

图4是前板结构示意图。

图5是除冰件结构示意图。

图6是除冰件截面示意图。

图7是电动机安装示意图。

图8是动齿安装示意图。

图9是主动柔性槽轮结构示意图。

图10是主动柔性槽轮透视图。

图11是第一动齿安装示意图。

图12是主动柔性槽轮结构示意图。

图13是挡板结构示意图。

图14是柔性槽轮转轴相关结构示意图。

图中标号名称：55、除冰齿轮，56、高压电线，57、除冰件，58、前板，59、侧板，60、上浮槽轮，61、上浮杆，62、主动柔性槽轮，63、挡板，64、第一动齿，65、电动机，66、齿轮箱，67、齿轮箱支撑，68、电动机支撑，69、转动槽轮，70、下浮槽轮，71、导水片，72、旋转盘，73、橡胶环，74、底座，75、第一动齿转轴，76、转轴支板，77、第二动齿，78、第二动齿转轴，79、浮动板簧，80、下浮杆，81、除冰件安装孔，82、旋转盘安装套，83、传动轴复位弹簧，84、滑动槽，85、滑动键，86、槽轮第一支撑，87、槽轮第二支撑，88、槽轮轴套，89、滑动传动轴，90、第一万向节，91、空间传动轴，92、第二万向节，93、柔性槽轮转轴，94、下浮杆支撑。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括除冰齿轮55、高压电线56、除冰件57、前板58、侧板59、上浮槽轮60、上浮杆61、主动柔性槽轮62、挡板63、第一动齿64、电动机65、齿轮箱66、齿轮箱支撑67、电动机支撑68、转动槽轮69、下浮槽轮70、底座74、第一动齿转轴75、转轴支板76、第二动齿77、第二动齿转轴78、浮动板簧79、下浮杆80、除冰件安装孔81、传动轴复位弹簧83、滑动槽84、滑动键85、槽轮第一支撑86、槽轮第二支撑87、槽轮轴套88、滑动传动轴89、第一万向节90、空间传动轴91、第二万向节92、柔性槽轮转轴93，其中如图1所示，两个侧板59对称地安装在底座74上，两个前板58对称地安装在底座74上，且所安装的两个前板58和两个侧板59的共同横截面为矩形；如图4所示，两个前板58中的一个前板58中间具有除冰件安装孔81，如图1所示，除冰件57安装在除冰件安装孔81中；如图7所示，电动机65通过电动机支撑68安装在底座74一侧，电动机65的转轴在电动机65两端均伸出一段，除冰齿轮55安装在电动机65一侧的转轴上，齿轮箱66通过齿轮箱支撑67安装在底座74上，第二动齿转轴78通过齿轮箱66与电动机65另一侧的电机转轴连接；如图3所示，转轴支板76上下依次具有两个圆孔，且底端安装在底座74上，第二动齿转轴78安装在转轴支板76偏下的圆孔中，第一动齿转轴75安装在转轴支板76偏上的圆孔中；上浮杆61一端安装在第一动齿转轴75上，另一端通过转轴安装有上浮槽轮60；下浮杆80一端安装在第二动齿转轴78上，另一端通过转轴安装有下浮槽轮70，中间通过下浮杆支撑94安装在底座74上；浮动板簧79一端安装在上浮杆61中间下侧，另一端安装在下浮杆80中间上侧；第二动齿77、转动槽轮69依次固定在第二动齿转轴78上，且位于下浮杆80一侧；如图9、11所示，第一动齿64安装在第一动齿转轴75上，且位于上浮杆61一侧；如图8所示，第一动齿64与第二动齿77相互啮合；如图9、10所示，第一动齿转轴75一端开有圆孔且非通孔，在圆孔中对称的开有两个滑动槽84，滑动传动轴89一端对称安装有两个滑动键85；滑动传动轴89嵌套在第一动齿转轴75圆孔中，且滑动键85与滑动槽84配合；传动轴复位弹簧83安装在第一动齿转轴75圆孔中，且一端安装在第一动齿转轴75圆孔顶面，另一端安装在滑动传动轴89一端；如图14所示，空间传动轴91通过第一万向节90与滑动传动轴89连接，柔性槽轮转轴93通过第二万向节92与空间传动轴91连接；如图12所示，主动柔性槽轮62中间开有圆孔且通过槽轮侧面安装的槽轮第一支撑86与槽轮第二支撑87连接，槽轮第二支撑87通过槽轮轴套88固定在柔性槽轮转轴93上；如图13、2所示，挡板63上下依次开有圆孔且挡板63底端安装在底座74上，第二动齿转轴78穿过挡板63偏下位置处的圆孔，挡板63上端靠近槽轮第二支撑87的一侧的端面与槽轮第二支撑87侧面摩擦接触；高压电线56穿过除冰件57中间的圆孔且与上浮槽轮60、下浮槽轮70、主动柔性槽轮62和转动槽轮69槽面接触。

如图5、6所示，上述除冰件57包括导水片71、旋转盘72、橡胶环73、旋转盘安装套82，其中四片导水片71周向均匀安装在旋转盘72一侧，旋转盘安装套82安装在旋转盘72另一侧，橡胶环73安装在旋转盘72中间的圆孔上且靠近旋转盘72一侧。

上述导水片71可以为5、6、7、8个。

上述前板58、侧板59、底座74外侧面均安装有太阳能板，且在底座74上安装有充电电池，太阳能板、充电电池和电动机65通过电线连接。

上述传动轴复位弹簧83为拉伸弹簧。

本发明中的主动柔性槽轮62和转动槽轮69为主动运动的槽轮，上浮槽轮60和下浮槽轮70为被动运动的槽轮；四个槽轮对高压电线56均具有一定的压力，上浮槽轮60与下浮槽轮70通过浮动板簧79产生压力，主动柔性槽轮62通过传动轴复位弹簧83的拉力对高压电线56产生压力，压力能够保证设备对高压电线56产生较强的附着力。电动机65通过第二动齿转轴78驱动转动槽轮69转动，通过第二动齿转轴78上的第二动齿77与第一动齿64啮合带动第一动齿转轴75转动，第一动齿转轴75通过滑动槽84与滑动键85的配合，带动滑动传动轴89、第一万向节90、空间传动轴91、第二万向节92、柔性槽轮转轴93运动，柔性槽轮转轴93通过槽轮第二支撑87、槽轮第一支撑86带动主动柔性槽轮62转动。主动柔性槽轮62通过第一动齿64齿面和挡板63侧面的摩擦配合，能够保证主动柔性槽轮62始终保持竖直运动，但是因为使用了两个万向节能够满足主动柔性槽轮62围绕第一动齿转轴75做偏心旋转。在做偏心旋转时，滑动传动轴89与第一动齿转轴75内孔的滑出滑进，可以弥补主动柔性槽轮62在做不同偏心距偏心运动时对转轴长度变化的需要。传动轴复位弹簧83设计保证了主动柔性槽轮62不受高压电线56的压力时保持与第一动齿转轴75共线的目的。

综上所述，本发明中除冰件57安装在前板58上，高压电线56穿过除冰件57，除冰件57通过电动机65带动做旋转运动，能够将高压电线56上的未结冰的水或者冰甩离高压电线56，达到除冰目的。设计的四个槽轮能够保证这个该设备能够在高压电线56上平稳的运行。所使用的能源为太阳能，在晴天将太阳能的能量储存在充电电池中，在遇到不好的天气后，对于重量和体积都很小的本设备充电电池能够补充较长时间的能量，进行除冰业务。本发明设计结构集成程度较高，具有一定的模块化设计理念，具有一定的实用效果。

Claims (5)

1.一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：它包括除冰齿轮、高压电线、除冰件、前板、侧板、上浮槽轮、上浮杆、主动柔性槽轮、挡板、第一动齿、电动机、齿轮箱、齿轮箱支撑、电动机支撑、转动槽轮、下浮槽轮、底座、第一动齿转轴、转轴支板、第二动齿、第二动齿转轴、浮动板簧、下浮杆、除冰件安装孔、传动轴复位弹簧、滑动槽、滑动键、槽轮第一支撑、槽轮第二支撑、槽轮轴套、滑动传动轴、第一万向节、空间传动轴、第二万向节、柔性槽轮转轴，其中两个侧板对称地安装在底座上，两个前板对称地安装在底座上，且所安装的两个前板和两个侧板的共同横截面为矩形；两个前板中的一个前板中间具有除冰件安装孔，除冰件安装在除冰件安装孔中；电动机通过电动机支撑安装在底座一侧，电动机的转轴在电动机两端均伸出一段，除冰齿轮安装在电动机一侧的转轴上，齿轮箱通过齿轮箱支撑安装在底座上，第二动齿转轴通过齿轮箱与电动机另一侧的电机转轴连接；转轴支板上下依次具有两个圆孔，且底端安装在底座上，第二动齿转轴安装在转轴支板偏下的圆孔中，第一动齿转轴安装在转轴支板偏上的圆孔中；上浮杆一端安装在第一动齿转轴上，另一端通过转轴安装有上浮槽轮；下浮杆一端安装在第二动齿转轴上，另一端通过转轴安装有下浮槽轮，中间通过下浮杆支撑安装在底座上；浮动板簧一端安装在上浮杆中间下侧，另一端安装在下浮杆中间上侧；第二动齿、转动槽轮依次固定在第二动齿转轴上，且位于下浮杆一侧；第一动齿安装在第一动齿转轴上，且位于上浮杆一侧；第一动齿与第二动齿相互啮合；第一动齿转轴一端开有圆孔且非通孔，在圆孔中对称的开有两个滑动槽，滑动传动轴一端对称安装有两个滑动键；滑动传动轴嵌套在第一动齿转轴圆孔中，且滑动键与滑动槽配合；传动轴复位弹簧安装在第一动齿转轴圆孔中，且一端安装在第一动齿转轴圆孔顶面，另一端安装在滑动传动轴一端；空间传动轴通过第一万向节与滑动传动轴连接，柔性槽轮转轴通过第二万向节与空间传动轴连接；主动柔性槽轮中间开有圆孔且通过槽轮侧面安装的槽轮第一支撑与槽轮第二支撑连接，槽轮第二支撑通过槽轮轴套固定在柔性槽轮转轴上；挡板上下依次开有圆孔且挡板底端安装在底座上，第二动齿转轴穿过挡板偏下位置处的圆孔，挡板上端靠近槽轮第二支撑的一侧的端面与槽轮第二支撑侧面摩擦接触；高压电线穿过除冰件中间的圆孔且与上浮槽轮、下浮槽轮、主动柔性槽轮和转动槽轮槽面接触。

2.根据权利要求1所述的一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：上述除冰件包括导水片、旋转盘、橡胶环、旋转盘安装套，其中四片导水片周向均匀安装在旋转盘一侧，旋转盘安装套安装在旋转盘另一侧，橡胶环安装在旋转盘中间的圆孔上且靠近旋转盘一侧。

3.根据权利要求2所述的一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：上述导水片可以为5、6、7、8个。

4.根据权利要求1所述的一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：上述前板、侧板、底座外侧面均安装有太阳能板，且在底座上安装有充电电池，太阳能板、充电电池和电动机通过电线连接。

5.根据权利要求1所述的一种单根高压线上的除冰机构，其特征在于：上述传动轴复位弹簧为拉伸弹簧。