CN109047082B - 超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置。该装置包括电力支撑模块、一次洁污模块、行走模块、二次洁污模块和控制模块；电力支撑模块为中心，行走模块分别套在四分裂的超高压电力线上，其向着模块中心的一侧挡板与电力支撑模块相连，其向外的侧壁穿过一次洁污模块，同一超高压电力线上的两个行走模块之间为二次洁污模块。本发明以四分裂超高压电力线为基准设计洁污模块，提高运行效率、节省材料，减轻超高压电力线负重，提高了装置的经济性。

Description

超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置

技术领域

本发明属于电力传输领域，具体为一种超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置。

背景技术

随着我国国力的大幅提升及经济的快速发展，电力作为事关国民经济和人民生活水平的重要一环，其输电容量与距离不断扩大，我国自二十世纪七十年代先后建成多条超高压电力线路，超高压输电线路的电压等级为330kV至750kV。分裂导线指超高压输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架设方式，即每相导线由几根直径较小的分导线组成，各分导线间隔一定距离并按对称多角形排列，而且布置在正多边形的顶点上。一般是220kV为2分裂，500kV为4分裂，西北电网750kV为6分裂，1000kV为8分裂。分裂电力线传送能力高，产生电晕少，不可避免的成为远距离大容量输电的首选方案。但由于超高压电力线路广泛分布在野外，受自然环境影响，不易维护，运行风险因素较多，例如雷击、污闪、风偏、覆冰等。由此引起电力事故的影响巨大，所以电力巡检十分必要，然而超高压电力线所处位置偏僻，自然环境险恶，大大增加了巡检人员的工作难度。如果能够准确地对故障点预警，并定时对线路进行洁污，则可以最大程度的减少相间短路等故障，同时减轻维护人员的工作压力。且超高压四分裂电力线通常由几根或几组导线绞合而成,于是在其表面形成螺旋前进的纹路，对其的洁污需要进行专门的设计。

目前，现有的自动洁污的装置多指向有中低压电力线，且多以单根电力线为支撑。致使电力线承重压力大，机械效率低，洁污的成本较高。

发明内容

本发明的目的为针对当前技术中存在的不足，提供一种超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置。该装置采用一中心多支撑的电力支撑结构，利用整体上的单一控制，多线并行的思想进行巡检洁污，在报警模块触发后加入装置自身的应答；并将毛刷改进为多个螺旋式往复运动的刷头，除障模块改进为更加轻便的链锁剪结构，多次使用可伸缩的支撑结构。本发明提供了一种方便高效，可同时对多条电力线进行自动巡检洁污的装置。

本发明的技术方案解决为：

一种超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置，该装置包括电力支撑模块、一次洁污模块、行走模块、二次洁污模块和控制模块；

所述的电力支撑模块的中心为等棱的十四面体，所述的十四面体的结构为：上、下表面为两个水平的正方形，且二者投影重合；中部四个竖直的正方形表面依次相连，环绕在上、下表面之间。并且每个正方形相对的两个顶点分别和上、下表面的正方形的一个顶点重合，另外两个顶点分别和左右的正方形的顶点重合；六个相同的正方形相邻之间的棱线形成了8个相同的正三角形表面，其中，四个在上半部，四个在下半部；

所述的8个正三角形表面中，每个三角形表面的中心都垂直于表面固定有一个相同大小的固定支撑杆；固定支撑杆的另一端的内壁贴合有滑动支撑杆，固定旋钮位于其端口；每个滑动支撑杆的顶端，均固定有一个行走模块；

所述的上下两个正方形面上中，上表面为自动挡板；其下部为空腔结构，空腔内安装有控制模块；所述的控制模块包括第一控制模块、第二控制模块和电源；电源分别与第一控制模块、第二控制模块相连；第一控制模块和第二控制模块结构相同；第一控制模块的子模块包括自转轴驱动模块、温度检测模块、距离检测模块、开关、湿度检测模块、数据处理模块；数据处理模块分别与三个检测模块、自转轴驱动模块、开关相连；并且，三个检测模块的探测部分、开关的按键及数据处理模块的指示灯通过通孔设置在中部一个正方形面上，该面中部相邻的一个面上的通孔显露出第一自转轴驱动模块的电机中心轴；第二控制模块的三个检测模块的探测部分、开关的按键、数据处理模块的指示灯、第二自转轴驱动模块的电机中心轴的位置与第一控制模块中对应的模块关于十四面体的对称中心呈对称分布；控制模块中的所有子模块与电源相连；

所述的一次洁污模块为一把可以自动咬合的链锁剪；该链锁剪包括2个切割刀片，2个受力刀柄和一个势能弹簧，其中，2个切割刀片通过刀片铰钉交叉铰接在一起；2个受力刀柄通过刀柄铰钉交叉铰接在一起；每个切割刀片尾部与一个受力刀柄头部通过连接铰钉进行铰接；两个连接铰钉分别和势能弹簧的两端相连；

所述的行走模块以超高压电力线为轴对称，行走模块框架上下两部分由框架侧壁整合夹具固定；上下两挡板内部均固定底座螺杆的一端，底座螺杆的另一端固定有滚轮底座，中部套有调距弹簧；滚轮底座上安装有行走滚轮；所述的行走模块框架两侧的正方形挡板中心含有圆形通孔，通孔内穿过超高压电力线，且外侧的通孔在超高压电力线的左右两侧，同时通过一个一次洁污模块，一次洁污模块的受力刀柄的尾部分别与上下两个滚轮底座的同侧铰接；

所述的每个滚轮底座的侧壁还装有行走驱动模块；所述的行走模块框架的外侧的挡板上安装有报警模块；行走驱动模块、报警模块均分别与电力支撑模块中的电源及两个控制模块中的数据处理模块连接；

电力支撑模块上的八个滑动支撑杆对应八个上述行走模块，同一条超高压电力线的两个行走模块成轴对称，四条超高压电力线同一侧的四个行走模块的中心在同一平面上；

所述的二次洁污模块包括自转轴、自转方管、位移滑动杆、位移弹簧、换向直角钉、换向铰钉，位移方管、刷头杆、柱面刷、卡位杆、紧固旋钮；其中卡位杆为圆柱形中空杆，其两端通过紧固旋钮，各自连接有刷头杆；刷头杆的另一端为柱面刷；位移方管为四棱空心柱，套在卡位杆中部，其中的一面与换向直角钉的一个直角面通过换向铰钉连接，换向直角钉的另一个直角面固定有位移弹簧，位移弹簧的另一端与自转方管的端口连接，位移滑动杆穿过上述两个部件同样固定在换向直角钉的直角面上；自转方管表面固定有自转轴，自转轴的另一端与自转轴驱动模块中的电机中心轴连接；

其中整个柱面刷由圆柱外壳所包裹，该外壳由两面可开合的半圆柱组成，两半圆柱的一条母线边由开合轴连接，另一条母线边在柱面刷闭合后形成开合缝。圆柱外壳一个端口的内部设计了环柱面圆凸起的轨道。旋转底座外侧对应凸起的轨道设有凹槽，内侧则根据超高压电力线扭转的缝隙设置光滑的卡位球，其处于柱面刷内部的侧壁均匀分布柱形刷头底座，底座之上安装有可拆卸的柱形刷头。

所述的自动挡板包括挡板门、动力丝杠、支撑门柱、开关合页、挡板门合页。其中，挡板门与十四面体由挡板门合页连接，其内部由开关合页连接至支撑门柱上，支撑门柱的另一端同样由开关合页连接至动力丝杠之上，动力丝杠分别与电源、第一、二控制模块中的数据处理模块电连接。所述动力丝杠具体为直线推杆电动机。

本发明的有益效果为：

1本装置实现了自动二次洁污。一次洁污模块为整个装置的先行部分，可用于去除、破碎较大的污垢、障碍物等，二次洁污模块为整体包裹超高压电力线的柱面刷，于一次洁污模块完成工作之后，在此进行全方位的细节清扫。二次洁污模块的柱形刷头不仅往复运动，同时多个柱形刷环绕超高压电力线运动。此设计使得整个装置洁污的力度大大提升。

2本装置在除污清灰的同时，加入温度检测模块定时对超高压电力线进行温度测量，在巡检过程中及时察觉超高压电力线的异常，引起维护人员注意，避免由于高温造成电力事故。

3本装置的检测模块及数据处理模块设计在四分裂超高压电力线横截面的中心，并以此为中心，以四分裂超高压电力线为基准设计洁污模块，提高运行效率、节省材料，减轻超高压电力线负重，提高了装置的经济性。

4本装置多次使用了弹簧连接，一次洁污模块充分利用了弹簧的弹性势能，符合现阶段节能减排的环保要求。滚轮底座由弹簧连接实挡板使行走滚轮间距可根据超高压电力线截面所需灵活变通，令整个装置更加具有实用性。

5通过支撑杆机械连接分散装置对超高压电力线的力的作用，并通过其中的电连接为所有的线上功能模块供能。实现整个装置的基本功能。而且支撑杆本身的支撑作用可以抑制微风震动，消除超高压电力线由于电磁力产生吸引碰撞的影响，且支撑杆多处使用可伸缩结构，为运输包装带来便利。

6本装置装有湿度检测模块，并对测得的数据自动进行分析动作。环境湿度在一定范围内装置运作，湿度超出预定范围则停止工作，并在温度异常时自动打开十四面体上方的挡板，最大程度地在保证超高压电力线洁污的基础上，最大限度的保护装置本身，延长装置的使用寿命。

7本装置极大的减少了超高压架空线巡检的人力投入，减轻了巡检工作人员的劳动强度，确保了人员的安全及设备的运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图

图2为电力支撑模块的主体结构图；

图3为一次洁污模块的主体结构图

图4为行走模块的侧剖图

图5为行走模块的主体结构图；

图6为二次洁污模块的主体结构图

图7为中心多面体自动挡板打开的结构示意图

图8为柱面刷内部细节结构图

图9为本发明工作的控制流程图

图中，101-电力支撑模块、102-一次洁污模块、103-行走模块、104-二次洁污模块、105-超高压电力线；201-电源、202-自转轴驱动模块、203-温度检测模块、204-距离检测模块、205-开关、206-湿度检测模块、207-数据处理模块、208-滑动支撑杆、209-固定支撑杆、210-固定旋钮、211-自动挡板；301-刀片铰钉、302-连接铰钉、303-刀柄铰钉、304-支撑铰钉、305-切割刀片、306-受力刀柄、307-势能弹簧、308-刀片切割角、309-刀柄受力角；401-行走模块框架、402-底座螺杆、403-行走驱动模块、404-调距弹簧、405-滚轮底座、406-行走滚轮、407-报警模块、409-框架侧壁整合夹具；501-自转轴、502-自转方管、503-位移滑动杆、504-位移弹簧、505-换向直角钉、506-换向铰钉、507-位移方管、508-刷头杆、509-柱面刷、512-卡位杆、513-紧固旋钮、601-挡板门、602-动力丝杠、603-支撑门柱、604-开关合页、605-挡板门合页；701-旋转底座、702-圆柱外壳、703-柱形刷头、704-卡位球、705-柱形刷头底座、706-开合缝、707-开合轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实例做进一步详述。一种超高压四分裂电力线的巡检洁污装置如图1所示，包括电力支撑模块101、一次洁污模块102、行走模块103、二次洁污模块104和控制模块。上述模块以电力支撑模块101为中心，行走模块103分别套在四分裂的超高压电力线105上，其向着装置中心的一侧挡板与电力支撑模块101相连，其向外的侧壁沿超高压电力线105的左右两侧各穿过一个一次洁污模块102，同一超高压电力线105上的两个行走模块103之间为二次洁污模块104。

图2所示为电力支撑模块101主体，其中的中心多面体为等棱的十四面体，所述的十四面体的结构为：上、下表面为两个水平的正方形，且二者投影重合；中部四个竖直的正方形表面顶点依次相连，环绕在上、下表面之间，并且每个正方形竖直相对的两个顶点分别和上、下表面的正方形的一个顶点重合，另外两个顶点分别和左右的正方形的顶点重合；(环绕的四个正方形的中部的顶点均在一个水平的平面上)；六个相同的正方形相邻之间的棱线形成了8个相同的正三角形表面，其中，四个在上半部，四个在下半部；

所述的8个正三角形表面中，每个三角形表面的中心都垂直于表面固定有一个相同大小的固定支撑杆209；固定支撑杆209的另一端的内壁贴合可在其内部伸缩的滑动支撑杆208，固定旋钮210位于其端口，可将二者连接固定。两部分支撑杆均为圆柱形空腔杆。

所述支撑杆设计为圆柱形可以减少风力影响，内部空腔既可以减轻装置重量，同时形成走廊方便中心模块与线上功能模块的电连接。固定旋钮210旋松后，滑动支撑杆208沿固定支撑杆209内壁上下滑动以调节整个支撑杆的长度，在达到目标长度后旋紧固定旋钮210。

所述的上下两个正方形面上中，上表面为可装卸的盖状结构，作为自动挡板211。其下部为空腔结构，其内部安装有控制模块；所述的控制模块包括第一控制模块、第二控制模块和电源201；电源201分别与第一控制模块、第二控制模块相连；第一控制模块和第二控制模块结构相同；第一控制模块的子模块包括自转轴驱动模块202、温度检测模块203、距离检测模块204、开关205、湿度检测模块206、数据处理模块207；数据处理模块207分别与三个检测模块、自转轴驱动模块202、开关205相连；并且，三个检测模块的探测部分、开关205的按键及数据处理模块207的指示灯通过通孔设置在中部一个正方形面上，(该面的中心通孔为开关205的按键，中心与正方形面四个顶点的中点分别设置有温度检测模块203，距离检测模块204、湿度检测模块206的探测部分、数据处理模块207的指示灯；)该面中部相邻的一个面上的中心通孔显露出第一自转轴驱动模块202的电机中心轴；第二控制模块的三个检测模块的探测部分、开关205的按键、数据处理模块207的指示灯、第二自转轴驱动模块202的电机中心轴的位置与第一控制模块中对应的模块关于十四面体的对称中心呈对称分布；控制模块中的所有子模块与电源201电连接。

所述的自转轴驱动模块202采用ZGA37RG微型可调速正反转直流电机；

所述的温度检测模块203具体为pt100温度传感器；

所述的距离检测模块204具体为激光测距传感器；

所述的开关205具体为小型电子继电器；

所述的湿度检测模块206具体为dht11温湿度传感器；

所述数据处理模块207具体为型号为STM32F103RCT6的单片机。

所述的十四面体由铝合金材质的三角板和正方形板焊接围成,底部固定有电源201,并与温度检测模块203、距离检测模块204、开关205、湿度检测模块206、数据处理模块207电连接连接。进一步数据处理模块207分别与三个测量模块电及开关205、自转轴驱动模块202电连接进行命令的传送。

图3为一次洁污模块102的主体结构图，一次洁污模块102为一把可以自动咬合的链锁剪。该链锁剪包括2个切割刀片305，2个受力刀柄306和一个势能弹簧307，其中，2个切割刀片305通过刀片铰钉301交叉铰接在一起；2个受力刀柄306通过刀柄铰钉303交叉铰接在一起；每个切割刀片305尾部与一个受力刀柄306头部通过连接铰钉302进行铰接；两个连接铰钉302分别和势能弹簧307的两端相连。受力刀柄306尾部与行走模块103中的滚轮底座405通过支撑铰钉304进行铰接。

受力刀柄306尾部受到行走模块103的向前的推力时，链锁剪中间的四边形伸缩变化，切割刀片305的推进与咬合。当链锁剪受到持续的推力时，刀片切割角308与刀柄受力角309先变大，至极限后，当前方障碍物提供阻力后，势能弹簧307复原，行走模块103继续向前施力，使得上述两角度逐渐变小，切割刀片305向前咬合除障。

所述的电力支撑模块101上每个滑动支撑杆208的顶端，均固定有一个行走模块103；图4为行走模块主体的结构图，整个行走模块103以超高压电力线105为轴对称，行走模块框架401上下两部分可分离，且由框架侧壁整合夹具409固定。(其位于框架内侧接缝的两端，每端由一个框架侧壁整合夹具409固定将上下两框架整合。所述夹具由一个合金垫片及两个螺钉组成。)上下两挡板内部均固定底座螺杆402的一端，底座螺杆402的另一端固定有滚轮底座405，中部套有调距弹簧404，(且调距弹簧404的两端与底座螺杆402的两端固定在同一器件上)。滚轮底座405上安装有行走滚轮406；所述的行走模块框架401两侧的正方形挡板中心含有圆形通孔，通孔内穿过超高压电力线105，且外侧的通孔在超高压电力线105的左右两侧同时通过一个一次洁污模块102，其一的受力刀柄306的尾部分别与上下两个滚轮底座405的同侧铰接。另一个同理位于另一侧。

所述的每个滚轮底座405的侧壁还装有行走驱动模块403；所述的行走模块框架401的外侧的挡板上安装有报警模块407；行走驱动模块403、报警模块407均分别与电力支撑模块101中的电源201及两个控制模块中的数据处理模块207同样电连接，第一及第二两控制模块中的数据处理模块207地位等同，同临近的数据处理模块207连接即可。

所述行走驱动模块403具体为ZGA37RG微型可调速正反转直流电机。

所述报警模块407具体为三基色冷光灯进行报警指示。

电力支撑模块101上的八个滑动支撑杆208对应八个上述行走模块103，同一条超高压电力线105的两个行走模块103成轴对称，四条超高压电力线105同一侧的四个行走模块103的中心在同一平面上。

安装时，将超高压电力线105置于上下两行走滚轮406之间，调距弹簧404调节到合适长度后，用底座螺杆402穿过上挡板的螺纹孔及调距弹簧404旋进滚轮底座405的螺纹孔，对调距弹簧404的距离进行固定。下方同理安装后，两行走框架接缝的两端由框架侧壁整合夹具409固定。运行时，行走驱动模块403获得指令前进时，行走滚轮406向前滚动，带动装置整体行进。前进方向一侧的受力刀柄306尾部受到行走模块103的向前的推力，刀片切割角308与刀柄受力角309先变大，至极限后，势能弹簧307复原，使得上述两角度逐渐变小，行走模块103继续向前施力，切割刀片305咬合推进。另一侧的受力刀柄306受到向前的拉力前进。直至数据处理模块207给出翻转或报警信号，行走模块103反向同理运转或停止。

所述的二次洁污模块104的结构如图6所示，二次洁污模块104为往复运动的柱面刷509，包括自转轴501、自转方管502、位移滑动杆503、位移弹簧504、换向直角钉505、换向铰钉506，位移方管507、刷头杆508、柱面刷509、卡位杆512、紧固旋钮513；其中卡位杆512为圆柱形中空杆,其两端安装有紧固旋钮513，各自固定有刷头杆508；刷头杆508的另一端为柱面刷509；位移方管507为四棱空心柱，套在卡位杆512中部，其中的一面与换向直角钉505的一个直角面通过换向铰钉506连接，换向直角钉505的另一个直角面固定有位移弹簧504，位移弹簧504的另一端与自转方管502连接，位移滑动杆503穿过上述两个部件同样固定在换向直角钉505的直角面上。自转方管502与位移方管507结构相同，其一表面固定有自转轴501，自转轴501的另一端与自转轴驱动模块202中的电机中心轴连接。

当自转轴501于电力支撑模块101中的自转轴驱动模块202获得驱动力后，以一定的速率，以轴心为中心自转。位移滑动杆503穿过自转轴501外端的自转方管502，其一端为换向直角钉505，换向直角钉505与自转方管502之间由位移弹簧504连接，自转方管502自转带动位移滑动杆503在与自转轴501垂直且含位移滑动杆503的平面上转动，由于受到行走模块103及柱面刷509的限制，最终位移滑动杆503一端的位移方管507将在位移弹簧504的调节下做运动轨迹为以超高压电力线105上的一段距离为宽，以卡位杆512的高度即同一卡位杆512上两个紧固旋钮513的距离为长的矩形运动。以上，当位移方管507与刷头杆508相对静止时，刷头杆508上的两个柱面刷509在前行的同时，在各自超高压电力线105上做往复运动，达到洁污的目的。相反，两者做相对运动时，柱面刷仅在超高压电力线105上前行。以上整个过程中装置是整体向前运动的。

图7为报警模式下，自动挡板211中，挡板门601打开的效果图，所述自动挡板211又包括挡板门601、动力丝杠602、支撑门柱603、开关合页604、挡板门合页605。挡板门601与十四面体由挡板门合页605连接，其内部的中心由开关合页604连接至支撑门柱603上，支撑门柱603的另一端同样由开关合页604连接至动力丝杠602之上，动力丝杠602分别与电源201、第一、二控制模块中的数据处理模块207电连接。所述动力丝杠602具体为直线推杆电动机。

当温度检测模块203检测到温度过高时，数据处理模块207触发动力丝杠602，使其上升，同时其四周的四个支撑门柱603沿开关合页604随之缓慢打开，直至动力丝杠602上升至最高点，四个支撑门柱603形成与动力丝杠602垂直的平面，并将挡板门601打开。高温预警解除后，数据处理模块207再次触动动力丝杠602，使其下降，支撑门柱603在随之下降的过程由水平变为竖直，并带动挡板门601关合。这个过程在起到降温作用的同时，方便视察检修。

图8为柱面刷509细节图。整个柱面刷509由圆柱外壳702所包裹，该外壳由两面可开合的半圆柱组成，两半圆柱的一条母线边由开合轴707连接，另一条母线边合成柱面刷509的开合缝706。圆柱外壳702内部的一个端口处设计了环柱面圆凸起的轨道。旋转底座701对应凸起的轨道在其外侧设有凹槽，内侧则根据超高压电力线105扭转的缝隙设置光滑的卡位球704，其处于柱面刷509内部的侧壁均匀分布柱形刷头底座705，并在其上安装有可拆卸的柱形刷头703。

上述结构在圆柱外壳702闭合后，旋转底座701在其内环并包围超高压电力线105，且卡位球704恰以超高压电力线105的扭转缝隙为轨道运动。当柱面刷509通过自转轴驱动模块202的驱动，在超高压电力线105上运动时。卡位球704沿着超高压电力线105扭转缝隙旋转前进或后退，使得旋转底座701在圆柱外壳702上环超高压电力线105旋转进退从而带动旋转底座701上的柱形刷头703进行洁污。

图9为控制系统的流程图，先在数据处理模块207中设置温度阈值T、距离阈值L、湿度阈值D，将温度检测模块203、距离检测模块204、湿度检测模块206的检测数据t、l、d与阈值比较，若t<T,l>L,d<D，说明温度、湿度正常且距离前方物体较远；则装置开始工作,行走驱动模块403及自转轴驱动模块202动作，此过程循环；若否，则判断是否t<T,l<L,d<D，若是，说明温度及湿度正常，且已行至终点；切换开关205，控制模块切换，行走驱动模块403中的电机反转，自转轴驱动模块202反转，循环。若否，说明超高压电力线105所处环境异常；报警模块407报警，并判断是否t>T,l>L,d<D,若是，说明上述异常为温度异常，且湿度正常；则动力丝杠602动作，自动挡板211打开散热等待检修；最终装置停止运转。

本发明的具体操作和运行过程如下：

本装置的数据处理模块207通过编程进行初始值设置，分别输入温度阈值T、距离阈值L、湿度阈值D，上述初始设置及控制在mdk的开发环境下调用成熟的C语言库函数完成。数据处理模块207利用同步半双工(I²C)串行通讯协议实现对采集信息的数据处理。安装过程中，通过固定旋钮210适当调节固定支撑杆209和滑动支撑杆208的总长度，电力支撑模块101的滑动支撑杆208上固定有行走模块103的一个凹槽，将超高压电力线105置于其上的半个通孔内、铰接一次洁污模块102的刀柄于滚轮底座405之上，整合两个凹槽后，铰接另一个刀柄。所有行走模块安装完成以后，由紧固旋钮513调节刷头杆508及卡位杆512的总长度，将柱面刷509打开并包裹于超高压电力线105上。安装完毕后将一个控制模块的开关205打开，温度检测模块203、距离检测模块204、以及湿度检测模块206开始定时测量超高压电力线105周围的环境数据分别为温度t、距离l、湿度d，采集的信息传入同一控制模块的数据处理模块207后，数据处理模块207对采集的信息进行分析。

若温度、湿度正常且距离前方物体较远，即t<T,l>L,d<D；则行走驱动模块403及自转轴驱动模块202启动。在行走驱动模块403的牵引下整个装置以一定速度向前行进，前进的同时一次洁污模块102中受力刀柄306尾部受到滚轮底座405向前的推力，位于链锁剪中部的四边形受到压缩变高，链锁剪的切割刀片305和受力刀柄306的张开，刀片切割角308及刀柄受力角309逐渐变大，中部四边形形变至极限后切割刀片305向前推送，整个一次洁污模块102的结构由高变长，刀片切割角308与刀柄受力角309变小，直到两个角度小到极限后，继续推进使链锁剪的结构由长变高。以上运动使得切割刀片305不断地张合，达到除障的目的。同时自转轴驱动模块202带动二次洁污模块104中的自转轴501自转。并通过位移滑动杆503在自转方管502内滑动及位移弹簧504在位移滑动杆503上的伸缩将自转轴501的自转转化为位移方管507在上下两条超高压电力线105所在竖直面上的画方运动。该运动轨迹中，竖直上，位移方管507沿卡位杆512运动；水平上，位移方管507带动刷头杆508，沿超高压电力线105水平运动，从而刷头杆508一端的柱面刷509在超高压电力线105上往复运动，且这种于超高压电力线105上的直线运动最终通过旋转底座701转化为柱形刷头703的螺旋运动，从而起到洁污的作用。

若温度，湿度及距离并非全部满足条件，则进一步判断是否温度、湿度满足条件，即t<T,l<L,d<D；若满足，则各驱动模块电机自动翻转，开关205转换。整个装置反向同理运行，实现巡检功能。否则报警模块407预警超高压电力线105异常，各驱动模块停止。同时判断是否湿度异常，即t>T,l>L,d<D；若非，则触发动力丝杠602上升打开挡板门601实现装置散热待修，整个装置停止运作。正常运行中，挡板门601始终闭合。整个检测过程为定时循环检测。

本发明未尽事宜为公知技术。

Claims (2)

1.一种超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置，其特征为该装置包括电力支撑模块、一次洁污模块、行走模块、二次洁污模块和控制模块；

所述的电力支撑模块的中心为等棱的十四面体，所述的十四面体的结构为：上、下表面为两个水平的正方形，且二者投影重合；中部四个竖直的正方形表面依次相连，环绕在上、下表面之间，并且每个正方形相对的两个顶点分别和上、下表面的正方形的一个顶点重合，另外两个顶点分别和左右的正方形的顶点重合；六个相同的正方形相邻之间的棱线形成了8个相同的正三角形表面，其中，四个在上半部，四个在下半部；

所述的8个正三角形表面中，每个三角形表面的中心都垂直于表面固定有一个相同大小的固定支撑杆；固定支撑杆的另一端的内壁贴合有滑动支撑杆，固定旋钮位于其端口；每个滑动支撑杆的顶端，均固定有一个行走模块；

所述的上下两个正方形面中，上表面为自动挡板；其下部为空腔结构，空腔内安装有控制模块；所述的控制模块包括第一控制模块、第二控制模块和电源；电源分别与第一控制模块、第二控制模块相连；第一控制模块和第二控制模块结构相同；第一控制模块的子模块包括自转轴驱动模块、温度检测模块、距离检测模块、开关、湿度检测模块、数据处理模块；数据处理模块分别与三个检测模块、自转轴驱动模块、开关相连；并且，三个检测模块的探测部分、开关的按键及数据处理模块的指示灯通过通孔设置在中部一个正方形面上，该面中部相邻的一个面上的通孔显露出第一自转轴驱动模块的电机中心轴；第二控制模块的三个检测模块的探测部分、开关的按键、数据处理模块的指示灯、第二自转轴驱动模块的电机中心轴的位置与第一控制模块中对应的模块关于十四面体的对称中心呈对称分布；控制模块中的所有子模块与电源相连；

所述的一次洁污模块为链锁剪；

所述的行走模块以超高压电力线为轴对称，行走模块框架上下两部分由框架侧壁整合夹具固定；行走模块框架上下两挡板内部均固定底座螺杆的一端，底座螺杆的另一端固定有滚轮底座，中部套有调距弹簧；滚轮底座上安装有行走滚轮；所述的行走模块框架两侧的正方形挡板中心含有圆形通孔，通孔内穿过超高压电力线，且外侧的通孔在超高压电力线的左右两侧同时通过一个一次洁污模块，一次洁污模块的受力刀柄的尾部分别与上下两个滚轮底座的同侧铰接；

所述的每个滚轮底座的侧壁还装有行走驱动模块；所述的行走模块框架的外侧的挡板上安装有报警模块；行走驱动模块、报警模块均分别与电力支撑模块中的电源及两个控制模块中的数据处理模块连接；

电力支撑模块上的八个滑动支撑杆对应八个上述行走模块，同一条超高压电力线的两个行走模块成轴对称，四条超高压电力线同一侧的四个行走模块的中心在同一平面上；

所述的二次洁污模块包括自转轴、自转方管、位移滑动杆、位移弹簧、换向直角钉、换向铰钉，位移方管、刷头杆、柱面刷、卡位杆、紧固旋钮；其中卡位杆为圆柱形中空杆，其两端通过紧固旋钮各自连接有刷头杆；刷头杆的另一端为柱面刷；位移方管为四棱空心柱，套在卡位杆中部，其中的一面与换向直角钉的一个直角面通过换向铰钉连接，换向直角钉的另一个直角面固定有位移弹簧，位移弹簧的另一端与自转方管的端口连接，位移滑动杆穿过位移弹簧、自转方管同样固定在换向直角钉的直角面上；自转方管表面固定有自转轴，自转轴的另一端与自转轴驱动模块中的电机中心轴连接；

所述的链锁剪包括2个切割刀片，2个受力刀柄和一个势能弹簧，其中，2个切割刀片通过刀片铰钉交叉铰接在一起；2个受力刀柄通过刀柄铰钉交叉铰接在一起；每个切割刀片尾部与一个受力刀柄头部通过连接铰钉进行铰接；两个连接铰钉分别和势能弹簧的两端相连；

所述的柱面刷由圆柱外壳所包裹，该外壳由两面可开合的半圆柱组成，两半圆柱的一条母线边由开合轴连接，另一条母线边在柱面刷闭合后形成开合缝；圆柱外壳一个端口的内部设计了环柱面圆凸起的轨道；旋转底座外侧对应凸起的轨道设有凹槽，内侧则根据超高压电力线扭转的缝隙设置光滑的卡位球，其处于柱面刷内部的侧壁均匀分布柱形刷头底座，底座之上安装有可拆卸的柱形刷头。

2.如权利要求1所述的超高压四分裂电力线的自动巡检洁污装置，其特征为所述的自动挡板包括挡板门、动力丝杠、支撑门柱、开关合页、挡板门合页；其中，挡板门与十四面体由挡板门合页连接，其内部由开关合页连接至支撑门柱上，支撑门柱的另一端同样由开关合页连接至动力丝杠之上，动力丝杠分别与电源、第一、二控制模块中的数据处理模块电连接；所述动力丝杠具体为直线推杆电动机。