CN117335353B - 一种输电线除冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线除冰系统，包括无人机和除冰装置；无人机包括无人机本体、夹持机构、遥控器；除冰装置包括壳体，壳体的一侧设置有连接板，连接板上设置有除冰机构，连接板的一侧固定连接有若干齿条，壳体上设置有若干通孔，通孔的一侧转动连接有齿轮，壳体内设置有第一电机，壳体远离连接板的一侧通过安装部转动连接有缠绕辊，安装部上设置有第二电机，缠绕辊通过钢绞线和对应的齿条连接，壳体靠近连接板的一侧铰接有两个连接臂，连接臂远离壳体的一端转动连接有驱动轮，连接臂上设置有第三电机，壳体上设置有第四电机。本发明提出一种输电线除冰系统，作业人员无需攀爬杆塔即可将除冰装置架设在输电线上，提高了架设效率。

Description

一种输电线除冰系统

技术领域

本发明涉及输电线除冰技术领域，尤其涉及一种输电线除冰系统。

背景技术

现有的输电线除冰装置可参考申请号为CN2008200798327的专利，现实中，这种输电线除冰装置在使用时，架设十分麻烦，具体的，先在地面上放置一台卷扬机，卷扬机连接有拉绳，作业人员拿着拉绳，以及一个卷扬机导向轮，爬到杆塔的上端，然后将卷扬机导向轮安装在杆塔上端，然后将拉绳穿过导向轮，拉绳的下端和地面上的输电线除冰装置连接后，卷扬机运行，将输电线除冰装置提升至杆塔的上端，最终，作业人员将输电线除冰装置架设在输电线上，将拉绳和输电线除冰装置脱开后，输电线除冰装置沿输电线进行除冰。

发明内容

本发明为了解决现有的输电线除冰装置架设麻烦的缺点，提出一种输电线除冰系统，作业人员无需攀爬杆塔即可将除冰装置架设在输电线上，提高了架设效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种输电线除冰系统，包括无人机和除冰装置；无人机包括无人机本体、设置在无人机本体下侧的夹持机构、可控制无人机本体和夹持机构的遥控器；除冰装置包括壳体，壳体的上侧设置有能被夹持机构夹紧或释放的连接板，连接板的横截面呈U字形，连接板上设置有除冰机构，连接板的一侧固定连接有若干向下延伸的齿条，壳体上设置有若干和齿条一一对应的通孔，通孔的一侧转动连接有齿轮，壳体内设置有用于驱动齿轮的第一电机，壳体的下侧通过安装部转动连接有若干和齿条一一对应的缠绕辊，安装部上设置有用于驱动缠绕辊的第二电机，缠绕辊通过钢绞线和对应的齿条连接，壳体的上侧铰接有两个连接臂，连接臂远离壳体的一端转动连接有能沿输电线上侧滚动的驱动轮，连接臂上设置有用于驱动驱动轮转动的第三电机，壳体上设置有用于驱动连接臂转动的第四电机；除冰装置包括提升状态和除冰状态；除冰装置处于提升状态时，连接板挂在输电线上侧，齿条沿竖向延伸并和通孔上下对应，钢绞线经过通孔，两个连接臂张开呈V字形结构，驱动轮位于连接臂上端内侧；除冰装置处于除冰状态时，齿条穿过通孔并和齿轮啮合，两个连接臂合拢，驱动轮抵接在输电线上侧，除冰机构用于给输电线除冰。

通过上述设置，可通过无人机将连接板挂在输电线上，缠绕辊缠绕钢绞线后，可使壳体靠近输电线下侧，并使驱动轮运动至输电线上方，连接臂合拢后可使驱动轮运动至输电线正上方，通过齿轮驱动齿条，可使驱动轮抵接在输电线上侧，最终完成除冰装置的架设，整个过程不需要作业人员攀爬杆塔，提高了作业的安全和架设的效率。另外，架设时，无人机不需要提升整个除冰装置，只需要将连接有钢绞线的连接板挂在输电线上即可，对于无人机来说减小了负载，有利于减小无人机的体积和功率。

进一步的，壳体的上侧固定连接有两个和连接臂一一对应的第一耳板，连接臂通过对应的第一耳板和壳体铰接，两个连接臂的转动轴线重合，连接板远离壳体的一侧设置有除冰机构和能沿输电线下侧滚动的支撑轮，除冰装置处于除冰状态时，连接板位于输电线下方，支撑轮和输电线的下侧抵接，除冰机构用于给输电线的下侧除冰。

通过上述设置，除冰装置在给输电线除冰时，支撑轮抵接在输电线下侧，从而使除冰装置运动更加稳定，除冰机构在给输电线下侧除冰时输电线不容易晃动。

进一步的，除冰机构包括冲头和设置在连接板上并可驱动冲头沿轴向往复运动的冲击机构，除冰装置处于除冰状态时，冲头的一端向上靠近输电线并向驱动轮前进的一侧倾斜，支撑轮设置在冲头的后侧。

进一步的，沿驱动轮的外周设置有能卡入输电线以防驱动轮脱轨的第一卡线槽。

进一步的，沿支撑轮的外周设置有能卡入输电线以防支撑轮脱轨的第二卡线槽。

进一步的，通孔的上端设置有便于齿条插入通孔的倒角。

进一步的，连接板的上侧固定连接有两个第二耳板，支撑轮转动连接在第二耳板之间。

附图说明

图1为实施例的除冰装置的示意图。

图2为实施例的除冰装置处于提升状态时的示意图。

图3为壳体靠近输电线下侧后的示意图。

图4为连接臂合拢后的示意图。

图5为驱动轮抵接在输电线上侧后的示意图。

图6为连接臂转动后连接板远离输电线的示意图。

图7为连接板靠近壳体的示意图。

图8为支撑轮运动至输电线下侧的示意图。

图9为实施例的除冰装置处于除冰状态时的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图9，一种输电线除冰系统，包括无人机(图中没有显示)和除冰装置；无人机包括无人机本体(图中没有显示)、设置在无人机本体下侧的夹持机构(图中没有显示)、可控制无人机本体和夹持机构的遥控器(图中没有显示)；除冰装置包括壳体1，壳体1的上侧设置有能被夹持机构夹紧或释放的连接板2，连接板2的横截面呈U字形，连接板2上设置有除冰机构3，连接板2的一侧固定连接有若干向下延伸的齿条4，壳体1上设置有若干和齿条4一一对应的通孔5，通孔5的一侧转动连接有齿轮6，壳体1内设置有用于驱动齿轮6的第一电机(图中没有显示)，壳体1的下侧通过安装部7转动连接有若干和齿条4一一对应的缠绕辊8，安装部7上设置有用于驱动缠绕辊8的第二电机9，缠绕辊8通过钢绞线10和对应的齿条4连接，壳体1的上侧铰接有两个连接臂11，连接臂11远离壳体1的一端转动连接有能沿输电线12上侧滚动的驱动轮13，连接臂11上设置有用于驱动驱动轮13转动的第三电机14，壳体1上设置有用于驱动连接臂11转动的第四电机15；除冰装置包括提升状态和除冰状态；除冰装置处于提升状态时，连接板2挂在输电线12上侧，齿条4沿竖向延伸并和通孔5上下对应，钢绞线10经过通孔5，两个连接臂11张开呈V字形结构，驱动轮13位于连接臂11上端内侧；除冰装置处于除冰状态时，齿条4穿过通孔5并和齿轮6啮合，两个连接臂11合拢，驱动轮13抵接在输电线12上侧，除冰机构3用于给输电线12除冰。

通过上述设置，可通过无人机将连接板2挂在输电线12上，缠绕辊8缠绕钢绞线10后，可使壳体1靠近输电线12下侧，并使驱动轮13运动至输电线12上方，连接臂11合拢后可使驱动轮13运动至输电线12正上方，通过齿轮6驱动齿条4，可使驱动轮13抵接在输电线12上侧，最终完成除冰装置的架设，整个过程不需要作业人员攀爬，提高了作业的安全和架设的效率。另外，架设时，无人机不需要提升整个除冰装置，只需要将连接有钢绞线10的连接板2挂在输电线12上即可，对于无人机来说减小了负载，有利于减小无人机的体积和功率。

具体的，无人机本体具有飞行功能，无人机本体可参考现有的无人机，这里不做展开，夹持机构搭配遥控器具有夹紧和释放连接板2的功能，可参考申请号为CN2021205062917等现有专利，这里不做展开。架设除冰装置时，无人机通过夹持机构夹紧连接板2，然后无人机本体带着连接着钢绞线10的连接板2向上飞行，连接板2挂在输电线12上后，夹持机构松开连接板2，此时壳体1位于地面上，钢绞线10穿过通孔5，第二电机9转动缠绕辊8后，缠绕辊8缠绕钢绞线10，壳体1离开地面向上运动，参见图2，此时，除冰装置处于提升状态，沿输电线延伸方向看除冰装置，两个连接臂张开呈V字形结构，当壳体1向上运动时，齿条4穿过通孔5并和齿轮6啮合，由于两个连接臂11张开，所以壳体1运动至输电线12下侧后，输电线12位于两个连接臂11之间，驱动轮13高出于输电线12，参见图3，然后第四电机15驱动连接臂11合拢，使驱动轮13位于输电线12正上方，参见图4，然后第一电机驱动齿轮6转动，齿条4和通孔5之间相对运动，使驱动轮13慢慢下放到输电线12上侧，此时，除冰装置处于除冰状态，驱动轮13在第三电机14作用下沿输电线12上侧向前滚动，除冰机构3沿路对输电线12进行除冰。壳体内可设置电池，用于给第一电机、第二电机、第三电机、第四电机等供电。

作为一种实现方式，壳体1的上侧固定连接有两个和连接臂11一一对应的第一耳板16，连接臂11通过对应的第一耳板16和壳体1铰接，两个连接臂11的转动轴线101重合，连接板2远离壳体1的一侧设置有除冰机构3和能沿输电线12下侧滚动的支撑轮17，除冰装置处于除冰状态时，连接板2位于输电线12下方，支撑轮17和输电线12的下侧抵接，除冰机构3用于给输电线12的下侧除冰。

通过上述设置，除冰装置在给输电线12除冰时，支撑轮17抵接在输电线12下侧，从而使除冰装置运动更加稳定，除冰机构3在给输电线12下侧除冰时输电线12不容易晃动。

具体的，参见图4，在架设除冰装置时，当连接臂11合拢后，齿轮6转动带动齿条4相对通孔5向上运动，当驱动轮13和输电线12上侧抵接后，连接板2向上运动并和输电线12脱开，参见图5，此时齿条4位于输电线12一侧，除冰装置的重心基本位于连接臂11的转动轴线上，然后第四电机15驱动两个连接臂11绕连接臂11的转动轴线同向转动，转动的过程中，连接臂11始终基本向下延伸，而齿条4远离输电线12，壳体1向另一侧偏转，参见图6，本申请中，连接臂11转动九十度，然后齿轮6转动，使连接板2靠近壳体1，除冰装置的重心改变，连接臂11会略微倾斜，参见图7，然后第四电机15反向转动连接臂11，壳体1回到输电线12下方，而支撑轮17此时位于输电线12正下方，参见图8，然后齿轮6驱动齿条4向上运动，使得支撑轮17和输电线12下侧抵接，驱动轮13和支撑轮17夹紧输电线12上下两侧，使输电线12稳定在驱动轮13和支撑轮17之间，参见图9，现实中，输电线12基本只在下侧结冰，当驱动轮13向前滚动时，除冰机构3将输电线12下侧的冰除掉。当需要将除冰装置可反向执行上述步骤，当壳体降落至地面后，最后利用无人机将挂在输电线上的连接板取下来即可，无需作业人员攀爬。

作为一种实现方式，除冰机构3包括冲头31和设置在连接板2上并可驱动冲头31沿轴向往复运动的冲击机构32，除冰装置处于除冰状态时，冲头31的一端向上靠近输电线12并向驱动轮13前进的一侧倾斜，支撑轮17设置在冲头31的后侧。

具体的，冲击机构32可参考现有的电锤的设计，这里不做展开，冲击机构32驱动冲头31时，冲头31的上端往复高速运动，将输电线12下侧的冰铲掉。

作为一种实现方式，沿驱动轮13的外周设置有能卡入输电线12以防驱动轮13脱轨的第一卡线槽18。

当驱动轮抵接在输电线上侧时，输电线上侧卡入第一卡线槽中，从而防止驱动轮脱轨。

作为一种实现方式，沿支撑轮17的外周设置有能卡入输电线12以防支撑轮17脱轨的第二卡线槽19。

当支撑轮抵接在输电线下侧时，输电线下侧卡入第二卡线槽中，从而防止支撑轮脱轨。

作为一种实现方式，通孔5的上端设置有便于齿条4插入通孔5的倒角20。

作为一种实现方式，连接板2的上侧固定连接有两个第二耳板21，支撑轮17转动连接在第二耳板21之间。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种输电线除冰系统，其特征在于，包括无人机和除冰装置；

无人机包括无人机本体、设置在无人机本体下侧的夹持机构、可控制无人机本体和夹持机构的遥控器；

除冰装置包括壳体，壳体的上侧设置有能被夹持机构夹紧或释放的连接板，连接板的横截面呈U字形，连接板上设置有除冰机构，连接板的一侧固定连接有若干向下延伸的齿条，壳体上设置有若干和齿条一一对应的通孔，通孔的一侧转动连接有齿轮，壳体内设置有用于驱动齿轮的第一电机，壳体的下侧通过安装部转动连接有若干和齿条一一对应的缠绕辊，安装部上设置有用于驱动缠绕辊的第二电机，缠绕辊通过钢绞线和对应的齿条连接，壳体的上侧铰接有两个连接臂，连接臂远离壳体的一端转动连接有能沿输电线上侧滚动的驱动轮，连接臂上设置有用于驱动驱动轮转动的第三电机，壳体上设置有用于驱动连接臂转动的第四电机；除冰装置包括提升状态和除冰状态；

除冰装置处于提升状态时，连接板挂在输电线上侧，齿条沿竖向延伸并和通孔上下对应，钢绞线经过通孔，两个连接臂张开呈V字形结构，驱动轮位于连接臂上端内侧；

除冰装置处于除冰状态时，齿条穿过通孔并和齿轮啮合，两个连接臂合拢，驱动轮抵接在输电线上侧，除冰机构用于给输电线除冰；

壳体的上侧固定连接有两个和连接臂一一对应的第一耳板，连接臂通过对应的第一耳板和壳体铰接，两个连接臂的转动轴线重合，连接板远离壳体的一侧设置有除冰机构和能沿输电线下侧滚动的支撑轮；

除冰装置处于除冰状态时，连接板位于输电线下方，支撑轮和输电线的下侧抵接，除冰机构用于给输电线的下侧除冰；

除冰机构包括冲头和设置在连接板上并可驱动冲头沿轴向往复运动的冲击机构，除冰装置处于除冰状态时，冲头的一端向上靠近输电线并向驱动轮前进的一侧倾斜，支撑轮设置在冲头的后侧。

2.根据权利要求1所述的一种输电线除冰系统，其特征在于，沿驱动轮的外周设置有能卡入输电线以防驱动轮脱轨的第一卡线槽。

3.根据权利要求1所述的一种输电线除冰系统，其特征在于，沿支撑轮的外周设置有能卡入输电线以防支撑轮脱轨的第二卡线槽。

4.根据权利要求1所述的一种输电线除冰系统，其特征在于，通孔的上端设置有便于齿条插入通孔的倒角。

5.根据权利要求1所述的一种输电线除冰系统，其特征在于，连接板的上侧固定连接有两个第二耳板，支撑轮转动连接在第二耳板之间。