CN110518537B - 一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，包括至少两个除雪管，所述除雪管沿着平行与除雪管的轴向水平均匀分布，相邻两个除雪管之间设有间隙且固定连接，所述除雪管的上方设有动力机构，所述除雪管的下方设有辅助机构，所述动力机构包括动力管、防护箱、驱动电机、传动轴和第一扇叶，所述辅助机构包括收集框、摩擦盘、转动轴、第一轴承、动力组件和至少两个加热组件，该用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备通过动力机构实现驱动除雪管在高压线上滑动，从而实现除雪，不仅如此，还通过辅助机构提高了安全性，避免积雪和冰凌直接坠落而砸伤周围人员。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备。
背景技术
电力设备(power system)主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。
现有的高压线在使用期间遇到下雪情况时，会使高压线上产生大量的积雪，为了避免积雪产生的重力作用力压断高压线，通常需要工作人员通过相应设备进行除雪，但由于环境等因素的影响，无法使相应的除雪设备到达现场，降低了适用范围和实用性，不仅如此，积雪中常会出现冰凌等物质，在高压线除雪过程中，当冰凌坠落时，易使冰凌砸伤周围人员，降低了除雪的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，包括至少两个除雪管，所述除雪管沿着平行于除雪管的轴向水平均匀分布，相邻两个除雪管之间设有间隙且固定连接，所述除雪管的上方设有动力机构，所述除雪管的下方设有辅助机构；
所述动力机构包括动力管、防护箱、驱动电机、传动轴和第一扇叶，所述动力管与除雪管平行且固定连接，所述防护箱固定在动力管的内壁上，所述传动轴与动力管同轴设置，所述防护箱的一侧设有安装孔，所述安装孔与传动轴同轴设置，所述安装孔的孔径与传动轴的直径相等，所述传动轴穿过安装孔，所述传动轴与安装孔滑动连接，所述驱动电机位于防护箱内，所述驱动电机固定在防护箱的内壁上，所述驱动电机与传动轴的一端传动连接，所述第一扇叶安装在传动轴的另一端；
所述辅助机构包括收集框、摩擦盘、转动轴、第一轴承、动力组件和至少两个加热组件，所述收集框的形状为圆柱形，所述收集框的轴线与动力管的轴线垂直且相交，所述收集框与除雪管固定连接，所述收集框的底部设有连接孔和至少两个排水孔，所述连接孔、转动轴和摩擦盘均与收集框同轴设置，所述摩擦盘位于收集框内，所述摩擦盘的直径小于收集框的内径，所述转动轴的直径小于连接孔的孔径，所述转动轴穿过连接孔，所述摩擦盘安装在转动轴的顶端，所述第一轴承的内圈安装在转动轴上，所述第一轴承的外圈与收集框的内壁固定连接，所述动力组件设置在收集框的底部，所述动力组件与转动轴的底端传动连接，所述加热组件设置在收集框内，所述加热组件以收集框的轴线为中心轴线均匀分布在收集框的内壁上；
所述加热组件包括两个摩擦杆，所述摩擦杆的轴线与收集框的轴线垂直且相交，所述摩擦杆的长度的2倍小于收集框的内径，所述摩擦杆的一端固定在收集框的内壁上，所述摩擦盘位于两个摩擦杆之间，所述摩擦盘与摩擦杆抵靠。
作为优选，为了驱动转动轴转动，所述动力组件包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮、第二轴承、连接轴和第二扇叶，所述从动锥齿轮安装在转动轴的底端，所述连接轴与传动轴平行，所述驱动锥齿轮安装在连接轴的一端，所述第二扇叶安装在连接轴的另一端，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述第二轴承的内圈安装在连接轴上，所述第二轴承的外圈固定在收集框的底部，所述转动轴的轴线位于第一扇叶的靠近防护箱的一侧，所述转动轴的轴线位于第一扇叶和第二扇叶之间，所述驱动锥齿轮位于第二扇叶的靠近转动轴轴线的一侧。
作为优选，为了提高转动轴的转速，所述驱动锥齿轮的齿数大于从动锥齿轮的齿数。
作为优选，为了减小驱动锥齿轮与从动锥齿轮之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮上涂有润滑脂。
作为优选，为了提升除雪效果，所述摩擦盘的靠近动力管的一侧设有辅助杆和导热块，所述导热块位于除雪管的底部，所述导热块上设有贯穿孔，所述贯穿孔和辅助杆均与摩擦盘同轴设置，所述辅助杆的直径与贯穿孔的孔径相等，所述辅助杆的底端固定在摩擦盘上，所述辅助杆的顶端插入贯穿孔内，所述辅助杆与贯穿孔的内壁滑动连接。
作为优选，为了便于辅助杆插入贯穿孔内，所述辅助杆的顶端设有倒角。
作为优选，为了提高融雪效率，所述收集框的颜色为黑色。
作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。
作为优选，为了节能，所述动力管的顶部设有太阳能板。
作为优选，为了延长转动轴的使用寿命，所述转动轴上设有防腐镀锌层。
本发明的有益效果是，该用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备通过动力机构实现驱动除雪管在高压线上滑动，从而实现除雪，与现有的动力机构相比，该动力机构结构简单，拆装便捷，不仅如此，还通过辅助机构提高了安全性，避免积雪和冰凌直接坠落而砸伤周围人员，与现有的辅助机构相比，该辅助机构不仅实现了收集积雪的功能，还起到了融雪并将雪水排出的效果，收集能力更强，同时，通过收集积雪，使收集框的重量增加，从而使除雪管受到向下的作用力，提高除雪管与高压线抵靠的紧密性，进一步提高除雪效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备的结构示意图；
图2是本发明的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备的剖视图；
图3是本发明的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备的动力机构的结构示意图；
图4是本发明的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备的动力组件的结构示意图；
图中：1.除雪管，2.动力管，3.防护箱，4.驱动电机，5.传动轴，6.第一扇叶，7.收集框，8.摩擦盘，9.转动轴，10.第一轴承，11.摩擦杆，12.驱动锥齿轮，13.从动锥齿轮，14.第二轴承，15.连接轴，16.第二扇叶，17.辅助杆，18.导热块，19.太阳能板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，包括至少两个除雪管1，所述除雪管1沿着平行于除雪管1的轴向水平均匀分布，相邻两个除雪管1之间设有间隙且固定连接，所述除雪管1的上方设有动力机构，所述除雪管1的下方设有辅助机构；
所述动力机构包括动力管2、防护箱3、驱动电机4、传动轴5和第一扇叶6，所述动力管2与除雪管1平行且固定连接，所述防护箱3固定在动力管2的内壁上，所述传动轴5与动力管2同轴设置，所述防护箱3的一侧设有安装孔，所述安装孔与传动轴5同轴设置，所述安装孔的孔径与传动轴5的直径相等，所述传动轴5穿过安装孔，所述传动轴5与安装孔滑动连接，所述驱动电机4位于防护箱3内，所述驱动电机4固定在防护箱3的内壁上，所述驱动电机4与传动轴5的一端传动连接，所述第一扇叶6安装在传动轴5的另一端；
所述辅助机构包括收集框7、摩擦盘8、转动轴9、第一轴承10、动力组件和至少两个加热组件，所述收集框7的形状为圆柱形，所述收集框7的轴线与动力管2的轴线垂直且相交，所述收集框7与除雪管1固定连接，所述收集框7的底部设有连接孔和至少两个排水孔，所述连接孔、转动轴9和摩擦盘8均与收集框7同轴设置，所述摩擦盘8位于收集框7内，所述摩擦盘8的直径小于收集框7的内径，所述转动轴9的直径小于连接孔的孔径，所述转动轴9穿过连接孔，所述摩擦盘8安装在转动轴9的顶端，所述第一轴承10的内圈安装在转动轴9上，所述第一轴承10的外圈与收集框7的内壁固定连接，所述动力组件设置在收集框7的底部，所述动力组件与转动轴9的底端传动连接，所述加热组件设置在收集框7内，所述加热组件以收集框7的轴线为中心轴线均匀分布在收集框7的内壁上；
所述加热组件包括两个摩擦杆11，所述摩擦杆11的轴线与收集框7的轴线垂直且相交，所述摩擦杆11的长度的2倍小于收集框7的内径，所述摩擦杆11的一端固定在收集框7的内壁上，所述摩擦盘8位于两个摩擦杆11之间，所述摩擦盘8与摩擦杆11抵靠。
实际应用中，高压线的数量大都为三根或三根以上并列排布，根据并排的高压线数量可以调节除雪管1的数量，并使除雪管1一一套在高压线上，实际上，防护箱3内设有供电装置，通过供电装置使驱动电机4通电运行，使传动轴5带动第一扇叶6转动并产生风力，此时，动力管2受到与风力方向相反的作用力，从而使动力管2带动除雪管1在高压线上实现滑动，通过除雪管1将高压线上的积雪推下，此时，除雪管1的移动带动收集框7，从而使积雪和冰凌掉落至收集框7内，并通过风力使转动轴9在第一轴承10的支撑作用下带动摩擦盘8转动，通过转动的摩擦盘8与摩擦杆11之间的摩擦作用力产生热量，使收集框7内的积雪和冰凌受热融化，并从排水孔排出。
如图4所示，所述动力组件包括驱动锥齿轮12、从动锥齿轮13、第二轴承14、连接轴15和第二扇叶16，所述从动锥齿轮13安装在转动轴9的底端，所述连接轴15与传动轴5平行，所述驱动锥齿轮12安装在连接轴15的一端，所述第二扇叶16安装在连接轴15的另一端，所述驱动锥齿轮12与从动锥齿轮13啮合，所述第二轴承14的内圈安装在连接轴15上，所述第二轴承14的外圈固定在收集框7的底部，所述转动轴9的轴线位于第一扇叶6的靠近防护箱3的一侧，所述转动轴9的轴线位于第一扇叶6和第二扇叶16之间，所述驱动锥齿轮12位于第二扇叶16的靠近转动轴9轴线的一侧。
收集框7的移动使第二扇叶16在风力作用下实现转动，并带动连接轴15在第一轴承10的支撑作用下带动驱动锥齿轮12转动，驱动锥齿轮12的转动通过从动锥齿轮13带动转动轴9转动。
作为优选，为了提高转动轴9的转速，所述驱动锥齿轮12的齿数大于从动锥齿轮13的齿数。
齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动锥齿轮13的转速，即提高了摩擦盘8的转动，因摩擦盘8与摩擦杆11之间产生的热量与摩擦盘8的转速成正比，即可以提高摩擦盘8与摩擦杆11之间产生的热量，提升融雪效率。
作为优选，为了减小驱动锥齿轮12与从动锥齿轮13之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮12上涂有润滑脂。
润滑脂具有不溶于水的特点，可以减小驱动锥齿轮12与从动锥齿轮13之间的摩擦力，提高驱动锥齿轮12带动从动锥齿轮13转动的流畅性。
作为优选，为了提升除雪效果，所述摩擦盘8的靠近动力管2的一侧设有辅助杆17和导热块18，所述导热块18位于除雪管1的底部，所述导热块18上设有贯穿孔，所述贯穿孔和辅助杆17均与摩擦盘8同轴设置，所述辅助杆17的直径与贯穿孔的孔径相等，所述辅助杆17的底端固定在摩擦盘8上，所述辅助杆17的顶端插入贯穿孔内，所述辅助杆17与贯穿孔的内壁滑动连接。
摩擦盘8的转动带动辅助杆17转动，辅助杆17的转动与导热块18之间因摩擦产生热量并传递至除雪管1上，通过加热后的除雪管1在高压线上的滑动，可以使残留在高压线上的积雪融化，提升除雪效果。
作为优选，为了便于辅助杆17插入贯穿孔内，所述辅助杆17的顶端设有倒角。
倒角的作用是减小辅助杆17插入贯穿孔时的口径，提高了便于安装的效果。
作为优选，为了提高融雪效率，所述收集框7的颜色为黑色。
黑色吸收光线能力较强，并可以将光能转化成热能，提高收集框7的热量，提高融雪效率。
作为优选，为了提高驱动电机4的驱动力，所述驱动电机4为伺服电机。
伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机4的驱动力。
作为优选，为了节能，所述动力管2的顶部设有太阳能板19。
太阳能板19可以吸收光线实现光伏发电，所发电量提供驱动电机4运行，实现节能。
作为优选，为了延长转动轴9的使用寿命，所述转动轴9上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升转动轴9的防锈能力，延长转动轴9的使用寿命。
除雪管1一一套在高压线上，通过驱动除雪管1在高压线上滑动，可以将高压线上的积雪推下，实现除雪，并且，推下积雪掉落至收集框7内，可以避免积雪中产生的冰凌等物质之间掉落而砸伤周围人员，提高了安全性，同时，通过驱动摩擦盘8转动，使摩擦盘8与摩擦杆11之间的因摩擦产生热量，使收集框7内的积雪和冰凌受热融化，并从排水孔排出，避免积雪从收集框7中溢出，同时，通过收集框7内的积雪可以使除雪管1受到向下的作用力，提高除雪管1与高压线抵靠的紧密性，进一步提高除雪效果。
与现有技术相比，该用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备通过动力机构实现驱动除雪管1在高压线上滑动，从而实现除雪，与现有的动力机构相比，该动力机构结构简单，拆装便捷，不仅如此，还通过辅助机构提高了安全性，避免积雪和冰凌直接坠落而砸伤周围人员，与现有的辅助机构相比，该辅助机构不仅实现了收集积雪的功能，还起到了融雪并将雪水排出的效果，收集能力更强，同时，通过收集积雪，使收集框7的重量增加，从而使除雪管1受到向下的作用力，提高除雪管1与高压线抵靠的紧密性，进一步提高除雪效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，包括至少两个除雪管(1)，所述除雪管(1)沿着平行于除雪管(1)的轴向水平均匀分布，相邻两个除雪管(1)之间设有间隙且固定连接，所述除雪管(1)的上方设有动力机构，所述除雪管(1)的下方设有辅助机构；
所述动力机构包括动力管(2)、防护箱(3)、驱动电机(4)、传动轴(5)和第一扇叶(6)，所述动力管(2)与除雪管(1)平行且固定连接，所述防护箱(3)固定在动力管(2)的内壁上，所述传动轴(5)与动力管(2)同轴设置，所述防护箱(3)的一侧设有安装孔，所述安装孔与传动轴(5)同轴设置，所述安装孔的孔径与传动轴(5)的直径相等，所述传动轴(5)穿过安装孔，所述传动轴(5)与安装孔滑动连接，所述驱动电机(4)位于防护箱(3)内，所述驱动电机(4)固定在防护箱(3)的内壁上，所述驱动电机(4)与传动轴(5)的一端传动连接，所述第一扇叶(6)安装在传动轴(5)的另一端；
所述辅助机构包括收集框(7)、摩擦盘(8)、转动轴(9)、第一轴承(10)、动力组件和至少两个加热组件，所述收集框(7)的形状为圆柱形，所述收集框(7)的轴线与动力管(2)的轴线垂直且相交，所述收集框(7)与除雪管(1)固定连接，所述收集框(7)的底部设有连接孔和至少两个排水孔，所述连接孔、转动轴(9)和摩擦盘(8)均与收集框(7)同轴设置，所述摩擦盘(8)位于收集框(7)内，所述摩擦盘(8)的直径小于收集框(7)的内径，所述转动轴(9)的直径小于连接孔的孔径，所述转动轴(9)穿过连接孔，所述摩擦盘(8)安装在转动轴(9)的顶端，所述第一轴承(10)的内圈安装在转动轴(9)上，所述第一轴承(10)的外圈与收集框(7)的内壁固定连接，所述动力组件设置在收集框(7)的底部，所述动力组件与转动轴(9)的底端传动连接，所述加热组件设置在收集框(7)内，所述加热组件以收集框(7)的轴线为中心轴线均匀分布在收集框(7)的内壁上；
所述加热组件包括两个摩擦杆(11)，所述摩擦杆(11)的轴线与收集框(7)的轴线垂直且相交，所述摩擦杆(11)的长度的2倍小于收集框(7)的内径，所述摩擦杆(11)的一端固定在收集框(7)的内壁上，所述摩擦盘(8)位于两个摩擦杆(11)之间，所述摩擦盘(8)与摩擦杆(11)抵靠。
2.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述动力组件包括驱动锥齿轮(12)、从动锥齿轮(13)、第二轴承(14)、连接轴(15)和第二扇叶(16)，所述从动锥齿轮(13)安装在转动轴(9)的底端，所述连接轴(15)与传动轴(5)平行，所述驱动锥齿轮(12)安装在连接轴(15)的一端，所述第二扇叶(16)安装在连接轴(15)的另一端，所述驱动锥齿轮(12)与从动锥齿轮(13)啮合，所述第二轴承(14)的内圈安装在连接轴(15)上，所述第二轴承(14)的外圈固定在收集框(7)的底部，所述转动轴(9)的轴线位于第一扇叶(6)的靠近防护箱(3)的一侧，所述转动轴(9)的轴线位于第一扇叶(6)和第二扇叶(16)之间，所述驱动锥齿轮(12)位于第二扇叶(16)的靠近转动轴(9)轴线的一侧。
3.如权利要求2所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述驱动锥齿轮(12)的齿数大于从动锥齿轮(13)的齿数。
4.如权利要求2所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述驱动锥齿轮(12)上涂有润滑脂。
5.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述摩擦盘(8)的靠近动力管(2)的一侧设有辅助杆(17)和导热块(18)，所述导热块(18)位于除雪管(1)的底部，所述导热块(18)上设有贯穿孔，所述贯穿孔和辅助杆(17)均与摩擦盘(8)同轴设置，所述辅助杆(17)的直径与贯穿孔的孔径相等，所述辅助杆(17)的底端固定在摩擦盘(8)上，所述辅助杆(17)的顶端插入贯穿孔内，所述辅助杆(17)与贯穿孔的内壁滑动连接。
6.如权利要求5所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述辅助杆(17)的顶端设有倒角。
7.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述收集框(7)的颜色为黑色。
8.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述驱动电机(4)为伺服电机。
9.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述动力管(2)的顶部设有太阳能板(19)。
10.如权利要求1所述的用于供电系统的适用范围广的安全型除雪设备，其特征在于，所述转动轴(9)上设有防腐镀锌层。
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