CN108063415A - 一种能自动除冰的高压电线除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能自动除冰的高压电线除冰装置，包括外壳、除冰钻头、移动装置、热除冰装置、防冻液涂抹装置及底座；所述外壳的壳壁内设有电加热丝一；所述外壳内部中空，包裹住所述移动装置、热除冰装置及防冻液涂抹装置；高压电线依次穿过所述除冰钻头、移动装置、热除冰装置及防冻液涂抹装置；所述底座设置在高压电线塔架上；所述外壳及底座的内部均设有主控系统。通过所述移动装置使本机构在高压电线上移动；再通过所述除冰钻头、热除冰装置及防冻液涂抹装置的配合，有效去除高压电线上的积冰，防止过快二次结冰；本发明机构简单巧妙，可长期高效、安全稳定地在高压电线上工作，同时成本低廉，解决了冬季南方高压电线积冰的问题。

Description

一种能自动除冰的高压电线除冰装置

技术领域

本发明属于电线检修保养技术领域，涉及一种能自动除冰的高压电线除冰装置。

背景技术

每到冬天，我国南方大部分省区都会遇到冰雪灾害。冰雪凝结在悬空高挂的高压电线上，如不及时清除，高压电线就容易被压断，损坏电力供应网络，严重的造成区域性电网瘫痪，对生产生活造成了极大影响。现有的除冰技术，主要采用人工敲打，飞机喷洒融冰剂等，此外，还有在高压电线外面涂特殊材料以及利用电线短路发热的原理来消融冰雪等方法，但是这些方法不安全、效率较低且成本较高。随后有人发明了机械除冰设备，但是大部分机械除冰设备都采用的是活动锤击除冰的方式，由于活动摆锤存在锤击间隙，使得电线上的积冰去除不够彻底，而且装置无法长期保持在电线上工作，不能及时对冰块进行清除。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种能自动除冰的高压电线除冰装置。该装置能够在高压电线上进行移动，通过钻头除去高压电线上的积冰，并且通过加热的方式保证残余冰屑除净，最后涂抹防冻液，防止过快二次结冰。本发明机构为全包围设计，且重心在下部，能够抵御风雪，确保机构在高压电线上平稳运行。本发明还通过底座对除冰装置进行充电，并设有主控系统，使除冰装置能够长时间在高压电线上自动运行除冰，实现了设备的自动化。本发明机构简单实用，能够替代人力进行安全除冰，确保冬季高压电线路正常工作。

本发明的技术方案如下：

一种能自动除冰的高压电线除冰装置，包括外壳、除冰钻头、移动装置、热除冰装置、防冻液涂抹装置及底座；所述外壳内部中空，包裹住移动装置、热除冰装置及防冻液涂抹装置；所述外壳的壳壁里设有电加热丝一；所述除冰钻头的中心部位设有通孔；所述除冰钻头从中心通孔处分为两半；所述除冰钻头的尾部及头部分别设有螺孔一及螺孔二；所述螺孔二为沉头螺孔；所述除冰钻头的后半部为光滑的圆柱体结构，包裹在所述外壳内；所述除冰钻头的前半部设置有钻头螺纹；所述除冰钻头的头部设有轴承衬套；所述轴承衬套的直径比电线略大；所述高压电线穿过除冰钻头中心的通孔及轴承衬套；所述除冰钻头的尾部末端设有斜齿轮一；所述斜齿轮一的下方设有钻头电机；所述钻头电机的转子上设有斜齿轮二；所述斜齿轮二与斜齿轮一啮合；在所述除冰钻头的后方依次设有移动装置、热除冰装置、防冻液涂抹装置；所述高压电线穿过移动装置、热除冰装置及防冻液涂抹装置；所述底座设置在高压电线塔架上；所述外壳及底座的内部均设有主控系统。可用螺钉从所述螺孔一及螺孔二穿过，用以将所述除冰钻头的两部分合并固定；所述钻头电机通电转动，带动所述斜齿轮二转动，使与所述斜齿轮二啮合的斜齿轮一转动，从而使与所述斜齿轮二连接的除冰钻头转动；通过所述钻头螺纹的旋转除去积冰；所述轴承衬套可以保护高压电线不被除冰钻头割伤；所述电加热丝一能够自动融化外壳上的积冰，消除冰雪对机构正常工作的影响。

进一步的，所述移动装置包括移动电机一、主动皮带轮一、皮带一、从动皮带轮一、轮轴一、走线轮一、辅助支撑钢珠、移动电机二、主动皮带轮二、皮带二、从动皮带轮二、轮轴二及走线轮二；所述移动电机一固定在外壳的内部下方；所述移动电机一的转子套接主动皮带轮一；所述从动皮带轮一设置在主动皮带轮一的上方；所述皮带一的一端套在主动皮带轮一上，另一端套在从动皮带轮一上；所述轮轴一的一端套接在从动皮带轮一的中心，另一端套接在走线轮一的中心；所述移动电机二设置在移动电机一的上方；所述移动电机二的转子套接主动皮带轮二；所述从动皮带轮二设置在主动皮带轮二的上方；所述皮带二的一端套在主动皮带轮二上，另一端套在从动皮带轮二上；所述走线轮二设置在走线轮一的上方；所述轮轴二的一端穿过从动皮带轮二的中心，另一端穿过走线轮二的中心；所述走线轮一及走线轮二均为橡胶制成；所述线轮一及走线轮二的中部轮面形成凹槽；高压电线穿过所述走线轮一及走线轮二中部凹槽形成的空间；所述辅助支撑钢珠设置在走线轮一及走线轮二的两旁。所述移动电机一通电，带动所述主动皮带轮一转动，所述主动皮带轮一通过皮带一带动从动皮带轮一转动，所述从动皮带轮一通过轮轴一带动走线轮一转动；所述移动电机二通电，带动所述主动皮带轮二转动，所述主动皮带轮二通过皮带二带动从动皮带轮二转动，所述从动皮带轮二通过轮轴二带动走线轮二转动；所述移动电机一与移动电机二互为同步电机，启停时间及转速均相同；所述走线轮一及走线轮二为橡胶制成，可增大与高压电线表面的摩擦力，使装置不易打滑，移动更平稳；所述辅助支撑钢珠起到了侧面支撑高压电线的作用，确保高压电线在所述走线轮一及走线轮二的中间。

进一步的，所述防冻液涂抹装置的内部为中空结构，内部设有海绵；所述高压电线穿过防冻液涂抹装置内的海绵；在所述防冻液涂抹装置的下方设置有储液槽；所述防冻液涂抹装置的底部连接一根吸液管；所述吸液管通入储液槽内部；所述储液槽的内部设置有浮球液位计；所述储液槽的顶部设置有吸液泵；所述吸液泵连接吸液管。所述储液槽中装有防冻液；所述吸液泵将防冻液抽取，通过所述吸液管输送到防冻液涂抹装置内部，并由所述海绵吸收，再均匀涂抹在高压电线表面；所述浮球液位计能监测储液槽内的防冻液是否用完。

进一步的，所述底座内设有变压器设备；所述底座通过电线连接高压电线路；所述底座的一端设有倾斜坡道；所述底座的另一端设有半包围的弧形挡板；所述弧形挡板上设置有充电开关；所述底座的底部设有充电槽；所述充电槽的顶部设有挡板一；所述充电槽的内部设有充电接头；所述充电接头的底部设有简易升降装置。所述变压器设备能将高压电降低，适用于所述除冰装置的充电；所述倾斜坡道方便除冰设备进入底座；所述弧形挡板起到侧向支撑并挡住除冰装置的作用；所述挡板一保护充电槽不会落入冰雪；当所述除冰装置进入底座并触碰到充电开关后，所述充电槽上的挡板一自动收回，所述简易升降装置将充电接头升起。

进一步的，所述外壳分为上部、中部及下部三个部分；其中所述的上部与中部分开，所述中部连接下部；所述上部设有四个贯穿中部的螺孔三；所述上部和中部的两侧分别设有除冰钻头避让孔及进线孔；所述进线孔上设有护线钢珠；所述下部内设置有电池组；所述下部的底部设有充电插口；所述充电插口上设有挡板二。将所述外壳的上部打开，可以通过所述进线孔将高压电线穿入除冰装置中；所述除冰钻头从除冰钻头避让孔中伸出外壳；通过所述螺孔三可用螺钉将外壳的上部及中部固定连接；所述护线钢珠能确保高压电线不与外壳直接接触，保护了高压电线不被刮伤；所述电池组设在下部，可保证装置重心在下部；所述充电插口用以给电池组充电；所述挡板二保护充电插口不会落入冰雪；当所述充电开关被触碰后，所述挡板二收回。

进一步的，所述热除冰装置内部设有电加热丝二；所述防冻液涂抹装置及热除冰装置均从与高压电线接触的地方分为上 、下两块；所述防冻液涂抹装置及热除冰装置的上、下两块均设有贯穿的螺孔四；所述外壳为质量较轻的铝合金制成；所述斜齿轮一、斜齿轮二、主动皮带轮一、从动皮带轮一、轮轴一、主动皮带轮二、从动皮带轮二、轮轴二、热除冰装置、防冻液涂抹装置及储液槽均为质量较轻的硬塑料制成；所述主控系统中设有计时器、路程监测器、温度感应器及GSM模块。所述加热丝能散发热量，融化残余的冰屑；所述防冻液涂抹装置及热除冰装置均从与高压电线接触的地方分为上 、下两块，方便高压电线的装夹；所述螺孔四用以合并固定防冻液涂抹装置及热除冰装置；所述计时器可统计除冰装置的除冰耗时，也可以设置除冰装置定时除冰；所述路程检测器可控制除冰装置在高压电线上走过一定距离后折返；所述温度感应器在检测到气温下降到一定范围值以下后控制除冰装置进行除冰工作；所述GSM模块能将除冰装置的工作状态实时报告给管理人员。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.本发明通过除冰钻头、热除冰装置的配合，能有效去除高压电线上的积冰，再在高压电线表面涂抹防冻液，防止过快出现二次结冰；较大多数利用锤击除冰的机械除冰机构来说，本机构的除冰效果更佳。

2.本发明通过外壳的包裹实现机构的全方位保护，使机构内部与外界环境隔绝，避免了因冰雪导致机构关键传动部分结冰的问题；通过壳壁内的电加热丝一，能够自动融化外壳上的积冰，消除冰雪对机构正常工作的影响。

3.本发明通过使用轻量材质制作部件，减少机构的总重量，同时采用上小下大及上轻下重的结构设计，使整个除冰装置的重心在下，保证不易被大风吹偏，如被吹偏，也可自动回位。

4.本发明通过底座对除冰装置进行充电，使除冰装置能够长时间保持在高压电线上进行除冰作业。

5.本发明通过主控系统能控制除冰装置根据当前温度、运行距离以及电池组电量等因素设定除冰周期，并能够通过GSM系统随时向管理人员反馈当前设备运行情况。

6.本发明通过简单巧妙的机构设计，使除冰装置能够长时间、高效率，安全稳定地在高压电线上去除积冰，机构成本低廉，消除了传统人工敲冰的危险，解决了冬季南方高压电线积冰的问题。

附图说明

图1是除冰装置结构示意图。

图2是移动装置结构示意图。

图3是底座结构示意图。

图4是除冰钻头结构示意图。

图5是外壳结构示意图。

图6是除冰装置工作示意图。

图中零部件名称及序号：

外壳1、除冰钻头2、钻头螺纹3、轴承衬套4、斜齿轮一5、斜齿轮二6、钻头电机7、移动装置8、移动电机一9、主动皮带轮一10、皮带一11、从动皮带轮一12、轮轴一13、走线轮一14、辅助支撑钢珠15、移动电机二16、主动皮带轮二17、皮带二18、从动皮带轮二19、轮轴二20、走线轮二21、螺孔一22、螺孔二23、电池组24、储液槽25、吸液泵26、吸液管27、防冻液涂抹装置28、热除冰装置29、护线钢珠30、充电插口31、底座32、倾斜坡道33、充电槽34、充电接头35、弧形挡板36、浮球液位计37、充电开关38、上部39、中部40、下部41、螺孔三42、钻头避让孔43、进线孔44、电加热丝一45、高压电线a。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：（无护线钢珠30；无挡板一及挡板二）

一种能自动除冰的高压电线除冰装置，包括外壳1、除冰钻头2、移动装置8、热除冰装置29、防冻液涂抹装置28及底座32；所述外壳1内部中空，包裹住移动装置8、热除冰装置29及防冻液涂抹装置28；所述外壳1的壳壁里设有电加热丝一45；所述除冰钻头2的中心部位设有通孔；所述除冰钻头2从中心通孔处分为两半；所述除冰钻头2的尾部及头部分别设有螺孔一22及螺孔二23；所述螺孔二23为沉头螺孔；所述除冰钻头2的后半部为光滑的圆柱体结构，包裹在所述外壳1内；所述除冰钻头2的前半部设置有钻头螺纹3；所述除冰钻头2的头部设有轴承衬套4；所述轴承衬套4的直径比高压电线a略大；所述高压电线a穿过除冰钻头2中心的通孔及轴承衬套4；所述除冰钻头2的尾部末端设有斜齿轮一5；所述斜齿轮一5的下方设有钻头电机7；所述钻头电机7的转子上设有斜齿轮二6；所述斜齿轮二6与斜齿轮一5啮合；在所述除冰钻头2的后方依次设有移动装置8、热除冰装置29、防冻液涂抹装置28；所述高压电线a穿过移动装置8、热除冰装置29及防冻液涂抹装置28；所述底座32设置在高压电线塔架上；所述外壳1及底座32的内部均设有主控系统。

所述移动装置8包括移动电机一9、主动皮带轮一10、皮带一11、从动皮带轮一12、轮轴一13、走线轮一14、辅助支撑钢珠15、移动电机二16、主动皮带轮二17、皮带二18、从动皮带轮二19、轮轴二20及走线轮二21；所述移动电机一9固定在外壳1的内部下方；所述移动电机一9的转子套接主动皮带轮一10；所述从动皮带轮一12设置在主动皮带轮一10的上方；所述皮带一11的一端套在主动皮带轮一10上，另一端套在从动皮带轮一12上；所述轮轴一13的一端套接在从动皮带轮一12的中心，另一端套接在走线轮一14的中心；所述移动电机二16设置在移动电机一9的上方；所述移动电机二16的转子套接主动皮带轮二17；所述从动皮带轮二19设置在主动皮带轮二17的上方；所述皮带二18的一端套在主动皮带轮二17上，另一端套在从动皮带轮二19上；所述走线轮二21设置在走线轮一14的上方；所述轮轴二20的一端穿过从动皮带轮二19的中心，另一端穿过走线轮二21的中心；所述走线轮一14及走线轮二21均为橡胶制成；所述线轮一14及走线轮二21的中部轮面形成凹槽；高压电线a穿过所述走线轮一14及走线轮二21中部凹槽形成的空间；所述辅助支撑钢珠15设置在走线轮一14及走线轮二21的两旁。

所述防冻液涂抹装置28的内部为中空结构，内部设有海绵；所述高压电线a穿过防冻液涂抹装置28内的海绵；在所述防冻液涂抹装置28的下方设置有储液槽25；所述防冻液涂抹装置28的底部连接一根吸液管27；所述吸液管27通入储液槽25内部；所述储液槽25的内部设置有浮球液位计37；

所述储液槽25的顶部设置有吸液泵26；所述吸液泵26连接吸液管27。

所述底座32内设有变压器设备；所述底座32通过电线连接高压电线路；所述底座32的一端设有倾斜坡道33；所述底座32的另一端设有半包围的弧形挡板36；所述弧形挡板36上设置有充电开关38；所述底座的底部设有充电槽34；所述充电槽34的内部设有充电接头35；所述充电接头35的底部设有简易升降装置。

所述外壳1分为上部39、中部40及下部41三个部分；其中所述的上部39与中部40分开，所述中部40连接下部41；所述上部39设有四个贯穿中部40的螺孔三42；所述上部39和中部40的两侧分别设有除冰钻头避让孔43及进线孔44；所述下部41内设置有电池组24；所述下部41的底部设有充电插口31。

所述热除冰装置29内部设有电加热丝二；所述防冻液涂抹装置28及热除冰装置29均从与高压电线a接触的地方分为上、下两块；所述防冻液涂抹装置28及热除冰装置29的上、下两块均设有贯穿的螺孔四；所述外壳1为质量较轻的铝合金制成；所述斜齿轮一5、斜齿轮二6、主动皮带轮一10、从动皮带轮一12、轮轴一13、主动皮带轮二17、从动皮带轮二19、轮轴二20、热除冰装置29、防冻液涂抹装置28及储液槽25均为质量较轻的硬塑料制成；所述主控系统中设有计时器、路程监测器、温度感应器及GSM模块。

实施例2：（无护线钢珠30；有挡板一及挡板二）

本实施例2同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述进线孔44上设有护线钢珠30。所述护线钢珠30能确保高压电线a不与外壳1直接接触，保护了高压电线a不被刮伤。

实施例3：（有护线钢珠30；无挡板一及挡板二）

本实施例3同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述充电槽34的顶部设有挡板一；所述充电插口31上设有挡板二。所述挡板一保护充电槽34不会落入冰雪；当所述除冰装置进入底座32并触碰到充电开关38后，所述充电槽34上的挡板一自动收回，所述简易升降装置将充电接头35升起；所述挡板二保护充电插口31不会落入冰雪；当所述充电开关38被触碰后，所述挡板二自动收回。

实施例4：（有护线钢珠30；有挡板一及挡板二）

本实施例4同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述进线孔44上设有护线钢珠30。所述护线钢珠30能确保高压电线a不与外壳1直接接触，保护了高压电线a不被刮伤。所述充电槽34的顶部设有挡板一；所述充电插口31上设有挡板二。所述挡板一保护充电槽34不会落入冰雪；当所述除冰装置进入底座32并触碰到充电开关38后，所述充电槽34上的挡板一自动收回，所述简易升降装置将充电接头35升起；所述挡板二保护充电插口31不会落入冰雪；当所述充电开关38被触碰后，所述挡板二自动收回。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：包括外壳（1）、除冰钻头（2）、移动装置（8）、热除冰装置（29）、防冻液涂抹装置（28）及底座（32）；所述外壳（1）内部中空，包裹住所述移动装置（8）、热除冰装置（29）及防冻液涂抹装置（28）；所述外壳（1）的壳壁里设有电加热丝一（45）；所述除冰钻头（2）的中心部位设有通孔；所述除冰钻头（2）从中心通孔处分为两半；所述除冰钻头（2）的尾部及头部分别设有螺孔一（22）及螺孔二（23）；所述螺孔二（23）为沉头螺孔；所述除冰钻头（2）的后半部为光滑的圆柱体结构，包裹在所述外壳（1）内；所述除冰钻头（2）的前半部设置有钻头螺纹（3）；所述除冰钻头（2）的头部设有轴承衬套（4）；所述轴承衬套（4）的直径比高压电线（a）略大；所述高压电线（a）穿过除冰钻头（2）中心的通孔及轴承衬套（4）；所述除冰钻头（2）的尾部末端设有斜齿轮一（5）；所述斜齿轮一（5）的下方设有钻头电机（7）；所述钻头电机（7）的转子上设有斜齿轮二（6）；所述斜齿轮二（6）与斜齿轮一（5）啮合；在所述除冰钻头（2）的后方依次设置移动装置（8）、热除冰装置（29）、防冻液涂抹装置（28）；所述高压电线（a）穿过移动装置（8）、热除冰装置（29）及防冻液涂抹装置（28）；所述底座（32）设置在高压电线塔架上；所述外壳（1）及底座（32）的内部均设有主控系统。

2.根据权利要求1所述的一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：所述移动装置（8）包括移动电机一（9）、主动皮带轮一（10）、皮带一（11）、从动皮带轮一（12）、轮轴一（13）、走线轮一（14）、辅助支撑钢珠（15）、移动电机二（16）、主动皮带轮二（17）、皮带二（18）、从动皮带轮二（19）、轮轴二（20）及走线轮二（21）；所述移动电机一（9）固定在外壳（1）的内部下方；所述移动电机一（9）的转子套接主动皮带轮一（10）；所述从动皮带轮一（12）设置在主动皮带轮一（10）的上方；所述皮带一（11）的一端套在主动皮带轮一（10）上，另一端套在从动皮带轮一（12）上；所述轮轴一（13）的一端套接在从动皮带轮一（12）的中心，另一端套接在走线轮一（14）的中心；所述移动电机二（16）设置在移动电机一（9）的上方；所述移动电机二（16）的转子套接主动皮带轮二（17）；所述从动皮带轮二（19）设置在主动皮带轮二（17）的上方；所述皮带二（18）的一端套在主动皮带轮二（17）上，另一端套在从动皮带轮二（19）上；所述走线轮二（21）设置在走线轮一（14）的上方；所述轮轴二（20）的一端穿过从动皮带轮二（19）的中心，另一端穿过走线轮二（21）的中心；所述走线轮一（14）及走线轮二（21）均为橡胶制成；所述线轮一（14）及走线轮二（21）的中部轮面形成凹槽；高压电线a穿过所述走线轮一（14）及走线轮二（21）中部凹槽形成的空间；所述辅助支撑钢珠（15）设置在走线轮一（14）及走线轮二（21）的两旁。

3.根据权利要求1所述的一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：所述防冻液涂抹装置（28）的内部为中空结构，内部设有海绵；所述高压电线a穿过防冻液涂抹装置（28）内的海绵；在所述防冻液涂抹装置（28）的下方设置有储液槽（25）；所述防冻液涂抹装置（28）的底部连接一根吸液管（27）；所述吸液管（27）通入储液槽（25）内部；所述储液槽（25）的内部设置有浮球液位计（37）；所述储液槽（25）的顶部设置有吸液泵（26）；所述吸液泵（26）连接吸液管（27）。

4.根据权利要求1所述的一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：所述底座（32）内设有变压器设备；所述底座（32）通过电线连接高压电线路；所述底座（32）的一端设有倾斜坡道（33）；所述底座（32）的另一端设有半包围的弧形挡板（36）；所述弧形挡板（36）上设置有充电开关（38）；所述底座的底部设有充电槽（34）；所述充电槽（34）的顶部设有挡板一；所述充电槽（34）的内部设有充电接头（35）；所述充电接头（35）的底部设有简易升降装置。

5.根据权利要求1所述的一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：所述外壳（1）分为上部（39）、中部（40）及下部（41）三个部分；其中所述的上部（39）与中部（40）分开，所述中部（40）连接下部（41）；所述上部（39）设有四个贯穿中部（40）的螺孔三（42）；所述上部（39）和中部（40）的两侧分别设有除冰钻头避让孔（43）及进线孔（44）；所述进线孔（44）上设有护线钢珠（30）；所述下部（41）内设置有电池组（24）；所述下部（41）的底部设有充电插口（31）；所述充电插口（31）上设有挡板二。

6.根据权利要求2所述的一种能自动除冰的高压电线除冰装置，其特征在于：所述热除冰装置（29）内部设有电加热丝二；所述防冻液涂抹装置（28）及热除冰装置（29）均从与高压电线（a）接触的地方分为上、下两块；所述防冻液涂抹装置（28）及热除冰装置（29）的上、下两块均设有贯穿的螺孔四；所述外壳（1）为质量较轻的铝合金制成；所述斜齿轮一（5）、斜齿轮二（6）、主动皮带轮一（10）、从动皮带轮一（12）、轮轴一（13）、主动皮带轮二（17）、从动皮带轮二（19）、轮轴二（20）、热除冰装置（29）、防冻液涂抹装置（28）及储液槽（25）均为质量较轻的硬塑料制成；所述主控系统中设有计时器、路程监测器、温度感应器及GSM模块。