CN111130045A - 一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置 - Google Patents

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Abstract

一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，包括两个相对称的夹板，两个所述夹板之间通过铰接柱铰接，两个所述夹板之间弹性连接有拉力弹簧，所述夹板的左端固定安装有破冰框，破冰框的内侧固定安装有固定壳，固定壳的内部固定安装有匀强电场，所述固定壳的内壁滑动安装有伸缩杆，伸缩杆通过导线固定连接有金属块，金属块上表面的两端通过伸缩弹簧与固定壳的下端弹性连接，所述破冰框内壁的左端固定安装有固定球。通过固定球、触块与破碎球的配合使用，可有效的在破冰框夹击高压线本体时，利用破冰框瞬间释放的夹击力，可以方便有效的将高压线本体上的冰给击碎，双重除冰，避免仅靠金属块无法全方位的除冰。

Description

一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置
技术领域
本发明涉及电缆安全术领域，具体为一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置。
背景技术
输电的高压线穿插在各个城市与农村之间，同时，在冬天的时候，冰雪覆盖住电路，是电网系统的最大自然灾害之一，当空气的温度零下以后，下的一些小雨滴落在电线上，由于电线是金属制成，比热容较小，所以大部分的金属电线也是零度以下，这样雨水在电线上容易形成雨凇，如果大部分的线都被冰给包裹住，就形成了电线覆冰，由于冰的重量比较重，增加了电线自身的重量，线路可能会中断，或者增加相邻两个电线支架的负重，造成支架倒塌最终毁坏部分电路，人们无法正常生活。
发明内容
(一)技术方案
为实现上述高压上的冰给除去的目的，本发明提供如下技术方案：一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，包括两个相对称的夹板，两个所述夹板之间通过铰接柱铰接，两个所述夹板之间弹性连接有拉力弹簧，所述夹板的左端固定安装有破冰框，破冰框的内侧固定安装有固定壳，固定壳的内部固定安装有匀强电场，所述固定壳的内壁滑动安装有伸缩杆，伸缩杆通过导线固定连接有金属块，金属块上表面的两端通过伸缩弹簧与固定壳的下端弹性连接，所述破冰框内壁的左端固定安装有固定球，固定球的右端固定安装有触块，触块的外表面固定安装有破碎球，破碎球右端搭接有高压线本体。
进一步的，所述导线的下端贯穿固定壳均匀缠绕在锥形的金属块的外表面，主要是为了更好的将金属块产生涡流。
进一步的，所述固定壳的下端开设有内槽，所述导线内置与内槽内，内槽主要是为了放置足够长的导线，供伸缩杆的上下运动，以及金属块的上下运动。
进一步的，所述破碎球均匀分布在触块，主要是因为高压线本体为圆条形，而同为圆形的破碎球与高压线本体的侧面接触时，为点接触，压力集中在一起，压强较大，可以更好的除冰。
进一步的，由于所述匀强电场原则上要用两块无限大且带异种电荷的平面板之间可以形成匀强电场，但是现实中无法满足制造出两块无限大的平行板，所以边缘部分不是匀强电场，中央附近接近匀强，但是这并不影响此方案在本案件中的使用，本案件中，也可允许变量磁场的存在，只要磁场方向与伸缩杆垂直，让伸缩杆在上下运动时，切割磁感线运动即可，所以匀强电场的选用和制造，在现有的技术公开中，均可运用至本案件。
(二)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，具备以下有益效果：
1、该高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，通过匀强电场、伸缩杆与导线的配合使用，由金属制成的伸缩杆可切割匀强电场内的磁感线，产生电流，可以把保证了金属块上的导线同样有电流产生，保证了金属块可以产生涡流，从而产生较多的热，方便将电线上的冰在外力的夹击与冷热交替的情况下，电线覆冰很快就会被除去，避免了冰在电线上，增加了电线自身的重量，导致的线路中断，以及增加两个相邻之间电线支架的负重，造成支架倒塌，毁坏部分电路，人们无法正常生活的情况。
2、该高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，通过固定球、触块与破碎球的配合使用，可有效的在破冰框夹击高压线本体时，利用破冰框瞬间释放的夹击力，可以方便有效的将高压线本体上的冰给击碎，双重除冰，避免仅靠金属块无法全方位的除冰。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明固定壳内详细结构示意图；
图3为本发明结构金属块内部涡流示意图；
图4为本发明结构触块与破碎球结构示意图。
图中：1夹板、2铰接柱、3拉力弹簧、4破冰框、5固定壳、6匀强电场、7伸缩杆、8导线、9金属块、10伸缩弹簧、11固定球、12触块、13破碎球、14高压线本体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，包括两个相对称的夹板1，两个所述夹板1之间通过铰接柱2铰接，两个所述夹板1之间弹性连接有拉力弹簧3，所述夹板1的左端固定安装有破冰框4，破冰框4的内侧固定安装有固定壳5，所述固定壳5的下端开设有内槽，所述导线8内置与内槽内，内槽主要是为了放置足够长的导线8，供伸缩杆7的上下运动，以及金属块9的上下运动，固定壳5的内部固定安装有匀强电场6，所述固定壳5的内壁滑动安装有伸缩杆7，伸缩杆7通过导线8固定连接有金属块9，
通过匀强电场6、伸缩杆7与导线8的配合使用，由金属制成的伸缩杆7可切割匀强电场6内的磁感线，产生电流，可以把保证了金属块9上的导线8同样有电流产生，保证了金属块9可以产生涡流，从而产生较多的热，方便将电线上的冰在外力的夹击与冷热交替的情况下，电线覆冰很快就会被除去，避免了冰在电线上，增加了电线自身的重量，导致的线路中断，以及增加两个相邻之间电线支架的负重，造成支架倒塌，毁坏部分电路，人们无法正常生活的情况。
所述导线8的下端贯穿固定壳5均匀缠绕在锥形的金属块9的外表面，主要是为了更好的将金属块9产生涡流，金属块9上表面的两端通过伸缩弹簧10与固定壳5的下端弹性连接，所述破冰框4内壁的左端固定安装有固定球11，固定球11的右端固定安装有触块12，触块12的外表面固定安装有破碎球13，所述破碎球13均匀分布在触块12，主要是因为高压线本体14为圆条形，而同为圆形的破碎球13与高压线本体14的侧面接触时，为点接触，压力集中在一起，压强较大，可以更好的除冰。破碎球13右端搭接有高压线本体14。
通过固定球11、触块12与破碎球13的配合使用，可有效的在破冰框4夹击高压线本体14时，利用破冰框4瞬间释放的夹击力，可以方便有效的将高压线本体14上的冰给击碎，双重除冰，避免仅靠金属块9无法全方位的除冰。
在使用时，用无人机的机械手与夹板1用螺纹连接起来，之后控制无人机的机械手，按动夹板1，此时，两个破冰框4会相对运动，当两个破冰框4右端开口的距离大于高压线本体14时，机械手松开，首先触块12与破碎球13会撞击在高压线本体14外表面的冰层，将冰层击碎。
与此同时，金属块9与匀强磁场内的伸缩杆7会因惯性向下运动，此时伸缩杆7向下运动时，会切割匀强电场6内的磁场，即切割磁感线运动，此时伸缩杆7会产生电流，通过导线8传导给金属块9上的导线8，根据涡流原理，即导线8通电时，金属块9内，就会产生一个变化的磁场，由于金属块9可以导电。
因此，如图3所示，从内向外可看出一个个独立的椭圆形回路，在这些回路中，就会产生感应电流，因为一个个独立的椭圆形回路中电阻r较小，电流i较大，从而热量q较大，放出热量，过一会，用手摸一下金属块9，会感觉金属块9有明显发热，像这样，把块状的金属块9放至于变化的磁场中，金属块9内产生的旋涡状的感应电流，简称涡流，由于金属块9有热量产生，而金属块9下端又为尖状，当其接触到高压线本体14外表的冰时，可以将未击碎的冰给融化，进行双重除冰。
需要说明的是，本文中的匀强电场6，由于所述匀强电场6原则上要用两块无限大且带异种电荷的平面板之间才可以形成匀强电场6，但是现实中无法满足制造出两块无限大的平行板的条件，所以边缘部分不是匀强电场6，中央附近接近匀强，但是这并不影响此方案在本案件中的使用，本案件中，也可允许变量磁场的存在，只要磁场方向与伸缩杆7垂直，让伸缩杆7在上下运动时，切割磁感线运动即可，所以匀强电场6的选用和制造，在现有的技术公开中，均可运用至本案件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，包括两个相对称的夹板(1)，其特征在于：两个所述夹板(1)之间通过铰接柱(2)铰接，两个所述夹板(1)之间弹性连接有拉力弹簧(3)，所述夹板(1)的左端固定安装有破冰框(4)，破冰框(4)的内侧固定安装有固定壳(5)，固定壳(5)的内部固定安装有匀强电场(6)，所述固定壳(5)的内壁滑动安装有伸缩杆(7)，伸缩杆(7)通过导线(8)固定连接有金属块(9)，金属块(9)上表面的两端通过伸缩弹簧(10)与固定壳(5)的下端弹性连接，所述破冰框(4)内壁的左端固定安装有固定球(11)，固定球(11)的右端固定安装有触块(12)，触块(12)的外表面固定安装有破碎球(13)，破碎球(13)右端搭接有高压线本体(14)。
2.根据权利要求1所述的一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，其特征在于：所述导线(8)的下端贯穿固定壳(5)均匀缠绕在锥形的金属块(9)的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，其特征在于：所述固定壳(5)的下端开设有内槽，所述导线(8)内置与内槽内，内槽主要是为了放置足够长的导线(8)。
4.根据权利要求1所述的一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，其特征在于：所述破碎球(13)均匀分布在触块(12)，主要是因为高压线本体(14)为圆条形，而同为圆形的破碎球(13)与高压线本体(14)的侧面接触时，为点接触，压力集中在一起，压强较大，可以更好的除冰。
5.根据权利要求1所述的一种高空电缆涡流冬季利用无人机的除冰装置，其特征在于：由于所述匀强电场(6)原则上要用两块无限大且带异种电荷的平面板之间可以形成匀强电场(6)，但是现实中无法满足制造出两块无限大的平行板，所以边缘部分不是匀强电场(6)，中央附近接近匀强，但是这并不影响此方案在本案件中的使用，本案件中，也可允许变量磁场的存在，只要磁场方向与伸缩杆(7)垂直，让伸缩杆(7)在上下运动时，切割磁感线运动即可，所以匀强电场(6)的选用和制造，在现有的技术公开中，均可运用至本案件。
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