CN110612164A - 用于高空线缆的架空处理的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

具有线缆表面准备组件和涂覆组件的架空线缆处理系统。线缆处理系统能够沿着现场的架空线缆平移。线缆表面准备组件可以在沿着线缆平移时，从具有变化尺寸的架空线缆上移除污垢和碎屑，诸如碳沉积物、油脂、泥、肥料、鸟粪、真菌生长、苔藓、烟尘、冰等。涂覆组件可以在沿着线缆平移时对现场的架空线缆的外表面涂布涂层。

Description

用于高空线缆的架空处理的系统和方法
相关申请的引用
本申请要求于2017年5月11日提交的名称为“用于高空线缆的架空处理的系统和方法”的美国申请No.62/504,849的优先权，在此通过引用将其全部内容并入本申请。
技术领域
本公开总体上涉及诸如高空导体(overhead conductor)、悬挂线缆(suspensioncabling)等的线缆的现场架空处理(in-situ aerial treatment)。
背景技术
随着电力需求的持续增长，对更高容量的输配线路的需求随之增长。传输线路能够传输的功率取决于线路的载流能力(载流量)。然而，线路的载流量受承载电流的裸导体的最大安全操作温度限制。超过该温度可能导致导体或输配线路附件的损坏。导体温度由线路上的变热和变冷的累积作用决定。导体因欧姆损耗和太阳热而变热，并且因传导、对流和辐射而变冷。因欧姆损耗而产生的热量取决于导体的电流(I)和电阻(R)，并且由欧姆损耗＝I2R的关系决定。电阻(R)自身还取决于温度。电流和温度越高，会致使电阻越高，这进而致使导体中的电损耗越大。
在本领域中已经提出了几种解决方案来建立更高容量的输配线路。例如，涂覆有光谱选择性表面涂层的高空导体是已知的。该涂层的热扩散系数(E)可以大于0.7，太阳能吸收系数(A)可以小于0.3。该涂层可以是白色的，以降低太阳能吸收。
在涂覆之前，通常清洁或以其它方式准备输配线路以接收涂层。尽管出于不同的目的存在能够分别用于清洁和涂覆的现有技术，但是该技术不适于清洁各种尺寸的线路上的各种污垢。此外，现有技术不适于对原地(即，现场)的输配线路进行清洁和涂布涂层。替代地，仅可以在输配线路的制造期间或至少在线路的安装之前的时间点对线路涂布该涂层。数百万直线英尺的线路被安装并积极地承载电流，这可以从各种涂层的涂布和/或其它类型的处理的应用受益。此外，除了输配线路以外，其它类型的电线和线缆(即，桥缆、牵索、支撑线等)也可以从各种表面处理和/或涂层受益。因此，对用于现场准备和处理高空线缆的系统存在需要。
附图说明
图1是示例性架空线缆处理系统(aerial cable treatment system)的侧视图。
图2是图1所绘的架空线缆处理系统的俯视图。
图3描绘了示例性线缆表面准备组件。
图4A至图4B均描绘了示例性线缆表面准备组件。
图5描绘了示例性线缆涂覆组件。
图6描绘了另一示例性线缆涂覆组件。
图7描绘了示例性多滑架(multi-carriage)架空线缆处理系统。
图8A至图8D描绘了具有线缆接入组件的示例性架空线缆处理系统。
图9描绘了示例性空气输送组件。
图10描绘了示例性光学涂层(coating)检查系统。
图11描绘了示例性可旋转刷子组件，其中为了清楚起见移除了刷毛。
图12描绘了架空线缆处理系统的示例性控制系统。
图13描绘了架空线缆处理系统的示例性操作环境。
具体实施方式
本公开提供了架空线缆处理系统和处理架空线缆的方法。现在将说明本公开的各种非限制性实施方式，以提供对架空线缆处理系统的功能、设计和使用的原理的整体理解。在附图中图示了这些非限制性实施方式的一个或多个示例。本领域普通技术人员将理解，本文所述的和附图中图示的方法是非限制性的示例性实施方式，并且本公开的各种非限制性实施方式的范围仅由权利要求限定。结合一个非限制性实施方式图示或说明的特征可以与其它非限制性实施方式的特征组合。这种修改和变化旨在被包括在本公开的范围内。
本文所述的表面处理和涂层可以应用于多种线缆，包括但不限于高压高空电力传输线路。应当领会，该高空电力传输线路可以以各种构造形成，并且通常可以包括由多根导线形成的芯。例如，铝导体钢增强(“ACSR”)线缆、铝导体钢支撑(“ACSS”)线缆、铝导体复合芯线缆和全铝合金导体(“AAAC”)线缆。ACSR线缆是高强度多股导体，并且包括外导体绞股和支撑用中央绞股。外导体绞股可以由具有高导电性和低重量的高纯度铝合金形成。中央支撑用绞股可以是钢，并且可以具有支撑更易延展的外导体绞股所需的强度。ACSR线缆总体上可以具有高的抗拉强度。ACSS线缆是同心铺设的多股线缆，并且包括钢制中央芯，其周围绞合有一层或多层铝或铝合金线。相比之下，线缆通过由碳、玻璃纤维、氧化铝纤维或聚合物材料中的一种或多种形成的中央芯增强。由于复合芯的高抗拉强度和低热流挂性的组合能够使跨度更长，所以相对于全铝或钢增强的传统线缆，复合芯可以提供多种优势。线缆可以以更少的支撑结构来建立新的线路。AAAC线缆由铝或铝合金线制成。归因于AAAC线缆大部分或全部为铝的事实，AAAC线缆能够具有更好的耐腐蚀性。ACSR、ACSS、和AAAC线缆可以用作高空输配线路的高空线缆。高压高空电力传输线路的其它示例包括但不限于由3M提供的铝导体复合增强线缆以及全铝导体(AAC)输配线路。
除了电力传输架空线缆以外，在不脱离本公开的范围的情况下，本文所述的系统和方法可以用于为各种其它类型的架空线缆提供本文所述的表面处理和涂布本文所述的涂层。可以使用本文所述的架空线缆处理系统和方法进行处理和/或涂覆的架空线缆的一些示例包括但不限于桥缆、线缆护线、滑雪缆车线、牵索、支撑线和用于轻轨的高空电线。另外，本文所述的系统和方法可以用于对绝缘或非绝缘线缆提供本文所述的表面处理和涂布本文所述的涂层。根据本公开的架空线缆可以是导电的或不导电的，并且可以包括诸如铝、钢、铁等的任意种类的材料。架空线缆可以具有大致圆形的截面形状。此外，在一些情况下，可以将与架空线缆相关联的各种附件(诸如线联接器、配件、壳体等)与架空线缆一起进行处理和/或涂覆。
本文所述的架空线缆处理系统和方法提供了在安装线缆之后清洁和/或涂覆架空线缆的方法。因而，该系统可以被部署成清洁和/或涂覆现场架空线缆(即，处于其操作环境中的架空线缆)。对于高压传输线路(即，电压范围在66kV至345kV的原地线缆(livecable))，例如，架空线缆处理系统可以附接于线路并在两个相邻塔架(或其它合适的跨度(span))之间遍历(traverse)该线路，从而在其行进时对线路进行清洁和/或涂覆。根据特定实施方式，架空线缆处理系统是自动化的，并且采用图像处理系统，使得可以由搭载式控制器执行与处理和/或涂覆、行进方向、行进速率等有关的决定。可以通过具有一个或多个驱动轮的机动轮系统沿着架空线缆驱动架空线缆处理系统，或者以其它方式推进或拉动架空线缆处理系统。在一些实施方式中，轮系统能够根据需要适应范围从0.5”至1.5”或更大的各种线缆直径(即，导体直径)。
根据本公开的特定架空线缆处理系统和方法可以准备架空线缆的表面，然后施加表面涂层或其它类型的处理。本文所述的架空线缆处理系统的表面准备机构可以从具有不同尺寸的架空线缆上移除污垢和碎屑，诸如碳沉积物、油脂、泥、肥料、鸟粪、真菌生长、苔藓、烟尘等。本文所述的架空线缆处理系统的表面准备机构还可以执行其它功能，诸如从架空线缆上移除冰。根据一些实施方式，并且如以下更详细说明的，可以实现反馈系统，以基于使用图像处理的架空线缆的脏污程度和/或基于其它参数调节架空线缆处理系统的操作(即，清洁刷的旋转速度、行进方向和/或行进速率)。
本文所述的架空线缆处理系统的涂覆机构可以使用各种适当的涂覆技术中的任意一种。在一些实施方式中，采用空气擦拭技术来提供非接触式涂覆工艺。如下所述，空气擦拭技术可以被有选择地适配成处理特定的涂覆技术、侧风、滑架速度、涂层材料的流量等。在一些实施方式中，由根据本公开的架空线缆处理系统提供的涂层为5微米至100微米厚，其中涂覆后的无指痕干燥时间(touch to dry time)少于24小时。附加地或可选地，可以使用涂覆轮、辊或其它类型的涂层涂布系统，诸如以下更详细说明的将雾化的液体的雾涂布到架空线缆的系统。
根据本公开的架空线缆处理系统可以采用光学引导系统来识别障碍物和/或验证清洁和涂覆系统的功效。在特定实施方式中，例如，采用图像处理技术来比较涂层与样品模板，以评估所涂布涂层的品质。本文所述的图像处理可以使用可见光谱和/或诸如红外光谱的其它光谱。此外，在一些实施方式中，通过使用无线/RF通信技术或其它无线传输协议，架空线缆处理系统可以将导体的实时视觉成像提供给远程目的地(即，地面上的操作者)或者基于云的或集中的处理系统。
现在参照图1，描绘了架空线缆处理系统100的侧视图。图2是图1所绘的架空线缆处理系统100的俯视图。图1和图2描绘了架空线缆处理系统100的简化形式，其中为了图示清楚，移除或简化了各种部件。架空线缆处理系统100可以具有供各种部件安装的壳体102。对于与输配线路一起使用的架空线缆处理系统100，壳体102可以是将部件封闭在内的金属框架。壳体102可以具有电晕角(Corona horn)，用于对所有部件提供免受输配线路的电晕放电影响的安全性。
架空线缆处理系统100可以悬挂在架空线缆198上，使得架空线缆处理系统100可以沿着架空线缆198遍历，以沿着架空线缆198的长度执行清洁和/或其它类型的处理。壳体102可以具有图2中的长度方向轴线(被示出为轴线L1)，其在架空线缆处理系统100操作时总体上沿着架空线缆198延伸。架空线缆处理系统100可以具有均沿着长度方向轴线L1定位的前牵引轮110和后牵引轮112。前牵引轮110绕着前轴114旋转，后牵引轮112绕着后轴116旋转。在特定实施方式中，前牵引轮110和后牵引轮112中的外周均可以是凹陷的，以形成当将架空线缆处理系统100悬挂在架空线缆198上时接收架空线缆198的一部分的周向凹部。前牵引轮110和后牵引轮112可以由一个或多个驱动马达驱动，以便沿着架空线缆198向前方或向后方推进架空线缆处理系统100。如图所示，从动轮124、126可以位于协助保持架空线缆处理系统100与架空线缆198接合的位置。在一些实施方式中，从动轮124、126的竖直位置能够调节，使得从动轮124与前牵引轮110之间的竖直间隔和从动轮126与后牵引轮112之间的竖直间隔可以增大或减小，以便适应不同直径的架空线缆。
架空线缆处理系统100可以具有搭载式光学引导系统(onboard opticalguidance system)，用于协助识别障碍物、确定架空线缆处理系统100何时到达跨度的终点(the end of a span)和/或用于提供针对操作参数的输入。如图1所示，架空线缆处理系统100可以包括一个或多个前视相机122。架空线缆处理系统100还可以包括用于向图像处理单元提供视频馈送的一个或多个额外相机(诸如后视相机)。基于由前视相机122和/或其它相机提供的视频馈送，可以作出关于是否驱动架空线缆处理系统100的决定，确定驱动架空线缆处理系统100的速度和/或协助作出其它导航(navigation)决定。前视相机122和任意其它相机可以在向图像处理单元提供适当图像的任意适当位置处安装于壳体102。在一些实施方式中，架空线缆处理系统100遍历架空线缆跨度，并且一旦基于图像处理确定出已经到达跨度的终点，则架空线缆处理系统100使其行进方向反转，使得架空线缆处理系统100能够返回到初始部署点，以供操作者进行复原。
根据特定实施方式，架空线缆处理系统100可以包括线缆表面准备组件150和线缆涂覆组件180，两者均可以安装于壳体102。线缆表面准备组件150可以包括准备(prepare)、清洁、除冰或以其它方式与架空线缆机械相互作用的任意工具或机构，诸如刷子、刷毛、洗刷器、刮板、磨纸(abrasive paper)、研纸(emery paper)、砂纸(sandpaper)、辊等。以下参照图3至图4提供与采用旋转刷的示例性线缆表面准备组件有关的额外细节。以下参照图5至图6提供与示例性线缆涂覆组件有关的额外细节。如图1所示，线缆表面准备组件150位于壳体102内，使得当架空线缆处理系统100向前方(如箭头120所指的方向)前进时，线缆表面准备组件150可以在线缆涂覆组件180对架空线缆198的表面涂布涂层之前准备架空线缆198。此外，如图1至图2所示，线缆涂覆组件180可以在后牵引轮112和从动轮124、126后方与壳体102联接。使用该配置，后牵引轮112和从动轮124、126在涂布涂层之后不接触架空线缆198，以避免毁坏(degradation)最新涂布的涂层。
现在参照图3，描绘了根据一个示例性实施方式的线缆表面准备组件150。线缆表面准备组件150可以具有线缆表面擦除组件(cable surface abrasion assembly)160，其被配置成在架空线缆处理系统100沿着架空线缆198前进时擦除架空线缆198的表面。在图示的实施方式中，线缆表面擦除组件160具有多个可旋转刷子组件，用于清洁架空线缆198的表面。在图3中，可旋转刷子组件172、176位于架空线缆198的一侧，可旋转刷子组件174、178位于架空线缆198的另一侧。可旋转刷子组件172、174、176、178的相对位置可以被选择成在架空线缆处理系统100沿着架空线缆198前进时接触架空线缆198的整个外表面。在一些实施方式中，可旋转刷子组件可以具有变化的硬度和/或包括不同的材料。例如，线缆表面准备组件150可以包括一对相对硬的可旋转刷子组件(诸如可旋转刷子组件172和174)和一对相对软的可旋转刷子组件(诸如可旋转刷子组件176和178)。可旋转刷子组件172、174、176、178可以包括任意适当的材料、形状、结构和尺寸的刷毛。例如，用于刷毛的示例性制造材料可以包括金属、聚合物、天然纤维、合成物、非合成物等。可旋转刷子组件172、174、176、178可以由任意适当的驱动机构驱动。例如，可旋转刷子组件172、174、176、178可以经由驱动带与驱动马达联接。
如图3所示，在一些实施方式中，线缆表面准备组件150可以包括空气输送组件，诸如压缩空气输送组件164。压缩空气输送组件164可以提供空气擦拭(air-wipe)，用于将颗粒材料从架空线缆198吹走。空气擦拭可以建立360°空气环(ring of air)，其附着在架空线缆198的周缘并以高速空气擦拭表面。在该示例中，当架空线缆198离开线缆表面准备组件150时，能够将粘附于架空线缆198的任何颗粒从架空线缆198的表面擦掉和吹走。压缩空气输送组件164还可以移除可能位于架空线缆198上的水分。在特定实施方式中，适当的空气喷射器可以在大约60PSI至大约100PSI下操作，在特定实施方式中可以在大约70PSI至大约90PSI下操作，并且在特定实施方式中可以在大约80PSI下操作。在特定实施方式中，空气喷射器可以具有大约125mph至大约500mph的速度(从喷嘴出来的速度)，在特定实施方式中，可以具有大约150mph至大约400mph的速度，并且在特定实施方式中，可以具有大约250mph至大约350mph的速度。一种适当的压缩空气输送组件164是由俄亥俄州辛辛那提市的Nex Flow Air Products公司提供的NEX FLOW Ring Blade Air Wipe。压缩空气输送组件164可以与安装于壳体102(图1)的空气压缩机166流体连通。如以下参照图9更详细地说明的，压缩空气输送组件164可以是大致环形，使得空气喷嘴基本上围绕线缆198。然而，在其它配置中，线缆表面准备组件150的空气输送组件可以包括例如多个单独的空气喷嘴，其位于对架空线缆198施加高速空气的位置。示例性的适当空气喷嘴包括由俄亥俄州辛辛那提市的EXAIR公司提供的诸如型号为Model 1108SS、1108-PEEK、1108SS-NPT和1108-PEEK-NPT等的ATTO SUPER AIR NOZZLE。在线缆表面准备组件的又一配置中，不采用空气输送组件。在该配置中，由可旋转刷子组件建立的空气涡流可以用于从架空线缆移除污垢和碎屑。
在特定实施方式中，线缆表面准备组件150包括光学表面准备检查系统156。以下参照图10提供与示例性光学表面准备检查系统156有关的其它细节。光学表面准备检查系统156可以在线缆表面擦除组件160对架空线缆198的表面进行准备之后收集架空线缆198的图像。图像可以是静态照片、视频或其组合。可以在架空线缆处理系统100上或在远程图像处理单元处通过图像处理来分析图像，以确定由线缆表面擦除组件160执行的表面准备是否足够。如果表面准备足够，则架空线缆处理系统100可以继续沿着架空线缆198前进。如果表面准备不足，则架空线缆处理系统100可以使其行进方向反转，使得架空线缆198的一部分可以再次被线缆表面擦除组件160接触。然后，可以对架空线缆198的表面再次进行光学检查，以确定表面是否准备足够。光学表面准备检查系统156可以被构造成例如以固定的间隔拍摄图像，并且将图像本地存储在适当的数据存储装置(诸如SD卡)中。在一些构造中，光学表面准备检查系统156的相机位于距架空线缆198大约1.5英寸的位置。
虽然线缆表面准备组件150描绘了线缆表面准备组件的一个示例性配置，但是可以采用其它配置。现在参照图4A，描绘了另一示例性线缆表面准备组件250。线缆表面准备组件250在许多方面与线缆表面准备组件150类似，比如其包括压缩空气输送组件264、空气压缩机266和光学表面准备检查系统256。然而，如上提供的，线缆表面准备组件150的其它配置可以采用不同类型的空气输送组件或完全不采用空气输送组件。线缆表面准备组件250还包括线缆表面擦除组件260。如图所示，该配置包括两个可旋转刷子组件272和274。示例性线缆表面准备组件250还包括化学制品涂布系统252。化学制品涂布系统252可以使用一个或多个喷嘴或其它适当的输送机构(诸如辊)将化学组合物254涂布到架空线缆298。化学组合物254可以包括任意适当的化学制品，诸如脱脂剂、清洁剂、蒸汽、润滑剂、脱氧剂等。虽然在图4A中示出的是喷嘴，但是可以使用任意适当的涂布器将化学组合物254涂布到架空线缆298。根据特定实施方式，可以使用受控的空气压力在大约10psi至大约45psi压力下通过喷枪或电喷枪涂布化学组合物254。在该实施方式中，喷枪喷嘴可以与架空线缆298的方向垂直(例如，近似90°角)地放置，以在架空线缆298上得到均匀的涂层。在特定情况下，还可以使用两个或更多个枪，以得到更有效率的涂层。图4B描绘了图4A所示的线缆表面准备组件250的另一示例性配置。图4B所示的线缆表面准备组件250被示出成包括两个可旋转刷子组件272和274。然而，该配置不包括化学制品涂布系统252、压缩空气输送组件264、空气压缩机266。
线缆表面准备组件250的线缆表面擦除组件260被定位成，首先对架空线缆298的表面涂布化学组合物254，然后给送架空线缆298经过可旋转刷子组件272和274。然而，在其它实施方式中，线缆表面准备组件250可以具有不同的配置或不具有特定部件(诸如可旋转刷子组件272和274)或包括其它部件(诸如额外的可旋转刷子组件或额外的化学制品涂布系统)。
现在参照图5，描绘了根据一个示例性实施方式的线缆涂覆组件180。线缆涂覆组件180可以具有涂层涂布器组件192，其被配置成在架空线缆处理系统100沿着架空线缆198前进时对架空线缆198的表面涂布涂层。在图示的实施方式中，线缆涂覆组件180具有喷嘴184，其经由液体涂层供给系统194与涂层储存罐182流体连通。在一些实施方式中，使用涂层泵170将液体涂层从涂层储存罐182通过液体涂层供给系统194泵送到喷嘴184。涂层储存罐182可以是可再填充的，或者涂层储存罐182可以是能够在需要时用装满的罐替换的单次使用罐。喷嘴184可以被构造成以各种涂布技术中的任意一种涂布涂层。例如，如图5所示，喷嘴184可以逐滴给送涂层。或者，在特定情况下，喷嘴184可以形成雾化液体的雾，其是液体和压缩空气的组合。
涂布到架空线缆198的涂层可以基于线缆的类型而变化。在特定实施方式中，涂层是粘度大于5秒(扎恩杯-3)的液体。液体可以是无机的(例如硅酸盐)或有机聚合物(例如热塑性或热固性聚合物)。对于干燥型涂层，涂层可以具有大于90℃的软化温度(诸如对于操作温度最高为90℃的架空线缆)。对于具有更高操作温度的架空线缆，涂层的软化温度可以更高，以适合于操作条件。在特定实施方式中，由线缆涂覆组件180涂布的涂层具有处于5微米至100微米或10微米至30微米的范围的厚度。涂层可以具有少于24小时的无指痕干燥时间，在一些情况下，可以具有少于3小时的无指痕干燥时间。架空线缆处理系统100可以基于涂层类型和涂层涂布工艺以适当的速度沿着架空线缆198移动线缆涂覆组件180。在一个示例性实施方式中，架空线缆处理系统100的速度处于3英尺/分钟至100英尺/分钟的范围。由线缆涂覆组件180涂布的涂层可以具有大于0.5或大于0.7的发射率。涂层可以具有小于250Kpa的冰粘附值。然而，应当领会，由线缆涂覆组件180涂布的涂层的特定性质将取决于被涂覆的线缆的类型和其操作参数。
仍然参照图5，压缩空气输送组件186可以位于在通过涂层涂布器组件192涂布涂层之后将压缩空气输送到架空线缆198的表面的位置。例如，当采用逐滴给送式涂层涂布器组件192时，压缩空气输送组件186可以吹送来自空气压缩机188的空气，以使滴落的涂层材料绕着架空线缆198的表面均匀地分散。由压缩空气输送组件186提供的空气擦拭可以允许涂层渗入位于架空线缆198的表面上的绞线之间的槽。该空气擦拭可以在与线缆表面准备组件150中的空气擦拭类似的条件下操作。代替空气擦拭，可以采用其它形式的空气输送，诸如一个或多个空气喷嘴，其位于使滴落的涂层材料分散的位置。线缆涂覆组件180还可以包括光学涂层检查系统190。以下参照图10提供与示例性光学涂层检查系统有关的额外细节。光学涂层检查系统190可以在通过涂层涂布器组件192涂布涂层之后收集架空线缆198的图像。图像可以是静态照片、视频或其组合。可以在架空线缆处理系统100上或在远程图像处理单元处通过图像处理来分析图像，以确定由涂层涂布器组件192涂布的涂层是否足够。在一些实施方式中，如果表面涂层足够，则架空线缆处理系统100可以继续沿着架空线缆198前进。如果表面涂层不足，则架空线缆处理系统100可以使其行进方向反转，使得可以再次对架空线缆198的一部分涂布涂层。然而，需要注意，不要使牵引轮接触涂层的未固化或潮湿的部分。然后，可以再次光学检查架空线缆198的表面，以确定涂层是否足够。
虽然线缆涂覆组件180描绘了线缆涂覆组件的一个示例性配置，但是可以采用其它配置。现在参照图6，描绘了另一示例性线缆涂覆组件280。线缆涂覆组件280在许多方面与线缆涂覆组件180类似，比如其包括光学涂层检查系统290、涂布存储在涂层存储罐282中的涂层的涂层涂布器组件292和涂层泵270。然而，涂层涂布器组件292包括与液体涂层供给系统294流体连通的涂覆轮276、278。涂覆轮276、278可以沿着架空线缆298滚动、与架空线缆298接触并将液体涂层从涂覆轮276、278涂布到架空线缆298。可以使用光学涂层检查系统290来评估由涂覆轮276、278涂布的液体涂层的足够性。可选地，在特定实施方式中，可以通过喷枪(例如，电喷枪)涂布涂层组合物。喷枪可以在大约10psi至大约45psi的压力下涂布涂层组合物。在该实施方式中，喷枪喷嘴可以与基板的长度方向垂直(例如，大约90°)地放置，以在基板上实现均匀的涂层。在特定实施方式中，可以使用两个或更多个喷枪，以获得更有效或更均匀的涂层。涂层的厚度和密度可以通过掺合料粘度、枪压力和相关联的架空线缆处理系统的速度来控制。在一些实施方式中，涂层涂布器组件292包括基于泡沫的涂布器，其被构造成将泡沫涂布到架空线缆298。
现在参照图7，描绘了多滑架架空线缆处理系统(multi-carriage aerial cabletreatment system)300。多滑架架空线缆处理系统300可以包括分离地部署于架空线缆398的第一滑架302和第二滑架304。两个滑架均可以同时沿着架空线缆398独立地平移，使得第二滑架304沿着架空线缆398跟随第一滑架302。可选地，第一滑架302可以在第二滑架304与架空线缆398接合之前完成其对架空线缆398的遍历。在图示的实施方式中，第一滑架302用于使线缆表面准备组件350沿着架空线缆398在第一方向(由箭头320所指的方向)上平移，第二滑架304用于使线缆涂覆组件380在第一方向上沿着架空线缆398分离地平移。第一滑架302和第二滑架304均可以包括一个或多个相机322，用于向相应的图像处理系统提供图像，以帮助第一滑架302和第二滑架304沿着架空线缆398导航。
滑架302和304均可以与图1至图2所示的架空线缆处理系统100类似地构成。例如，第一滑架302可以具有前牵引轮310和后牵引轮312，前牵引轮310和后牵引轮312与第一壳体306联接，并且能够由马达驱动以沿着架空线缆398推进第一滑架302。从动轮324、326可以协助维持第一滑架302与架空线缆398的接合。如图所示，牵引轮310、312和从动轮324、326均可以具有类似的直径或具有不同的直径。前牵引轮310和后牵引轮312均可以沿着第一滑架302的如图7中的轴线L2所示的长度方向轴线定位。线缆表面准备组件350可以包括与以上关于线缆表面准备组件150和/或线缆表面准备组件250讨论的那些类似的部件。
第二滑架304可以具有前牵引轮328和后牵引轮330，前牵引轮328和后牵引轮330能够由马达驱动，以沿着架空线缆298推进第二滑架304。从动轮332、334可以协助维持第二滑架304与架空线缆398的接合。前牵引轮328和后牵引轮330均可以沿着第二滑架304的如图7中的轴线L3所示的长度方向轴线定位。线缆涂覆组件380可以包括与以上关于线缆涂覆组件180和/或线缆涂覆组件280讨论的那些类似的部件。此外，如图7所绘，前牵引轮328和后牵引轮330均可以与第二壳体308联接，使得当第二滑架304向前方(如由图7中的箭头所指的方向)移动时前牵引轮328和后牵引轮330在通过线缆涂覆组件380涂布涂层之前均与架空线缆398接触。
在多滑架架空线缆处理系统300的操作期间，例如，操作者可以使第一滑架302沿架空线缆398移动，以为了涂覆而准备架空线缆398的表面。第一滑架302可以擦除该表面、对该表面施加化学处理和/或执行其它表面准备功能。一旦第一滑架302已经遍历跨度，其可以自动返回到初始部署点。然后，操作者可以从架空线缆398移除第一滑架302，并且使第二滑架304与架空线缆398接合。然后，可以使第二滑架304遍历跨度，以对架空线缆398的表面涂布涂层。取决于所涂布的涂层的类型，第二滑架304可以自动返回到初始部署点，或者可以保持在跨度的终点，使得操作者可以在该点使第二滑架304从架空线缆398脱离。
虽然图7中的第一滑架302和第二滑架304是自推进式的并包含搭载式驱动组件，但是本公开不限于此。在一些实施方式中，例如，可以使用具有搭载式驱动组件的分离的推进滑架。推进滑架可以拉动(或推进)具有搭载式线缆表面准备组件和/或线缆表面准备组件但不包括搭载式驱动组件的两个滑架中的一者或两者。使用该方法，推进单元可以包括由驱动组件驱动的一个或多个牵引轮。由于滑架收纳有搭载式线缆表面准备组件，并且线缆表面准备组件无需独立的驱动组件，所以能够减轻这些滑架的总重量。因此，在一些实施方式中，线缆处理系统可以包括推进滑架、承载线缆表面准备组件的第一滑架和承载线缆表面准备组件的第二滑架。推进单元可以被构造成使第一滑架和第二滑架均沿着架空线缆分离地或同时地平移。根据另一实施方式，线缆处理系统可以包括推进滑架、承载线缆表面准备组件和线缆表面准备组件的滑架。
根据一些实施方式，架空线缆处理系统可以包括线缆接入组件，用于协助将架空线缆处理系统安装到架空线缆和从架空线缆拆卸。参照图8A至图8D，描绘了具有线缆接入组件436的示例性架空线缆处理系统400。为了图示清楚，简化了线缆接入组件436。架空线缆处理系统400与架空线缆处理系统100类似，比如其包括前视相机422、前牵引轮410、后牵引轮412和从动轮424、426、432。架空线缆处理系统400还具有供线缆表面准备组件450和线缆涂覆组件480安装的壳体402。然而，应当领会，在一些实施方式中，架空线缆处理系统400可以仅包括线缆表面准备组件450或线缆涂覆组件480。在图示的实施方式中，架空线缆处理系统400包括线缆接入组件436，用于帮助将系统安装到架空线缆498和从架空线缆498拆卸。线缆接入组件436可以包括从动轮424、426、432，从动轮424、426、432经由各自的绕着枢转点440枢转的臂438与壳体402联接。在一些实施方式中，各种类型的交叉支撑件442或其它机械特征可以协助线缆接入组件436的部件在各种位置之间转动。
图8A至图8D描绘了使用线缆接入组件436将架空线缆处理系统400接合到架空线缆498的过程。首先，参照图8A，示出了在被装载到架空线缆之前位于第一位置的线缆接入组件436。为了准备用于与架空线缆接合的架空线缆处理系统400，如图8B所示，可以将线缆接入组件436转动或枢转到第二位置。如图所示，在第二位置中，下部部件从上部部件离开，以提供对总体上沿长度方向延伸穿过架空线缆处理系统400的线缆接收通道414的访问。
当线缆接入组件436位于第二位置时，如图8C所示，可以将架空线缆处理系统400悬挂在架空线缆498上。一旦就位，如图8D所示，可以将线缆接入组件436转动到其初始位置并锁定就位，使得架空线缆498固定在线缆接收通道414内。然后，可以沿由箭头420所指的方向沿着架空线缆498驱动架空线缆处理系统400，以准备和/或涂覆架空线缆498。为了使架空线缆处理系统400与架空线缆498脱离，可以使架空线缆498转动到第二位置(即，如图8C所示的位置)，使得可以从线缆接收通道414移除架空线缆498。
现在参照图9，描绘了示例性空气输送组件。图9的示例性空气输送组件是压缩空气输送组件564，压缩空气输送组件564可以与图3至图5所示的压缩空气输送组件164、264和186类似。压缩空气输送组件564可以具有环形空气喷嘴568，环形空气喷嘴568与诸如空气压缩机的压缩空气源流体连通。然而，在其它配置中，可以采用不同的喷嘴配置或高速空气输送技术。对于包括多个压缩空气输送组件的架空线缆处理系统，可以使用与多个压缩空气输送组件564流体连通的单个空气压缩机。压缩空气输送组件与空气压缩机之间可以具有诸如电磁阀的阀，使得空气压缩机可以每次选择性地将压缩空气供给到单个压缩空气输送组件。环形空气喷嘴568可以具有包围基本上大部分架空线缆598的尺寸。在一些实施方式中，压缩空气输送组件564具有线缆接收通道514，当将相关联的架空线缆处理系统接合到架空线缆598时，架空线缆598穿过线缆接收通道514。在其它实施方式中，压缩空气输送组件564的一部分可以是线缆接入组件(诸如线缆接入组件436)的如下部件：该部件枢转或以其它方式远离压缩空气输送组件564的固定部分，以允许架空线缆598相对于压缩空气输送组件564正确放置。
现在参照图10，描绘了示例性光学涂层检查系统690。该光学涂层检查系统690可以与图5至图6所示的光学涂层检查系统190和290类似。另外，图3至图4所示的光学表面准备检查系统156和256可以与光学涂层检查系统690类似地构成。光学涂层检查系统690可以具有供多个检查相机696安装的环状支架618。在图示的实施方式中，光学涂层检查系统690具有以大约120°间隔绕着环状支架618安装的三个检查相机696，以提供360°检查能力。因此，三个检查相机696可以提供架空线缆698的整个表面的图像。在其它实施方式中，可以使用更多或更少数量的检查相机696。在一些实施方式中，环状支架618具有线缆接收通道614，当将相关联的架空线缆处理系统接合到架空线缆698时，架空线缆698穿过线缆接收通道614。检查相机696可以将视频/图像馈送提供给本地的或远程的图像处理系统，以便可以执行实时图像处理。在一些实施方式中，光学涂层检查系统690位于提供恒定等级的光强度的外壳内，以便提高图像处理的效率和精确度。此外，在一些实施方式中，向查看图像并确定相关联的架空线缆处理系统的操作参数的操作员，提供(即，在地面站界面处提供)由检查相机696收集的图像。
图11描绘了根据各种非限制性实施方式的示例性可旋转刷子组件772和774。可旋转刷子组件772和774与图3所示的可旋转刷子组件172、174、176和178类似。然而，为了图示清楚，已经移除了图11的刷毛。可旋转刷子组件772具有第一可旋转毂776，可旋转刷子组件774具有第二可旋转毂778。第一可旋转毂776和第二可旋转毂778均可以具有端口，刷毛以大致垂直于毂的表面延伸的方式穿过端口安装。可旋转刷子组件772和774还均可以与驱动马达可操作地联接。在图示的实施方式中，第一可旋转刷子组件772与驱动马达780可操作地联接，第二可旋转刷子组件774与驱动马达782可操作地联接。在其它实施方式中，单个驱动马达可操作地驱动多个可旋转刷子组件。刷毛的材料和硬度等级可以变化。在一些实施方式中，例如，使用不锈钢刷毛。对于第一可旋转毂776，其可以具有端部外径(被示出为D1)和中央外径(被示出为D2)，其中端部外径(D1)大于中央外径(D2)。在一些实施方式中，如图11所示，第一可旋转毂776和第二可旋转毂778均从中央外径向端部外径张开。该张开在可旋转毂776、778的两个相反侧之间形成凹部。在操作期间，可以使架空线缆798定位，使得架空线缆798的第一部分(即，上部)被接收在第一可旋转毂776的凹部中，架空线缆798的第二部分(即，下部)被接收在第二可旋转毂778的凹部中。在该配置中，当可旋转毂776、778旋转时，刷毛接触架空线缆798的整个外表面，由此移除污垢、碎屑、铁锈和/或其它颗粒。
图12描绘了架空线缆处理系统800的示例性控制系统。虽然架空线缆处理系统800具有线缆表面准备系统824和线缆涂覆系统834，但是本公开不限于此。应当领会，类似的控制系统可以用于仅具有线缆涂覆系统或线缆表面准备系统的架空线缆处理系统。控制器804与架空线缆处理系统800的各种系统/模块(诸如光学系统810、驱动系统818、线缆表面准备系统824和线缆涂覆系统834)中的每一者通信。控制器804还可以与诸如数据输入/输出模块802的其它搭载式模块通信。数据输入/输出模块802可以例如提供无线或有线通信功能。数据输入/输出模块802可以在图像处理决策引擎应用程序(image processingdecision engine application)与地面站(ground station)之间发送/接收信息(诸如警报、图像等)。地面站可以配备有用于用户交互的人机界面。架空线缆处理系统800还可以包括诸如电池的电源806，用于为搭载式电子设备和各种驱动马达、泵、电磁阀、压缩机、相机等供电。
架空线缆处理系统800的光学系统810可以包括在操作期间采用的各种相机，诸如一个或多个前视相机812、一个或多个表面准备相机814和/或一个或多个表面涂层相机816。驱动系统818可以包括沿着架空线缆推进架空线缆处理系统800的各种部件，诸如一个或多个驱动马达820和牵引轮822。线缆表面准备系统824可以包括一个或多个驱动马达826(即，用于操作擦除组件的驱动马达826)、一个或多个擦除轮830、压缩机828和空气喷嘴832。线缆涂覆系统834可以包括泵836、罐液位传感器840、压缩机838和空气喷嘴842。在特定实施方式中，压缩机828和压缩机838是相同压缩机。控制器804还可以接收来自一个或多个传感器844的输入。示例性传感器844可以包括温度传感器、电池状态传感器、速度传感器、高度传感器、倾斜角度传感器等。基于来自传感器844的输入，控制器804可以确定驱动速度、驱动方向以及其它操作参数。
图13描绘了根据本公开的架空线缆处理系统900的示例性操作环境。如图所示，架空线缆处理系统900与作为高压传输线路的架空线缆998接合。所示的架空线缆处理系统900正在第一塔架910与第二塔架912之间沿着架空线缆998在向前方向(如由箭头920所示的方向)上遍历。当架空线缆处理系统900沿着架空线缆998遍历时，可以对表面进行清洁和/或涂覆，这取决于架空线缆处理系统900的构造。
(以下为3177套话)本文公开的尺寸和值不应理解为严格限于所述的精确数值。而是，除非另有指明，否则每个这样的尺寸旨在表示所述值和该值周围的功能等效范围。
应该理解的是，本说明书全篇中给出的每个最大数值限制包括每个较低的数值限制，如同这些较低的数值限制在本文中明确写出一样。本说明书全篇中给出的每个最小数值限制将包括每个较高的数值限制，如同这样的较高数值限制在本文中明确写出一样。本说明书全篇中给出的每个数值范围将包括落入这样较宽的数值范围内的每个较窄的数值范围，如同这样较窄的数值范围都在本文中明确写出一样。
除非明确排除或另外限制，否则本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或申请，在此均通过引用以其全部内容并入本文中。任何文件的引用并不是承认，它是关于本文公开或要求保护的任意发明的现有技术，或者其单独、或以与任意其他一篇参考文献或多篇参考文献的任意组合、教导、暗示或公开任意此类发明。此外，就本文献中术语的任何含义或定义与通过引用并入的文献中的相同术语的任何含义或定义相冲突时，在文献中指定该术语的含义或定义应当是主导的。
出于说明的目的，已经呈现了前述实施方案和实施例的描述。其并非旨在穷举或限制于所描述的形式。鉴于上述教导，许多修改是可行的。已经讨论了这些修改中的一些，并且本领域技术人员将理解其他修改。选择和描述实施方案是为了说明各种实施方案。当然，范围不限于本文所述的实施例或实施方案，而是可以由本领域普通技术人员用于任何数量的申请和等同的文章中。更准确地说，而是在此意图由所附权利要求限定范围。

Claims (23)

1.一种多滑架架空线缆处理系统，其包括：
第一滑架和第二滑架，所述第一滑架和所述第二滑架均能够沿着正在被处理的架空线缆独立地平移，其中所述第一滑架包括：
第一壳体，其具有第一长度方向轴线；
第一前牵引轮和第一后牵引轮，所述第一前牵引轮和所述第一后牵引轮均与所述第一壳体联接并沿着所述第一长度方向轴线定位，所述第一前牵引轮和所述第一后牵引轮中的至少一者能够被驱动，以沿着正在被处理的架空线缆推进所述第一壳体；
线缆表面擦除组件，其位于与正在被处理的架空线缆接触的位置；并且
所述第二滑架包括：
第二壳体，其具有第二长度方向轴线；
第二前牵引轮和第二后牵引轮，所述第二前牵引轮和所述第二后牵引轮均与所述第二壳体联接并沿着所述第二长度方向轴线定位，所述第二前牵引轮和所述第二后牵引轮中的至少一者能够被驱动，以沿着正在被处理的架空线缆推进所述第二壳体；
涂层储存罐；
涂层涂布器组件；以及
涂层泵，其用于将涂层材料从所述涂层储存罐泵送到所述涂层涂布器组件。
2.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述线缆表面擦除组件包括刷子组件和与所述刷子组件能够操作地联接的马达。
3.根据权利要求2所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述刷子组件包括不锈钢刷毛的第一可旋转毂和不锈钢刷毛的第二可旋转毂，不锈钢刷毛的所述第一可旋转毂和不锈钢刷毛的所述第二可旋转毂位于正在被处理的架空线缆的相反侧。
4.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述线缆表面准备组件包括表面准备检查系统。
5.根据权利要求4所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述表面准备检查系统包括多个表面准备检查相机。
6.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述涂层涂布器组件包括喷嘴和基于泡沫的涂布器中的任意一者。
7.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述涂层涂布器组件包括空气输送组件，所述空气输送组件位于将气流引向正在被处理的架空线缆的位置。
8.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述涂层涂布器组件包括涂层检查系统。
9.根据权利要求8所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述涂层检查系统包括多个涂层检查相机。
10.根据权利要求1所述的多滑架架空线缆处理系统，其特征在于，所述壳体具有前端部，所述后牵引轮位于比所述涂层涂布器组件靠近所述前端部的位置。
11.一种架空线缆表面准备系统，其包括：
壳体，其具有长度方向轴线；
前牵引轮和后牵引轮，所述前牵引轮和所述后牵引轮均与所述壳体联接并沿着所述长度方向轴线定位，所述前牵引轮和所述后牵引轮中的至少一者能够被驱动，以沿着正在被处理的架空线缆推进所述壳体；
线缆表面擦除组件，其位于与正在被处理的架空线缆接触的位置，所述线缆表面擦除组件包括刷子组件和与所述刷子组件能够操作地联接的马达。
12.根据权利要求11所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述刷子组件包括不锈钢刷毛的第一可旋转毂和不锈钢刷毛的第二可旋转毂，不锈钢刷毛的所述第一可旋转毂和不锈钢刷毛的所述第二可旋转毂位于正在被处理的架空线缆的相反侧。
13.根据权利要求11所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述架空线缆表面准备系统还包括空气输送组件，所述空气输送组件位于将气流引向正在被处理的架空线缆的位置。
14.根据权利要求13所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述空气输送组件包括限定环形空气喷嘴的壳体。
15.根据权利要求14所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述线缆表面准备组件包括与所述空气输送组件能够操作地联接的空气压缩机。
16.根据权利要求11所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述线缆表面准备组件包括表面准备检查系统，所述表面准备检查系统包括多个表面准备检查相机。
17.根据权利要求11所述的架空线缆表面准备系统，其特征在于，所述架空线缆表面准备系统还包括架空线缆涂覆系统，所述壳体具有后端部，所述架空线缆涂覆系统位于比所述线缆表面擦除组件靠近所述后端部的位置，所述架空线缆涂覆系统包括：
涂层储存罐；
涂层涂布器组件；以及
涂层泵，其用于将涂层材料从所述涂层储存罐泵送到所述涂层涂布器组件。
18.一种架空线缆涂覆系统，其包括：
壳体，其具有长度方向轴线；
前牵引轮和后牵引轮，所述前牵引轮和所述后牵引轮均与所述壳体联接并沿着所述长度方向轴线定位，所述前牵引轮和所述后牵引轮中的至少一者能够被驱动，以沿着正在被处理的架空线缆推进所述壳体；
涂层储存罐；
涂层涂布器组件；以及
涂层泵，其用于将涂层材料从所述涂层储存罐泵送到所述涂层涂布器组件。
19.根据权利要求18所述的架空线缆涂覆系统，其特征在于，所述涂层涂布器组件包括至少一个喷嘴。
20.根据权利要求19所述的架空线缆涂覆系统，其特征在于，所述线缆涂覆组件包括空气输送组件，所述空气输送组件位于将气流引向正在被处理的架空线缆的位置。
21.根据权利要求18所述的架空线缆涂覆系统，其特征在于，所述线缆涂覆组件包括涂层检查系统，所述涂层检查系统包括多个涂层检查相机。
22.根据权利要求18所述的架空线缆涂覆系统，其特征在于，所述壳体具有前端部，所述后牵引轮位于比所述涂层涂布器组件靠近所述前端部的位置。
23.根据权利要求18所述的架空线缆涂覆系统，其特征在于，所述架空线缆涂覆系统还包括架空线缆表面准备系统，所述架空线缆表面准备系统包括线缆表面擦除组件，所述线缆表面擦除组件位于与正在被处理的架空线缆接触的位置，所述线缆表面擦除组件包括刷子组件和与所述刷子组件能够操作地联接的马达，所述壳体具有后端部，所述架空线缆涂覆系统位于比所述线缆表面擦除组件靠近所述端部的位置。
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