CN111628467A - 一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆技术领域，且公开了一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，包括框架，所述框架的顶部固定连接有太阳能板，所述框架的内部活动连接有主齿轮，所述主齿轮的外部啮合连接有连接齿轮，所述连接齿轮的外部固定连接有凸形块，所述凸形块的外部活动连接有拨杆，所述拨杆的外部固定连接有拉簧，所述拨杆的外部固定连接有凹形锤，所述框架的内部活动连接有动力轮。通过主齿轮、连接齿轮、凸形块、拨杆、拉簧和凹形锤的配合使用，从而达到锤击电缆的效果，使电缆表面的冻冰脱落，从而保证电缆表面的干净，避免电缆过重而导致倒杆，从而有效保护电路的安全，且操作简单，能源效果少，有效节约能源费用。

Description

一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置。
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，然而人工除冰工作量巨大，除冰效率低，工作强度高，而大电流生热生热除冰，虽然除冰效果好，但是能量损耗大，费用消耗高，性价比低，而现有的机械除冰，通常需要人工操作，且需要线下充电，从而导致使用差，且环境恶劣地区，山区等地使用困难，使用范围有限。
为了解决上述问题，发明者提供了一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，包括框架、太阳能板、主齿轮、连接齿轮、凸形块、拨杆、拉簧、凹形锤、动力轮、控制杆、升降块、限位弹簧、触块、连接杆、导线轮、滑块、定位块、拉绳、配重块。
上述各结构的位置及连接关系如下：
所述框架的顶部固定连接有太阳能板，所述框架的内部活动连接有主齿轮，所述主齿轮的外部啮合连接有连接齿轮，所述连接齿轮的外部固定连接有凸形块，所述凸形块的外部活动连接有拨杆，所述拨杆的外部固定连接有拉簧，所述拨杆的外部固定连接有凹形锤，所述框架的内部活动连接有动力轮，所述框架的内部铰接连接有控制杆，所述控制杆的外部活动连接有升降块，所述升降块的顶部固定连接有限位弹簧，所述升降块的顶部固定连接有触块，所述框架的内部铰接连接有连接杆，所述连接杆的外部活动连接有导线轮，所述连接杆的外部铰接连接有滑块，所述连接杆的外部铰接连接有定位块，所述滑块的外部活动连接有拉绳，所述拉绳的底端固定连接有配重块。
优选的，所述主齿轮和框架内部马达活动连接，且马达和太阳能板电性连接。
优选的，所述连接齿轮和凸形块均设置有两个，两个连接齿轮分别啮合连接在主齿轮的上下两端，两个凸形块分别和连个连接齿轮固定连接。
优选的，所述拨杆、拉簧和凹形锤分别设置有两个，平分两组相互连接，两个拨杆均铰接连接在框架的内部，两个拨杆分别和两个凸形块活动连接，拉簧远离拨杆的一端固定连接在框架的内部，凹形锤的锤面设置有半圆凹槽，凹槽的直径与电缆直径尺寸设配，且两个凹形锤均活动连接在电缆的外部。
优选的，所述动力轮设置有两个，两个动力轮均活动连接在电缆的外部，且一个动力轮和连接齿轮之间活动连接有传动带，另一个动力轮和主齿轮之间活动连接有传动带。
优选的，所述触块设置有两个，一个触块和升降块固定连接，另一个触块固定连接在框架的内部，且两个触块相互活动连接，且触块和框架内部马达电性连接，触块内部设置有电磁铁。
优选的，所述连接杆设置有四个，四个连接杆的外部均和导线轮活动连接，四个连接杆分别活动连接在电缆的外部，且四个连接杆呈平行四边形分布，其中两个连接杆的一端和框架铰接连接，两个连接杆的另一端分别和两个滑块铰接连接，且另外两个连接杆的一端分别和连个滑块铰接连接，另外两个连接杆的另一端均和定位块铰接连接。
优选的，所述拉伸的一端固定连接在框架的内部，拉绳的另一端和配重块固定连接。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，具备以下有益效果：
1、该基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，通过主齿轮、连接齿轮、凸形块、拨杆、拉簧和凹形锤的配合使用，从而达到锤击电缆的效果，使电缆表面的冻冰脱落，从而保证电缆表面的干净，避免电缆过重而导致倒杆，从而有效保护电路的安全，且操作简单，能源效果少，有效节约能源费用。
2、该基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，通过控制杆、升降块、限位弹簧和触块的配合使用，从而达到自动控制的效果，在电缆表面覆冰严重时，自动开始除冰，避免人工操作的麻烦。
3、该基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，通过连接杆、导线轮、滑块、定位块、拉绳和配重块的配合使用，从而达到保证框架的稳定性的效果，且配重块保持框架处于垂直状态，从而保证除冰的效果，保证装置正常运行。
附图说明
图1为本发明结构整体连接正视截面示意图；
图2为本发明结构整体连接侧视示意图；
图3为本发明结构主齿轮、连接齿轮、凸形块和拨杆连接示意图；
图4为本发明结构图1的A部分控制杆、升降块、限位弹簧和触块连接放大示意图；
图5为本发明结构图2的B部分连接杆、导线轮、滑块和拉绳连接放大示意图。
图中：1、框架；2、太阳能板；3、主齿轮；4、连接齿轮；5、凸形块；6、拨杆；7、拉簧；8、凹形锤；9、动力轮；10、控制杆；11、升降块；12、限位弹簧；13、触块；14、连接杆；15、导线轮；16、滑块；17、定位块；18、拉绳；19、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1-5，一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，包括框架1、太阳能板2、主齿轮3、连接齿轮4、凸形块5、拨杆6、拉簧7、凹形锤8、动力轮9、控制杆10、升降块11、限位弹簧12、触块13、连接杆14、导线轮15、滑块16、定位块17、拉绳18、配重块19。
上述各结构的位置及连接关系如下：
框架1的顶部固定连接有太阳能板2，框架1的内部活动连接有主齿轮3，主齿轮3和框架1内部马达活动连接，且马达和太阳能板2电性连接，主齿轮3的外部啮合连接有连接齿轮4，连接齿轮4和凸形块5均设置有两个，两个连接齿轮4分别啮合连接在主齿轮3的上下两端，两个凸形块5分别和连个连接齿轮4固定连接，连接齿轮4的外部固定连接有凸形块5，凸形块5的外部活动连接有拨杆6，拨杆6的外部固定连接有拉簧7，拨杆6的外部固定连接有凹形锤8，拨杆6、拉簧7和凹形锤8分别设置有两个，平分两组相互连接，两个拨杆6均铰接连接在框架1的内部，两个拨杆6分别和两个凸形块5活动连接，拉簧7远离拨杆6的一端固定连接在框架1的内部，凹形锤8的锤面设置有半圆凹槽，凹槽的直径与电缆直径尺寸设配，且两个凹形锤8均活动连接在电缆的外部，通过主齿轮3、连接齿轮4、凸形块5、拨杆6、拉簧7和凹形锤8的配合使用，从而达到锤击电缆的效果，使电缆表面的冻冰脱落，从而保证电缆表面的干净，避免电缆过重而导致倒杆，从而有效保护电路的安全，且操作简单，能源效果少，有效节约能源费用。
框架1的内部活动连接有动力轮9，动力轮9设置有两个，两个动力轮9均活动连接在电缆的外部，且一个动力轮9和连接齿轮4之间活动连接有传动带，另一个动力轮9和主齿轮3之间活动连接有传动带，框架1的内部铰接连接有控制杆10，控制杆10的外部活动连接有升降块11，升降块11的顶部固定连接有限位弹簧12，升降块11的顶部固定连接有触块13，触块13设置有两个，一个触块13和升降块11固定连接，另一个触块13固定连接在框架1的内部，且两个触块13相互活动连接，且触块13和框架1内部马达电性连接，触块13内部设置有电磁铁，通过控制杆10、升降块11、限位弹簧12和触块13的配合使用，从而达到自动控制的效果，在电缆表面覆冰严重时，自动开始除冰，避免人工操作的麻烦。
框架1的内部铰接连接有连接杆14，连接杆14设置有四个，四个连接杆14的外部均和导线轮15活动连接，四个连接杆14分别活动连接在电缆的外部，且四个连接杆14呈平行四边形分布，其中两个连接杆14的一端和框架1铰接连接，两个连接杆14的另一端分别和两个滑块16铰接连接，且另外两个连接杆14的一端分别和连个滑块16铰接连接，另外两个连接杆14的另一端均和定位块17铰接连接，连接杆14的外部活动连接有导线轮15，连接杆14的外部铰接连接有滑块16，连接杆14的外部铰接连接有定位块17，滑块16的外部活动连接有拉绳18，拉绳18的一端固定连接在框架1的内部，拉绳18的另一端和配重块19固定连接，拉绳18的底端固定连接有配重块19，通过连接杆14、导线轮15、滑块16、定位块17、拉绳18和配重块19的配合使用，从而达到保证框架1的稳定性的效果，且配重块19保持框架1处于垂直状态，从而保证除冰的效果，保证装置正常运行。
工作过程及原理:使用时将设备安装在电缆的外部，且当冰雪天气时，当电缆表面冰雪较多时，则控制杆10表面堆积冰雪，从而导致控制杆10右侧重量增加，则控制杆10右侧向下移动，因为升降块11活动连接在控制杆10的外部，升降块11和限位弹簧12固定连接，且触块13设置有两个，一个触块13和升降块11固定连接，另一个触块13固定连接在框架1的内部，且两个触块13相互活动连接，且触块13和框架1内部马达电性连接，触块13内部设置有电磁铁，所以控制杆10带动升降块11上升，升降块11压缩限位弹簧12，并同时升降块11带动触块13上升，使两个触块13接触，从而使框架1内部马达通电，且两个触块13在电磁铁的作用下相互吸附。
因为主齿轮3和框架1内部马达活动连接，且马达和太阳能板2电性连接，连接齿轮4和凸形块5均设置有两个，两个连接齿轮4分别啮合连接在主齿轮3的上下两端，两个凸形块5分别和连个连接齿轮4固定连接，拨杆6、拉簧7和凹形锤8分别设置有两个，平分两组相互连接，两个拨杆6均铰接连接在框架1的内部，两个拨杆6分别和两个凸形块5活动连接，拉簧7和拨杆6固定连连接，拉簧7远离拨杆6的一端固定连接在框架1的内部，凹形锤8的锤面设置有半圆凹槽，凹槽的直径与电缆直径尺寸设配，且两个凹形锤8均活动连接在电缆的外部，所以平时通过太阳能板2储蓄电能，当触块13接触时，马达带动主齿轮3转动，主齿轮3带动连接齿轮4转动，连接齿轮4带动拨杆6间歇往复转动，则拨杆6带动凹形锤8锤击电缆的表面，从而使电缆表面的冰雪掉落，达到去除电缆表面冰雪的效果，且操作简单，耗能少，能适用于各种场合，适用范围广。
且因为动力轮9设置有两个，两个动力轮9均活动连接在电缆的外部，且一个动力轮9和连接齿轮4之间活动连接有传动带，另一个动力轮9和主齿轮3之间活动连接有传动带，所以当主齿轮3带动连接齿轮4转动时，则主齿轮3和连接齿轮4同时带动两个动力轮9转动，从而达到推动框架1在电缆上移动的效果，又因为连接杆14设置有四个，四个连接杆14的外部均和导线轮15活动连接，四个连接杆14分别活动连接在电缆的外部，且四个连接杆14呈平行四边形分布，其中两个连接杆14的一端和框架1铰接连接，两个连接杆14的另一端分别和两个滑块16铰接连接，且另外两个连接杆14的一端分别和连个滑块16铰接连接，另外两个连接杆14的另一端均和定位块17铰接连接，拉绳18的一端固定连接在框架1的内部，拉绳18的另一端和配重块19固定连接，拉绳18活动连接在两个滑块16的外部，所以拉绳18在配重块19的作用下使两个滑块16向框架1的内测滑动，滑块16推动电缆两侧连接杆14向电缆移动，则电缆两侧连接杆14带动导线轮15夹紧电缆，从而有效保证框架1的稳定性，且配重块19保证框架1始终处于垂直位置，从而保证框架1在电缆上移动的稳定性，从而保证除冰的效果。
且当框架1在电缆上移动到电缆的另一侧使，控制杆10余电缆另一侧撞击，从而使控制杆10表面冰雪脱落，同时控制杆10使两个触块13断开连接，则框架1内部马达接受信号，从而带动主齿轮3反向转动，则同理，主齿轮3带动框架1反向移动，使框架1达到初始位置，且凹形锤8进一步保证电缆除冰的效果。
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 (7)

1.一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，包括框架(1)，其特征在于：所述框架(1)的顶部固定连接有太阳能板(2)，所述框架(1)的内部活动连接有主齿轮(3)，所述主齿轮(3)的外部啮合连接有连接齿轮(4)，所述连接齿轮(4)的外部固定连接有凸形块(5)，所述凸形块(5)的外部活动连接有拨杆(6)，所述拨杆(6)的外部固定连接有拉簧(7)，所述拨杆(6)的外部固定连接有凹形锤(8)，所述框架(1)的内部活动连接有动力轮(9)，所述框架(1)的内部铰接连接有控制杆(10)，所述控制杆(10)的外部活动连接有升降块(11)，所述升降块(11)的顶部固定连接有限位弹簧(12)，所述升降块(11)的顶部固定连接有触块(13)，所述框架(1)的内部铰接连接有连接杆(14)，所述连接杆(14)的外部活动连接有导线轮(15)，所述连接杆(14)的外部铰接连接有滑块(16)，所述连接杆(14)的外部铰接连接有定位块(17)，所述滑块(16)的外部活动连接有拉绳(18)，所述拉绳(18)的底端固定连接有配重块(19)。
2.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述主齿轮(3)和框架(1)内部马达活动连接，且马达和太阳能板(2)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述连接齿轮(4)和凸形块(5)均设置有两个，两个连接齿轮(4)分别啮合连接在主齿轮(3)的上下两端，两个凸形块(5)分别和连个连接齿轮(4)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述拨杆(6)、拉簧(7)和凹形锤(8)分别设置有两个，平分两组相互连接，两个拨杆(6)均铰接连接在框架(1)的内部，两个拨杆(6)分别和两个凸形块(5)活动连接，拉簧(7)远离拨杆(6)的一端固定连接在框架(1)的内部，凹形锤(8)的锤面设置有半圆凹槽，凹槽的直径与电缆直径尺寸设配，且两个凹形锤(8)均活动连接在电缆的外部。
5.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述动力轮(9)设置有两个，两个动力轮(9)均活动连接在电缆的外部，且一个动力轮(9)和连接齿轮(4)之间活动连接有传动带，另一个动力轮(9)和主齿轮(3)之间活动连接有传动带。
6.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述触块(13)设置有两个，一个触块(13)和升降块(11)固定连接，另一个触块(13)固定连接在框架(1)的内部，且两个触块(13)相互活动连接，且触块(13)和框架(1)内部马达电性连接，触块(13)内部设置有电磁铁。
7.根据权利要求1所述的一种基于凸轮传动原理的电缆自动除冰装置，其特征在于：所述连接杆(14)设置有四个，四个连接杆(14)的外部均和导线轮(15)活动连接，四个连接杆(14)分别活动连接在电缆的外部，且四个连接杆(14)呈平行四边形分布，其中两个连接杆(14)的一端和框架(1)铰接连接，两个连接杆(14)的另一端分别和两个滑块(16)铰接连接，且另外两个连接杆(14)的一端分别和连个滑块(16)铰接连接，另外两个连接杆(14)的另一端均和定位块(17)铰接连接。
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