CN113054607B - 跨越式分裂导线除覆冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路除覆冰装置技术领域，具体为一种跨越式分裂导线除覆冰装置，该装置包括第一行走机构、第二行走机构以及设置在第一行走机构与第二行走机构之间的连接机构；第一行走机构包括第一支架、第一伸缩组件、第一碾压轮组件、第一限位轮组件，第一伸缩组件控制两根第一支撑杆之间交替式靠近与分离，第一限位轮组件与第一限位轮组件分别位于分裂导线的上下两侧；第二行走机构包括第二支架、第二伸缩组件、第二碾压轮组件、第二限位轮组件，第二伸缩组件控制两根第二支撑杆之间交替式靠近与分离，第二碾压轮组件与第二限位轮组件分别位于分裂导线的上下两侧。本发明可实现多分裂导线的跨越式除覆冰高空作业，除冰效率高。

Description

跨越式分裂导线除覆冰装置

技术领域

本发明涉及输电线路除覆冰装置技术领域，具体为一种跨越式分裂导线除覆冰装置。

背景技术

输电线路作为电力输送的载体，为各区域的生产生活提供能源供应，目前我国供电范围占国土面积的88%，供电人口超过11亿。建成的多项特高压输电工程，成为世界上输电能力最强、新能源并网规模最大的电网。

架空式输电线路是为了长距离输送或交换电能,不同地区的架空式输电线路构成各种电压等级的电力网络或配电网。由于架空式输电线路的分裂导线架设位置高，在寒冷气候下，分裂导线外侧易发生结冰现象，在高纬度和高海拔地区覆冰灾害事故更为频发，其迎风面更为严重。分裂导线表层的覆冰积累到一定厚度后，会造成导线垂直方向的荷载倍增，弧垂增大，导线对地间距减小，可能发生闪络事故。如果覆冰的重量进一步增大，则可能超过导线、金具、绝缘子及输电杆塔的机械强度，使导线从压接管内抽出，甚至会发生输电杆塔基础下沉、倾斜、折断、倒塌等现象。

现有技术中，除冰装置分为两种，一种是机械式破冰，例如公开号为CN111313348A的发明专利公开一种输电线路除冰装置，包括破冰机构、推动机构与夹持机构；破冰机构包括除冰尖刀头与除冰刀座，该类结构在使用时，存在对导线外侧绝缘层划伤导致其破损的风险；另外一种是加热式装置，例如公开号为CN111817244A的发明专利公开一种除冰机器人，包括控制模块、移动模块、热力除冰模块以及控制模块，该结构采用热力除冰方式，存在的问题是覆冰加热融化后，在低温环境依然会存在凝结的现象，所以该类加热式除冰的装置的行进速度较慢，效率较低。

因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨越式分裂导线除覆冰装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：跨越式分裂导线除覆冰装置，包括第一行走机构、第二行走机构以及设置在第一行走机构与第二行走机构之间的连接机构；

所述第一行走机构包括第一支架、第一伸缩组件、第一碾压轮组件、第一限位轮组件，所述第一支架包括两根铰接第一支撑杆，所述第一支撑杆的下端设置第一转接板，所述第一转接板上设置第一滑孔，所述第一伸缩组件位于两根第一支撑杆之间，所述第一伸缩组件控制两根第一支撑杆之间交替式靠近与分离，所述第一碾压轮组件设置在第一支撑杆的下端，所述第一碾压轮组件包括传动连接的第一碾压轮驱动电机和第一碾压轮，所述第一限位轮组件包括第一限位轮支架、第一限位轮，所述第一碾压轮与第一限位轮分别位于分裂导线的上下两侧，所述第一碾压轮与第一限位轮之间设置第一拉簧，所述第一限位轮上设置与第一滑孔相匹配的第一滑杆；

所述第二行走机构包括第二支架、第二伸缩组件、第二碾压轮组件、第二限位轮组件，所述第二支架包括两根铰接第二支撑杆，所述第二支撑杆的下端设置第二转接板，所述第二转接板上设置第二滑孔，所述第二伸缩组件位于两根第二支撑杆之间，所述第二伸缩组件控制两根第二支撑杆之间交替式靠近与分离，所述第二碾压轮组件设置在第二支撑杆的下端，所述第二碾压轮组件包括传动连接的第二碾压轮驱动电机和第二碾压轮，所述第二限位轮组件包括第二限位轮支架、第二限位轮，所述第二碾压轮与第二限位轮分别位于分裂导线的上下两侧，所述第二碾压轮与第二限位轮之间设置第二拉簧，所述第二限位轮上设置与第二滑孔相匹配的第二滑杆。

进一步地，所述第一碾压轮、第一限位轮、第二碾压轮和第二限位轮均为三星轮，所述三星轮包括三幅式轮架以及装配在三幅式轮架上端部的三个轮体。

进一步地，所述三幅式轮架的中心设置挂柱，所述第一拉簧的两端分别与第一碾压轮和第一限位轮上的挂柱挂接，所述第二拉簧的两端分别与第二碾压轮和第二限位轮上的挂柱挂接。

进一步地，所述连接机构为一根或多根定长轴，所述定长轴的两端分别与第一支架和第二支架固定连接。

进一步地，所述连接机构包括伸缩杆和套设在伸缩杆外侧的复位弹簧，所述伸缩杆的两端分别与第一支架和第二支架铰接。

进一步地，所述第一伸缩组件包括第一伸缩驱动电机、第一传动丝杆、第一丝套，所述第一伸缩驱动电机与第一支架的其中一根第一支撑杆固定连接，所述第一丝套与第一支架的另一根第一支撑杆固定连接，所述第一伸缩驱动电机与第一丝套之间通过第一传动丝杆传动配合；所述第二伸缩组件包括第二伸缩驱动电机、第二传动丝杆、第二丝套，所述第二伸缩驱动电机与第二支架的其中一根第二支撑杆固定连接，所述第二丝套与第二支架的另一根第二支撑杆固定连接，所述第二伸缩驱动电机与第二丝套之间通过第二传动丝杆传动配合。

进一步地，所述轮体两侧设置挡板，所述轮体外周均布多个碾压部件，所述碾压部件为钩爪式结构。

进一步地，还包括电控系统，所述电控系统包括电源、无线收发模组和控制模组。

进一步地，所述连接组件上设置重心稳定机构，所述重心稳定机构包括悬吊伸缩组件和缓冲弹簧，所述悬吊伸缩组件包括多组铰接的X型连杆，所述X型连杆的两根杆体之间通过铰轴转动连接，所述X型连杆的上端与连接组件固定连接，所述缓冲弹簧位于悬吊伸缩组件的首尾两端的铰轴之间，所述电控系统设置在悬吊伸缩组件的下端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开的跨越式分裂导线除覆冰装置，本发明采用机械式除冰结构设计，相对于现有技术中加热式除冰结构设计和传统机械式除冰结构设计，可实现多分裂导线的跨越式除覆冰高空作业，除冰效率高。

附图说明

图1为实施例一本发明的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为图1的左视图；

图4为实施例一碾压部件的结构示意图；

图5为图4中A-A方向上的截面图；

图6为实施例二本发明的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-第一支撑杆，2-第一转接板，3-第一伸缩驱动电机，4-第一传动丝杆、5-第一丝套，6-第一碾压轮驱动电机，7-第一碾压轮，8-第一限位轮支架，9-第一限位轮，10-分裂导线，11-第一拉簧，12-第一滑杆，13-第二支撑杆，14-第二转接板，15-第二伸缩驱动电机，16-第二传动丝杆，17-第二丝套，18-第二碾压轮驱动电机，19-第二碾压轮，20-第二限位轮支架，21-第二限位轮，22-第二拉簧，23-第二滑杆，24-挂柱，25-碾压部件，26-伸缩杆，27-复位弹簧，28-悬吊伸缩组件，29-缓冲弹簧，30-电控系统。

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。

实施例一

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：跨越式分裂导线除覆冰装置，包括电控系统30、第一行走机构、第二行走机构以及设置在第一行走机构和第二行走机构之间的连接机构。

第一行走机构包括第一支架、第一伸缩组件、第一碾压轮组件、第一限位轮组件，第一支架包括两根铰接第一支撑杆1，第一支撑杆1的下端设置第一转接板2，第一转接板2上设置第一滑孔（图未示）。第一伸缩组件位于两根第一支撑杆1之间，第一伸缩组件包括第一伸缩驱动电机3、第一传动丝杆4、第一丝套5，第一伸缩驱动电机3与第一支架的其中一根第一支撑杆1固定连接，第一丝套5与第一支架的另一根第一支撑杆1固定连接，第一伸缩驱动电机3与第一丝套5之间通过第一传动丝杆4传动配合，在控制器的控制下，第一伸缩组件控制两根第一支撑杆1之间交替式靠近与分离。第一碾压轮组件设置在第一支撑杆1的下端，第一碾压轮组件包括传动连接的第一碾压轮驱动电机6和第一碾压轮7，第一限位轮组件包括第一限位轮支架8、第一限位轮9，第一碾压轮7与第一限位轮9之间设置第一拉簧11，第一限位轮9上设置与第一滑孔相匹配的第一滑杆12，在第一拉簧11的作用下，第一碾压轮7与第一限位轮9分别紧紧抱紧在分裂导线10的上下两侧，在遇到导线振动时，第一限位轮9上的第一滑杆12可在第一滑孔内滑动，避免第一碾压轮7和第一限位轮9对导线表层的绝缘层破损。

第二行走机构包括第二支架、第二伸缩组件、第二碾压轮组件、第二限位轮组件，第二支架包括两根铰接第二支撑杆13，第二支撑杆13的下端设置第二转接板14，第二转接板14上设置第二滑孔（图未示）。第二伸缩组件位于两根第二支撑杆13之间，第二伸缩组件包括第二伸缩驱动电机15、第二传动丝杆16、第二丝套17，第二伸缩驱动电机15与第二支架的其中一根第二支撑杆13固定连接，第二丝套17与第二支架的另一根第二支撑杆13固定连接，第二伸缩驱动电机15与第二丝套17之间通过第二传动丝杆16传动配合，第二伸缩组件控制两根第二支撑杆13之间交替式靠近与分离。第二碾压轮组件设置在第二支撑杆13的下端，第二碾压轮组件包括传动连接的第二碾压轮驱动电机18和第二碾压轮19，第二限位轮组件包括第二限位轮支架20、第二限位轮21，第二碾压轮19与第二限位轮21分别位于分裂导线10的上下两侧，第二碾压轮19与第二限位轮21之间设置第二拉簧22，第二限位轮21上设置与第二滑孔相匹配的第二滑杆23。

本实施例中第一支架和第二支架上各设置一套电控系统30，电控系统30包括电源、无线收发模组和控制模组，电源为无线收发模组、控制模组、电机等电器元件提供能源供应，无线收发模组采用TI生产的RFC1100A模块，与地面上的遥控器相适配进行指令或数据传送，控制模组采用上海弘玑Cycone生产的EP3C10E144C8N产品进行信号处理和指令下达。第一碾压轮7、第一限位轮9、第二碾压轮19和第二限位轮21均为三星轮，三星轮包括三幅式轮架以及装配在三幅式轮架上端部的三个轮体。三幅式轮架的中心设置挂柱24，第一拉簧11的两端分别与第一碾压轮7和第一限位轮9上的挂柱24挂接，第二拉簧22的两端分别与第二碾压轮19和第二限位轮21上的挂柱24挂接。轮体两侧设置挡板，轮体外周均布多个碾压部件25，碾压部件25为钩爪式结构。

连接机构包括伸缩杆26和套设在伸缩杆26外侧的复位弹簧27，伸缩杆26的两端分别与第一支架和第二支架转动连接，在高空遇到风时，第一支架和第二支架的间距可在连接机构的作用下进行小位移调整，用于稳定整个装置的姿态。

本实施例中的跨越式分裂导线除覆冰装置的工作原理为：

将第一行走机构和第二行走机构安装在分裂导线上，碾压轮与限位轮分别位于抱持在分裂导线的上下两侧，第一碾压轮驱动电机和第二碾压轮驱动电机工作驱动碾压轮前行，碾压轮上的钩爪式碾压部件对分裂导线绝缘层周侧的覆冰进行局部地且连续地挖刨式破碎。第一行走机构的第一伸缩组件和第二行走机构的第二伸缩组件在控制器的控制下，实现第一支架和第二支架张开、闭合（闭合后的角度大于45°），该结构设计起到对分裂导线绝缘层周侧的覆冰反复式挖刨，从而提升覆冰去除效率。对于二分裂、四分裂、六分裂导线，第一碾压轮、第一限位轮、第二碾压轮和第二限位轮采用三星轮结构设计，可实现跨越导线之间的间隔棒，从而实现分裂导线的不间断除冰。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：请参阅图6，连接组件上设置两套重心稳定机构，图中仅示出了前侧的一套，重心稳定机构包括悬吊伸缩组件28和缓冲弹簧29，悬吊伸缩组件28包括多组铰接的X型连杆，X型连杆的两根杆体之间通过铰轴转动连接，X型连杆的上端与连接组件固定连接，缓冲弹簧29位于悬吊伸缩组件28的首尾两端的铰轴之间，电控系统30安装在两套重心稳定机构的下端，电控系统30构成重心稳定机构的配重部件，用于稳定本装置重心。

寒冷冬季通常伴随高空大风工况，本结构通过增设重心稳定机构，用于将整个装置的重心朝向中心以及下部移动，从而预防风力作用下本发明发生倒挂的现象。

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 (6)

1.跨越式分裂导线除覆冰装置，包括第一行走机构、第二行走机构以及设置在第一行走机构与第二行走机构之间的连接机构；其特征在于：

所述第一行走机构包括第一支架、第一伸缩组件、第一碾压轮组件、第一限位轮组件，所述第一支架包括两根铰接第一支撑杆，所述第一支撑杆的下端设置第一转接板，所述第一转接板上设置第一滑孔，所述第一伸缩组件位于两根第一支撑杆之间，所述第一伸缩组件控制两根第一支撑杆之间交替式靠近与分离，所述第一碾压轮组件设置在第一支撑杆的下端，所述第一碾压轮组件包括传动连接的第一碾压轮驱动电机和第一碾压轮，所述第一限位轮组件包括第一限位轮支架、第一限位轮，所述第一碾压轮与第一限位轮分别位于分裂导线的上下两侧，所述第一碾压轮与第一限位轮之间设置第一拉簧，所述第一限位轮上设置与第一滑孔相匹配的第一滑杆；

所述第二行走机构包括第二支架、第二伸缩组件、第二碾压轮组件、第二限位轮组件，所述第二支架包括两根铰接第二支撑杆，所述第二支撑杆的下端设置第二转接板，所述第二转接板上设置第二滑孔，所述第二伸缩组件位于两根第二支撑杆之间，所述第二伸缩组件控制两根第二支撑杆之间交替式靠近与分离，所述第二碾压轮组件设置在第二支撑杆的下端，所述第二碾压轮组件包括传动连接的第二碾压轮驱动电机和第二碾压轮，所述第二限位轮组件包括第二限位轮支架、第二限位轮，所述第二碾压轮与第二限位轮分别位于分裂导线的上下两侧，所述第二碾压轮与第二限位轮之间设置第二拉簧，所述第二限位轮上设置与第二滑孔相匹配的第二滑杆；

所述第一碾压轮、第一限位轮、第二碾压轮和第二限位轮均为三星轮，所述三星轮包括三幅式轮架以及装配在三幅式轮架上端部的三个轮体，所述轮体两侧设置挡板，所述轮体外周均布多个碾压部件，所述碾压部件为钩爪式结构；

所述第一伸缩组件包括第一伸缩驱动电机、第一传动丝杆、第一丝套，所述第一伸缩驱动电机与第一支架的其中一根第一支撑杆固定连接，所述第一丝套与第一支架的另一根第一支撑杆固定连接，所述第一伸缩驱动电机与第一丝套之间通过第一传动丝杆传动配合；所述第二伸缩组件包括第二伸缩驱动电机、第二传动丝杆、第二丝套，所述第二伸缩驱动电机与第二支架的其中一根第二支撑杆固定连接，所述第二丝套与第二支架的另一根第二支撑杆固定连接，所述第二伸缩驱动电机与第二丝套之间通过第二传动丝杆传动配合。

2.根据权利要求1所述的跨越式分裂导线除覆冰装置，其特征在于：所述三幅式轮架的中心设置挂柱，所述第一拉簧的两端分别与第一碾压轮和第一限位轮上的挂柱挂接，所述第二拉簧的两端分别与第二碾压轮和第二限位轮上的挂柱挂接。

3.根据权利要求1所述的跨越式分裂导线除覆冰装置，其特征在于：所述连接机构为一根或多根定长轴，所述定长轴的两端分别与第一支架和第二支架固定连接。

4.根据权利要求1所述的跨越式分裂导线除覆冰装置，其特征在于：所述连接机构包括伸缩杆和套设在伸缩杆外侧的复位弹簧，所述伸缩杆的两端分别与第一支架和第二支架铰接。

5.根据权利要求1所述的跨越式分裂导线除覆冰装置，其特征在于：还包括电控系统，所述电控系统包括电源、无线收发模组和控制模组。

6.根据权利要求5所述的跨越式分裂导线除覆冰装置，其特征在于：连接组件上设置重心稳定机构，所述重心稳定机构包括悬吊伸缩组件和缓冲弹簧，所述悬吊伸缩组件包括多组铰接的X型连杆，所述X型连杆的两根杆体之间通过铰轴转动连接，所述X型连杆的上端与连接组件固定连接，所述缓冲弹簧位于悬吊伸缩组件的首尾两端的铰轴之间，所述电控系统设置在悬吊伸缩组件的下端。

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