CN115036841B - 一种高压线路检修、维护使用的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压线路检修、维护使用的装置，属于高压线路检修技术领域，包括至少一组破冰件，所述破冰件包括若干个围绕电缆圆周阵列分布的碎冰板，若干个碎冰板螺旋绕设分布，所述碎冰板的正投影形状为扇形，碎冰板的端部设有碎冰部,碎冰部的横截面投影形状为弧形，若干个碎冰部之间形成便于高压线路电缆穿过的过线口。本发明行走时将破碎冰块和积雪后的电缆位置利用探伤仪进行检测，从而识别在低温高电压环境下电缆的表面是否发生破损，方便工作人员进行后续的维护，将高压线路电路检测和破冰两个功能结合在一起，双管齐下，实现一机多用，提高工作人员对高压线路电缆的检测效率，并且减小动力源的数量。

Description

一种高压线路检修、维护使用的装置

技术领域

本发明涉及高压线路检修技术领域，尤其涉及一种高压线路检修、维护使用的装置。

背景技术

高压输电方式是现在最常用也是最经济的一种电力输送方式，通常是在发电厂将发电机产生的电力通过变压器对电压进行提升，将提升后的电压进行运输，采用高压输电的方式可以有效降低电流产生的热损耗和材料成本，原因是因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。

专利申请公布号CN112003224B的发明专利公开了一种高压线带电除冰巡检机器人，属于电力除冰技术领域，解决了现有装置的除冰机器人装置角度调节不便，降低了除冰效率的问题；其技术特征是：包括基座和支撑臂，基座上固定安装有支撑臂，支撑臂上设置有用于固定高压线的提升组件，基座上设置有除冰机构，除冰机构和基座之间设置有调节除冰机构位置的位移机构；本发明实施例设置了防脱落组件，防脱落组件的设置实现了对夹持臂的限位，进而避免了对高压线夹持过程中高压线出现脱落的现象，保证了除冰的顺利进行，提高了除冰的效率，同时除冰机构的位置灵活可调，提高了除冰速度，且卡环的倾斜角度调节方便，进一步扩大了除冰范围。

但是其在实际使用时，仍旧存在较多缺点，例如巡检机器人巡检功能和破冰功能是通过不同的动力机构进行实现，由于高压线带电除冰巡检机器人是设置在高压线上的，高压线承载力有限，应当尽可能减小设备自身携带的动力源设备，为此，我们提出了一种高压线路检修、维护使用的装置来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种高压线路检修、维护使用的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高压线路检修、维护使用的装置，包括至少一组破冰件，所述破冰件包括若干个围绕电缆圆周阵列分布的碎冰板，若干个碎冰板螺旋绕设分布，所述碎冰板的正投影形状为扇形，碎冰板的端部设有碎冰部,碎冰部的横截面投影形状为弧形，若干个碎冰部之间形成便于高压线路电缆穿过的过线口。

在一个优选地实施方式中，每组处于同一高压线路电缆轴线上的碎冰板之间通过加强连杆连接成一个整体，每组碎冰板均安装在进给组件的输出端。

在一个优选地实施方式中，所述进给组件包括位于碎冰板后侧的第一圆形转动板，第一圆形转动板的中部开设有便于高压线路电缆穿过的过线孔，所述第一圆形转动板的一侧设置有第二圆形转动板,第一穿轴孔和第二圆形转动板之间通过L形变轴传动连接，所述L形变轴的一端部穿过第二圆形转动板，所述L形变轴的另一端部依次贯穿第一圆形转动板和碎冰板。

在一个优选地实施方式中，所述碎冰板对应L形变轴的位置处贯穿开设有第三穿轴孔，所述第一圆形转动板对应L形变轴的位置处贯穿开设第一穿轴孔，所述第二圆形转动板对应L形变轴的位置处贯穿开设有第二穿轴孔，所述L形变轴依次穿过第三穿轴孔、第一穿轴孔和第二穿轴孔。

在一个优选地实施方式中，所述碎冰板的外侧壁边缘处以高压线路电缆为圆形意圆周等距阵列的方式分布有若干个棘齿，所述棘齿的一侧设有限位棘爪，若干个限位棘爪通过连接杆连接成一个整体，第一圆形转动板的侧壁边缘处设置与连接杆数量相等的连接角板，所述第一圆形转动板通过连接角板与连接杆的端部固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述限位棘爪的厚度大于棘齿的厚度，所述限位棘爪的厚度与碎冰板侧壁在侧面上正投影的面积的宽度相等设置。

在一个优选地实施方式中，所述第二圆形转动板的中部位置处固定安装有第一皮带轮，所述第一皮带轮的一侧安装有第二皮带轮，所述第二皮带轮和第一皮带轮通过外部套设传动皮带传动连接。

在一个优选地实施方式中，还包括移动基座，移动基座靠近碎冰板的位置处安装探伤仪，所述移动基座顶端的一侧等距安装有若干个侧夹持轮，移动基座顶端另一侧等距安装有若干个侧定位轮，高压线路电缆位于侧定位轮和侧夹持轮形成的间隙腔中，所述移动基座的中部开设有若干个安装通孔，所述安装通孔的内部安装有伺服电机轮。

在一个优选地实施方式中，所述驱动组件包括位于居中位置处伺服电机轮下方的从动齿轮，所述伺服电机轮的表面均匀设有第一斜齿，从动齿轮表面设有与伺服电机轮表面第一斜齿相适配的第二斜齿，从动齿轮和伺服电机轮传动连接，所述从动齿轮通过驱动转杆与第二皮带轮固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述驱动组件包括安装在移动基座下方的伺服电机，所述移动基座的底壁安装用以支撑固定伺服电机的匚形支撑座，所述伺服电机的输出端固定连接驱动转杆,驱动转杆与第二皮带轮固定连接，所述伺服电机通过驱动转杆与第二皮带轮传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

通过本发明设计的整体结构，将整体结构安装到高压线路输电线的电缆上，以高压电缆作为悬挂导轨，利用侧定位轮和侧夹持轮夹持高压线路电缆，并利用伺服电机轮进行行走，从而在高压线路电路上移动，与现有技术相比，行走时利用破冰件对高压线路电缆上的积雪或冰块进行破碎，将破碎冰块和积雪后的电缆位置利用探伤仪进行检测，从而识别在低温高电压环境下电缆的表面是否发生破损，方便工作人员进行后续的维护，将高压线路电路检测和破冰两个功能结合在一起，双管齐下，实现一机多用，提高工作人员对高压线路电缆的检测效率，并且减小动力源的数量。

通过本发明设置的进给组件，进给组件使多组碎冰板围绕着碎冰部呈螺旋形的前进，碎冰板端部碎冰部的行进路径形成类似于绞龙叶片形状的螺旋形，与现有技术相比，在挤压高压线路电缆上积雪和冰冻的同时，可以利用碎冰板的螺旋进给对不易破碎的冰冻进行铲除，同时碎冰板在高压线路电缆进行螺旋形进给运动，使碎冰部更加贴合电缆的表面，进而将电缆上的冰冻和积雪进行更为彻底的清理，提高清理效果。

通过本发明设计的传动组件，可以利用伺服电机轮的转动驱动从动齿轮发生转动，伺服电机轮表面的第一斜齿可以增加伺服电机轮与高压线路电缆的摩擦力，从而提高伺服电机轮驱动整体结构在电缆上移动时的稳定性，避免因为积雪、冰屑或水滴造成的打滑问题，与现有技术相比，不但提高了整体结构移动时的稳定性，而且可以通过第一斜齿和第二斜齿之间的相互配合，利用从动齿轮的转动带动第二圆形转动板转动，减少驱动源，并且使得破冰件螺旋行进的工作过程与伺服电机轮的行进过程相结合，伺服电机轮行进，前方的破冰件进行破冰工作，伺服电机轮停止行进，前方的破冰件停止进行破冰工作，避免无效工作。

附图说明

图1为本发明提出的破冰件的结构示意图。

图2为本发明提出的多组破冰组件中的一个破冰板的结构示意图。

图3为本发明提出的一个破冰板和第一圆形转动板连接时的结构示意图。

图4为本发明实施例1中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置的整体结构示意图。

图5为本发明实施例1中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置中移动基座的结构示意图。

图6为本发明实施例1中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置中移动基座和传动组件连接时的结构示意图。

图7为本发明实施例2中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置的整体结构示意图。

图8为本发明实施例2中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置中移动基座和传动组件连接时的第一视角下的结构示意图。

图9为本发明实施例2中提出的一种高压线路检修、维护使用的装置中移动基座和传动组件连接时的第二视角下的结构示意图。

图中：1、碎冰板；2、碎冰部；3、加强连杆；4、L形变轴；5、过线孔；6、第一圆形转动板；7、第一穿轴孔；8、第二圆形转动板；9、连接角板；10、连接杆；11、限位棘爪；12、棘齿；13、第一皮带轮；14、第二皮带轮；15、传动皮带；16、驱动转杆；17、从动齿轮；18、伺服电机轮；19、第二穿轴孔；20、移动基座；21、安装通孔；22、侧定位轮；23、侧夹持轮；24、伺服电机；25、匚形支撑座；26、第三穿轴孔。

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。

实施例1

如附图1-6所示的一种高压线路检修、维护使用的装置，包括四组破冰件，破冰件包括四个围绕电缆圆周阵列分布的碎冰板1，四个碎冰板1螺旋绕设分布，并且碎冰板1本身也是螺旋形设置的，四块碎冰板1组合形成类似绞龙叶片的结构，但是同一组破冰件中的碎冰板1与碎冰板1之间不接触，碎冰板1的正投影形状为扇形，碎冰板1的端部设有碎冰部2,本实施例中碎冰部2的表面设置成倾斜面，类似于铲刀的铲刃，并且本实施例中将边缘尖锐处进行倒角处理，避免碎冰板1的尖锐处刮伤电缆外表面，碎冰部2的横截面投影形状为弧形，若干个碎冰部2之间形成便于高压线路电缆穿过的过线口，高压线路电缆位于过线口中，从而使得四组破冰件形成类似于绞龙叶片的形状，并按照螺旋形的行进路线进行运动。

值得说明的是，每组处于同一高压线路电缆轴线上的碎冰板1之间通过加强连杆3连接成一个整体，每组碎冰板1均安装在进给组件的输出端，进给组件包括位于碎冰板1后侧的第一圆形转动板6，第一圆形转动板6的中部开设有便于高压线路电缆穿过的过线孔5，第一圆形转动板6的一侧设置有第二圆形转动板8,第一穿轴孔7和第二圆形转动板8之间通过L形变轴4传动连接，L形变轴4的一端部穿过第二圆形转动板8，L形变轴4的另一端部依次贯穿第一圆形转动板6和碎冰板1，碎冰板1对应L形变轴4的位置处贯穿开设有第三穿轴孔26，第一圆形转动板6对应L形变轴4的位置处贯穿开设第一穿轴孔7，第二圆形转动板8对应L形变轴4的位置处贯穿开设有第二穿轴孔19，L形变轴4依次穿过第三穿轴孔26、第一穿轴孔7和第二穿轴孔19，当第二圆形转动板8转动时，通过第二圆形转动板8的转动带动L形变轴4转动，从而使得第一圆形转动板6在L形变轴4上实现进给运动，从而推进破冰件在电缆外部向前螺旋进给，实现铲刀推进的效果。

不得不说的是，碎冰板1的外侧壁边缘处以高压线路电缆为圆形意圆周等距阵列的方式分布有若干个棘齿12，棘齿12的一侧设有限位棘爪11，若干个限位棘爪11通过连接杆10连接成一个整体，第一圆形转动板6的侧壁边缘处设置与连接杆10数量相等的连接角板9，第一圆形转动板6通过连接角板9与连接杆10的端部固定连接，限位棘爪11的厚度大于棘齿12的厚度，限位棘爪11的厚度与碎冰板1侧壁在侧面上正投影的面积的宽度相等设置，破冰件按照螺旋形的路径移动时，碎冰板1每转动一段，棘齿12转动，使得限位棘爪11的端部抬起之后掉落到相邻的棘齿12一侧，对棘齿12的位置进行限位，使得碎冰板1只能在电缆的外部进行单向移动。

除此之外，第二圆形转动板8的中部位置处固定安装有第一皮带轮13，第一皮带轮13的一侧安装有第二皮带轮14，第二皮带轮14和第一皮带轮13通过外部套设传动皮带15传动连接，还包括移动基座20，移动基座20靠近碎冰板1的位置处安装探伤仪，移动基座20顶端的一侧等距安装有若干个侧夹持轮23，移动基座20顶端另一侧等距安装有若干个侧定位轮22，高压线路电缆位于侧定位轮22和侧夹持轮23形成的间隙腔中，移动基座20的中部开设有若干个安装通孔21，安装通孔21的内部安装有伺服电机轮18，驱动组件包括位于居中位置处伺服电机轮18下方的从动齿轮17，伺服电机轮18的表面均匀设有第一斜齿，从动齿轮17表面设有与伺服电机轮18表面第一斜齿相适配的第二斜齿，从动齿轮17和伺服电机轮18传动连接，从动齿轮17通过驱动转杆16与第二皮带轮14固定连接；

高压线路电缆处于侧定位轮22和侧夹持轮23形成的间隙腔之间，并通过驱动电机带动伺服电机轮18转动，伺服电机轮18转动时与电缆表皮接触，在摩擦力的作用下，使得伺服电机轮18不断向前运动，进而带动整体结构向前运动，此时，伺服电机轮18表面的第一斜齿与从动齿轮17表面的第二斜齿啮合，带动从动齿轮17转动，从动齿轮17转动带动驱动转杆16转动，驱动转杆16转动带动第二皮带轮14转动，第二皮带轮14通过传动皮带15带动第一皮带轮13转动。

实施例2

如附图1-3和图7-9所示的一种高压线路检修、维护使用的装置，包括四组破冰件，破冰件包括四个围绕电缆圆周阵列分布的碎冰板1，四个碎冰板1螺旋绕设分布，并且碎冰板1本身也是螺旋形设置的，四块碎冰板1组合形成类似绞龙叶片的结构，但是同一组破冰件中的碎冰板1与碎冰板1之间不接触，碎冰板1的正投影形状为扇形，碎冰板1的端部设有碎冰部2,本实施例中碎冰部2的表面设置成倾斜面，类似于铲刀的铲刃，并且本实施例中将边缘尖锐处进行倒角处理，避免碎冰板1的尖锐处刮伤电缆外表面，碎冰部2的横截面投影形状为弧形，若干个碎冰部2之间形成便于高压线路电缆穿过的过线口，高压线路电缆位于过线口中，从而使得四组破冰件形成类似于绞龙叶片的形状，并按照螺旋形的行进路线进行运动。

值得说明的是，每组处于同一高压线路电缆轴线上的碎冰板1之间通过加强连杆3连接成一个整体，每组碎冰板1均安装在进给组件的输出端，进给组件包括位于碎冰板1后侧的第一圆形转动板6，第一圆形转动板6的中部开设有便于高压线路电缆穿过的过线孔5，第一圆形转动板6的一侧设置有第二圆形转动板8,第一穿轴孔7和第二圆形转动板8之间通过L形变轴4传动连接，L形变轴4的一端部穿过第二圆形转动板8，L形变轴4的另一端部依次贯穿第一圆形转动板6和碎冰板1，碎冰板1对应L形变轴4的位置处贯穿开设有第三穿轴孔26，第一圆形转动板6对应L形变轴4的位置处贯穿开设第一穿轴孔7，第二圆形转动板8对应L形变轴4的位置处贯穿开设有第二穿轴孔19，L形变轴4依次穿过第三穿轴孔26、第一穿轴孔7和第二穿轴孔19，当第二圆形转动板8转动时，通过第二圆形转动板8的转动带动L形变轴4转动，从而使得第一圆形转动板6在L形变轴4上实现进给运动，从而推进破冰件在电缆外部向前螺旋进给，实现铲刀推进的效果。

不得不说的是，碎冰板1的外侧壁边缘处以高压线路电缆为圆形意圆周等距阵列的方式分布有若干个棘齿12，棘齿12的一侧设有限位棘爪11，若干个限位棘爪11通过连接杆10连接成一个整体，第一圆形转动板6的侧壁边缘处设置与连接杆10数量相等的连接角板9，第一圆形转动板6通过连接角板9与连接杆10的端部固定连接，限位棘爪11的厚度大于棘齿12的厚度，限位棘爪11的厚度与碎冰板1侧壁在侧面上正投影的面积的宽度相等设置，破冰件按照螺旋形的路径移动时，碎冰板1每转动一段，棘齿12转动，使得限位棘爪11的端部抬起之后掉落到相邻的棘齿12一侧，对棘齿12的位置进行限位，使得碎冰板1只能在电缆的外部进行单向移动。

除此之外，第二圆形转动板8的中部位置处固定安装有第一皮带轮13，第一皮带轮13的一侧安装有第二皮带轮14，第二皮带轮14和第一皮带轮13通过外部套设传动皮带15传动连接，还包括移动基座20，移动基座20靠近碎冰板1的位置处安装探伤仪，移动基座20顶端的一侧等距安装有若干个侧夹持轮23，移动基座20顶端另一侧等距安装有若干个侧定位轮22，高压线路电缆位于侧定位轮22和侧夹持轮23形成的间隙腔中，移动基座20的中部开设有若干个安装通孔21，安装通孔21的内部安装有伺服电机轮18，驱动组件包括安装在移动基座20下方的伺服电机24，移动基座20的底壁安装用以支撑固定伺服电机24的匚形支撑座25，伺服电机24的输出端固定连接驱动转杆16,驱动转杆16与第二皮带轮14固定连接，伺服电机24通过驱动转杆16与第二皮带轮14传动连接；

高压线路电缆处于侧定位轮22和侧夹持轮23形成的间隙腔之间，并通过驱动电机带动伺服电机轮18转动，伺服电机轮18转动时与电缆表皮接触，在摩擦力的作用下，使得伺服电机轮18不断向前运动，进而带动整体结构向前运动，此时，启动伺服电机24，伺服电机24的输出端转动带动驱动转杆16转动，驱动转杆16转动带动第二皮带轮14转动，第二皮带轮14通过传动皮带15带动第一皮带轮13转动。

本实施例中涉及到的伺服电机24、探伤仪均采用本领域的常规技术手段即可，在此不过多赘述，其配套液压系统和、电磁阀以及管路也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (6)

1.一种高压线路检修、维护使用的装置，包括至少一组破冰件，其特征在于：所述破冰件包括若干个围绕电缆圆周阵列分布的碎冰板（1），若干个碎冰板（1）螺旋绕设分布，所述碎冰板（1）的正投影形状为扇形，碎冰板（1）的端部设有碎冰部（2）,碎冰部（2）的横截面投影形状为弧形，若干个碎冰部（2）之间形成便于高压线路电缆穿过的过线;

每组处于同一高压线路电缆轴线上的碎冰板（1）之间通过加强连杆（3）连接成一个整体，每组碎冰板（1）均安装在进给组件的输出端；

所述进给组件包括位于碎冰板（1）后侧的第一圆形转动板（6），第一圆形转动板（6）的中部开设有便于高压线路电缆穿过的过线孔（5），所述第一圆形转动板（6）的一侧设置有第二圆形转动板（8）,第一穿轴孔（7）和第二圆形转动板（8）之间通过L形变轴（4）传动连接，所述L形变轴（4）的一端部穿过第二圆形转动板（8），所述L形变轴（4）的另一端部依次贯穿第一圆形转动板（6）和碎冰板（1）；

所述碎冰板（1）对应L形变轴（4）的位置处贯穿开设有第三穿轴孔（26），所述第一圆形转动板（6）对应L形变轴（4）的位置处贯穿开设第一穿轴孔（7），所述第二圆形转动板（8）对应L形变轴（4）的位置处贯穿开设有第二穿轴孔（19），所述L形变轴（4）依次穿过第三穿轴孔（26）、第一穿轴孔（7）和第二穿轴孔（19）；

所述碎冰板（1）的外侧壁边缘处以高压线路电缆为圆形意圆周等距阵列的方式分布有若干个棘齿（12），所述棘齿（12）的一侧设有限位棘爪（11），若干个限位棘爪（11）通过连接杆（10）连接成一个整体，第一圆形转动板（6）的侧壁边缘处设置与连接杆（10）数量相等的连接角板（9），所述第一圆形转动板（6）通过连接角板（9）与连接杆（10）的端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压线路检修、维护使用的装置，其特征在于：所述限位棘爪（11）的厚度大于棘齿（12）的厚度，所述限位棘爪（11）的厚度与碎冰板（1）侧壁在侧面上正投影的面积的宽度相等设置。

3.根据权利要求1所述的一种高压线路检修、维护使用的装置，其特征在于：所述第二圆形转动板（8）的中部位置处固定安装有第一皮带轮（13），所述第一皮带轮（13）的一侧安装有第二皮带轮（14），所述第二皮带轮（14）和第一皮带轮（13）通过外部套设传动皮带（15）传动连接，第二皮带轮（14）通过驱动组件驱动。

4.根据权利要求3所述的一种高压线路检修、维护使用的装置，其特征在于：还包括移动基座（20），移动基座（20）靠近碎冰板（1）的位置处安装探伤仪，所述移动基座（20）顶端的一侧等距安装有若干个侧夹持轮（23），移动基座（20）顶端另一侧等距安装有若干个侧定位轮（22），高压线路电缆位于侧定位轮（22）和侧夹持轮（23）形成的间隙腔中，所述移动基座（20）的中部开设有若干个安装通孔（21），所述安装通孔（21）的内部安装有伺服电机轮（18）。

5.根据权利要求4所述的一种高压线路检修、维护使用的装置，其特征在于：所述驱动组件包括位于居中位置处伺服电机轮（18）下方的从动齿轮（17），所述伺服电机轮（18）的表面均匀设有第一斜齿，从动齿轮（17）表面设有与伺服电机轮（18）表面第一斜齿相适配的第二斜齿，从动齿轮（17）和伺服电机轮（18）传动连接，所述从动齿轮（17）通过驱动转杆（16）与第二皮带轮（14）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种高压线路检修、维护使用的装置，其特征在于：所述驱动组件包括安装在移动基座（20）下方的伺服电机（24），所述移动基座（20）的底壁安装用以支撑固定伺服电机（24）的匚形支撑座（25），所述伺服电机（24）的输出端固定连接驱动转杆（16）,驱动转杆（16）与第二皮带轮（14）固定连接，所述伺服电机（24）通过驱动转杆（16）与第二皮带轮（14）传动连接。

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