CN109586231A - 一种电力线缆积雪清扫机及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力线缆积雪清扫机及控制系统，旨在提供一种能够在高空线缆上平稳运行，实现高空线缆积雪的清理，并且积雪清理效率高、效果好的电力线缆积雪清扫机及控制系统。它包括壳体、第一支撑架、第一固定架、第一滚轮、第二滚轮、支撑杆、连接杆、第一弹簧、第二弹簧、第二支撑架、第三滚轮、电机、第二固定架、固定杆及清扫装置。第一滚轮安装在第一固定架的一侧，第三滚轮安装在第二固定架的一侧，电机用于驱动第三滚轮旋转，连接杆通过转轴转动连接在支撑杆的顶端，连接杆的两端均安装有所述的第二滚轮，清扫装置包括若干第一辊轮、转盘、清扫叶片、从动齿轮、马达、主动齿轮、活动轴、连接槽、线缆过口和圆筒。

Description

一种电力线缆积雪清扫机及控制系统

技术领域

本发明涉及积雪清扫机技术领域，具体为一种电力线缆积雪清扫机及控制系统。

背景技术

电力线缆积雪清扫机是一种自动对缆线表面积雪清理的装置。相对于传统的纯人力清扫，电力线缆积雪清扫机的工作效率更高，清理效果更好，且安全性性高，因此得到了广泛的应用。目前市场上的电力线缆积雪清扫机主要是通过顶端的伸缩装置带动清扫装置对缆线表面的积雪进行清理，这样，在遇到超高空的缆线时，该电力线缆积雪清扫机就无法对缆线上的积雪进行清理，实用性得到了限制；同时，常见电力线缆积雪清扫机清理装置通常都是通过推板推动实现清理的效果，该方式无法完全将缆线上的积雪清理干净。另一方面，现有的电力线缆积雪清扫机都是通过地面传动的方式进行工作，无法实现远程操控的效果，且无法将工作内容通过视频的方式反馈到操作者的手中，因此，设计一种电力线缆积雪清扫机及控制系统是很有必要的。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种能够在高空线缆上平稳运行，实现高空线缆积雪的清理，并且积雪清理效率高、效果好的电力线缆积雪清扫机及控制系统。

本发明的技术方案是：

一种电力线缆积雪清扫机，包括壳体、第一支撑架、第一固定架、第一滚轮、第二滚轮、支撑杆、连接杆、第一弹簧、第二弹簧、第二支撑架、第三滚轮、电机、第二固定架、固定杆及清扫装置，所述第一支撑架设置在壳体的顶部，所述第一支撑架的顶部焊接有所述的第一固定架，所述第一滚轮安装在第一固定架的一侧，所述第二支撑架设置在壳体的顶部，所述第二支撑架的顶部焊接有所述的第二固定架，所述第三滚轮安装在第二固定架的一侧，所述电机安装在第二固定架上用于驱动第三滚轮旋转，所述第三滚轮的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行；所述支撑杆设置在壳体的顶部，且支撑杆位于第一支撑架与第二支撑架之间，支撑杆为伸缩杆，支撑杆包括固定在壳体的顶部的定竖直撑杆及滑动套设在定竖直撑杆上的动竖直撑杆，所述第一弹簧套设在定竖直撑杆上，且第一弹簧位于壳体与动竖直撑杆之间，所述连接杆通过转轴转动连接在支撑杆的顶端，所述连接杆的两端均安装有所述的第二滚轮，所述第二滚轮的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行，第二滚轮所在位置高度低于第一滚轮所在位置高度，所述支撑杆的两侧均设有所述的第二弹簧，第二弹簧的下端抵在动竖直撑杆上，第二弹簧的上端抵在连接杆上，所述固定杆的一端固定在第二支撑架上，所述清扫装置设置在固定杆上，所述清扫装置包括若干第一辊轮、转盘、清扫叶片、从动齿轮、马达、主动齿轮、活动轴、连接槽、线缆过口和圆筒，所述圆筒通过连接杆固定在固定杆上，且圆筒的轴线与第一滚轮的旋转轴相垂直，且第一滚轮与第三滚轮沿圆筒的轴向分布，所述第一辊轮通过所述活动轴转动设置在圆筒的一端面上，且活动轴与圆筒的轴线相平行，第一辊轮在圆筒的圆周方向上均布，所述第一辊轮的外周面上均开设有连接槽，所述转盘安装在连接槽上，各第一辊轮周向均布在转盘外侧，转盘的轴线与轴线圆筒的轴线相平行或重合，所述转盘的内壁设有用于清扫线缆积雪的清扫叶片，所述圆筒和转盘上均开设有供线缆通过的线缆过口，所述马达安装在圆筒上，马达的一侧连接所述主动齿轮，所述从动齿轮设置在其中一个活动轴上，且从动齿与主动齿轮相连接。

本方案的电力线缆积雪清扫机将第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮分别卡在电缆的两侧，第二滚轮在第一弹簧和第二弹簧的相互作用下紧贴在电缆的底部，这样在电机带动第三滚轮转动时，在摩擦力的作用下可带动本发明在电缆的外壁移动，该移动方式稳定性强，使电力线缆积雪清扫机能够在高空线缆上平稳运行，实现高空线缆积雪的清理。同时，马达工作通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从而在活动轴的作用下带动其中对应的一个第一辊轮转动，从而在摩擦力的作用下带动转盘在连接槽的内部旋转，进而带动转盘内壁的清扫叶片与缆线上的积雪发生充分的接触与碰撞，使得缆线上的积雪快速的掉落，该旋转式的清理方式积雪清理效率高、效果好。

作为优选，壳体的一侧外壁安装有摄像头。

作为优选，固定杆上还安装有照明灯。

作为优选，固定杆和照明灯之间通过铰链转动连接。

作为优选，清扫叶片的外壁粘连有PP塑料丝。

作为优选，从动齿轮和主动齿轮之间通过链条连接。

作为优选，电机和马达的外部均安装有防护罩。

作为优选，第一支撑架和第二支撑架与壳体之间均通过螺栓固定连接。

一种电力线缆积雪清扫机的控制系统，包括第一电源、无线接收器、IC控制器、无线发射器、第二电源、数据存储器和图像处理模块，所述第一电源的输出端与无线接收器的输入端电性连接，所述第二电源的输出端与无线发射器的输入端电性连接，所述无线接收器的输出端与IC控制器的输入端电性连接，所述图像处理模块的输出端与数据存储器的输入端电性连接。

本方案通过第一电源和第二电源为该电力线缆积雪清扫机的控制系统进行供电，无线发射器将信号发射给无线接收器，无线接收器将接收到的信号传递到IC控制器，并通过IC控制器控制电机、摄像头和马达的进入工作状态，实现远程操控的功能，同时，摄像头拍摄到的画片传递到图像处理模块进行数据处理，处理后的信号通过数据存储器，实现视频观察的效果。

本发明的有益效果是：

电力线缆积雪清扫机将第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮分别卡在电缆的两侧，第二滚轮在第一弹簧和第二弹簧的相互作用下紧贴在电缆的底部，这样在电机带动第三滚轮转动时，在摩擦力的作用下可带动本发明在电缆的外壁移动，该移动方式稳定性强，使电力线缆积雪清扫机能够在高空线缆上平稳运行，实现高空线缆积雪的清理。同时，马达工作通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从而在活动轴的作用下带动其中对应的一个第一辊轮转动，从而在摩擦力的作用下带动转盘在连接槽的内部旋转，进而带动转盘内壁的清扫叶片与缆线上的积雪发生充分的接触与碰撞，使得缆线上的积雪快速的掉落，该旋转式的清理方式积雪清理效率高、效果好。通过第一电源和第二电源为该电力线缆积雪清扫机的控制系统进行供电，无线发射器将信号发射给无线接收器，无线接收器将接收到的信号传递到IC控制器，并通过IC控制器控制电机、照明灯、摄像头和马达的进入工作状态，实现远程操控的功能，同时，摄像头拍摄到的画片传递到图像处理模块进行数据处理，处理后的信号通过数据存储器，实现视频观察的效果。

附图说明

图1是本发明的电力线缆积雪清扫机的一种结构示意图。

图2是本发明的清扫装置的一种结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是本发明的无线发射器的结构示意图。

图5是本发明的电力线缆积雪清扫机的控制系统的控制流程图。

图中：

1、壳体；2、第一支撑架；3、第一固定架；4、第一滚轮；5、第二滚轮；6、支撑杆；7、连接杆；8、第一弹簧；9、第二弹簧；10、第二支撑架；11、第三滚轮；12、电机；13、第二固定架；14、固定杆；15、清扫装置；16、照明灯；17、摄像头；18、第一辊轮；19、转盘；20、清扫叶片；21、从动齿轮；22、马达；23、主动齿轮；25、活动轴；26、连接槽；27、线缆过口；28、圆筒；29、第一电源；30、无线接收器；31、IC控制器；32、无线发射器；33、第二电源；34、数据存储器；35、图像处理模块。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例一：如图1 、图2、图3所示，一种电力线缆积雪清扫机，包括壳体1、第一支撑架2、第一固定架3、第一滚轮4、第二滚轮5、支撑杆6、连接杆7、第一弹簧8、第二弹簧9、第二支撑架10、第三滚轮11、电机12、第二固定架13、固定杆14及清扫装置15。壳体1的一侧外壁安装有摄像头17。

第一支撑架2设置在壳体1的顶部。第一支撑架2的顶部焊接有所述的第一固定架3。第一滚轮4安装在第一固定架3的一侧。

第二支撑架10设置在壳体1的顶部。第二支撑架10的顶部焊接有所述的第二固定架13。第三滚轮11安装在第二固定架13的一侧。电机12安装在第二固定架上用于驱动第三滚轮11旋转。第三滚轮的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行。本实施例中，第三滚轮与第一滚轮位于同一高度。

支撑杆6设置在壳体1的顶部，且支撑杆位于第一支撑架与第二支撑架之间。支撑杆为伸缩杆，支撑杆包括固定在壳体1的顶部的定竖直撑杆及滑动套设在定竖直撑杆上的动竖直撑杆。第一弹簧8套设在定竖直撑杆上，且第一弹簧8位于壳体与动竖直撑杆之间。第一弹簧8的上端抵在动竖直撑杆的下端面上。

连接杆7通过转轴转动连接在支撑杆6的顶端，具体是，连接杆7通过转轴转动连接在动竖直撑杆的顶端。转轴与第一滚轮的旋转轴相平行。连接杆7的两端均安装有所述的第二滚轮5。第二滚轮5的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行，第二滚轮5所在位置高度低于第一滚轮所在位置高度。

支撑杆6的两侧均设有所述的第二弹簧9，第二弹簧9的下端抵在动竖直撑杆上，第二弹簧9的上端抵在连接杆上。

固定杆14的一端固定在第二支撑架10上。固定杆14上还安装有照明灯16。固定杆14和照明灯16之间通过铰链转动连接。

清扫装置15设置在固定杆14上。清扫装置15包括若干第一辊轮18、转盘19、清扫叶片20、从动齿轮21、马达22、主动齿轮23、活动轴25、连接槽26、线缆过口27和圆筒28。

圆筒28通过连接杆固定在固定杆14上，且圆筒28的轴线与第一滚轮的旋转轴相垂直。第一滚轮与第三滚轮沿圆筒28的轴向分布，且第三滚轮位于第一滚轮与圆筒之间。

第一辊轮18通过所述活动轴25转动设置在圆筒28的一端面上，且活动轴与圆筒28的轴线相平行。第一辊轮18在圆筒的圆周方向上均匀分布。第一辊轮18的外周面上均开设有连接槽26。转盘19安装在第一辊轮18的连接槽26上，且各第一辊轮18周向均布在转盘19外侧。转盘的轴线与轴线圆筒28的轴线相平行或重合。

转盘19的内壁设有用于清扫线缆积雪的清扫叶片20。清扫叶片沿转盘的径向延伸。清扫叶片为柔性材料制成。清扫叶片20的外壁粘连有PP塑料丝，以增加清扫叶片20与积雪的接触面积，提高积雪清扫效果。

圆筒28和转盘19上均开设有供线缆通过的线缆过口27

马达22安装在圆筒28上。马达22的一侧连接所述主动齿轮23，从动齿轮设置在其中一个活动轴25上。从动齿与主动齿轮相连接，本实施例中，从动齿轮21和主动齿轮23之间通过链条连接。

第一支撑架2和第二支撑架10与壳体1之间均通过螺栓固定连接。

电机和马达的外部均安装有防护罩。

本实施例的电力线缆积雪清扫机将第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮分别卡在电缆的两侧，其中，第一滚轮与第三滚轮位于线缆上方，第二滚轮位于线缆下方（线缆的长度方向与第一滚轮的轴线相垂直），两个第二滚轮在第一弹簧和第二弹簧的相互作用下紧贴在电缆的下部侧面，同时使第一滚轮与第三滚轮紧贴在电缆的上部侧面；如此在电机带动第三滚轮转动时，在摩擦力的作用下可带动本发明在电缆的外壁移动，并且该移动方式稳定性强，使电力线缆积雪清扫机能够在高空线缆上平稳运行，实现高空线缆积雪的清理。同时在电力线缆积雪清扫机在高空线缆上平稳运行过程中，马达工作通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从而在活动轴的作用下带动其中对应的一个第一辊轮转动，从而在摩擦力的作用下带动转盘在连接槽的内部旋转（本实施例中马达工作时，马达采用正反转依次交替运行，例如马达正转10秒钟后，再反转10秒钟，如此依次交替运行），进而带动转盘内壁的清扫叶片与缆线上的积雪发生充分的接触与碰撞，使得缆线上的积雪快速的掉落，该旋转式的清理方式积雪清理效率高、效果好。

具体实施例二：如图4 、图5所示，一种电力线缆积雪清扫机的控制系统，该电力线缆积雪清扫机的控制系统中的电力线缆积雪清扫机的具体结构参照具体实施例一。

一种电力线缆积雪清扫机的控制系统，包括第一电源29、无线接收器30、IC控制器31、无线发射器32、第二电源33、数据存储器34和图像处理模块35。第一电源29的输出端与无线接收器30的输入端电性连接。第二电源33的输出端与无线发射器32的输入端电性连接。无线接收器30的输出端与IC控制器31的输入端电性连接。图像处理模块35的输出端与数据存储器34的输入端电性连接。IC控制器为一种AT91SAM7A3-AU型号的IC控制器。通过第一电源和第二电源为该电力线缆积雪清扫机的控制系统进行供电，无线发射器将信号发射给无线接收器，无线接收器将接收到的信号传递到IC控制器，并通过IC控制器控制电机、照明灯、摄像头和马达的进入工作状态，实现远程操控的功能，同时，摄像头拍摄到的画片传递到图像处理模块进行数据处理，处理后的信号通过数据存储器，实现视频观察的效果。

Claims (9)

1.一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，包括壳体（1）、第一支撑架（2）、第一固定架（3）、第一滚轮（4）、第二滚轮（5）、支撑杆（6）、连接杆（7）、第一弹簧（8）、第二弹簧（9）、第二支撑架（10）、第三滚轮（11）、电机（12）、第二固定架（13）、固定杆（14）及清扫装置（15），

所述第一支撑架（2）设置在壳体（1）的顶部，所述第一支撑架（2）的顶部焊接有所述的第一固定架（3），所述第一滚轮（4）安装在第一固定架（3）的一侧，所述第二支撑架（10）设置在壳体（1）的顶部，所述第二支撑架（10）的顶部焊接有所述的第二固定架（13），所述第三滚轮（11）安装在第二固定架（13）的一侧，所述电机（12）安装在第二固定架上用于驱动第三滚轮（11）旋转，所述第三滚轮的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行；

所述支撑杆（6）设置在壳体（1）的顶部，且支撑杆位于第一支撑架与第二支撑架之间，支撑杆为伸缩杆，支撑杆包括固定在壳体（1）的顶部的定竖直撑杆及滑动套设在定竖直撑杆上的动竖直撑杆，所述第一弹簧（8）套设在定竖直撑杆上，且第一弹簧（8）位于壳体与动竖直撑杆之间，所述连接杆（7）通过转轴转动连接在支撑杆（6）的顶端，所述连接杆（7）的两端均安装有所述的第二滚轮（5），所述第二滚轮（5）的旋转轴与第一滚轮的旋转轴相平行，第二滚轮（5）所在位置高度低于第一滚轮所在位置高度，所述支撑杆（6）的两侧均设有所述的第二弹簧（9），第二弹簧（9）的下端抵在动竖直撑杆上，第二弹簧（9）的上端抵在连接杆上，

所述固定杆（14）的一端固定在第二支撑架（10）上，所述清扫装置（15）设置在固定杆（14）上，所述清扫装置（15）包括若干第一辊轮（18）、转盘（19）、清扫叶片（20）、从动齿轮（21）、马达（22）、主动齿轮（23）、活动轴（25）、连接槽（26）、线缆过口（27）和圆筒（28），所述圆筒（28）通过连接杆固定在固定杆（14）上，且圆筒（28）的轴线与第一滚轮的旋转轴相垂直，且第一滚轮与第三滚轮沿圆筒（28）的轴向分布，所述第一辊轮（18）通过所述活动轴（25）转动设置在圆筒（28）的一端面上，且活动轴与圆筒（28）的轴线相平行，第一辊轮（18）在圆筒的圆周方向上均布，所述第一辊轮（18）的外周面上均开设有连接槽（26），所述转盘（19）安装在连接槽（26）上，各第一辊轮（18）周向均布在转盘（19）外侧，转盘的轴线与轴线圆筒（28）的轴线相平行或重合，所述转盘（19）的内壁设有用于清扫线缆积雪的清扫叶片（20），所述圆筒（28）和转盘（19）上均开设有供线缆通过的线缆过口（27），所述马达（22）安装在圆筒（28）上，马达（22）的一侧连接所述主动齿轮（23），所述从动齿轮设置在其中一个活动轴（25）上，且从动齿与主动齿轮相连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述壳体（1）的一侧外壁安装有摄像头（17）。

3.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述固定杆（14）上还安装有照明灯（16）。

4.根据权利要求3所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述固定杆（14）和照明灯（16）之间通过铰链转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述清扫叶片（20）的外壁粘连有PP塑料丝。

6.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述从动齿轮（21）和主动齿轮（23）之间通过链条连接。

7.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述电机（12）和马达（22）的外部均安装有防护罩。

8.根据权利要求1所述的一种电力线缆积雪清扫机，其特征是，所述第一支撑架（2）和第二支撑架（10）与壳体（1）之间均通过螺栓固定连接。

9.一种权利要求2所述的一种电力线缆积雪清扫机的控制系统，其特征是，包括第一电源（29）、无线接收器（30）、IC控制器（31）、无线发射器（32）、第二电源（33）、数据存储器（34）和图像处理模块（35），所述第一电源（29）的输出端与无线接收器（30）的输入端电性连接，所述第二电源（33）的输出端与无线发射器（32）的输入端电性连接，所述无线接收器（30）的输出端与IC控制器（31）的输入端电性连接，所述图像处理模块（35）的输出端与数据存储器（34）的输入端电性连接。