CN105958413B - 一种架空输电线路除雪装置 - Google Patents
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Abstract
一种架空输电线路除雪装置，其特征在于：在输电线路塔杆顶端安装有太阳能电池板，用于为所述除雪装置提供并补充电能；安装有摄像头，用于实时监测所述输电线路的覆雪状况；在所述输电线路上安装有弧垂传感器、压力传感器、温湿度传感器分别测量所述输电线路的弧垂、覆雪对所述输电线路的压力、所述输电线路的温度和湿度；高频声波机，用于发出不同频率的高频声波引起空气振动从而引起所述输电线路上覆雪的振动；本发明实现了架空输电线路的智能化除雪功能以及远程监控的功能，实现了无人值守的功能，降低了大量的人力和物力成本。
Description
技术领域
本发明属于智能电网领域，尤其涉及一种架空输电线路除雪装置。
背景技术
在寒冷的冬季，输电线路的张力变大，当遇到大雪天气时，架设在野外的输电线路极容易积雪，从而导致线路张力进一步加大，如果不及时清除压覆的积雪，积雪冻结后再积雪，就很容易导致线路被压断，造成大面积停电现象；现有的装置虽然能达到除雪的目的不过仍然需要大量人工的参与，比如专利号为CN2013205577020、专利号为CN201420139627以及专利号为CN201310099407的专利仍然需要人工手动的参与，不能够实现远程监控和及时除雪的功能。
发明内容
本发明为解决传统教育枯燥的说教，提高学生的学习兴趣和学习效率的技术问题，提出一种架空输电线路除雪装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种架空输电线路除雪装置，其特征在于：在输电线路塔杆顶端安装有太阳能电池板，用于为所述除雪装置提供并补充电能；安装有摄像头，用于实时监测所述输电线路的覆雪状况；在所述输电线路上安装有弧垂传感器、压力传感器、温湿度传感器分别测量所述输电线路的弧垂、覆雪对所述输电线路的压力、所述输电线路的温度和湿度；高频声波机，用于发出不同频率的高频声波引起空气振动从而引起所述输电线路上覆雪的振动；电机，连接于传动轴，所述传动轴上安装有椭圆转盘，所述椭圆转盘上留有凹槽与所述输电线路接触，图2为所述转盘纵面的平面图，从图2可以看出凹槽的形状及深度；所述摄像头、弧垂传感器、压力传感器、温湿度传感器、高频声波机、电机、太阳能电池板均耦接于控制器。
进一步，所述控制器包含有：DSP处理器；电源管理模块，耦接于所述DSP处理器用于分配管理并保证所述除雪装置的工作，并有蓄电池保证所述太阳能电池板出现故障时能够继续为所述除雪装置提供工作能源；GPRS模块，耦接于所述DSP处理器通过GPRS无线网络与电力公司的后台服务器通信；电子时钟模块，耦接于所述DSP处理器用于为所述除雪装置提供时钟；传感器接口，耦接于所述DSP处理器用于连接于所述摄像头、弧垂传感器、压力传感器、温湿度传感器；电机驱动模块耦接于所述DSP处理器用于控制所述电机的转动；声频发生器，耦接于所述DSP处理器用于控制所述高频声波机发出声波的频率与功率；RAM存储器，耦接于所述DSP处理器用于存储所述除雪装置的工作信息；ZigBee无线模块，耦接于所述DSP处理器用于与所述塔杆相邻塔杆上的除雪装置通信。
进一步，所述DSP处理器根据所述摄像头、弧垂传感器、压力传感器、温湿度传感器的信息综合判断出所述输电线路上的覆雪情况，当检测到有较厚的覆雪时所述除雪装置同时启动所述高频声波机和所述电机工作，启动所述高频声波机是为了通过大功率高频率的声波使所述输电线路上的覆雪变得疏松，此时所述电机开始慢慢转动，从而带动所述椭圆转盘的转动，所述椭圆转盘的转动使得所述输电线路上下震动从而使得覆雪散落；同时相邻塔杆上的所述高频声波机和所述电机进行配合工作，当所述椭圆转盘最低点接触所述输电线路时相邻塔杆上所述的椭圆转盘最高点接触所述输电线路，这样一高一低更加容易使得所述输电线路上的覆雪散落。
进一步，所述除雪装置每隔72小时自检一次，并将每次的自检结果通过GPRS模块传送到所述电力公司的服务器，当在自检过程中有故障发生时工作人员可以根据自检信息及时赶到现场维修避免对除雪工作造成影响。
进一步，相关的工作人员可以通过所述电力公司的后台服务器实时查看所述输电线路上的覆雪情况，可以通过所述后台管理服务器远程操控所述除雪装置的工作；所述除雪装置的每次除雪工作均记录在所述的RAM存储器中，相关工作人员可以随时通过所述后台服务器调取每次的除雪工作记录。
本发明益处：本发明实现了架空输电线路的智能化除雪功能以及远程监控的功能，实现了无人值守的功能，降低了大量的人力和物力成本。
附图说明
图1为本发明所述除雪装置的原理框图。
图2为本发明所述椭圆转盘的纵面结构图。
图3为本发明所述控制器的原理框图。
图中，1-摄像头；2-弧垂传感器；3-压力传感器；4-温湿度传感器；5-高频声波机；6-电机；7-传动轴；8-椭圆转盘；9-控制器；10-太阳能电池板；90-DSP处理器；91-电源管理模块；92-GPRS模块；93-电子时钟模块；94-传感器接口；95-电机驱动模块；96-声频发生器；97-RAM存储器；98- ZigBee无线模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
需要提前说明的是，“耦接”包括但不限于“物理连接”，比如，图3中所示的DSP处理器90和电机驱动模块95之间可以通过线缆连接，也可以通过光电耦合或电磁耦合的方式“连接”。
实施例：一种架空输电线路除雪装置，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。
一种架空输电线路除雪装置，其特征在于：在输电线路塔杆顶端安装有太阳能电池板10，用于为所述除雪装置提供并补充电能；安装有摄像头1，用于实时监测所述输电线路的覆雪状况；在所述输电线路上安装有弧垂传感器2、压力传感器3、温湿度传感器4分别测量所述输电线路的弧垂、覆雪对所述输电线路的压力、所述输电线路的温度和湿度；高频声波机5，用于发出不同频率的高频声波引起空气振动从而引起所述输电线路上覆雪的振动；电机6，连接于传动轴7，所述传动轴7上安装有椭圆转盘8，所述椭圆转盘8上留有凹槽与所述输电线路接触，图2为所述转盘纵面的平面图，从图2可以看出凹槽的形状及深度；所述摄像头1、弧垂传感器2、压力传感器3、温湿度传感器4、高频声波机5、电机6、太阳能电池板10均耦接于控制器9。
进一步，所述控制器9包含有：DSP处理器90；电源管理模块91，耦接于所述DSP处理器90用于分配管理并保证所述除雪装置的工作，并有蓄电池保证所述太阳能电池板10出现故障时能够继续为所述除雪装置提供工作能源；GPRS模块92，耦接于所述DSP处理器90通过GPRS无线网络与电力公司的后台服务器通信；电子时钟模块93，耦接于所述DSP处理器90用于为所述除雪装置提供时钟；传感器接口94，耦接于所述DSP处理器90用于连接于所述摄像头1、弧垂传感器2、压力传感器3、温湿度传感器4；电机驱动模块95耦接于所述DSP处理器90用于控制所述电机6的转动；声频发生器96，耦接于所述DSP处理器90用于控制所述高频声波机5发出声波的频率与功率；RAM存储器97，耦接于所述DSP处理器90用于存储所述除雪装置的工作信息；ZigBee无线模块98，耦接于所述DSP处理器90用于与所述塔杆相邻塔杆上的除雪装置通信。
进一步，所述DSP处理器90根据所述摄像头1、弧垂传感器2、压力传感器3、温湿度传感器4的信息综合判断出所述输电线路上的覆雪情况，当检测到有较厚的覆雪时所述除雪装置同时启动所述高频声波机5和所述电机6工作，启动所述高频声波机5是为了通过大功率高频率的声波使所述输电线路上的覆雪变得疏松，此时所述电机6开始慢慢转动，从而带动所述椭圆转盘8的转动，所述椭圆转盘8的转动使得所述输电线路上下震动从而使得覆雪散落；同时相邻塔杆上的所述高频声波机5和所述电机6进行配合工作，当所述椭圆转盘8最低点接触所述输电线路时相邻塔杆上所述的椭圆转盘8最高点接触所述输电线路，这样一高一低更加容易使得所述输电线路上的覆雪散落。
进一步，所述除雪装置每隔72小时自检一次，并将每次的自检结果通过GPRS模块92传送到所述电力公司的服务器，当在自检过程中有故障发生时工作人员可以根据自检信息及时赶到现场维修避免对除雪工作造成影响。
进一步，相关的工作人员可以通过所述电力公司的后台服务器实时查看所述输电线路上的覆雪情况，可以通过所述后台管理服务器远程操控所述除雪装置的工作；所述除雪装置的每次除雪工作均记录在所述的RAM存储器97中，相关工作人员可以随时通过所述后台服务器调取每次的除雪工作记录。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种架空输电线路除雪装置，其特征在于：在输电线路塔杆顶端安装有太阳能电池板（10），用于为所述除雪装置提供并补充电能；安装有摄像头（1），用于实时监测所述输电线路的覆雪状况；在所述输电线路上安装有弧垂传感器（2）、压力传感器（3）、温湿度传感器（4）分别测量所述输电线路的弧垂、覆雪对所述输电线路的压力、所述输电线路的温度和湿度；高频声波机（5），用于发出不同频率的高频声波引起空气振动从而引起所述输电线路上覆雪的振动；电机（6），连接于传动轴（7），所述传动轴（7）上安装有椭圆转盘（8），所述椭圆转盘（8）上留有凹槽与所述输电线路接触;所述摄像头（1）、弧垂传感器（2）、压力传感器（3）、温湿度传感器（4）、高频声波机（5）、电机（6）、太阳能电池板（10）均耦接于控制器（9）；所述控制器（9）包含有：DSP处理器（90）；电源管理模块（91），耦接于所述DSP处理器（90）用于分配管理并保证所述除雪装置的工作，并有蓄电池保证所述太阳能电池板（10）出现故障时能够继续为所述除雪装置提供工作能源；GPRS模块（92），耦接于所述DSP处理器（90）通过GPRS无线网络与电力公司的后台服务器通信；电子时钟模块（93），耦接于所述DSP处理器（90）用于为所述除雪装置提供时钟；传感器接口（94），耦接于所述DSP处理器（90）用于连接于所述摄像头（1）、弧垂传感器（2）、压力传感器（3）、温湿度传感器（4）；电机驱动模块（95）耦接于所述DSP处理器（90）用于控制所述电机（6）的转动；声频发生器（96），耦接于所述DSP处理器（90）用于控制所述高频声波机（5）发出声波的频率与功率；RAM存储器（97），耦接于所述DSP处理器（90）用于存储所述除雪装置的工作信息；ZigBee无线模块（98），耦接于所述DSP处理器（90）用于与所述塔杆相邻塔杆上的除雪装置通信；所述DSP处理器（90）根据所述摄像头（1）、弧垂传感器（2）、压力传感器（3）、温湿度传感器（4）的信息综合判断出所述输电线路上的覆雪情况，当检测到有较厚的覆雪时所述除雪装置同时启动所述高频声波机（5）和所述电机（6）工作，启动所述高频声波机（5）是为了通过大功率高频率的声波使所述输电线路上的覆雪变得疏松，此时所述电机（6）开始慢慢转动，从而带动所述椭圆转盘（8）的转动，所述椭圆转盘（8）的转动使得所述输电线路上下震动从而使得覆雪散落；同时相邻塔杆上的所述高频声波机（5）和所述电机（6）进行配合工作，当所述椭圆转盘（8）最低点接触所述输电线路时相邻塔杆上所述的椭圆转盘（8）最高点接触所述输电线路，这样一高一低更加容易使得所述输电线路上的覆雪散落；所述除雪装置每隔72小时自检一次，并将每次的自检结果通过GPRS模块（92）传送到所述电力公司的服务器，当在自检过程中有故障发生时工作人员可以根据自检信息及时赶到现场维修避免对除雪工作造成影响。
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