CN113555833A - 一种输电线路无人机热力除冰装置 - Google Patents

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闫世锋
李修平
陈清月
周礼赞
闫涛
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种输电线路无人机热力除冰装置，它包括：飞行器、除冰控制单元、热力除冰作业装置；飞行器下端设有飞行监视器；飞行监视器两侧设有飞行器脚架；除冰控制单元设在飞行器机身内；飞行监视器与飞行控制单元电气连接；飞行器上端设有伸缩支架，伸缩支架设有个，四个伸缩支架顶部与热力除冰作业装置底部铰接；热力除冰作业装置中设有两个弧形槽架，两个弧形槽架相对布置，并可通过抱夹电动推杆驱动其夹紧输电线缆；再通过喷火加热方式进行除冰作业；弧形槽架还可放置热能溢散，除冰燃料或飞行器蓄电池不足完成作业任务时，飞行器向移动操控端发出信号，以便及时回收飞行器，防止设备丢失。

Description

一种输电线路无人机热力除冰装置
技术领域
本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种输电线路无人机热力除冰装置。
背景技术
近年来，全球一部分地区多次发生输电线路覆冰灾害，全世界每年都会发生多起因输电线路覆冰而导致的停电、断线等事故，给人们的社会、生活带来了极大不便，同事也造成了巨大的经济损失；而在我国境内，受气候变化多端、地形复杂等条件的影响，我国输电线路覆冰灾害频繁发生。我国已经成为了世界上覆冰现象最为严重的国家之一。
防止灾害发生的方法从原理上可分为防覆冰方法和除冰方法。防覆冰方法是在覆冰物体覆冰前通过涂抹特殊材料等方式使覆冰无法在线路上覆盖；除冰方法使在线路出现覆冰现象后，利用各种手段去除线路覆冰，对于高空线缆覆冰，除冰难度很大，并且人工作业不便。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供了一种输电线路无人机热力除冰装置；
一种输电线路无人机热力除冰装置，它包括：飞行器1、除冰控制单元、热力除冰作业装置；
所述的飞行器1下端设有飞行监视器13；飞行监视器13两侧设有飞行器脚架14；除冰控制单元设在飞行器1机身内；飞行监视器13与飞行控制单元电气连接；
所述的飞行器1上端设有伸缩支架15，伸缩支架15设有4个，四个伸缩支架15顶部与热力除冰作业装置底部铰接。
所述的热力除冰作业装置，它包括：底架3、除冰室4、抱线夹、抱夹电动推杆6、除冰单元；底架3上设有罐仓架31，罐仓架31设有2个，2个罐仓架31分别设在底架3两侧；除冰室4设在底架3上并套接在罐仓架31外侧；每个罐仓架31上均设有抱夹轴接架32，抱夹轴接架32上均设有抱线夹，抱线夹上设有弧形槽架51，弧形槽架51上设有通孔；抱线夹另一侧设有轴接杆52；两个抱线夹的弧形槽架51相对布置；轴接杆52与抱夹电动推杆6的上端轴接，抱夹电动推杆6下端接在除冰室4上端面。
所述的抱线夹为陶瓷材质。
所述的除冰单元包括：燃料罐71、输气管72、输气控制阀73、喷嘴74、点火器，上述部件各设有两组，每组的燃料罐71通过输气管72与喷嘴74管路连接，输气管72中设有输气控制阀73；点火器设在喷嘴74处；喷嘴74设在弧形槽架51上的通孔处；点火器与除冰控制单元电气连接。
所述的喷嘴74设有多个，多个喷嘴74阵列布置，并且两侧弧形槽架51通孔处设有的喷嘴74轴心延长线相交。
本发明提供了一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在于，它包括：飞行器1、除冰控制单元、热力除冰作业装置；飞行器1下端设有飞行监视器13；飞行监视器13两侧设有飞行器脚架14；除冰控制单元设在飞行器1机身内；飞行监视器13与飞行控制单元电气连接；飞行器1上端设有伸缩支架15，伸缩支架15设有4个，四个伸缩支架15顶部与热力除冰作业装置底部铰接；热力除冰作业装置中设有两个弧形槽架51，两个弧形槽架51相对布置，并可通过抱夹电动推杆6驱动其夹紧输电线缆；再通过喷火加热方式进行除冰作业；弧形槽架51还可放置热能溢散，除冰燃料或飞行器蓄电池不足完成作业任务时，飞行器1向移动操控端发出信号，以便及时回收飞行器1，防止设备丢失。
附图说明
图1是一种输电线路无人机热力除冰装置工作状态示意图；
图2是一种输电线路无人机热力除冰装置整体示意图；
图3是一种输电线路无人机热力除冰装置的飞行器示意图；
图4是一种输电线路无人机热力除冰装置的除冰控制单元示意图；
图5是一种输电线路无人机热力除冰装置的除冰室示意图；
图6是一种输电线路无人机热力除冰装置的除冰控制单元内部结构示意图；
图7是一种输电线路无人机热力除冰装置的除冰控制单元左视图。
具体实施方式
参见图1至图7所示，一种输电线路无人机热力除冰装置，它包括：飞行器1、除冰控制单元、热力除冰作业装置；
所述的飞行器1为8翼无人机，除冰控制单元设在飞行器1内；热力除冰作业装置设在飞行器1上部；
所述的飞行器1上设有的8个飞行机翼11，飞行机翼11上设有防护网12；飞行器1下端设有飞行监视器13；飞行监视器13两侧设有飞行器脚架14；飞行器1上端设有伸缩支架15，伸缩支架15设有4个，四个伸缩支架15顶部与热力除冰作业装置底部铰接；
所述的飞行器1机身内部设有飞行控制单元和飞行器蓄电池，除冰控制单元设在行控制单元中；飞行监视器13与飞行控制单元电气连接；飞行监视器13方便操作人员控制飞行器飞到输电线路线缆处；飞行控制单元和除冰控制单元可向移动控制端发送燃料余量、电池电量、获取超声波传感器值和当前位置信息；
所述的热力除冰作业装置，它包括：底架3、除冰室4、抱线夹、抱夹电动推杆6、除冰单元、除冰监视器8；
所述的底架3底部设有铰接部，铰接部设有四个，四个铰接部分别与伸缩支架15顶部铰接；
所述的底架3上设有罐仓架31，罐仓架31设有2个，2个罐仓架31分别设在底架3两侧；
除冰室4设在底架3上并套接在罐仓架31外侧；除冰室4中部设有线缆槽41，线缆槽41下端设有导水槽42、导水槽42两端边板处设有排水孔421，排水孔421下端与排水422连接；每个罐仓架31上均设有抱夹轴接架32，抱夹轴接架32上均设有抱线夹；
所述的导水槽42两端边板上端均设有传感器43，传感器43为超声波传感器；
所述的除冰监视器8设在线缆槽41的一侧，除冰监视器8监视除冰状态；
所述的两侧抱线夹位于线缆槽41处，抱线夹为陶瓷材质，抱线夹上设有弧形槽架51，弧形槽架51上设有通孔；抱线夹另一侧设有轴接杆52；两个抱线夹的弧形槽架51相对布置；
所述的轴接杆52与抱夹电动推杆6的上端轴接，抱夹电动推杆6下端接在除冰室4上端面；
所述的除冰单元包括：燃料罐71、输气管72、输气控制阀73、喷嘴74、点火器，上述部件各设有两组，每组的燃料罐71通过输气管72与喷嘴74管路连接，输气管72中设有输气控制阀73；点火器设在喷嘴74处；喷嘴74设在弧形槽架51上的通孔处；点火器与除冰控制单元电气连接；
所述的喷嘴74设有多个，多个喷嘴74阵列布置，并且两侧弧形槽架51通孔处设有的喷嘴74轴心延长线相交；
燃料罐71通过输气管72将可燃气体输送至喷嘴74，喷嘴74通过点火器点火，输气控制阀73控制喷嘴火焰大小；线缆上覆冰融化后的，水从排水孔421排出。
工作原理
操作人员通过飞行监视器13的监视视频将飞行器1飞置输电线路附近，启动热力除冰作业装置中的抱夹电动推杆6，使两侧抱线夹的弧形槽架51对夹输电线缆，两端超声波传感器43上端与输电线缆下沿接触；夹住输电线缆后，飞行器1减少工作机翼11数量，减少飞行器1自身电量损耗；除冰监视器8监视线缆，远程控制输气控制阀73打开，点火器点火，两侧喷嘴74通过输气控制阀73控制喷嘴火焰大小，开始除冰作业；在除冰时，超声波传感器检测数值值变大，根据冰层与线缆反馈信号不同（超声波对于线缆和冰的导通率不一样），确定覆冰融状况，无人机可通过监控的压力变化调节抱夹电动推杆6，使输电线路与弧形槽架51处于良好的接触状态；弧形槽架51只需要连接一次便可卡在输电线路上，弧形槽架51还可放置热能溢散，除冰燃料或飞行器蓄电池不足完成作业任务时，飞行器1向移动操控端发出信号，以便及时回收飞行器1，防止设备丢失。

Claims (6)

1.一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在于，它包括：飞行器（1）、除冰控制单元、热力除冰作业装置；
所述的飞行器（1）下端设有飞行监视器（13）；飞行监视器（13）两侧设有飞行器脚架（14）；除冰控制单元设在飞行器（1）机身内；飞行监视器（13）与飞行控制单元电气连接；
所述的飞行器（1）上端设有伸缩支架（15），伸缩支架（15）设有4个，四个伸缩支架（15）顶部与热力除冰作业装置底部铰接。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在：所述的热力除冰作业装置，它包括：底架（3）、除冰室（4）、抱线夹、抱夹电动推杆（6）、除冰单元；底架（3）上设有罐仓架（31），罐仓架（31）设有2个，2个罐仓架（31）分别设在底架（3）两侧；除冰室（4）设在底架（3）上并套接在罐仓架（31）外侧；每个罐仓架（31）上均设有抱夹轴接架（32），抱夹轴接架（32）上均设有抱线夹，抱线夹上设有弧形槽架（51），弧形槽架（51）上设有通孔；抱线夹另一侧设有轴接杆（52）；两个抱线夹的弧形槽架（51）相对布置；轴接杆（52）与抱夹电动推杆（6）的上端轴接，抱夹电动推杆（6）下端接在除冰室（4）上端面；除冰室（4）中部设有线缆槽（41），线缆槽（41）下端设有导水槽（42）、导水槽（42）两端边板处设有排水孔（421）；导水槽（42）两端边板上端均设有传感器（43）。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在：所述的传感器（43）为超声波传感器。
4.根据权利要求3所述的一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在：所述的抱线夹为陶瓷材质。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在：所述的除冰单元包括：燃料罐（71）、输气管（72）、输气控制阀（73）、喷嘴（74）、点火器，上述部件各设有两组，每组的燃料罐（71）通过输气管（72）与喷嘴（74）管路连接，输气管（72）中设有输气控制阀（73）；点火器设在喷嘴（74）处；喷嘴（74）设在弧形槽架（51）上的通孔处；点火器与除冰控制单元电气连接。
6.根据权利要求5所述的一种输电线路无人机热力除冰装置，其特征在：所述的喷嘴（74）设有多个，多个喷嘴（74）阵列布置，并且两侧弧形槽架（51）通孔处设有的喷嘴（74）轴心延长线相交。
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