CN201918685U

CN201918685U - 一种越障式输电线路除冰装置

Info

Publication number: CN201918685U
Application number: CN2010206750475U
Authority: CN
Inventors: 唐双; 杨传祥; 李兴瑞; 杨涛; 彭辉
Original assignee: Qingdao University
Current assignee: Qingdao University
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2020-12-13

Abstract

本实用新型属于野外线路除冰技术领域，涉及一种越障式输电线路除冰装置，座式结构的锥齿轮和下驱动电机连动固定在机架的底板上面，配重电机和配重丝杠采用连接片栓结构连固在机架的底板下面；导向滑槽焊接在机架的上横梁处，曲柄和滑块中的上曲柄焊接在上压轮支架外缘一侧，上压轮支架同侧固定置有上驱动电机和光电传感器；对称结构的三组悬臂装置结构相同且以中间一组为中心对称分布；敲冰锤和升降导杆在齿轮齿条带动下升降；链传动盒、铰冰刀和切冰片通过焊接在齿轮齿条上的升降导杆绕变速箱主轴转动，完成切冰部分的升降；其结构原理可靠，使用操作安全，自动除冰效果好，效率高，可以节省能源，并确保除冰人员的劳动强度小。

Description

一种越障式输电线路除冰装置

技术领域：

本实用新型属于野外线路除冰技术领域，涉及一种可以实现跨越高压线路上障碍物并可除去覆冰的移动车，特别是一种越障式输电线路除冰装置。

背景技术：

冰冻灾害作为一种特殊的气象条件，曾给人类带来许多灾难，对现代的许多架空线路的安全运行造成严重威胁，像美国、俄罗斯、加拿大、冰岛等都曾先后发生严重冰冻灾害；我国受大气候和微地形、微气象等复杂条件的影响，冰灾事故也频繁发生，2005年12月，我国部分地区高压线路出现冰闪跳闸、导线舞动和倒塔断线事故，尤其是华中地区易遭受的雨凇天气导致输电线路大范围覆冰、杆塔倒塌情况严重，直接影响了输电网的正常运行；2008年初我国南方出现大面积降雪，据国家有关部门公布的数据显示，这次冰冻灾害造成浙江、江苏、安徽等19个省(区、市)不同程度严重受灾，经济损失达五百多亿元，而且输电线路的受灾尤为严重。因此，了解和制作具有除冰功能的产品，对控制和消除输电线路的冰灾，加强对架空输电线路的保护具有非常重要的意义和作用。目前，在现有除冰技术中，高压线路除冰方法有多种：一是热力除冰法，利用附加热源或导线自身发热，这种方法能耗很大，并且除冰时需要断电，影响电力系统的正常运行；二是被动除冰法，在线路上安装阻雪环、平衡锤等装置使导线上的覆冰堆积到一定程度时，由风或其它自然力的作用自行脱落，该法简单易行，但可能因不均匀或不同期脱冰产生的导线跳跃的线路事故；三是人工除冰法，利用工人挂在吊滑轮上进行人工除冰，这样投入巨额资金、配置专职人员，而且工人容易疲劳而加大危险性降低了工作效率；四是其它除冰方法包括电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、超声波、电脉冲、可控整流等方法也正在国内外业界中进行探讨和研究。但现有的这些除冰方法和产品都由于受到障碍的限制，不能跨越式线路上的障碍物而连续工作，有些除冰设备结构过于简单，除冰效果不完全、不彻底，操作过程复杂，自动化程度低，安全可靠性差。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种针对野外露天处的各种线状物体在冬季结冰造成灾害的现状自动消除线路上的冰冻的设备，特别是一种越障式输电线路除冰装置。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的自动检测并跨越障碍物的高压线路除冰机械的主体结构包括上压轮、光电传感器、上驱动电机、下压轮、丝杠、曲柄固定块、导向滑槽、曲柄、滑块、下驱动电机、锥齿轮、配重块、机架、敲冰锤、链传动盒、切冰片、铰冰刀、急回齿轮、变速箱、变速箱电机、升降导杆、变速箱支架、齿轮齿条、配重电机、配重丝杠、曲柄摆杆和齿轮齿条电机；具有座式结构的锥齿轮和下驱动电机连动固定在机架的底板上面，配重电机和配重丝杠采用连接片栓结构连固在机架的底板下面；配重块悬挂在配重丝杠上；导向滑槽焊接在机架的上横梁处，曲柄和滑块中的上曲柄焊接在上压轮支架外缘一侧，上压轮支架同侧固定置有上驱动电机和光电传感器；中曲柄与焊接在导向滑槽的曲柄固定块铰接，下曲柄与滑块铰接，三个曲柄铰接为一体；导向滑槽与内部的丝杠及滑块导向式结构连接，丝杠上端与焊接在下压轮支架上的螺母连接，下端插入为其提供动力的锥齿轮中；对称结构的三组悬臂装置结构相同且以中间一组为中心对称分布(第一个上压轮支架无上驱动电机)；变速箱通过与机架栓连的变速箱支架固定在机架前端，变速箱底部装有变速箱电机，其两侧面通过横向传动轴连接在链传动盒下端，后部的纵向传动轴与急回齿轮连接；两个链传动盒中部的横梁与升降导杆铰接，链传动盒上端装有切冰轮和铰冰刀，内部为传动链；敲冰锤焊接在可沿急回齿轮上铰链滑动的曲柄摆杆上端，敲冰锤和升降导杆在齿轮齿条带动下升降；齿轮齿条电机固定在机架底板上，链传动盒、铰冰刀和切冰片通过焊接在齿轮齿条上的升降导杆绕变速箱主轴转动，完成切冰部分的升降。

本实用新型与现有技术相比，其结构原理可靠，使用操作安全，自动除冰效果好，效率高，可以节省能源，并确保除冰人员的劳动强度小。

附图说明：

图1为本实用新型整机结构原理示意图。

图2为本实用新型曲柄摆杆的结构原理示意图。

图3为本实用新型锥齿轮及其传动机构的结构原理示意图。

图4为本实用新型配重机构的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步描述。

实施例：

本实施例涉及的自动检测并跨越障碍物的高压线路除冰机械的主体结构包括上压轮1、光电传感器2、上驱动电机3、下压轮4、丝杠5、曲柄固定块6、导向滑槽7、曲柄8、滑块9、下驱动电机10、锥齿轮11、配重块12、机架13、敲冰锤14、链传动盒15、切冰片16、铰冰刀17、急回齿轮18、变速箱19、变速箱电机20、升降导杆21、变速箱支架22、齿轮齿条23、配重电机24、配重丝杠25、曲柄摆杆26和齿轮齿条电机27；具有座式结构的锥齿轮11和下驱动电机10连动固定在机架13的底板上面，配重电机24和配重丝杠25采用连接片栓结构连固在机架13的底板下面；配重块12悬挂在配重丝杠25上；导向滑槽7焊接在机架13的上横梁处，曲柄8和滑块9中的上曲柄焊接在上压轮1支架外缘一侧，上压轮1支架同侧固定置有上驱动电机3和光电传感器2；中曲柄与焊接在导向滑槽7的曲柄固定块6铰接，下曲柄与滑块9铰接，三个曲柄铰接为一体；导向滑槽7与内部的丝杠5及滑块9导向式结构连接，丝杠5上端与焊接在下压轮4支架上的螺母连接，下端插入为其提供动力的锥齿轮11中；对称结构的三组悬臂装置结构相同且以中间一组为中心对称分布(第一个上压轮支架无上驱动电机)；变速箱19通过与机架13栓连的变速箱支架22固定在机架13前端，变速箱19底部装有变速箱电机20，其两侧面通过横向传动轴连接在链传动盒15下端，后部的纵向传动轴与急回齿轮18连接；两个链传动盒15中部的横梁与升降导杆21铰接，链传动盒15上端装有切冰轮16和铰冰刀17，内部为传动链；敲冰锤14焊接在可沿急回齿轮18上铰链滑动的曲柄摆杆26上端，敲冰锤14和升降导杆21在齿轮齿条23带动下升降；齿轮齿条电机27固定在机架13底板上，链传动盒15、铰冰刀17和切冰片16通过焊接在齿轮齿条23上的升降导杆21绕变速箱19主轴转动，完成切冰部分的升降。

本实施例的功能结构分为除冰机构、行走机构、越障机构、配重机构和电路控制系统，能源来源蓄电池，或采用现有高压取电技术设备，整个装置具有三个悬臂结构，能够稳定的悬挂在输电线路上并完成行走、除冰及跨越障碍等过程；除冰机构由铰冰刀17、切冰片16、敲冰锤14、急回齿轮18、曲柄摆杆26、升降导杆21和齿轮齿条23组成，使切冰与敲冰结合提高除冰效率，由齿轮齿条23带动使其越障时完成升降，变速箱电机20通过变速箱19同时为切冰片16、铰冰刀17、曲柄摆杆26提供动力，曲柄摆杆26带动敲冰锤14以一定频率敲击覆冰；行走机构由固定在每套悬臂上的上压轮1、下压轮4和上驱动电机3组成，上、下两个压轮压紧输电线路提供足够的摩擦力，两个上压轮1上的驱动电机3提供动力使整个装置前行；越障机构由三套包括上压轮1、上驱动电机3和曲柄8的悬臂和光电传感器2组成，实现对障碍的自动检测与跨越；在光电传感器2检测到障碍物后，下驱动电机10为锥齿轮11提供动力然后带动丝杠5再通过曲柄8和滑块9使上压轮1向外翻转及下压轮4下降，同时齿条带动升降导杆21使除冰机构(包括敲冰锤14、切冰轮16、铰冰刀17和曲柄摆杆26)下降，在跨越障碍后，上压轮1、下压轮4复位，三套悬臂依次跨越障碍，保证了装置的平稳前行；配重机构包括配重块12和配重丝杠25实现配重，配重电机24带动配重丝杠25使配重块12前后移动，从而使其在不同的工作状况下保持平稳；电路控制系统以单片机为核心，完成信号处理和对电机的控制；远程遥控模块使操作者可根据实际情况手动调整该装置的运行。

本实施例的施工过程是输电线覆冰之后，将本装置置于输电线路上，遥控启动开始工作；除冰装置在驱动电机的作用下沿输电线路前行，同时除冰机构进行除冰；切冰片与敲冰锤结合将输电线路上的覆冰彻底除掉，保证压紧轮能正常行走；当除冰装置前端的光电传感器检测到障碍物时，经电路分析后使敲冰锤、切冰片、铰冰刀同时下降，在除冰装置越过障碍后，第一套悬臂外翻过障，当第二套悬臂检测到障碍时除冰机构复位除冰，之后第一套悬臂复位，同样的过程第二、三套悬臂依次过障，在除冰装置全部通过障碍物后，除冰装置继续前行重复除冰工作。

Claims

1.一种越障式输电线路除冰装置，主体结构包括上压轮、光电传感器、上驱动电机、下压轮、丝杠、曲柄固定块、导向滑槽、曲柄、滑块、下驱动电机、锥齿轮、配重块、机架、敲冰锤、链传动盒、切冰片、铰冰刀、急回齿轮、变速箱、变速箱电机、升降导杆、变速箱支架、齿轮齿条、配重电机、配重丝杠、曲柄摆杆和齿轮齿条电机，其特征在于座式结构的锥齿轮和下驱动电机连动固定在机架的底板上面，配重电机和配重丝杠采用连接片栓结构连固在机架的底板下面；配重块悬挂在配重丝杠上；导向滑槽焊接在机架的上横梁处，曲柄和滑块中的上曲柄焊接在上压轮支架外缘一侧，上压轮支架同侧固定置有上驱动电机和光电传感器；中曲柄与焊接在导向滑槽的曲柄固定块铰接，下曲柄与滑块铰接，三个曲柄铰接为一体；导向滑槽与内部的丝杠及滑块导向式结构连接，丝杠上端与焊接在下压轮支架上的螺母连接，下端插入为其提供动力的锥齿轮中；对称结构的三组悬臂装置结构相同且以中间一组为中心对称分布；变速箱通过与机架栓连的变速箱支架固定在机架前端，变速箱底部装有变速箱电机，其两侧面通过横向传动轴连接在链传动盒下端，后部的纵向传动轴与急回齿轮连接；两个链传动盒中部的横梁与升降导杆铰接，链传动盒上端装有切冰轮和铰冰刀，内部为传动链；敲冰锤焊接在可沿急回齿轮上铰链滑动的曲柄摆杆上端，敲冰锤和升降导杆在齿轮齿条带动下升降；齿轮齿条电机固定在机架底板上，链传动盒、铰冰刀和切冰片通过焊接在齿轮齿条上的升降导杆绕变速箱主轴转动。