CN107565489A - 一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其结构包括电热装置、输电接头固定套、内壁疏水涂料层、锁紧螺丝、螺丝接口、外壁疏水涂料层，本发明基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，电热装置上设有太阳能电池板，太阳能电池板底部蓄电池两侧设有弹簧，冬季寒冷的气候状况，会导致太阳能电池板表面上的水滴凝结成疏松的履冰，履冰产生的重量会导致弹簧收缩，太阳能电池板下降，蓄电池底部两端设有的贴合凹槽，会扣合在正极导电架和负极导电架上，并通过导电垫片将电流输送到电路板上，使电发热管运行工作，电发热管将产生的热量通过导热铝条传递到输电接头固定套，从而实现放热融冰。
Description
技术领域
本发明是一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，属于输电线路防覆冰装置领域。
背景技术
通过近年来国内外最新的研究成果来看，在输电线路被动防冰技术上并没有实质性的进展。国内外学者对该问题从各个方面进行了探索和研究，主要分为降低冰的附着力、降低水的冰点、热效应熔冰或者它们的复合。但目前用于输电线路及绝缘子防冰的技术方案都存在各自的缺点，不能完全解决线路结冰的问题，相比较而言，利用热效应融冰的效果比较明显也是最为可行的一种方式。
利用电热型疏水涂料的防履冰技术是近期发展起来的防覆冰技术，它在输电线路的绝缘子上装配“冰水开关”，该“冰水开关”利用自然界降水的导电性，串联开关带两侧的导电涂料，从而在绝缘子表面形成完整的导电电路，无降水时，“开关效应”消失，从而控制非凝冻天气带来的能量损耗。该防覆冰技术可以利用涂覆在绝缘子表面的疏水材料涂层，由导线泄漏到铁塔的电流产生电热效应，从而融化输电线路的覆冰。
现有技术基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置不能适应冬季寒冷的气候条件，只适合在雨凇天气下，即是存在液态水的情况下有效；当环境温度极低，冷却水滴未来得及流动就凝结成疏松的履冰，导电离子停止运动，“开关效应”消失，进而无法放热融冰。因此，现有的电热型疏水材料防冰技术不能适应冬季寒冷的气候条件的天气状况。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，以解决基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置不能适应冬季寒冷的气候条件，只适合在雨凇天气下，即是存在液态水的情况下有效；当环境温度极低，冷却水滴未来得及流动就凝结成疏松的履冰，导电离子停止运动，“开关效应”消失，进而无法放热融冰。因此，现有的电热型疏水材料防冰技术不能适应冬季寒冷的气候条件的天气状况的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其结构包括电热装置、输电接头固定套、内壁疏水涂料层、锁紧螺丝、螺丝接口、外壁疏水涂料层；所述的输电接头固定套为半弧形结构并左右两侧均匀等距设有螺丝接口，所述的有螺丝接口和锁紧螺丝螺纹连接，所述的输电接头固定套内壁和外壁上分别设有内壁疏水涂料层和外壁疏水涂料层，所述的内壁疏水涂料层和外壁疏水涂料层紧贴固定在输电接头固定套上，所述的输电接头固定套顶部中心位置设有电热装置，所述的电热装置扣合固定在输电接头固定套上；
所述的电热装置由蓄电池、导电垫片、贴合凹槽、太阳能电池板、弹簧、防偏离升降装置、正极导电架、电路板、发热管接头、电发热管、导热铝条、外罩、绝缘条、负极导电架组成，所述的外罩顶部中心位置设有太阳能电池板，所述的太阳能电池板底部左右两端设有防偏离升降装置，所述的防偏离升降装置首尾两端分别固定在太阳能电池板和外罩上，所述的太阳能电池板底部中心位置设有蓄电池，所述的蓄电池和太阳能电池板相连接，所述的蓄电池底部两端设有贴合凹槽，所述的贴合凹槽为L型结构并与蓄电池为一体化结构，所述的导电垫片紧贴固定在贴合凹槽表面上，所述的蓄电池下方左右两侧分别设有正极导电架和负极导电架，所述的正极导电架和负极导电架紧贴固定在外罩内壁上，所述的贴合凹槽与正极导电架和负极导电架相配合，所述的蓄电池左右两侧设有弹簧，所述的弹簧首尾两端分别固定在太阳能电池板和正极导电架、负极导电架上，所述的弹簧和防偏离升降装置相配合，所述的蓄电池正下方设有电路板，所述的电路板与太阳能电池板和正极导电架采用过盈连接，所述的电路板底部并排等距设有发热管接头，所述的发热管接头和电路板相焊接，所述的电发热管通过发热管接头与电路板相连接，所述的电路板下方设有绝缘条，所述的绝缘条左右两端扣合固定在外罩内壁上，所述的绝缘条和发热管接头相配合，所述的绝缘条下方设有导热铝条，所述的导热铝条和外罩采用过盈配合，所述的导热铝条和电发热管相连接。
进一步地，所述的防偏离升降装置由升降支柱、滚珠、凹槽、活动插销、锁紧螺杆、柱形壳体组成。
进一步地，所述的锁紧螺杆垂直固定在柱形壳体外壁上，所述的柱形壳体内壁两侧均匀等距设有凹槽,所述的凹槽和柱形壳体为一体化结构，所述的凹槽上设有滚珠，所述的滚珠通过活动插销固定在凹槽内壁上，所述的柱形壳体顶部设有升降支柱，所述的升降支柱和柱形壳体活动连接，所述的升降支柱和滚珠相配合。
进一步地，所述的电热装置通过导热铝条扣合固定在输电接头固定套上。
进一步地，所述的防偏离升降装置通过锁紧螺杆与外罩螺纹连接。
有益效果
当使用本发明的时候可以将输电接头固定套安装在输电线路输电接头处，通过锁紧螺丝固定位置防止脱落，输电接头固定套内壁设有内壁疏水涂料层，外壁设有外壁疏水涂料层能够一定程度上防止输电线路输电接头处结冰，输电接头固定套顶部设有电热装置，电热装置能够在冬季寒冷的气候条件下，制造热量并将热量传递到输电接头固定套上与内壁疏水涂料层和外壁疏水涂料层相配合，从而溶解输电线路输电接头处覆冰的效果；
因为电热装置顶部设有太阳能电池板，可以通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能并储存在太阳能电池板底部蓄电池内，蓄电池左右两侧设有弹簧，冬季寒冷的气候状况，会导致太阳能电池板表面上的水滴凝结成疏松的履冰，履冰产生的重量会导致弹簧收缩，太阳能电池板会下降，太阳能电池板底部设有的防偏离升降装置，能够固定住太阳能电池板的位置，可以提高太阳能电池板上升或下降时的稳定性，当太阳能电池板下降时，蓄电池底部两端设有的贴合凹槽，会扣合在正极导电架和负极导电架上，如图所示，此时电路板通电，电发热管运行工作，电发热管将产生的热量通过导热铝条传递到输电接头固定套与内壁疏水涂料层和外壁疏水涂料层相配合，从而溶解输电线路输电接头处覆冰的效果；
因为防偏离升降装置升降支柱固定在太阳能电池板外框架上，升降支柱和柱形壳体活动连接，柱形壳体内壁两侧设有凹槽，凹槽上设有滚珠，滚珠通过活动插销固定在凹槽内壁上，升降支柱和滚珠相配合，可以减少摩擦力，提高太阳能电池板上升或下降的稳定性以及弹簧的工作效率。
本发明基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，电热装置上设有太阳能电池板，太阳能电池板底部蓄电池两侧设有弹簧，冬季寒冷的气候状况，会导致太阳能电池板表面上的水滴凝结成疏松的履冰，履冰产生的重量会导致弹簧收缩，太阳能电池板下降，蓄电池底部两端设有的贴合凹槽，会扣合在正极导电架和负极导电架上，并通过导电垫片将电流输送到电路板上，使电发热管运行工作，电发热管将产生的热量通过导热铝条传递到输电接头固定套，从而实现放热融冰。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置的结构示意图。
图2为本发明一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置的电热装置结构示意图。
图3为本发明一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置的电热装置动态图。
图4为本发明一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置的防偏离升降装置结构示意图。
图中：电热装置-1、蓄电池-11、导电垫片-12、贴合凹槽-13、太阳能电池板-14、弹簧-15、防偏离升降装置-16、升降支柱-1601、滚珠-1602、凹槽-1603、活动插销-1604、锁紧螺杆-1605、柱形壳体-1606、正极导电架-17、电路板-18、发热管接头-19、电发热管-110、导热铝条-111、外罩-112、绝缘条-113、负极导电架-114、输电接头固定套-2、内壁疏水涂料层-3、锁紧螺丝-4、螺丝接口-5、外壁疏水涂料层-6。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
请参阅图1-图4，本发明提供一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其结构包括电热装置1、输电接头固定套2、内壁疏水涂料层3、锁紧螺丝4、螺丝接口5、外壁疏水涂料层6；
所述的输电接头固定套2为半弧形结构并左右两侧均匀等距设有螺丝接口5，所述的有螺丝接口5和锁紧螺丝4螺纹连接，所述的输电接头固定套2内壁和外壁上分别设有内壁疏水涂料层3和外壁疏水涂料层6，所述的内壁疏水涂料层3和外壁疏水涂料层6紧贴固定在输电接头固定套2上，所述的输电接头固定套2顶部中心位置设有电热装置1，所述的电热装置1扣合固定在输电接头固定套2上；所述的电热装置1由蓄电池11、导电垫片12、贴合凹槽13、太阳能电池板14、弹簧15、防偏离升降装置16、正极导电架17、电路板18、发热管接头19、电发热管110、导热铝条111、外罩112、绝缘条113、负极导电架114组成，所述的外罩112顶部中心位置设有太阳能电池板14，所述的太阳能电池板14底部左右两端设有防偏离升降装置16，所述的防偏离升降装置16首尾两端分别固定在太阳能电池板14和外罩112上，所述的太阳能电池板14底部中心位置设有蓄电池11，所述的蓄电池11和太阳能电池板14相连接，所述的蓄电池11底部两端设有贴合凹槽13，所述的贴合凹槽13为L型结构并与蓄电池11为一体化结构，所述的导电垫片12紧贴固定在贴合凹槽13表面上，所述的蓄电池11下方左右两侧分别设有正极导电架17和负极导电架114，所述的正极导电架17和负极导电架114紧贴固定在外罩112内壁上，所述的贴合凹槽13与正极导电架17和负极导电架114相配合，所述的蓄电池11左右两侧设有弹簧15，所述的弹簧15首尾两端分别固定在太阳能电池板14和正极导电架17、负极导电架114上，所述的弹簧15和防偏离升降装置16相配合，所述的蓄电池11正下方设有电路板18，所述的电路板18与太阳能电池板14和正极导电架17采用过盈连接，所述的电路板18底部并排等距设有发热管接头19，所述的发热管接头19和电路板18相焊接，所述的电发热管110通过发热管接头19与电路板18相连接，所述的电路板18下方设有绝缘条113，所述的绝缘条113左右两端扣合固定在外罩112内壁上，所述的绝缘条113和发热管接头19相配合，所述的绝缘条113下方设有导热铝条111，所述的导热铝条111和外罩112采用过盈配合，所述的导热铝条111和电发热管110相连接，所述的防偏离升降装置16由升降支柱1601、滚珠1602、凹槽1603、活动插销1604、锁紧螺杆1605、柱形壳体1606组成，所述的锁紧螺杆1605垂直固定在柱形壳体1606外壁上，所述的柱形壳体1606内壁两侧均匀等距设有凹槽1603,所述的凹槽1603和柱形壳体1606为一体化结构，所述的凹槽1603上设有滚珠1602，所述的滚珠1602通过活动插销1604固定在凹槽1603内壁上，所述的柱形壳体1606顶部设有升降支柱1601，所述的升降支柱1601和柱形壳体1606活动连接，所述的升降支柱1601和滚珠1602相配合，所述的电热装置1通过导热铝条111扣合固定在输电接头固定套2上，所述的防偏离升降装置16通过锁紧螺杆1605与外罩112螺纹连接。
本发明的原理：
当使用本发明的时候可以将输电接头固定套2安装在输电线路输电接头处，通过锁紧螺丝4固定位置防止脱落，输电接头固定套2内壁设有内壁疏水涂料层3，外壁设有外壁疏水涂料层6能够一定程度上防止输电线路输电接头处结冰，输电接头固定套2顶部设有电热装置1，电热装置1能够在冬季寒冷的气候条件下，制造热量并将热量传递到输电接头固定套2上与内壁疏水涂料层3和外壁疏水涂料层6相配合，从而溶解输电线路输电接头处覆冰的效果；
因为电热装置1顶部设有太阳能电池板14，可以通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能并储存在太阳能电池板14底部蓄电池11内，蓄电池11左右两侧设有弹簧15，冬季寒冷的气候状况，会导致太阳能电池板14表面上的水滴凝结成疏松的履冰，履冰产生的重量会导致弹簧15收缩，太阳能电池板14会下降，太阳能电池板14底部设有的防偏离升降装置16，能够固定住太阳能电池板14的位置，可以提高太阳能电池板14上升或下降时的稳定性，当太阳能电池板14下降时，蓄电池11底部两端设有的贴合凹槽13，会扣合在正极导电架17和负极导电架114上，如图3所示，此时电路板18通电，电发热管110运行工作，电发热管110将产生的热量通过导热铝条111传递到输电接头固定套2与内壁疏水涂料层3和外壁疏水涂料层6相配合，从而溶解输电线路输电接头处覆冰的效果；
因为防偏离升降装置16升降支柱1601固定在太阳能电池板14外框架上，升降支柱1601和柱形壳体1606活动连接，柱形壳体1606内壁两侧设有凹槽1603，凹槽1603上设有滚珠1602，滚珠1602通过活动插销1604固定在凹槽1603内壁上，升降支柱1601和滚珠1602相配合，可以减少摩擦力，提高太阳能电池板14上升或下降的稳定性以及弹簧15的工作效率。
本发明所述的内壁疏水涂料层3和外壁疏水涂料层6为疏水性涂料，具有自清洁功能的表面，指表面的污染物或灰尘在重力或雨水、风力等外力作用下能够自动脱落或被降解的一种表面，具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等重要特点。
本发明其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置不能适应冬季寒冷的气候条件，只适合在雨凇天气下，即是存在液态水的情况下有效；当环境温度极低，冷却水滴未来得及流动就凝结成疏松的履冰，导电离子停止运动，“开关效应”消失，进而无法放热融冰。因此，现有的电热型疏水材料防冰技术不能适应冬季寒冷的气候条件的天气状况，本发明通过上述部件的互相组合，本发明基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，电热装置1上设有太阳能电池板14，太阳能电池板14底部蓄电池11两侧设有弹簧15，冬季寒冷的气候状况，会导致太阳能电池板14表面上的水滴凝结成疏松的履冰，履冰产生的重量会导致弹簧15收缩，太阳能电池板14下降，蓄电池11底部两端设有的贴合凹槽13，会扣合在正极导电架17和负极导电架114上，并通过导电垫片12将电流输送到电路板18上，使电发热管110运行工作，电发热管110将产生的热量通过导热铝条111传递到输电接头固定套2，从而实现放热融冰；
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其特征在于：其结构包括电热装置(1)、输电接头固定套(2)、内壁疏水涂料层(3)、锁紧螺丝(4)、螺丝接口(5)、外壁疏水涂料层(6)；
所述的输电接头固定套(2)为半弧形结构并左右两侧均匀等距设有螺丝接口(5)，所述的有螺丝接口(5)和锁紧螺丝(4)螺纹连接，所述的输电接头固定套(2)内壁和外壁上分别设有内壁疏水涂料层(3)和外壁疏水涂料层(6)，所述的内壁疏水涂料层(3)和外壁疏水涂料层(6)紧贴固定在输电接头固定套(2)上，所述的输电接头固定套(2)顶部中心位置设有电热装置(1)，所述的电热装置(1)扣合固定在输电接头固定套(2)上；
所述的电热装置(1)由蓄电池(11)、导电垫片(12)、贴合凹槽(13)、太阳能电池板(14)、弹簧(15)、防偏离升降装置(16)、正极导电架(17)、电路板(18)、发热管接头(19)、电发热管(110)、导热铝条(111)、外罩(112)、绝缘条(113)、负极导电架(114)组成，所述的外罩(112)顶部中心位置设有太阳能电池板(14)，所述的太阳能电池板(14)底部左右两端设有防偏离升降装置(16)，所述的防偏离升降装置(16)首尾两端分别固定在太阳能电池板(14)和外罩(112)上，所述的太阳能电池板(14)底部中心位置设有蓄电池(11)，所述的蓄电池(11)和太阳能电池板(14)相连接，所述的蓄电池(11)底部两端设有贴合凹槽(13)，所述的贴合凹槽(13)为L型结构并与蓄电池(11)为一体化结构，所述的导电垫片(12)紧贴固定在贴合凹槽(13)表面上，所述的蓄电池(11)下方左右两侧分别设有正极导电架(17)和负极导电架(114)，所述的正极导电架(17)和负极导电架(114)紧贴固定在外罩(112)内壁上，所述的贴合凹槽(13)与正极导电架(17)和负极导电架(114)相配合，所述的蓄电池(11)左右两侧设有弹簧(15)，所述的弹簧(15)首尾两端分别固定在太阳能电池板(14)和正极导电架(17)、负极导电架(114)上，所述的弹簧(15)和防偏离升降装置(16)相配合，所述的蓄电池(11)正下方设有电路板(18)，所述的电路板(18)与太阳能电池板(14)和正极导电架(17)采用过盈连接，所述的电路板(18)底部并排等距设有发热管接头(19)，所述的发热管接头(19)和电路板(18)相焊接，所述的电发热管(110)通过发热管接头(19)与电路板(18)相连接，所述的电路板(18)下方设有绝缘条(113)，所述的绝缘条(113)左右两端扣合固定在外罩(112)内壁上，所述的绝缘条(113)和发热管接头(19)相配合，所述的绝缘条(113)下方设有导热铝条(111)，所述的导热铝条(111)和外罩(112)采用过盈配合，所述的导热铝条(111)和电发热管(110)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其特征在于：所述的防偏离升降装置(16)由升降支柱(1601)、滚珠(1602)、凹槽(1603)、活动插销(1604)、锁紧螺杆(1605)、柱形壳体(1606)组成。
3.根据权利要求2所述的一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其特征在于：所述的锁紧螺杆(1605)垂直固定在柱形壳体(1606)外壁上，所述的柱形壳体(1606)内壁两侧均匀等距设有凹槽(1603),所述的凹槽(1603)和柱形壳体(1606)为一体化结构，所述的凹槽(1603)上设有滚珠(1602)，所述的滚珠(1602)通过活动插销(1604)固定在凹槽(1603)内壁上，所述的柱形壳体(1606)顶部设有升降支柱(1601)，所述的升降支柱(1601)和柱形壳体(1606)活动连接，所述的升降支柱(1601)和滚珠(1602)相配合。
4.根据权利要求1所述的一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其特征在于：所述的电热装置(1)通过导热铝条(111)扣合固定在输电接头固定套(2)上。
5.根据权利要求2所述的一种基于电热型疏水材料的输电线路防覆冰装置，其特征在于：所述的防偏离升降装置(16)通过锁紧螺杆(1605)与外罩(112)螺纹连接。
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