CN111327008A - 一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力技术领域，且公开了一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，包括壳体，所述壳体的内部活动连接主转轴，所述主转轴的顶部固定连接有横杆，所述横杆的外部固定连接有受力片，所述主转轴的底部固定连接有主齿轮，所述主齿轮的外部啮合连接有活动齿轮，所述活动齿轮的外部固定连接有活动杆，所述活动杆的外部活动连接有活动块，所述活动块的底部固定连接有弹簧片，所述活动杆的外部固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外部啮合连接有第二锥齿轮，通过受力片、主转轴和主导轮的配合使用，从而达到利用风力自动移动的效果，操作简单，无需能量消耗，节约能源，避免产生额外能量消耗费用。

Description

一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体为一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置。

背景技术

电缆在电力运输中起到主要作用，处于电力工程中主要构成部分，但是由于近年来，雨雪冰冻灾害发生频率和强度有逐渐增加的趋势，输电线路遇到雨雪冰冻天气，导线上就会结冰，如果不采用快速有效的除冰方案，结冰的厚度就会不断增加，当达到一定厚度时，就会发生倒杆事故，以至于造成巨大的潜在危险和给全社会造成很大的经济损失，电线结冰的形成机制很复杂，与各种因素有关，如温度、湿度、风速、风向和降雨量等。

目前国内的除冰技术主要有人工除冰、大电流生热融冰和机械除冰，人工除冰是通过人工巡线的方式，借助望远镜等仪器进行巡视，发现问题后，通过手动敲击的方式清除电缆的覆冰，工作效率低，人工成本大，工作强度高，而且人工除冰不好掌握力度，容易破坏输电线，从而降低输电线的使用寿命，大电流生热融冰是将输电线的电压降低，在功率一定的情况下电流变大，从而使电缆生热，使覆冰融化达到除冰的效果，虽然除冰效果明显，效率高，但是能量损耗大，使用成本高，机械除冰使除冰装置架设在输电线上，通过滑轮刮铲实现去冰的目的，去冰速度快，去冰效果好，但机械除冰装置的供电只能采用底面充电的方式，而且仍需要人工操作监控，从而导致山区，丘陵等区域无法使用，使用范围有限，且有产生额外的能量的

为了解决上述问题，发明者提供了一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，具备自动除冰，除冰效果好，除冰效率高，有效避免电缆凝结较厚冰层，从而导致电缆压到线杆，避免产生巨大的危险和资源浪费，且利用风能除冰，节约能量，无额外能量损耗，且无需人工员操控，减少人工成本，增加使用范围的优点。

发明内容

为实现上述自动除冰，除冰效果好，除冰效率高，无能量损耗的目的，本发明提供如下技术方案：一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，包括壳体、主转轴、横杆、受力片、主齿轮、活动齿轮、活动杆、活动块、弹簧片、第一锥齿轮、第二锥齿轮、横轴、第一斜齿轮、第二斜齿轮、移动齿轮、主导轮、除冰齿轮、除冰齿环、除冰刀、支撑弹簧、导轮块、副导轮、配重块。

上述各结构的位置及连接关系如下：

所述壳体的内部活动连接主转轴，所述主转轴的顶部固定连接有横杆，所述横杆的外部固定连接有受力片，所述主转轴的底部固定连接有主齿轮，所述主齿轮的外部啮合连接有活动齿轮，所述活动齿轮的外部固定连接有活动杆，所述活动杆的外部活动连接有活动块，所述活动块的底部固定连接有弹簧片，所述活动杆的外部固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外部啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的内部固定连接有横轴，所述横轴的外部固定连接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮的外部啮合连接有第二斜齿轮，所述第二斜齿轮的外部啮合连接有移动齿轮，所述移动齿轮的外部固定连接有主导轮，所述横轴的外部固定连接有除冰齿轮，所述除冰齿轮的外部啮合连接有除冰齿环，所述除冰齿环的内部固定连接有除冰刀，所述壳体的内部固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的外部固定连接有导轮块，所述导轮块的内部活动连接有副导轮，所述壳体的底部固定连接有配重块。

优选的，所述壳体由活动的上下两部分组成，且壳体的上下两部分铰接连接，并配置有锁扣。

优选的，所述横杆和受力片均至少设置有四个，且关于主转轴的轴心对称，受力片为勺状。

优选的，所述活动齿轮和活动杆均设置有两个，且两个活动齿轮和活动杆分别位于主齿轮的左右两侧，且两个活动杆均和活动块活动连接，且活动杆贯穿活动块。

优选的，所述活动块滑动连接在壳体的内部，活动块的长度大于壳体的宽度，且活动块的两侧均设置有撞击块。

优选的，所述弹簧片固定连接在壳体的内部。

优选的，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均设置有两个，两个第一锥齿轮分别固定连接在两个活动杆的底部，两个第二锥齿轮均和横轴固定连接，且位于第一斜齿轮的左右两侧，且两个第一锥齿轮位于两个第二锥齿轮的左右两侧。

优选的，所述横轴和壳体活动连接。

优选的，所述除冰齿轮和除冰齿环均设置有两个，两个除冰齿轮分别固定连接在横轴的左右两侧，两个除冰齿环分别活动连接在壳体内部左右两侧，且除冰齿环有两个半圆齿环活动连接组成。

优选的，所述导轮块和副导轮分别设置有两个，两个导轮块和两个副导轮均滑动连接在壳体的内部，且两个副导轮和主导轮关于壳体的中心分布。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，具备以下有益效果：

1、该利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，通过受力片、主转轴和主导轮的配合使用，从而达到利用风力自动移动的效果，操作简单，无需能量消耗，节约能源，避免产生额外能量消耗费用。

2、该利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，通过活动块、活动齿轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮的配合使用，从而使该装置在电缆两头之间来回移动，不用人工操控和监视，自行控制在电缆两头之间往往移动，从而保证除冰的效果，且无需能源效果，避免充电的麻烦，增加使用范围，能够运用与各种区域。

3、该利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，通过受力片、除冰齿轮、除冰齿环和除冰刀的配合使用，从而使改装置在电缆上往复移动的过程中，除冰刀进行正传和反转的切换，从而保证除冰的效果，提高除冰效率。

4、该利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，主要通过机械方式除冰，避免人工巡线的麻烦，降低工作强度，提高除冰的效率和除冰效果，同时保护电缆线，避免因人工力度控制不准确从而在除冰过程中破坏电缆线，同时无需能量消耗，避免大电流生热融冰高消耗高成本问题，且通过风力提供动力，无需充电，自行往复运动除冰，解除人工控制的麻烦，从而可以在多种区域使用，增加使用范围。

附图说明

图1为本发明结构整体连接正视示意图；

图2为本发明结构整体连接侧视示意图；

图3为本发明结构活动块，活动齿轮、主齿轮、活动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、横轴和第一写齿轮连接示意图；

图4为本发明结构图1的A部分除冰齿轮和除冰齿环连接放大示意图；

图5为本发明结图1的B部分壳体、支撑弹簧、导轮块和副导轮连接放大构示意图；

图6为本发明结构活动块向左滑动状态示意图。

图中：1、壳体；2、主转轴；3、横杆；4、受力片；5、主齿轮；6、活动齿轮；7、活动杆；8、活动块；9、弹簧片；10、第一锥齿轮；11、第二锥齿轮；12、横轴；13、第一斜齿轮；14、第二斜齿轮；15、移动齿轮；16、主导轮；17、除冰齿轮；18、除冰齿环；19、除冰刀；20、支撑弹簧；21、导轮块；22、副导轮；23、配重块。

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1-6，一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，包括壳体1、主转轴2、横杆3、受力片4、主齿轮5、活动齿轮6、活动杆7、活动块8、弹簧片9、第一锥齿轮10、第二锥齿轮11、横轴12、第一斜齿轮13、第二斜齿轮14、移动齿轮15、主导轮16、除冰齿轮17、除冰齿环18、除冰刀19、支撑弹簧20、导轮块21、副导轮22、配重块23。

上述各结构的位置及连接关系如下：

壳体1的内部活动连接主转轴2，壳体1由活动的上下两部分组成，且壳体1的上下两部分铰接连接，并配置有锁扣，主转轴2的顶部固定连接有横杆3，横杆3的外部固定连接有受力片4，横杆3和受力片4均至少设置有四个，且关于主转轴2的轴心对称，受力片4为勺状，主转轴2的底部固定连接有主齿轮5，主齿轮5的外部啮合连接有活动齿轮6，活动齿轮6的外部固定连接有活动杆7，活动齿轮6和活动杆7均设置有两个，且两个活动齿轮6和活动杆7分别位于主齿轮5的左右两侧，且两个活动杆7均和活动块8活动连接，且活动杆7贯穿活动块8，活动杆7的外部活动连接有活动块8，活动块8滑动连接在壳体1的内部，活动块8的长度大于壳体1的宽度，且活动块8的两侧均设置有撞击块，活动块8的底部固定连接有弹簧片9，弹簧片9固定连接在壳体1的内部。

活动杆7的外部固定连接有第一锥齿轮10，第一锥齿轮10的外部啮合连接有第二锥齿轮11，第一锥齿轮10和第二锥齿轮11均设置有两个，两个第一锥齿轮10分别固定连接在两个活动杆7的底部，两个第二锥齿轮11均和横轴12固定连接，且位于第一斜齿轮13的左右两侧，且两个第一锥齿轮10位于两个第二锥齿轮11的左右两侧，通过活动块8、活动齿轮6、第一锥齿轮10和第二锥齿轮11的配合使用，从而使该装置在电缆两头之间来回移动，不用人工操控和监视，自行控制在电缆两头之间往往移动，从而保证除冰的效果，且无需能源效果，避免充电的麻烦，增加使用范围，能够运用与各种区域，第二锥齿轮11的内部固定连接有横轴12，横轴12和壳体1活动连接，横轴12的外部固定连接有第一斜齿轮13，第一斜齿轮13的外部啮合连接有第二斜齿轮14，第二斜齿轮14的外部啮合连接有移动齿轮15，移动齿轮15的外部固定连接有主导轮16，通过受力片4、主转轴2和主导轮16的配合使用，从而达到利用风力自动移动的效果，操作简单，无需能量消耗，节约能源，避免产生额外能量消耗费用。

横轴12的外部固定连接有除冰齿轮17，除冰齿轮17的外部啮合连接有除冰齿环18，除冰齿轮17和除冰齿环18均设置有两个，两个除冰齿轮17分别固定连接在横轴12的左右两侧，两个除冰齿环18分别活动连接在壳体1内部左右两侧，且除冰齿环18有两个半圆齿环活动连接组成，除冰齿环18的内部固定连接有除冰刀19，通过受力片4、除冰齿轮17、除冰齿环18和除冰刀19的配合使用，从而使改装置在电缆上往复移动的过程中，除冰刀19进行正传和反转的切换，从而保证除冰的效果，提高除冰效率。

壳体1的内部固定连接有支撑弹簧20，支撑弹簧20的外部固定连接有导轮块21，导轮块21的内部活动连接有副导轮22，导轮块21和副导轮22分别设置有两个，两个导轮块21和两个副导轮22均滑动连接在壳体1的内部，且两个副导轮22和主导轮16关于壳体1的中心分布，壳体1的底部固定连接有配重块23。

该利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，主要通过机械方式除冰，避免人工巡线的麻烦，降低工作强度，提高除冰的效率和除冰效果，同时保护电缆线，避免因人工力度控制不准确从而在除冰过程中破坏电缆线，同时无需能量消耗，避免大电流生热融冰高消耗高成本问题，且通过风力提供动力，无需充电，自行往复运动除冰，解除人工控制的麻烦，从而可以在多种区域使用，增加使用范围。

工作过程及原理:使用时，由于壳体1由活动的上下两部分组成，且壳体1的上下两部分铰接连接，并配置有锁扣，将壳体1固定电缆外部，并通过壳体1的锁扣固定，由于壳体1和主转轴2活动连接，主转轴2和横杆3固定连接，横杆3和受力片4固定连接，主转轴2和主齿轮5固定连接，且由于横杆3和受力片4均至少设置有四个，且关于主转轴2的轴心对称，受力片4为勺状，所以受力片4由于其物理性状特性，在风力推动下受力片4转动方向一定，从而保证运动状态，同时受力片4在风力带动下转动时带动横杆3转动，横杆3转动带动主转轴2转动，主转轴2带动主齿轮5转动，同时因为主齿轮5和活动齿轮6啮合连接，活动齿轮6和活动杆7固定连接，活动杆7和活动块8活动连接，又因为活动齿轮6和活动杆7均设置有两个，且两个活动齿轮6和活动杆7分别位于主齿轮5的左右两侧，且两个活动杆7均和活动块8活动连接，且活动杆7贯穿活动块8，活动块8滑动连接在壳体1的内部，活动块8的长度大于壳体1的宽度，且活动块8的两侧均设置有撞击块，而且初始状态时，主齿轮5和左侧活动齿轮6啮合连接，所以主齿轮5带动左侧活动齿轮6转动，左侧活动齿轮6带动左侧活动杆7转动。

由于第一锥齿轮10和第二锥齿轮11均设置有两个，两个第一锥齿轮10分别固定连接在两个活动杆7的底部，两个第二锥齿轮11均和横轴12固定连接，且位于第一斜齿轮13的左右两侧，且两个第一锥齿轮10位于两个第二锥齿轮11的左右两侧，初始状态时左侧第一锥齿轮10和第二锥齿轮11啮合连接，所以左侧活动杆7带动左侧第一锥齿轮10转动，左侧第一锥齿轮10带动左侧第二锥齿轮11转动，左侧第二锥齿轮11带动横轴12转动，因为横轴12和第一斜齿轮13固定连接，第一斜齿轮13和第二斜齿轮14啮合连接，第二斜齿轮14和移动齿轮15啮合连接，移动齿轮15和主导轮16固定连接，所以横轴12带动第一斜齿轮13转动，第一斜齿轮13带动第二斜齿轮14转动，第二斜齿轮14带动移动齿轮15转动，移动齿轮15带动主导轮16转动，同时因为导轮块21和副导轮22分别设置有两个，两个导轮块21和两个副导轮22均滑动连接在壳体1的内部，且两个副导轮22和主导轮16关于壳体1的中心分布，所以两个副导轮22起支撑和辅助移动作用，主导轮16转动带动该设备向右移动，同时因为横轴12和除冰齿轮17固定连接，除冰齿轮17和除冰齿环18啮合连接，除冰齿环18和除冰刀19固定连接，所以横轴12转动带动除冰齿轮17转动，除冰齿轮17带动除冰齿环18转动，除冰齿环18带动除冰刀19转动，使除冰刀19开始除冰，同时使除冰刀19转动，提高除冰效率和除冰效果，另外壳体1底部和配重块23固定连接，配重块23由于重力始终朝下，从而保证该装置的稳定性。

当该装置滑动至电缆右端并撞击时，活动块8在撞击下向壳体1的左侧滑动，且因为活动块8和弹簧片9固定连接，所以弹簧片9始终保持活动块8位于左侧或者右侧状态，则保证左侧活动齿轮6或者右侧活动齿轮6始终和主齿轮5啮合连接，当活动块8位于壳体1内部的左侧时，主齿轮5和右侧活动齿轮6啮合连接，同时由于第一锥齿轮10和第二锥齿轮11均设置有两个，两个第一锥齿轮10分别固定连接在两个活动杆7的底部，两个第二锥齿轮11均和横轴12固定连接，且位于第一斜齿轮13的左右两侧，且两个第一锥齿轮10位于两个第二锥齿轮11的左右两侧，所以右侧第一锥齿轮10和右侧第二锥齿轮11啮合连接，则同理，主齿轮5带动右侧活动齿轮6转动，右侧活动齿轮6带动右侧活动杆7转动，右侧活动杆7带动右侧第一锥齿轮10转动，右侧第一锥齿轮10带动右侧第二锥齿轮11反向转动，右侧第二锥齿轮11带动横轴12反向转动，则横轴12带动主导轮16反向转动，从而使该装置向左移动，并且由于横轴12反向转动，则同理，横轴12带动除冰刀19反向转动，从而提高除冰效率和除冰效果。

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 (8)

1.一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内部活动连接主转轴(2)，所述主转轴(2)的顶部固定连接有横杆(3)，所述横杆(3)的外部固定连接有受力片(4)，所述主转轴(2)的底部固定连接有主齿轮(5)，所述主齿轮(5)的外部啮合连接有活动齿轮(6)，所述活动齿轮(6)的外部固定连接有活动杆(7)，所述活动杆(7)的外部活动连接有活动块(8)，所述活动块(8)的底部固定连接有弹簧片(9)，所述活动杆(7)的外部固定连接有第一锥齿轮(10)，所述第一锥齿轮(10)的外部啮合连接有第二锥齿轮(11)，所述第二锥齿轮(11)的内部固定连接有横轴(12)，所述横轴(12)的外部固定连接有第一斜齿轮(13)，所述第一斜齿轮(13)的外部啮合连接有第二斜齿轮(14)，所述第二斜齿轮(14)的外部啮合连接有移动齿轮(15)，所述移动齿轮(15)的外部固定连接有主导轮(16)，所述横轴(12)的外部固定连接有除冰齿轮(17)，所述除冰齿轮(17)的外部啮合连接有除冰齿环(18)，所述除冰齿环(18)的内部固定连接有除冰刀(19)，所述壳体(1)的内部固定连接有支撑弹簧(20)，所述支撑弹簧(20)的外部固定连接有导轮块(21)，所述导轮块(21)的内部活动连接有副导轮(22)，所述壳体(1)的底部固定连接有配重块(23)。

2.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述壳体(1)由活动的上下两部分组成，且壳体(1)的上下两部分铰接连接，并配置有锁扣。

3.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述横杆(3)和受力片(4)均至少设置有四个，且关于主转轴(2)的轴心对称，受力片(4)为勺状。

4.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述活动齿轮(6)和活动杆(7)均设置有两个，且两个活动齿轮(6)和活动杆(7)分别位于主齿轮(5)的左右两侧，且两个活动杆(7)均和活动块(8)活动连接，且活动杆(7)贯穿活动块(8)。

5.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述活动块(8)滑动连接在壳体(1)的内部，活动块(8)的长度大于壳体(1)的宽度，且活动块(8)的两侧均设置有撞击块。

6.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述弹簧片(9)固定连接在壳体(1)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述第一锥齿轮(10)和第二锥齿轮(11)均设置有两个，两个第一锥齿轮(10)分别固定连接在两个活动杆(7)的底部，两个第二锥齿轮(11)均和横轴(12)固定连接，且位于第一斜齿轮(13)的左右两侧，且两个第一锥齿轮(10)位于两个第二锥齿轮(11)的左右两侧。

8.根据权利要求1所述的一种利用风力传动的自移动式电缆除冰装置，其特征在于：所述横轴(12)和壳体(1)活动连接。

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