CN105958415A - 一种磁震式高压线路除冰机器人 - Google Patents

Abstract

一种磁震式高压线路除冰机器人，其特征在于包括对开式铲冰机构、电磁振动机构和柔性压紧前进机构。工作时，柔性压紧前进机构驱动设备前进，当电磁振动机构中的电磁体得电时，在电磁力的作用下振动盘连带铲冰刀后移，当电磁铁失电时，在四组弹簧片的弹力作用下振动盘连带铲冰刀前移，周而复始，铲冰刀可以对输电线路上的结冰实现一个高速的冲击动作，直至结冰破碎从输电线路上脱落。本设备对于凝结在线路上的不同厚度的冰块都有很好的破碎效果同时能够安装在输电线上自行前进除冰，只需操控人员远程控制前进和后退即可，自动化程度高。柔性压紧前进使得本设备能够适用于不同直径的高压线路除冰工作，增强了设备的实用性能。

Description

一种磁震式高压线路除冰机器人

技术领域

本发明涉及电力领域，具体地说是一种磁震式高压线路除冰机器人。

背景技术

近几年极端天气现象不断出现,长时间、情况恶劣的冰冻雨雪天气,往往会造成严重的电线结冰,电网输电中断,给国家和人民生命财产造成极大损失。因此,加强对输电线冬季结冰灾害的监测和预防,是非常必要的。目前，在相关领域的研究成果较多，但是大多实用性不强，而对于对超高，超长跨度的输电线路一直没有专门的除冰设备。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种磁震式高压线路除冰机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁震式高压线路除冰机器人，其特征在于包括对开式铲冰机构、电磁振动机构和柔性压紧前进机构；对开式铲冰机构包括第一铲冰刀和第二铲冰刀，铲冰刀截面为半个圆环面，一端开刃，另一端通过冰刀备紧螺栓分别固定在第一振动盘和第二振动盘上，振动盘为圆柱形，圆柱面开有倾斜的切口，端面有四个螺纹孔。

优选的，铲冰刀的中心轴线为弓形。

优选的，铲冰刀材质为工具钢。

优选的，铲冰刀直径大于等于线缆直径。

优选的，铲冰刀通过法兰固定在振动盘上。

电磁振动机构主要包括第一电磁铁和第二电磁铁，电磁铁安装在第一底座和第二底座上，底座通过第一弹簧片、第二弹簧片、第三弹簧片和第四弹簧片与振动盘相连接，并使用弹簧片固定螺栓上和弹簧片固定螺栓下将三者把合在一起。

优选的，弹簧片为两端半圆弧的长条形。

优选的，弹簧片采用尼龙材质。

优选的，电磁铁通过导线与蓄电池相连。

柔性压紧前进机构主要包括第一走线轮和第二走线轮，走线轮安装在第一传动轴和第二传动轴上并且通过深沟球轴承安装在第一外壳和第二外壳的轴承座中，轴承座为半开式，限位滑块通过开口与所述深沟球轴承外圈保持接触并在空气弹簧的作用下将所述传动轴压紧，传动轴一端安装有第一从动链轮和第二从动链轮，并通过链条与安装在外壳侧面的第一张紧链轮、第二张紧链轮以及第一主动链轮和第二主动链轮联动，主动链轮安装在第一电机和第二电机上，所述电机安装在所述外壳上。

优选的，走线轮采用尼龙材质加工。

优选的，限位滑块为矩形。

优选的，第一电机和第二电机为直流电机。

本发明的一种磁震式高压线路除冰机器人与现有技术相比所产生的有益效果是：

(1)整套设备结构轻巧，能够安装在输电线上自行前进除冰，只需操控人员远程控制前进和后退即可，自动化程度高。（2）采用磁震原理，在工作的过程中通过对电磁铁内电流进行高频通断控制，实现铲冰刀的高速冲击动作，对于凝结在线路上的不同厚度的冰块都有很好的破碎效果。（3）柔性压紧前进使得本设备能够适用于不同直径的高压线路除冰工作，增强了设备的实用性能。

附图说明

附图1是本发明结构斜视图；

附图2是本发明结构主视剖视图；

附图3是本发明结构局部斜视图；

附图4是本发明结构局部主视图；

附图5是本发明结构主视俯视图；

图中，1a、第一铲冰刀，1b、第二铲冰刀，2a、第一振动盘，2b、第二振动盘，3a、第一弹簧片，3b、第二弹簧片，3c、第三弹簧片，3d、第四弹簧片，4、冰刀备紧螺栓，5a、第一电磁铁，5b、第二电磁铁，6a、弹簧片固定螺栓上，6b、弹簧片固定螺栓下，7a、第一底座，7b、第二底座，8a、第一外壳，8b、第二外壳，9a、第一张紧链轮，9b、第二张紧链轮，10a、第一电机，10b、第二电机，11a、第一主动链轮，11b、第二主动链轮，12a、第一从动链轮，12b、第二从动链轮，13、锁紧螺母，14、锁紧螺杆，15、电机驱动器，16a、第一传动轴、16b、第二传动轴、17a、第一走线轮，17b、第二走线轮，18、深沟球轴承，19、限位滑块，20、空气弹簧，21、第一拐臂，22、销钉，23、第二拐臂，24、高压电线。

具体实施方式

下面结合附图1，对本发明第一实施例的作以下详细说明。

如附图所示，对开式铲冰机构主要通过电磁铁和弹簧片的交替作用带动铲冰刀实现有规律的往复震动，以此来实现对冰块的破碎，其结构包括第一铲冰刀1a和第二铲冰刀1b，铲冰刀截面为半个圆环面，一端开刃，另一端通过冰刀备紧螺栓4分别固定在第一振动盘2a和第二振动盘2b上，振动盘为圆柱形，圆柱面开有倾斜的切口，端面有四个螺纹孔。

进一步，铲冰刀的中心轴线为弓形。

进一步，铲冰刀材质为工具钢。

进一步，铲冰刀直径大于等于线缆直径。

进一步，铲冰刀通过法兰固定在振动盘上。

下面结合附图3和附图4，对本发明第二实施例的作以下详细说明。

电磁振动机构主要包括第一电磁铁5a和第二电磁铁5b，电磁铁安装在第一底座7a和第二底座7b上，底座通过第一弹簧片3a、第二弹簧片3b、第三弹簧片3c和第四弹簧片3d与振动盘相连接，并使用弹簧片固定螺栓上(6a)和弹簧片固定螺栓下6b将三者把合在一起。

进一步，弹簧片为两端半圆弧的长条形。

同时，弹簧片采用尼龙材质。

又，电磁铁通过导线与蓄电池相连。

下面结合附图2和附图5，对本发明第三实施例的作以下详细说明。

柔性压紧前进机构主要包括第一走线轮17a和第二走线轮17b，走线轮安装在第一传动轴16a和第二传动轴16b上并且通过深沟球轴承18安装在第一外壳8a和第二外壳8b的轴承座中，轴承座为半开式，限位滑块19通过开口与所述深沟球轴承外圈保持接触并在空气弹簧20的作用下将所述传动轴压紧，传动轴一端安装有第一从动链轮12a和第二从动链轮12b，并通过链条与安装在外壳侧面的第一张紧链轮9a、第二张紧链轮9b以及第一主动链轮11a和第二主动链轮11b联动，主动链轮安装在第一电机10a和第二电机10b上，所述电机安装在所述外壳上。

进一步，走线轮采用尼龙材质加工。

同时，限位滑块为矩形。

又，第一电机和第二电机为直流电机。

在工作的过程中，首先将第一走线轮17a和第二走线轮17b的凹槽对准高压电线24，插入并转动锁紧螺杆14，这样设备的两部分便通过第一拐臂21、销钉22、第二拐臂23以及锁紧螺母13、锁紧螺杆14压紧在一起，然后遥控启动电机驱动器15并使得第一电磁铁5a和第二电磁铁5b通电，在电机的驱动下，设备沿着输电线路前进，同时由于电磁铁内流经的电流被进行高频的通断。

当电磁体得电时，在电磁力的作用下，第一振动盘2a和第二振动盘2b连带第一铲冰刀1a和第二铲冰刀1b后移，当电磁铁失电时，在第一弹簧片3a、第二弹簧片3b、第三弹簧片3c、第四弹簧片3d四组弹簧片的弹力作用下第一振动盘2a和第二振动盘2b连带第一铲冰刀1a和第二铲冰刀1b前移，这样，周而复始，铲冰刀可以对输电线路上的结冰实现一个高速的冲击动作，直至结冰破碎从输电线路上脱落，设备在电机的带动下继续前进，进行连续的铲冰作业。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域技术人员可以在本发明的指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (3)

1.一种磁震式高压线路除冰机器人，包括对开式铲冰机构、电磁振动机构和柔性压紧前进机构,其特征在于,所述对开式铲冰机构包括第一铲冰刀（1a）和第二铲冰刀（1b），所述铲冰刀截面为半个圆环面，一端开刃，另一端通过冰刀备紧螺栓（4）分别固定在第一振动盘(2a)和第二振动盘（2b）上，所述振动盘为圆柱形，圆柱面开有倾斜的切口，端面有四个螺纹孔。

2.根据权利要求1所述一种磁震式高压线路除冰机器人，其特征在于所述电磁振动机构主要包括第一电磁铁(5a)和第二电磁铁（5b），所述电磁铁安装在第一底座（7a）和第二底座（7b）上，所述底座通过第一弹簧片(3a)、第二弹簧片(3b)、第三弹簧片（3c）和第四弹簧片（3d）与权利要求1所述振动盘相连接，并使用弹簧片固定螺栓上(6a)和弹簧片固定螺栓下（6b）将三者把合在一起。

3.根据权利要求1所述一种磁震式高压线路除冰机器人，其特征在于所述柔性压紧前进机构主要包括第一走线轮（17a）和第二走线轮（17b），所述走线轮外形与火车车轮外型类似，中间开有凹槽并安装在第一传动轴（16a）和第二传动轴（16b）上，同时通过深沟球轴承（18）安装在第一外壳（8a）和第二外壳（8b）的轴承座中，所述轴承座为半开式，限位滑块（19）通过所述轴承座的开口与所述深沟球轴承外圈保持接触并在空气弹簧（20）的作用下将所述传动轴压紧，所述传动轴一端安装有第一从动链轮（12a）和第二从动链轮（12b）并通过链条与安装在所述外壳侧面的第一张紧链轮（9a）、第二张紧链轮（9b）以及第一主动链轮（11a）和第二主动链轮（11b）联动，所述主动链轮安装在第一电机（10a）和第二电机（10b）上，所述电机安装在所述外壳上。