CN113315073B - 一种电力设备维护设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备维护设备，包括行走机构、破冰机构、碎冰过滤机构、控制机构。所述行走机构在电缆上移动，所述破冰机构对电缆上的覆冰进行锤击。所述碎冰过滤机构包括箱体、第一驱动器、碎冰辊，所述箱体设置在所述锤体正下方且与所述第一支架固定连接，所述箱体底板设置有过滤孔，所述第一驱动器带动所述碎冰辊转动用于破碎冰块。通过布满箱体底板的过滤孔可以对较小的冰渣以及较大的冰块进行过滤，较小的冰渣通过过滤孔落到地面，而较大的冰块被储存在箱体内，解决了较大冰块直接坠落砸伤路上行人，或者损坏地面物品的问题。

Description

一种电力设备维护设备

技术领域

本发明涉及电力辅助设备领域，具体涉及一种电力设备维护设备。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

电缆作为电力设备的重要组成部分，承担着电能的运输和分配等任务。而在某些地方的冬季，由于温度较低，户外的电缆经常会出现结冰的现象，且冬季下雪时积雪也会堆积在电缆上，积留在电缆上的雪会直接结冰，很难去除，牢固的附着在电缆的表面，从而会增加电缆的重量，容易导致电缆下沉、塌陷，且对电力传输也会造成影响，严重时还会发生倒塔、倒杆的事故，所以需要及时清除电缆上的覆冰。

而目前国内的除冰技术最常用的还是人工除冰方法,作业劳动强度大、费用高且危险性大。还有一种机械除冰法，将除冰装置设置在电缆上，在电缆上行走的同时利用振动对电缆上的覆冰进行清除，代替人工除冰减轻人工的作业劳动强度。

发明人发现，利用机械除冰法清除覆冰时，由于电缆上的覆冰比较脆，经振动后碎裂的冰块或冰渣直接从高空落下。人们的主要目光都聚集在山区的高压电缆上，由于没有人烟因此忽略了从高空坠落冰块和冰渣的处理。而架设在城市或农村的电缆，对于细小的冰渣可以不用关心，但对于较大的冰块则会导致砸伤路上的行人，或者损坏地面的物品。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电力设备维护设备，主要应用于架设在城市或农村的电缆除冰，该设备可以解决电缆除冰时，碎裂后的较大冰块砸伤行人以及损坏物品的问题，避免了冰块砸伤行人，保护了人们的财产安全。

为了实现目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明第一方面提供了一种电力设备维护设备，包括控制机构、行走机构、破冰机构、碎冰过滤机构；所述行走机构，在所述控制机构的控制下沿电缆移动；所述破冰机构，在所述控制机构的控制下对电缆上的覆冰进行破冰；所述碎冰过滤机构，包括箱体、第一驱动器、碎冰辊，所述箱体设置在所述破冰机构正下方且与所述行走机构固定连接，所述箱体底板设置有过滤孔，所述碎冰辊设置在所述箱体内与箱体转动连接，所述控制机构控制第一驱动器带动所述碎冰辊转动用于破碎冰块。

进一步的，所述行走机构包括第一支架、第三驱动器、行走轮，所述行走轮与所述第一支架转动连接，所述第三驱动器驱动所述行走轮转动，所述行走轮包括第一行走轮和第二行走轮，所述第一行走轮至少有两个且位于电缆上方，所述第二行走轮至少有一个且位于电缆下方，所述第三驱动器驱动所述第一行走轮转动带动所述行走机构在电缆上移动。

进一步的，所述第一行走轮通过第一连接轴与所述第一支架连接，所述第一连接轴上还固定连接有从动带轮，所述第三驱动器输出轴上固定连接有主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过同步带传动连接。

进一步的，所述第二行走轮通过第二连接轴与所述第一支架连接，所述第一支架上设置有调节槽，所述第二连接轴一端连接所述第二行走轮，另一端穿过所述调节槽，所述第二连接轴在所述调节槽内上下移动，用于调节所述第二行走轮的高度。

进一步的，所述破冰机构包括第二支架、第二驱动器、锤体，所述第二支架设置在所述第一支架上方且与所述第一支架固定连接，所述第二支架与所述锤体转动连接，所述第二驱动器的输出轴与所述锤体转动连接，所述第二驱动器带动所述锤体对电缆上的覆冰进行锤击。

进一步的，所述锤体包括锤头、锤柄、锤杆、第一连接部，所述锤头设置在所述锤体的一端，所述锤头通过所述锤柄与所述锤杆连接，所述锤杆上设置有第一连接部。

进一步的，所述箱体的前端面开有让位槽。

进一步的，所述箱体前端面设置有尖刺部，所述尖刺部的下端位于所述让位槽的正下方，所述尖刺部的上端高于所述让位槽的槽底面。

进一步的，所述尖刺部的前端面与竖直面成锐角设置。

本发明的另一方面提供了一种第一方面的电力设备维护设备的工作方法，包括：安装步骤：将行走机构安装在电缆上，行走机构在控制机构的控制下沿电缆移动；破冰步骤：破冰机构在控制机构的控制下对电缆上的覆冰进行破冰；过滤步骤：通过过滤孔对冰渣以及冰块进行过滤，冰渣通过过滤孔落到地面，冰块被储存在箱体内。

本发明的实施例的有益效果如下：

通过调节槽可以上下调节第二行走轮的高度，一方面便于将行走机构安装在电缆上，另一方面可以将第二行走轮紧紧卡在电缆上，提高了行走机构的稳定性。

通过布满箱体底板的过滤孔可以对较小的冰渣以及较大的冰块进行过滤，较小的冰渣通过过滤孔落到地面，而较大的冰块被储存在箱体内，解决了较大冰块直接坠落砸伤路上行人，或者损坏地面物品的问题。相比于再通过加热的方式对较大冰块进行融化然后滴落到地面，本发明需要的时间更短，效率更高，而且消耗的电能更少。

通过各碎冰辊在相互啮合的齿轮的带动下转动，利用碎冰刃对存储在箱体内的较大冰块进行二次破碎处理，经二次破碎后的冰渣通过过滤孔落到地面，避免了较大冰块过多导致箱体无法装下，以及过多较大冰块导致增加整体设备重量的问题。

通过设置让位槽，可以在电缆上出现冰锥时，直接让过冰锥，经破冰机构锤击落入箱体，通过碎冰辊的二次碎冰落到地下，避免了冰锥对箱体的阻碍。并且通过在箱体的前端面设置尖刺部，尖刺部的上端高于让位槽的槽底面，且前端面与竖直面成锐角设置，可以将下端较细的冰锥折断，进一步避免冰锥对箱体的阻碍。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明一个或多个实施例的电力设备维护设备的整体结构示意图

图2是本发明一个或多个实施例的电力设备维护设备的剖视图；

图3是本发明一个或多个实施例的行走机构的结构图；

图4是本发明一个或多个实施例的行走机构的右视图；

图5是本发明一个或多个实施例的图4行走机构A-A向的剖视图；

图6是本发明一个或多个实施例的行走轮的结构图；

图7是本发明一个或多个实施例的破冰机构的结构图；

图8是本发明一个或多个实施例的箱体的结构图；

图9是本发明一个或多个实施例的箱体的左视图及B处局部放大图；

图10是本发明一个或多个实施例的箱体的仰视图；

图中：1、行走机构，2、破冰机构，3、碎冰过滤机构，4、电缆；

11、第一支架，12、第一行走轮，13、第一连接轴，14、第二连接轴，15、第二行走轮，16、第三驱动器，21、锤体，22、第二驱动器，23、第二支架，31、第一驱动器，32、箱体，33、碎冰辊；

17、从动带轮，18、同步带，19、主动带轮，111、第一支架底板，112、第一支架左侧板，113、第一支架顶板，114、第一支架后侧板，115、第一通孔，116、调解槽；

211、锤头，212、锤柄，213、锤杆，214、第一连接部，231、竖板，232、第二连接部，233横板；

321、过滤孔，322、第二通孔，323、让位槽，324、尖刺部。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，人们的主要目光都聚集在山区的高压电缆上，由于没有人烟因此忽略了从高空坠落冰块和冰渣的处理。而架设在城市或农村的电缆，对于细小的冰渣可以不用关心，但对于较大的冰块则会导致砸伤路上的行人，或者损坏地面的物品，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种电力设备维护设备。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图10所示，给出了用于架设在城市或农村电缆上的电力设备维护设备。

如图1所示，电力设备维护设备包括行走机构1、破冰机构2、碎冰过滤机构3以及控制机构。

如图2所示，行走机构1包括第一支架11、第三驱动器16、行走轮，行走轮与第一支架11转动连接，第三驱动器16驱动行走轮转动，行走轮转动带动行走机构1在电缆4上移动。

具体的，如图2-5所示，第一支架11为金属材料，包括第一支架底板111、第一支架左侧板112、第一支架顶板113、第一支架后侧板114，第一支架前板，第一支架前板、第一支架后板以及各侧板可以通过螺栓连接，也可以焊接为一个整体,第三驱动器16设置在第一支架底板111上通过螺栓可拆卸连接。行走轮包括第一行走轮12和第二行走轮15，第一行走轮12至少有两个且位于电缆上方，第二行走轮15至少有一个且位于电缆下方，第三驱动器16驱动位于电缆上方的第一行走轮12转动，可以带动行走机构1在电缆上移动，位于电缆下方的第二行走轮使得行走机构压力均衡，行走更平稳。

并且如图6所示，本实施方式中的第一行走轮12、第二行走轮15均为中间带槽的转轮，槽底为圆弧形状更贴近电缆的外周，增加稳定性。为了能够适应不同的电缆，也可以将该圆弧槽设置为V型槽，V型槽轮的槽径兼容性大，可适应不同外径的电缆。本实施方式的第一行走轮、第二行走轮均采用橡胶轮，可增大与电缆之间的摩擦力，从而增大行走机构前进时的驱动力，且橡胶具有高耐磨性、耐低温性和耐腐蚀性能优良性能，适合户外作业。

第一行走轮12通过第一连接轴13与第一支架11连接，第一连接轴13上还固定连接有从动带轮17，第三驱动器输出轴上固定连接有主动带轮19，主动带轮19与从动带轮17通过同步带18传动连接。

具体的，第一行走轮内孔通过轴承与第一连接轴转动连接，第一连接轴的两端分别安装在第一支架的前侧板和后侧板上。第一连接轴13上和从动带轮17上均设有键槽，第一连接轴上13与从动带轮17通过键连接，第三驱动器的输出轴与主动带轮也通过键连接，并且本实施例的带轮、同步带传动也可以换成其他传动方式，比如链轮传动。

第二行走轮15通过第二连接轴14与第一支架11连接，第一支架11上设置有调节槽116，第二连接轴14一端连接第二行走轮15，另一端穿过调节槽116，第二连接轴14在调节槽内上下移动，用于调节第二行走轮15的高度。

具体的第二连接轴一端设置有螺纹台阶，调节槽的宽度大于螺纹台阶的宽度，调节槽的长度根据第一行走轮与第二行走轮之间的距离以及需要调节的范围设定，第二连接轴的螺纹台阶穿过调节槽通过螺母拧紧。安装时，先松开螺母，将第二行走轮向下调节，使第一行走轮的凹槽卡在电缆上，然后向上调节第二行走轮，使第二行走轮的凹槽卡在电缆上，拧紧螺母。为了提高第二行走轮的稳定性，也可以在第一支架的前侧面设置调节槽，两个调节槽对称设置。通过调节槽可以上下调节第二行走轮的高度，一方面便于将行走机构安装在电缆上，另一方面可以将第二行走轮紧紧卡在电缆上，提高了行走机构的稳定性。

如图2所示，破冰机构2包括第二支架23、第二驱动器22、锤体21，第二支架23设置在第一支架11上方且与第一支架11固定连接，第二支架23与锤体21转动连接，第二驱动器22的输出轴与锤体21转动连接，第二驱动器22带动锤体21对电缆上的覆冰进行锤击。

具体的，第二支架为金属材料，通过螺栓连接在第一支架顶板上，也可以通过焊接的方式与第一支架顶板固定连接。

如图7所示，锤体21包括锤头211、锤柄212、锤杆213、第一连接部214，锤头211设置在锤体21的一端，锤头211通过锤柄212与锤杆213连接，锤杆213上设置有第一连接部214。

具体的，锤体为金属材料制成，形状可以是球体、橄榄球体、圆柱体或者长方体。锤柄具有一定的弹性，可以采用弹簧作为连接件。

第二支架23前端面与第一支架11前端面具有设定距离，第二驱动器22设置在第一支架11上方且位于第二支架23前方，第二驱动器22的输出轴与第一连接部214转动连接，第二支架23上设置有第二连接部231，锤体21的一端通过第二连接部231与第二支架23转动连接。

具体的，第二支架为L型，第二支架竖板上设有第二连接部，锤体的一端通过第二连接部铰接到第二支架竖板上。第二支架底板与第一支架顶板连接，第二驱动器设置在第一支架顶板的上方且位于第二支架底板的前方。

本实施方式的破冰机构在工作时，锤杆在第二驱动器的带动下绕着第二支架的第二连接部转动，锤头在锤杆的带动下实现对电缆上的覆冰进行敲击，达到破冰的目的。

如图2所示，碎冰过滤机构3包括箱体32、第一驱动器31、碎冰辊33，箱体32设置在锤体21正下方且与第一支架11固定连接，箱体32底部设置有过滤孔321，碎冰辊33设置在箱体32内与箱体转动连接，第一驱动器31带动碎冰辊33转动用于破碎冰块；

具体的，如图10所示，过滤孔321设置在箱体32的底板上，过滤孔成线性阵列方式布满箱体的底板，当然也可以布置成其他方式，例如圆周阵列或者随机布置。通过布满箱体底板的过滤孔可以对较小的冰渣以及较大的冰块进行过滤，较小的冰渣通过过滤孔落到地面，而较大的冰块被储存在箱体内，解决了较大冰块直接坠落砸伤路上行人，或者损坏地面物品的问题，避免了冰块砸伤行人，保护了人们的财产安全。优选的过滤孔大小为3-5mm，过滤孔太大失去了过滤的作用，而过滤孔太小容易造成堵塞。

进一步的，碎冰辊由金属制成，所述碎冰辊外周均匀布置有碎冰刃。碎冰辊33通过键与转轴连接，转轴的一端设置在箱体3的前板上，另一端穿过箱体33后板的第二通孔，转轴漏出箱体后板的部分通过键连接有齿轮，各转轴上相邻两个齿轮相互啮合。位于箱体最右侧的转轴上，在齿轮与箱体后板之间还设有一从动链轮，链轮通过键与转轴连接，第一支架后侧板114上开有第一通孔115，第一驱动器的输出轴穿过第一通孔115，漏出第一支架后侧板114的第一驱动器输出轴上设有一主动链轮，主动链轮与第一驱动器输出轴通过键连接，第一驱动器输出轴上的主动链轮与转轴上的从动链轮通过链传动。通过第一驱动器输出轴上的主动链轮带动最右侧转轴上的从动链轮转动，最右侧转轴上的从动链轮通过转轴带动齿轮转动，各碎冰辊在相互啮合的齿轮的带动下转动，利用碎冰刃对存储在箱体内的较大冰块进行二次破碎处理，经二次破碎后的冰渣通过过滤孔落到地面，避免了较大冰块过多导致箱体无法装下，以及过多较大冰块导致增加整个设备重量的问题。

如图8所示，箱体32的前端面开有让位槽323。具体的，让位槽的形状为上大下小的梯形。由于结冰的电缆上有时会出现冰锥，冰锥的出现会阻碍箱体的前进，导致无法除冰作业。本实施例通过设置让位槽，可以在电缆上出现冰锥时，直接让过冰锥，经破冰机构锤击落入箱体，通过碎冰辊的二次碎冰落到地下，避免了冰锥对箱体的阻碍。当然让位槽也可以设置为其他形状，只要可以起到让位冰锥的作用即可。

如图9所示，箱体32前端面设置有尖刺部324，尖刺部324的下端位于让位槽323的正下方，尖刺部324的上端高于让位槽323的槽底面。尖刺部324的前端面与竖直面成锐角设置。

具体的，前端面与竖直面成锐角设置，即尖刺部的前端面以尖刺为圆心，绕水平轴顺时针转过的角度小于90°。

当电缆上结出的冰锥过长低于让位槽槽底时，导致让位槽无法让过。由于冰锥越向下越细，本实施例通过在箱体的前端面设置尖刺部，尖刺部的上端高于让位槽的槽底面，且前端面与竖直面成锐角设置，可以将下端较细的冰锥折断，进一步避免冰锥对箱体的阻碍。但此时折断的冰锥会直接落到地面，为避免冰锥刺伤行人或损坏物品，可以在箱体上设置红外探测器，当红外探测器探测到过长的冰锥时，向控制机构发出信号，控制机构控制行走机构暂停移动并发出报警，此时，地面工作人员可以查看冰锥下方是否存在行人或易损物，处理后再进行除冰作业。

本实施例的电力设备维护设备还包括电源，电源设置在第一支架11内，电源与控制机构、第三驱动器16、第二驱动器22、第一驱动器31均连接。

实施例二

本发明的另一典型实施例中，如图1-图10 所示，给出了一种利用实施例一电力设备维护设备的工作方法。

安装步骤：将行走机构安装在电缆上，行走机构在控制机构的控制下沿电缆移动。具体的，将第二行走轮向下调节，使第一行走轮的凹槽卡在电缆上，然后向上调节第二行走轮，使第二行走轮的凹槽卡在电缆上；

破冰步骤：破冰机构在控制机构的控制下对电缆上的覆冰进行破冰。具体的，锤杆在第二驱动器的带动下绕着第二支架的第二连接部转动，锤头在锤杆的带动下实现对电缆上的覆冰进行敲击；

过滤步骤：通过过滤孔对冰渣以及冰块进行过滤，冰渣通过过滤孔落到地面，冰块被储存在箱体内；

进一步的，在过滤步骤之前还包括碎冰步骤：各碎冰辊在相互啮合的齿轮的带动下转动，利用碎冰刃对存储在箱体内的较大冰块进行二次破碎处理。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电力设备维护设备，其特征在于，包括控制机构、行走机构、破冰机构、碎冰过滤机构；

所述行走机构，在所述控制机构的控制下沿电缆移动；

所述破冰机构，在所述控制机构的控制下对电缆上的覆冰进行破冰；

所述碎冰过滤机构，包括箱体、第一驱动器、碎冰辊，所述箱体设置在所述破冰机构正下方且与所述行走机构固定连接，所述箱体底板设置有过滤孔，所述碎冰辊设置在所述箱体内与箱体转动连接，所述控制机构控制第一驱动器带动所述碎冰辊转动用于破碎冰块；

其中，所述碎冰辊由金属制成，碎冰辊设置数量为 5 个，碎冰辊外周均匀布置有碎冰刃，所述碎冰辊通过键与转轴连接，所述转轴的一端设置在箱体的前板上，另一端穿过箱体后板的第二通孔，转轴漏出箱体后板的部分通过键连接有齿轮，各转轴上相邻两个齿轮相互啮合；位于箱体最右侧的转轴上，在齿轮与箱体后板之间还设有一从动链轮，所述从动链轮通过键与转轴连接，第一支架后侧板上开有第一通孔，第一驱动器的输出轴穿过第一通孔，漏出第一支架后侧板的第一驱动器输出轴上设有一主动链轮，所述主动链轮与第一驱动器输出轴通过键连接，第一驱动器输出轴上的主动链轮与转轴上的从动链轮通过链传动；

所述箱体的前端面开有让位槽，让位槽的形状为上大下小的梯形；所述箱体前端面设置有尖刺部，所述尖刺部的下端位于所述让位槽的正下方，所述尖刺部的上端高于所述让位槽的槽底面；所述尖刺部的前端面与竖直面成锐角设置；

箱体上设置红外探测器，红外探测器探测到过长的冰锥并向控制机构发出信

号，控制机构控制行走机构暂停移动并发出报警； 电力设备维护设备的工作方法，包括：

安装步骤：将行走机构安装在电缆上，行走机构在控制机构的控制下沿电缆移动；

破冰步骤：破冰机构在控制机构的控制下对电缆上的覆冰进行破冰；

过滤步骤：通过过滤孔对冰渣以及冰块进行过滤，冰渣通过过滤孔落到地面，冰块被储存在箱体内。

2.如权利要求 1 所述的电力设备维护设备，其特征在于，所述行走机构包括第一支架、第三驱动器、行走轮，所述行走轮与所述第一支架转动连接，所述第三驱动器驱动所述行走轮转动，所述行走轮包括第一行走轮和第二行走轮， 所述第一行走轮至少有两个且位于电缆上方，所述第二行走轮至少有一个且位于电缆下方，所述第三驱动器驱动所述第一行走轮转动带动所述行走机构在电缆上移动。

3.如权利要求 2 所述的电力设备维护设备，其特征在于，所述第一行走轮通过第一连接轴与所述第一支架连接，所述第一连接轴上还固定连接有从动带轮， 所述第三驱动器输出轴上固定连接有主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过同步带传动连接。

4.如权利要求 3 所述的电力设备维护设备，其特征在于，所述第二行走轮通过第二连接轴与所述第一支架连接，所述第一支架上设置有调节槽，所述第二连接轴一端连接所述第二行走轮，另一端穿过所述调节槽，所述第二连接轴在所述调节槽内上下移动，用于调节所述第二行走轮的高度。

5.如权利要求 1 所述的电力设备维护设备，其特征在于，所述破冰机构包括

第二支架、第二驱动器、锤体，所述第二支架设置在所述第一支架上方且与所述第一支架固定连接，所述第二支架与所述锤体转动连接，所述第二驱动器的输出轴与所述锤体转动连接，所述第二驱动器带动所述锤体对电缆上的覆冰进行锤击。

6.如权利要求 5 所述的电力设备维护设备，其特征在于，所述锤体包括锤头、锤柄、锤杆、第一连接部，所述锤头设置在所述锤体的一端，所述锤头通过所述锤柄与所述锤杆连接，所述锤杆上设置有第一连接部。

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