CN114421403A - 一种架空线路自动除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线路除冰技术领域，提出了一种架空线路自动除冰装置，包括钢筒和滑动设置在钢筒上的拉杆，钢筒内设置有阻挡件和第一弹性件，第一弹性件两端分别连接在钢筒内壁底部和拉杆上，拉杆滑动后越过阻挡件同时压缩第一弹性件，钢筒上具有安装孔，沿钢筒圆周设置，安装孔分层设置在钢筒上，阻挡件设置在安装孔内，阻挡件包括前挡块和后挡块，前挡块滑动设置在安装孔内，前挡块具有凸起，凸起沿钢筒轴线方向依次为第一面和第二面，第一面和钢筒轴线夹角大于第二面和钢筒轴线夹角，后挡块设置在安装孔内，前挡块和后挡块之间通过第二弹性件连接。通过上述技术方案，解决了现有技术中的输电线路被动式除冰效率低和能耗高的问题。

Description

一种架空线路自动除冰装置

技术领域

本发明涉及线路除冰技术领域，具体的，涉及一种架空线路自动除冰装置。

背景技术

雨淞、雾淞凝附在导线上或湿雪冻结在导线上的现象，称为导线覆冰。导线覆冰是一种气象灾害，严重影响了电力系统的正常运行。覆冰可导致输电线路的杆塔倾斜、倒塌、断线、绝缘子闪络、通讯不畅、停电等，给人民的生产生活带来了巨大不便，并给社会经济造成严重损失。

现有的架空输电线路除冰技术主要分为机械除冰和热力融冰两种方法。机械除冰一般是采用除冰机器人，工作过程为：首先需要经常对线路进行检测，当检测到导线覆冰过厚时，人工通过杆塔攀爬到线路高度进行安装破冰机器人，然后机器人进行除冰。因为结冰，人工攀爬杆塔危险系数大，现有技术里面还有使用无人机进行安装的，避免了人工攀爬。这两种方式都是通过现场安装破冰机器人进行除冰，而且需要经常对线路进行检测。热力融冰为另一种除冰技术，利用电流的热效应融化导地线的覆冰，分为交流融冰和直流融冰。由于交流输电线路距离长，融冰所需容量大，所以需配置固定式直流融冰装置，而直流融冰不能实现三相同时融冰，必须进行换相操作，融冰时间长。

综上所述，现有常用的架空输电线路除冰方法，均需对重冰区输电线路进行重点观测运维，发现输电线路覆冰厚度需人为干预时，再到现场安装调试相应的除冰装置，具有效率低、能耗高的局限性。

发明内容

本发明提出一种架空线路自动除冰装置，解决了相关技术中的输电线路被动式除冰效率低和能耗高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种架空线路自动除冰装置，包括钢筒和滑动设置在所述钢筒上的拉杆，所述钢筒内设置有阻挡件和第一弹性件，所述第一弹性件两端分别连接在所述钢筒内壁底部和所述拉杆上，所述拉杆滑动后，越过所述阻挡件同时压缩所述第一弹性件，所述钢筒上具有安装孔，所述安装孔具有若干个，沿所述钢筒圆周设置，所述安装孔分层设置在所述钢筒上，所述阻挡件设置在所述安装孔内，所述阻挡件包括

前挡块，滑动设置在所述安装孔内，所述前挡块具有凸起，所述凸起沿所述钢筒轴线方向从上到下依次为第一面和第二面，所述第一面和所述钢筒轴线夹角大于所述第二面和所述钢筒轴线夹角，所述拉杆滑动时分别与所述第一面和所述第二面抵接，

后挡块，设置在所述安装孔内，所述前挡块和所述后挡块之间通过第二弹性件连接。

作为进一步的技术方案，所述拉杆顶部具有挡板，所述挡板滑动时分别与所述第一面和所述第二面抵接。

作为进一步的技术方案，所述第一面和所述第二面连接处具有圆角。

作为进一步的技术方案，所述凸起两侧为平面，所述前挡块具有第一错台，位于所述凸起两侧，所述安装孔内具有第二错台，所述第一错台与所述第二错台抵接。

作为进一步的技术方案，所述阻挡件还包括

导向轴，设置在所述前挡块上，穿过所述第二弹性件，用于给所述前挡块滑动导向。

作为进一步的技术方案，所述后挡块包括

底座，设置在所述安装孔内，所述第二弹性件两端分别连接在所述底座和所述前挡块上，

锁紧件，设置在所述钢筒上，所述底座与所述锁紧件抵接，所述锁紧件用于将所述底座锁紧在所述安装孔内。

作为进一步的技术方案，所述安装孔具有三层，所述阻挡件与所述安装孔一一对应，最后一层所述第一面靠近所述第一弹性件，所述第二面远离所述第一弹性件。

作为进一步的技术方案，所述钢筒包括

筒体，所述第一弹性件为所述筒体内部，

端盖，设置在所述筒体底部，所述拉杆穿过所述端盖位于所述筒体内，

工作件，设置在所述筒体顶部，所述安装孔设置在所述工作件上。

作为进一步的技术方案，还包括

套筒，设置在所述筒体内，位于所述筒体底部，

轴承，设置在所述套筒上，所述拉杆穿过所述轴承，

锁母，设置在所述拉杆上，位于所述轴承下方。

作为进一步的技术方案，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为碟簧。

本发明的工作原理及有益效果为：

线路在低温的情况下会出现结冰现象，线路积冰过多会造成线路损坏；现有技术中的对线路除冰技术为先对线路积冰情况进行探测，达到一定程度后，一种是人工爬上杆塔，在线路上设置除冰机器人进行除冰，因为杆塔上也有结冰，人工攀爬危险大；现有的还有通过无人机进行安装除冰机器人，不需要人工安装，提供了安全性；但是现有的除冰机器人在除冰时，因为线路会产生振动，除冰机器人不能有效除冰，会有部分残留；另一种是热力融冰，由于交流输电线路距离长，融冰所需容量大，所以需配置固定式直流融冰装置，而直流融冰不能实现三相同时融冰，必须进行换相操作，融冰时间长。这两种除冰方法都需要进行监测线路覆冰厚度达到一定条件时，然后进行现场安装调试除冰设备，操作不便捷。

本发明的解决思路是钢筒一端设置在杆塔上，拉杆滑动设置在钢筒内，另一端连接在线路上，阻挡件设置在钢筒上，用于阻挡拉杆滑动，阻挡件包括前挡块和后挡块，前挡块和后挡块之间通过弹性件第二弹性件连接，线路上有积冰时，拉动拉杆滑动，拉杆滑动时越过前挡块，因为前挡块上的凸起第一面和第二面夹角大小不同，拉杆在线路和第一弹性件的作用下来回滑动，滑动经过第一面和第二面时，会产生振动，通过振动将线路上积冰除掉。本发明有两种安装方式，一种是在架空输电线路直线杆塔导线横担及地线支架上设置，另一种是在耐张杆塔导地线耐张串中串接。

具体的是拉杆滑动设置在所述钢筒内，拉杆和钢筒之间具有第一弹性件，阻挡件设置在钢筒上，钢筒设置在杆塔上，拉杆一端连接在线路上，钢筒上具有若干安装孔，阻挡件设置在安装孔内，阻挡件包括前挡块和后挡块，前挡块和后挡块之间通过第二弹性件连接，前挡块上具有凸起，凸起分为第一面和第二面；第一面与轴线的夹角大于第二面与轴线的夹角，拉杆滑动时，越过第一面时需要较大的力，但是越过第二面的力却小很多；线路上积冰到一定程度后，提供拉杆越过第一面的力，拉杆越过第一面后，压缩第一弹性件，当线路下坠到最低点后开始反弹，拉杆在第一弹性件的作用下越过第二面，返回到第一面一侧，拉杆每次越过第一面到第二面一侧时，都会产生一个振动，带动线路振动，将线路上的积冰震下，循环多次，直至线路停止振动后，拉杆在第一弹性件的作用下越过第二面滑动到第一面一侧，恢复原状，直到下次线路积冰达到一定程度；本装置不需要人工检测线路上的积冰，当线路积冰到达一定程度后会自动除冰，保证线路使用安全，而且本装置除冰干净，不会有残留；优选的第一面与钢筒轴线夹角范围时64°-72°，第二面与钢筒轴线夹角为15°-25°。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明阻挡件结构示意图；

图4为本发明工作件剖视图；

图中：1、钢筒，2、拉杆，3、阻挡件，4、第一弹性件，5、安装孔，301、前挡块，3011、凸起，3012、第一面，3013、第二面，3014、第一错台，302、后挡块，303、第二弹性件，201、挡板，304、导向轴，3021、底座，3022、锁紧件，101、筒体，102、端盖，103、工作件，501、第二错台，6、套筒，7、轴承，8、锁母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图4所示，本实施例提出了

一种架空线路自动除冰装置，包括钢筒1和滑动设置在钢筒1上的拉杆2，钢筒1内设置有阻挡件3和第一弹性件4，第一弹性件4两端分别连接在钢筒1内壁底部和拉杆2上，拉杆2滑动后，越过阻挡件3同时压缩第一弹性件4，钢筒1上具有安装孔5，安装孔5具有若干个，沿钢筒1圆周设置，安装孔5分层设置在钢筒1上，阻挡件3设置在安装孔5内，阻挡件3包括

前挡块301，滑动设置在安装孔5内，前挡块301具有凸起3011，凸起3011沿钢筒1轴线方向从上到下依次为第一面3012和第二面3013，第一面3012和钢筒1轴线夹角大于第二面3013和钢筒1轴线夹角，拉杆2滑动时分别与第一面3012和第二面3013抵接，

后挡块302，设置在安装孔5内，前挡块301和后挡块302之间通过第二弹性件303连接。

线路在低温的情况下会出现结冰现象，线路积冰过多会造成线路损坏；现有技术中的对线路除冰技术为先对线路积冰情况进行探测，达到一定程度后，一种是人工爬上杆塔，在线路上设置除冰机器人进行除冰，因为杆塔上也有结冰，人工攀爬危险大；现有的还有通过无人机进行安装除冰机器人，不需要人工安装，提供了安全性；但是现有的除冰机器人在除冰时，因为线路会产生振动，除冰机器人不能有效除冰，会有部分残留；另一种是热力融冰，由于交流输电线路距离长，融冰所需容量大，所以需配置固定式直流融冰装置，而直流融冰不能实现三相同时融冰，必须进行换相操作，融冰时间长。这两种除冰方法都需要进行监测线路覆冰厚度达到一定条件时，然后进行现场安装调试除冰设备，操作不便捷。

本实施例中的解决思路是在线路上设置除冰装置，钢筒一端设置在杆塔上，拉杆滑动设置在钢筒内，另一端连接在线路上，阻挡件设置在钢筒上，用于阻挡拉杆滑动，阻挡件包括前挡块和后挡块，前挡块和后挡块之间通过弹性件第二弹性件连接，线路上有积冰时，拉动拉杆滑动，拉杆滑动时越过前挡块，因为前挡块上的凸起第一面和第二面夹角大小不同，拉杆在线路和第一弹性件的作用下来回滑动，滑动经过第一面和第二面时，会产生振动，通过振动将线路上积冰除掉。

具体的是拉杆2滑动设置在钢筒1内，拉杆2和钢筒1之间具有第一弹性件4，阻挡件3设置在钢筒1上，钢筒1设置在杆塔上，拉杆2一端连接在线路上，钢筒1上具有若干安装孔5，阻挡件3设置在安装孔5内，阻挡件3包括前挡块301和后挡块302，前挡块301和后挡块302之间通过第二弹性件303连接，前挡块301上具有凸起3011，凸起3011分为第一面3012和第二面3013；第一面3012与轴线的夹角大于第二面3013与轴线的夹角，拉杆2滑动时，越过第一面3012时需要较大的力，但是越过第二面3013的力却小很多；线路上积冰到一定程度后，提供拉杆2越过第一面3012的力，拉杆2越过第一面3012后，压缩第一弹性件4，当线路下坠到最低点后开始反弹，拉杆2在第一弹性件4的作用下越过第二面3013，返回到第一面3012一侧，拉杆每次越过第一面3012到第二面3012一侧时，都会产生一个振动，带动线路振动，将线路上的积冰震下，循环多次，直至线路停止振动后，拉杆2在第一弹性件4的作用下越过第二面3013滑动到第一面3012一侧，恢复原状，直到下次线路积冰达到一定程度；本装置不需要人工检测线路上的积冰，当线路积冰到达一定程度后会自动除冰，保证线路使用安全，而且本装置除冰干净，不会有残留；优选的第一面3012与钢筒1轴线夹角范围时64°-72°，第二面3013与钢筒1轴线夹角为15°-25°。

进一步，拉杆2顶部具有挡板201，挡板201滑动时分别与第一面3012和第二面3013抵接。

本实施例中，为了能使拉杆2在滑动时越过阻挡件3时，产生更好的振动效果，具体的是拉杆2上具有挡板201，拉杆2带动挡板201滑动时，挡板201分别与第一面3012和第二面3013抵接，通过挡板201可以增加拉杆2越过第一面3012的力，就会产生更大振动效果。

进一步，第一面3012和第二面3013连接处具有圆角。

本实施例中，为了减少挡板201与凸台3011的摩擦力，具体的是第一面3012和第二面3013连接处具有圆角，圆角可以减少挡板201越过第一面3012和第二面3013时的摩擦力。

进一步，凸起3011两侧为平面，前挡块301具有第一错台3014，位于凸起3011两侧，安装孔5内具有第二错台501，第一错台3014与第二错台501抵接。

本实施例中，为了防止前挡块301在第二弹性件303的作用下进入钢筒1内，失去阻挡效果，具体的是前挡块301上具有第一错台3014，第一错台3014位于凸起两侧，安装孔5内具有第二错台501，第二错台501与第二错台3014抵接后，前挡块301不会在第一弹性件的作用下继续前进，每次都会在设定好的位置，避免将拉杆2卡死，失效除冰效果。

进一步，阻挡件3还包括

导向轴304，设置在前挡块301上，穿过第二弹性件303，用于给前挡块301滑动导向。

本实施例中，前挡块301上具有导向轴304，导向轴304穿过第二弹性件303，前挡块301在拉杆2的作用下压缩第二弹性件303时，会在导向轴304的作用下，第二弹性件303不会发生扭曲变形，保证正常使用。

进一步，后挡块302包括

底座3021，设置在安装孔5内，第二弹性件303两端分别连接在底座3021和前挡块301上，

锁紧件3022，设置在钢筒1上，底座3021与锁紧件3022抵接，锁紧件3022用于将底座3021锁紧在安装孔5内。

本实施例中，介绍了后挡块302的结构，后挡块302具有底座3021和锁紧件3022，底座3021设置在安装孔5内，第二弹性件303两端分别连接在底座3021和前挡块301上，锁紧件3022设置在钢筒1上，用于将前挡块301、底座3021和第二弹性件303锁紧在安装孔5内，防止底座3021、第二弹性件3021和前挡块301从安装孔5内脱离出来。

进一步，安装孔5具有三层，阻挡件3与安装孔5一一对应，最后一层第一面3012靠近第一弹性件4，第二面3013远离第一弹性件4。

本实施例中，为了增加拉杆2的振动效果，安装孔5具有三层，阻挡件3和安装孔5一一对应，最后一层的第一面3012靠近第一弹性件4，第二面3013远离第一弹性件4，拉杆2在滑动时，挡板201会先越过两层第一面3012，然后越过一层第二面3013，越过两层第一面3012时会产生两次强烈振动，在第一弹性件4的作用下，往回滑动时，会先越过第三层的第一面3012，产生一层强烈振动，然后继续回弹，循环往复，除冰更完全；而且因为线路会一直振动，在第三层阻挡件3的作用下，会将线路的振动逐渐减小，直至消失，然后在第一弹性件4的作用下返回原状。

进一步，钢筒1包括

筒体101，第一弹性件4为筒体101内部，

端盖102，设置在筒体101底部，拉杆2穿过端盖102位于筒体101内，

工作件103，设置在筒体101顶部，安装孔5设置在工作件103上。

本实施例中，具体介绍了钢筒1的结构，具体的是钢筒1包括筒体101、端盖102和工作件103，第一弹性件4设置在筒体101内，端盖102设置在筒体101底部，拉杆2穿过端盖102，安装孔5位于工作件103上，工作件103和杆塔连接。

进一步，还包括

套筒6，设置在筒体101内，位于筒体101底部，

轴承7，设置在套筒6上，拉杆2穿过轴承7，

锁母8，设置在拉杆2上，位于轴承7下方。

本实施例中，为了方便第一弹性件4工作，筒体101内设置有套筒6，轴承7设置在套筒6上，第一弹性件4两端分别连接在工作件103和轴承7上，锁母8位于轴承7下方，用于通过轴承7给第一弹性件4提供预紧力，保证在静止时，第一弹性件4处于压缩状态，轴承6是为了方便拉杆2在筒体101内转动。

进一步，第一弹性件4和第二弹性件303均为碟簧。

本实施例中，第一弹性件4和第二弹性件303均为碟簧，因为普通弹性件不能满足除冰装置使用时的弹性力，或者只有满足一定长度、一定直径等之后才能提供足够的弹性力，碟簧可以减小除冰装置的体积。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种架空线路自动除冰装置，包括钢筒(1)和滑动设置在所述钢筒(1)上的拉杆(2)，所述钢筒(1)内设置有阻挡件(3)和第一弹性件(4)，所述第一弹性件(4)两端分别连接在所述钢筒(1)内壁底部和所述拉杆(2)上，所述拉杆(2)滑动后，越过所述阻挡件(3)同时压缩所述第一弹性件(4)，其特征在于，所述钢筒(1)上具有安装孔(5)，所述安装孔(5)具有若干个，沿所述钢筒(1)圆周设置，所述安装孔(5)分层设置在所述钢筒(1)上，所述阻挡件(3)设置在所述安装孔(5)内，所述阻挡件(3)包括

前挡块(301)，滑动设置在所述安装孔(5)内，所述前挡块(301)具有凸起(3011)，所述凸起(3011)沿所述钢筒(1)轴线方向从上到下依次为第一面(3012)和第二面(3013)，所述第一面(3012)和所述钢筒(1)轴线夹角大于所述第二面(3013)和所述钢筒(1)轴线夹角，所述拉杆(2)滑动时分别与所述第一面(3012)和所述第二面(3013)抵接，

后挡块(302)，设置在所述安装孔(5)内，所述前挡块(301)和所述后挡块(302)之间通过第二弹性件(303)连接。

2.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述拉杆(2)顶部具有挡板(201)，所述挡板(201)滑动时分别与所述第一面(3012)和所述第二面(3013)抵接。

3.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述第一面(3012)和所述第二面(3013)连接处具有圆角。

4.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述凸起(3011)两侧为平面，所述前挡块(301)具有第一错台(3014)，位于所述凸起(3011)两侧，所述安装孔(5)内具有第二错台(501)，所述第一错台(3014)与所述第二错台(501)抵接。

5.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述阻挡件(3)还包括

导向轴(304)，设置在所述前挡块(301)上，穿过所述第二弹性件(303)，用于给所述前挡块(301)滑动导向。

6.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述后挡块(302)包括

底座(3021)，设置在所述安装孔(5)内，所述第二弹性件(303)两端分别连接在所述底座(3021)和所述前挡块(301)上，

锁紧件(3022)，设置在所述钢筒(1)上，所述底座(3021)与所述锁紧件(3022)抵接，所述锁紧件(3022)用于将所述底座(3021)锁紧在所述安装孔(5)内。

7.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述安装孔(5)具有三层，所述阻挡件(3)与所述安装孔(5)一一对应，最后一层所述第一面(3012)靠近所述第一弹性件(4)，所述第二面(3013)远离所述第一弹性件(4)。

8.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述钢筒(1)包括

筒体(101)，所述第一弹性件(4)为所述筒体(101)内部，

端盖(102)，设置在所述筒体(101)底部，所述拉杆(2)穿过所述端盖(102)位于所述筒体(101)内，

工作件(103)，设置在所述筒体(101)顶部，所述安装孔(5)设置在所述工作件(103)上。

9.根据权利要求8所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，还包括

套筒(6)，设置在所述筒体(101)内，位于所述筒体(101)底部，

轴承(7)，设置在所述套筒(6)上，所述拉杆(2)穿过所述轴承(7)，

锁母(8)，设置在所述拉杆(2)上，位于所述轴承(7)下方。

10.根据权利要求1所述的一种架空线路自动除冰装置，其特征在于，所述第一弹性件(4)和所述第二弹性件(303)均为碟簧。

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