CN112636246A - 一种输电线除冰夹具及采用该除冰夹具实现的除冰机 - Google Patents

一种输电线除冰夹具及采用该除冰夹具实现的除冰机 Download PDF

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侯艳权
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姚越
刘超
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侯艳权
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    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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Abstract

一种输电线除冰夹具及采用该除冰夹具实现的除冰机,涉及一种输电线维护设备领域。解决了现有无需在输电线上爬行的除冰机的除冰夹具体积庞大、结构复杂的问题。本发明输电线除冰夹具,包括可折叠传动杆、滑道和两个机械臂;两个机械臂均卡扣在滑道上,并与滑道滑动连接;可折叠传动杆设置在两个机械臂之间,且可折叠传动杆的两端分别与两个机械臂转轴连接;通过控制可折叠传动杆的伸缩,使两个机械臂沿滑道反向运动,实现两个机械臂的相互远离或靠近。本发明主要用于对输电线冰层进行清理。

Description

一种输电线除冰夹具及采用该除冰夹具实现的除冰机
技术领域
本发明涉及一种输电线维护设备领域。
背景技术
输电线路覆冰是威胁电力系统安全的重要因素之一,线路严重覆冰和不均匀脱冰可能导致相间闪络、金具损坏、跳闸停电等故障,甚至断线倒塔等严重事故。目前,应用于实际的输电线路除冰方法主要有热力融冰法、机械除冰法和被动除冰法等。
机械除冰方法,一种是提供在线路上行走的机器人,通过夹持装置、除冰装置来除冰,该种方式机器人结构过于复杂,不但要有行走机构,还要具有除冰机构,需要单独的动力来源,这种利用机器人在线路上行走来进行除冰的方式,无形中给输电线增加更大的负重,输电线更易发生断线情况;同时,利用行走的机器人还可进行机械振动线振动碎冰、拍打除冰、辊压除冰等方法进行除冰,这种除冰方式需使用较大的力进行振动或拍打,在大作用力的情况下,对输电线本身强度进行破坏,也增加了输电线的波动系数,输电线更易发生断线情况;
另一种是除冰机无需在输电线上爬行,不会增加输电线的负重,现有技术中公开了申请号为CN202010275922.9,主题名称为:一种除冰机,该除冰机无需在输电线上爬行,不会增加输电线的负重,主要通过除冰夹具上的除冰板对输电线上冰层进行夹持,实现除冰,但是为了保证除冰夹具对输电线的夹持力均匀,避免对输电线自身的损坏,其除冰夹具的机械臂主要通过多个齿轮实现的,但该种通过多个齿轮实现的除冰夹具体积庞大、结构复杂,故以上问题亟需解决。
发明内容
本发明目的是为了解决现有无需在输电线上爬行的除冰机的除冰夹具体积庞大、结构复杂的问题,本发明提供了一种输电线除冰夹具及采用该除冰夹具实现的除冰机。
一种输电线除冰夹具,包括可折叠传动杆110、滑道120和两个机械臂130;
两个机械臂130均卡扣在滑道120上,并与滑道120滑动连接;
可折叠传动杆110设置在两个机械臂130之间,且可折叠传动杆110的两端分别与两个机械臂130转轴连接;
通过控制可折叠传动杆110的伸缩,使两个机械臂130沿滑道120反向运动,实现两个机械臂130的相互远离或靠近,其中,机械臂130作为输电线除冰夹具的夹持部。
优选的是,所述的一种输电线除冰夹具,还包括竖直基板140和驱动轴150;
竖直基板140位于滑道120上方,并沿滑道120的长度方向上,垂直固定在滑道120上;
可折叠传动杆110包括1号杆111、2号杆112和3号杆113;1号杆111和3号杆113的长度相同;
驱动轴150的一端依次贯穿竖直基板140和2号杆112,且驱动轴150与2号杆112固定连接,驱动轴150可相对于竖直基板140转动;
驱动轴150的另一端作为动力输入端;
2号杆112的两端分别与1号杆111的一端和3号杆113的一端转轴连接,1号杆111的另一端和3号杆113的另一端轴连在两个机械臂130的顶部;其中,1号杆111的另一端和3号杆113的另一端作为可折叠传动杆110的两端。
优选的是,每个机械臂130的顶端或侧面开设卡槽,卡槽卡扣在滑道120上。
采用所述的输电线除冰夹具实现的除冰机,该除冰机还包括两个除冰板200,输电线除冰夹具的每个夹持部固定有一个除冰板200,利用相对设置的两块除冰板200对输电线进行夹固,从而去除输电线上的冰层。
优选的是,除冰机还包括行走机构、升降机构、控制机构、探测机构;
升降机构、控制机构和探测机构均固定在行走机构上,输电线除冰夹具固定在升降机构上;
升降机构,用于对输电线除冰夹具的升降进行控制;
探测机构,用于探测预设探测区域内的输电线的布设路线的地理坐标,还用于对当前待除冰区域的输电线的冰层厚度进行探测,还用于对当前待除冰区域的输电线距地面的高度进行探测,并将探测到布设路线的地理坐标、冰层厚度和高度信息发送至控制机构;
控制机构,根据接收的布设路线的地理坐标,规划行走机构的行走路线,还根据探测到的高度信息对升降机构进行控制,还根据冰层厚度对可折叠传动杆110的伸缩进行控制,使两个机械臂130相互远离或靠近,进而实现对输电线除冰夹具开合程度的控制;
行走机构,根据控制机构所规划的行走路线进行行走。
优选的是,每个除冰板200由下至上划分为切割部210和击碎部220;
切割部210由M个弧形切刀构成,且M个弧形切刀沿输电线长度方向上依次均匀分布,弧形切刀的刃口为半圆形,用于对输电线圆周方向的冰层进行切割;
击碎部220由N个凸起构成,击碎部220用于对切割完成的冰层进行夹击,从而击碎冰层;
M和N均为大于10的整数。
优选的是,击碎部220的凸起为圆锥体或具有尖刺部的柱体。
优选的是,击碎部220的N个凸起构成起伏的波浪形尖齿,该波浪形尖齿沿着输电线长度方向展开。
优选的是,切割部210还包括刃口为直线型的切刀,该直线型的切刀位于两个弧形切刀之间,且与弧形切刀垂直,直线型的切刀用于对输电线轴向方向的冰层进行切割。
本发明带来的有益效果是:本发明通过控制可折叠传动杆110的伸缩,使两个机械臂130沿滑道120反向运动,实现两个机械臂130的相互远离或靠近,本发明利用可折叠传动杆110的传动代替现有技术中通过多个齿轮进行传动的方式,简化了输电线除冰夹具的结构和体积,两个机械臂130对输电线的夹持力均匀。
本发明所述的除冰机,由于输电线除冰夹具的结构简单、体积小,从而使得除冰机整体结构简单,体积小、便于实现。
附图说明
图1是输电线除冰夹具三维结构示意图;
图2是图1中A-A区域的示意图;
图3是图1的主视图;
图4和图5均是除冰板200的结构示意图。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1和图3说明本实施方式,本实施方式所述的一种输电线除冰夹具,包括可折叠传动杆110、滑道120和两个机械臂130;
两个机械臂130均卡扣在滑道120上,并与滑道120滑动连接;
可折叠传动杆110设置在两个机械臂130之间,且可折叠传动杆110的两端分别与两个机械臂130转轴连接;
通过控制可折叠传动杆110的伸缩,使两个机械臂130沿滑道120反向运动,实现两个机械臂130的相互远离或靠近,其中,机械臂130作为输电线除冰夹具的夹持部。
本实施方式中,本发明通过控制可折叠传动杆110的伸缩,使两个机械臂130沿滑道120反向运动,实现两个机械臂130的相互远离或靠近,本发明利用可折叠传动杆110的传动代替现有技术中通过多个齿轮进行传动的方式,简化了输电线除冰夹具的结构和体积,两个机械臂130对输电线的夹持力均匀。
进一步的,具体参见图1至图3,一种输电线除冰夹具,还包括竖直基板140和驱动轴150;
竖直基板140位于滑道120上方,并沿滑道120的长度方向上,垂直固定在滑道120上;
可折叠传动杆110包括1号杆111、2号杆112和3号杆113;1号杆111和3号杆113的长度相同;
驱动轴150的一端依次贯穿竖直基板140和2号杆112,且驱动轴150与2号杆112固定连接,驱动轴150可相对于竖直基板140转动;
驱动轴150的另一端作为动力输入端;
2号杆112的两端分别与1号杆111的一端和3号杆113的一端转轴连接,1号杆111的另一端和3号杆113的另一端轴连在两个机械臂130的顶部;其中,1号杆111的另一端和3号杆113的另一端作为可折叠传动杆110的两端。
本实施方式给出了可折叠传动杆110的一种具体结构,该结构简单,便于实现,2号杆112在受驱动力后,推动1号杆111和3号杆113运动,又由于1号杆111和3号杆113的长度相同,可折叠传动杆110的伸缩使得两个机械臂130的行程和行进速度一致,保证了对输电线的夹持力的均匀。
更进一步的,具体参见图1,每个机械臂130的顶端或侧面开设卡槽,卡槽卡扣在滑道120上。
参见图1至图5说明本实施方式,本实施方式采用输电线除冰夹具实现的除冰机,该除冰机还包括两个除冰板200,输电线除冰夹具的每个夹持部固定有一个除冰板200,利用相对设置的两块除冰板200对输电线进行夹固,从而去除输电线上的冰层。
本实施方式所述采用输电线除冰夹具实现的除冰机无需在输电线上爬行,不会增加输电线的负重,且除冰过程主要分为两步,第一步切割冰层,第二步击碎冰层,除冰速度快、效率高。
进一步的,除冰机还包括行走机构、升降机构、控制机构、探测机构;
升降机构、控制机构和探测机构均固定在行走机构上,输电线除冰夹具固定在升降机构上;
升降机构,用于对输电线除冰夹具的升降进行控制;
探测机构,用于探测预设探测区域内的输电线的布设路线的地理坐标,还用于对当前待除冰区域的输电线的冰层厚度进行探测,还用于对当前待除冰区域的输电线距地面的高度进行探测,并将探测到布设路线的地理坐标、冰层厚度和高度信息发送至控制机构;
控制机构,根据接收的布设路线的地理坐标,规划行走机构的行走路线,还根据探测到的高度信息对升降机构进行控制,还根据冰层厚度对可折叠传动杆110的伸缩进行控制,使两个机械臂130相互远离或靠近,进而实现对输电线除冰夹具开合程度的控制;
行走机构,根据控制机构所规划的行走路线进行行走。
本优选实施方式中,通过探测结果,规划路线、控制升降机构的升降程度及输电线除冰夹具的开合程度,防止输电线自身损坏,提高破冰效率与准确度。
更进一步的,具体参见图4和图5,每个除冰板200由下至上划分为切割部210和击碎部220;
切割部210由M个弧形切刀构成,且M个弧形切刀沿输电线长度方向上依次均匀分布,弧形切刀的刃口为半圆形,用于对输电线圆周方向的冰层进行切割;
击碎部220由N个凸起构成,击碎部220用于对切割完成的冰层进行夹击,从而击碎冰层;
M和N均为大于10的整数。
使用时首先通过切割部210对输电线圆周方向的冰层进行切割,切割完成后击碎部220对切割完成的冰层进行夹击,从而对输电线上的冰层进行去除,整个除冰过程简单,且除冰机结构简单。
更进一步的,具体参见图4,击碎部220的凸起为圆锥体或具有尖刺部的柱体。
本优选实施方式中,凸起为圆锥体或具有尖刺部的柱体更容易破坏冰层。
更进一步的,具体参见图5,击碎部220的N个凸起构成起伏的波浪形尖齿,该波浪形尖齿沿着输电线长度方向展开。
本优选实施方式中,N个凸起构成起伏的波浪形尖齿,且波浪形尖齿沿着输电线长度方向展开,波浪形尖齿与冰层的接触面积大,便于冰层的去除。
更进一步的,切割部210还包括刃口为直线型的切刀,该直线型的切刀位于两个弧形切刀之间,且与弧形切刀垂直,直线型的切刀用于对输电线轴向方向的冰层进行切割。
本优选实施方式中,通过直线型的切刀对输电线轴向方向的冰层进行切割,通过弧形切刀对输电线周向方向的冰层进行切割,通过两种类型的切刀对输电线上冰层进行切割,对输电线上的冰层做初步破坏处理,为下一步击碎冰层做准备,从而提高除冰效率。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.一种输电线除冰夹具,其特征在于,包括可折叠传动杆(110)、滑道(120)和两个机械臂(130);
两个机械臂(130)均卡扣在滑道(120)上,并与滑道(120)滑动连接;
可折叠传动杆(110)设置在两个机械臂(130)之间,且可折叠传动杆(110)的两端分别与两个机械臂(130)转轴连接;
通过控制可折叠传动杆(110)的伸缩,使两个机械臂(130)沿滑道(120)反向运动,实现两个机械臂(130)的相互远离或靠近,其中,机械臂(130)作为输电线除冰夹具的夹持部。
2.根据权利要求1所述的一种输电线除冰夹具,还包括竖直基板(140)和驱动轴(150);
竖直基板(140)位于滑道(120)上方,并沿滑道(120)的长度方向上,垂直固定在滑道(120)上;
可折叠传动杆(110)包括1号杆(111)、2号杆(112)和3号杆(113);1号杆(111)和3号杆(113)的长度相同;
驱动轴(150)的一端依次贯穿竖直基板(140)和2号杆(112),且驱动轴(150)与2号杆(112)固定连接,驱动轴(150)可相对于竖直基板(140)转动;
驱动轴(150)的另一端作为动力输入端;
2号杆(112)的两端分别与1号杆(111)的一端和3号杆(113)的一端转轴连接,1号杆(111)的另一端和3号杆(113)的另一端轴连在两个机械臂(130)的顶部;其中,1号杆(111)的另一端和3号杆(113)的另一端作为可折叠传动杆(110)的两端。
3.根据权利要求1所述的一种输电线除冰夹具,其特征在于,每个机械臂(130)的顶端或侧面开设卡槽,卡槽卡扣在滑道(120)上。
4.采用权利要求1所述的输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,该除冰机还包括两个除冰板(200),输电线除冰夹具的每个夹持部固定有一个除冰板(200),利用相对设置的两块除冰板(200)对输电线进行夹固,从而去除输电线上的冰层。
5.根据权利要求4所述的采用输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,除冰机还包括行走机构、升降机构、控制机构、探测机构;
升降机构、控制机构和探测机构均固定在行走机构上,输电线除冰夹具固定在升降机构上;
升降机构,用于对输电线除冰夹具的升降进行控制;
探测机构,用于探测预设探测区域内的输电线的布设路线的地理坐标,还用于对当前待除冰区域的输电线的冰层厚度进行探测,还用于对当前待除冰区域的输电线距地面的高度进行探测,并将探测到布设路线的地理坐标、冰层厚度和高度信息发送至控制机构;
控制机构,根据接收的布设路线的地理坐标,规划行走机构的行走路线,还根据探测到的高度信息对升降机构进行控制,还根据冰层厚度对可折叠传动杆(110)的伸缩进行控制,使两个机械臂(130)相互远离或靠近,进而实现对输电线除冰夹具开合程度的控制;
行走机构,根据控制机构所规划的行走路线进行行走。
6.根据权利要求4或5所述的采用输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,每个除冰板(200)由下至上划分为切割部(210)和击碎部(220);
切割部(210)由M个弧形切刀构成,且M个弧形切刀沿输电线长度方向上依次均匀分布,弧形切刀的刃口为半圆形,用于对输电线圆周方向的冰层进行切割;
击碎部(220)由N个凸起构成,击碎部(220)用于对切割完成的冰层进行夹击,从而击碎冰层;
M和N均为大于10的整数。
7.根据权利要求6所述的采用输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,击碎部(220)的凸起为圆锥体或具有尖刺部的柱体。
8.根据权利要求6所述的采用输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,击碎部(220)的N个凸起构成起伏的波浪形尖齿,该波浪形尖齿沿着输电线长度方向展开。
9.根据权利要求6所述的采用输电线除冰夹具实现的除冰机,其特征在于,切割部(210)还包括刃口为直线型的切刀,该直线型的切刀位于两个弧形切刀之间,且与弧形切刀垂直,直线型的切刀用于对输电线轴向方向的冰层进行切割。
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