CN109103837A - 一种架空输电线路除冰装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力设施维护技术领域,具体涉及是一种架空输电线路除冰装置,包括无人机,无人机包括主体和机翼,机翼与主体两侧面连接,机翼上设置有旋叶机构,主体内设置有控制处理器、无线信号收发器和电源,主体包括工作层和连接层,工作层位于连接层上方,工作层与机翼连接,连接层上连接有摄像头、融冰机构和碎冰机构,摄像头、融冰机构和碎冰机构均分别与控制处理器和电源连接。解决了现有的机械式除冰机中,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施维护技术领域,具体涉及是一种架空输电线路除冰装置。
背景技术
随着我国经济的高速发展,超高压大容量输电线路越来越多。输电线路是重要的生命线工程,在冬季,由于气候原因引起的输电线线路的积雪覆冰问题,造成了输电线承重加大。如果输电线覆冰的重量超过了输电线或电塔的承重范围,就会引发断线和倒塔等事故,使电力传输系统遭到破坏,给国民经济造成极大的损失,由覆冰引起的输电线路事故,严重威胁着电力传输及通讯网络的可靠性。
现有的机械式除冰机中,主要采用刀具切割或者滑轮刮铲的方法进行除冰,这种方法容易对线缆产生较大损伤,且这些设备操作均较为复杂,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了。
发明内容
本发明针对现有的机械式除冰机中,主要采用刀具切割或者滑轮刮铲的方法进行除冰,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了的问题,提供一种架空输电线路除冰装置。
本发明解决上述技术问题,采用的技术方案是,一种架空输电线路除冰装置包括无人机,无人机包括主体和机翼,机翼与主体两侧面连接,机翼上设置有旋叶机构,主体内设置有控制处理器、无线信号收发器和电源,控制处理器能够接收无线信号收发器传输的信号,并控制旋叶机构,无线信号收发器能够接收控制处理器传输的信号,并将信号传输至远程控制端,电源对控制处理器、无线信号收发器和旋叶机构供电,主体包括工作层和连接层,工作层位于连接层上方,工作层与机翼连接,连接层上连接有摄像头、融冰机构和碎冰机构,摄像头、融冰机构和碎冰机构均分别与控制处理器和电源连接。
这样设计的目的在于,通过设置带有摄像头、融冰机构和碎冰机构的无人机,摄像头采集输电线路上结冰情况,将数据传递至控制处理器中,并通过无线信号收发器传递至远程控制端,工作人员通过传回来的数据,通过控制处理器调整旋叶机构,使无人机盘旋在输电线路结冰区域上方,再通过融冰机构和碎冰机构对结冰区域进行除冰。
同时,采用融冰和碎冰两种工作方式进行除冰,融冰基于发热机构将浅层结冰进行融化后完成除冰,碎冰基于碎冰结构通过物理的方式将较厚的结冰击碎,从而完成碎冰,两种工作方式均依托摄像头传输回来的结冰数据,工作人员在远程控制端完成控制。
通过无人机携带融冰和碎冰机构,解决了现有的机械式除冰机中,主要采用刀具切割或者滑轮刮铲的方法进行除冰,这种方法容易对线缆产生较大损伤,且这些设备操作均较为复杂,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了的问题。
进一步的,连接层前端部为斜向下的斜面,且斜面上设置有托座,摄像头位于托座上。
可选的,摄像头的镜头朝下,且摄像头成像区间为60°~120°。
可选的,融冰机构与连接层中部连接,融冰机构包括连接杆和融冰套管,连接杆为两组,分别位于连接层两侧,连接杆插入融冰套管中,且位于融冰套管中的连接杆上设置有加热条,加热条与电源连接,融冰套管表面设置有隔水涂层,融冰套管底部设有开口。
可选的,连接杆竖直向下,且位于融冰套管内的连接杆向外扩。
进一步的,碎冰机构与连接层尾部连接,碎冰机构包括两根活动杆和碎冰辊,碎冰辊位于两根活动杆之间,且分别与两根活动杆下端连接,两根活动杆分别位于连接层两侧,活动杆上端通过活动轴与连接层连接,其中一根活动杆下端设置有旋转电机,另一根活动杆下端设置有用于紧固碎冰辊的紧固螺栓,旋转电机分别与控制处理器和电源连接,旋转电机的动力输送端与碎冰辊连接。
可选的,碎冰辊上设置有碎冰齿,相邻碎冰齿间距相等。
可选的,工作层顶部设置有太阳能光伏板,太阳能光伏板与电源连接。
本发明的有益效果至少包括以下之一;
1、通过设置带有摄像头、融冰机构和碎冰机构的无人机,摄像头采集输电线路上结冰情况,将数据传递至控制处理器中,并通过无线信号收发器传递至远程控制端,工作人员通过传回来的数据,通过控制处理器调整旋叶机构,使无人机盘旋在输电线路结冰区域上方,再通过融冰机构和碎冰机构对结冰区域进行除冰。
2、采用融冰和碎冰两种工作方式进行除冰,融冰基于发热机构将浅层结冰进行融化后完成除冰,碎冰基于碎冰结构通过物理的方式将较厚的结冰击碎,从而完成碎冰,两种工作方式均依托摄像头传输回来的结冰数据,工作人员在远程控制端完成控制。
3、通过无人机携带融冰和碎冰机构,解决了现有的机械式除冰机中,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了的问题。
附图说明
图1为一种架空输电线路除冰装置结构示意图;
图2为一种架空输电线路除冰装置俯视结构示意图;
图3为一种架空输电线路除冰装置侧视结构示意图;
图中标记为:1为主体、101为工作层、102为连接层、2为机翼、3为旋叶机构、4为托座、5为摄像头、6为保护套、7为连接杆、8为融冰套管、9为活动轴、11为活动杆、12为碎冰辊、13为碎冰齿、14为太阳能光伏板、15为紧固螺栓、16为旋转电机、17为加热条。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白,以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明保护内容。
实施例1
如图1所示,一种架空输电线路除冰装置包括无人机,无人机包括主体1和机翼2,机翼2与主体1两侧面连接,机翼2上设置有旋叶机构3,主体1内设置有控制处理器、无线信号收发器和电源,控制处理器能够接收无线信号收发器传输的信号,并控制旋叶机构3,无线信号收发器能够接收控制处理器传输的信号,并将信号传输至远程控制端,电源对控制处理器、无线信号收发器和旋叶机构3供电。主体1包括工作层101和连接层102,工作层101位于连接层102上方,工作层101与机翼2连接,连接层102上连接有摄像头5、融冰机构和碎冰机构,摄像头5、融冰机构和碎冰机构均分别与控制处理器和电源连接。
使用中,设置带有摄像头、融冰机构和碎冰机构的无人机,摄像头采集输电线路上结冰情况,将数据传递至控制处理器中,并通过无线信号收发器传递至远程控制端,工作人员通过传回来的数据,通过控制处理器调整旋叶机构,使无人机盘旋在输电线路结冰区域上方,再通过融冰机构和碎冰机构对结冰区域进行除冰。采用融冰和碎冰两种工作方式进行除冰,融冰基于发热机构将浅层结冰进行融化后完成除冰,碎冰基于碎冰结构通过物理的方式将较厚的结冰击碎,从而完成碎冰,两种工作方式均依托摄像头传输回来的结冰数据,工作人员在远程控制端完成控制。通过无人机携带融冰和碎冰机构,解决了现有的机械式除冰机中,主要采用刀具切割或者滑轮刮铲的方法进行除冰,这种方法容易对线缆产生较大损伤,且这些设备操作均较为复杂,对于电力维修人员的技术要求过高,同时对于架设在不是平坦地面上的输电线缆来说,这些设备完全到达不了的问题。
实施例2
基于实施例1,连接层102前端部为斜向下的斜面,且斜面上设置有托座4,摄像头5位于托座4上。摄像头5的镜头朝下,且摄像头5成像区间为60°~120°,摄像头5外围设置有保护套6。
使用中,将连接层前端部设置为斜面,且在斜面上设置托座,并将摄像头设置在托座上,使之摄像头的镜头朝下,能够有效避免恶劣环境影响成像效果,并且在摄像头外围这种保护套,可以防止液滴或者其他杂物污染摄像头。
实施例3
基于实施例2,如图2所示,融冰机构与连接层102中部连接,融冰机构包括连接杆7和融冰套管8,连接杆7为两组,分别位于连接层102两侧,连接杆7插入融冰套管8中,且位于融冰套管8中的连接杆7上设置有加热条17,加热条17与电源连接,融冰套管8表面设置有隔水涂层,融冰套管8底部设有开口。连接杆7竖直向下,且位于融冰套管8内的连接杆7向外扩。
使用中,位于远程控制端的工作人员根据摄像头传回的图像信息,控制无人机停靠在浅层结冰区域上方,融冰套管包覆在结冰区域,电源对加热条进行供电,产生热量使结冰区域冰块融化,完成融冰。
实施例4
基于实施例3,碎冰机构与连接层102尾部连接,碎冰机构包括两根活动杆11和碎冰辊12,碎冰辊12位于两根活动杆11之间,且分别与两根活动杆11下端连接,两根活动杆11分别位于连接层102两侧,活动杆11上端通过活动轴9与连接层102连接,其中一根活动杆11下端设置有旋转电机16,另一根活动杆11下端设置有用于紧固碎冰辊12的紧固螺栓15,旋转电机16分别与控制处理器和电源连接,旋转电机16的动力输送端与碎冰辊12连接。碎冰辊12上设置有碎冰齿13,相邻碎冰齿13间距相等。
使用中,位于远程控制端的工作人员根据摄像头传回的图像信息,控制无人机停靠在块状结冰区域上方,由于活动杆是与活动轴连接,块状结冰区域会使得活动杆以活动轴为圆心旋转,旋转完毕后,控制开启旋转电机,带动碎冰辊转动,对块状结冰区域完成物理碎冰。
实施例5
基于实施例4,如图3所示,工作层101顶部设置有太阳能光伏板14,太阳能光伏板14与电源连接。
使用中,通过太阳能光伏板收集一定量的太阳能,将太阳能转化为电能存储在电源中,可以大幅延长充电周期,提高除冰无人机使用时长。
Claims (8)
1.一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:包括无人机,所述无人机包括主体(1)和机翼(2),所述机翼(2)与主体(1)两侧面连接,机翼(2)上设置有旋叶机构(3),所述主体(1)内设置有控制处理器、无线信号收发器和电源,所述控制处理器能够接收无线信号收发器传输的信号,并控制旋叶机构(3),所述无线信号收发器能够接收控制处理器传输的信号,并将信号传输至远程控制端,所述电源对控制处理器、无线信号收发器和旋叶机构(3)供电;
所述主体(1)包括工作层(101)和连接层(102),工作层(101)位于连接层(102)上方,工作层(101)与机翼(2)连接,所述连接层(102)上连接有摄像头(5)、融冰机构和碎冰机构,所述摄像头(5)、融冰机构和碎冰机构均分别与控制处理器和电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述连接层(102)前端部为斜向下的斜面,且斜面上设置有托座(4),所述摄像头(5)位于托座(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述摄像头(5)的镜头朝下,且摄像头(5)成像区间为60°~120°,摄像头(5)外围设置有保护套(6)。
4.根据权利要求3所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述融冰机构与连接层(102)中部连接,融冰机构包括连接杆(7)和融冰套管(8),所述连接杆(7)为两组,分别位于连接层(102)两侧,连接杆(7)插入融冰套管(8)中,且位于融冰套管(8)中的连接杆(7)上设置有加热条(17),所述加热条(17)与电源连接,所述融冰套管(8)表面设置有隔水涂层,融冰套管(8)底部设有开口。
5.根据权利要求4所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述连接杆(7)竖直向下,且位于融冰套管(8)内的连接杆(7)向外扩。
6.根据权利要求5所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述碎冰机构与连接层(102)尾部连接,碎冰机构包括两根活动杆(11)和碎冰辊(12),所述碎冰辊(12)位于两根活动杆(11)之间,且分别与两根活动杆(11)下端连接,两根所述活动杆(11)分别位于连接层(102)两侧,活动杆(11)上端通过活动轴(9)与连接层(102)连接,其中一根活动杆(11)下端设置有旋转电机(16),另一根活动杆(11)下端设置有用于紧固碎冰辊(12)的紧固螺栓(15),所述旋转电机(16)分别与控制处理器和电源连接,旋转电机(16)的动力输送端与碎冰辊(12)连接。
7.根据权利要求6所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述碎冰辊(12)上设置有碎冰齿(13),相邻所述碎冰齿(13)间距相等。
8.根据权利要求1所述的一种架空输电线路除冰装置,其特征在于:所述工作层(101)顶部设置有太阳能光伏板(14),所述太阳能光伏板(14)与电源连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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