專利名稱：一種越障式輸電線路除冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于野外線路除冰技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可以實(shí)現(xiàn)跨越高壓線路上障礙 物并可除去覆冰的移動(dòng)車，特別是一種越障式輸電線路除冰裝置。
技術(shù)背景冰凍災(zāi)害作為一種特殊的氣象條件，曾給人類帶來(lái)許多災(zāi)難，對(duì)現(xiàn)代的許多架空 線路的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅，像美國(guó)、俄羅斯、加拿大、冰島等都曾先后發(fā)生嚴(yán)重冰凍災(zāi) 害；我國(guó)受大氣候和微地形、微氣象等復(fù)雜條件的影響，冰災(zāi)事故也頻繁發(fā)生，2005年12 月，我國(guó)部分地區(qū)高壓線路出現(xiàn)冰閃跳閘、導(dǎo)線舞動(dòng)和倒塔斷線事故，尤其是華中地區(qū)易遭 受的雨凇天氣導(dǎo)致輸電線路大范圍覆冰、桿塔倒塌情況嚴(yán)重，直接影響了輸電網(wǎng)的正常運(yùn) 行；2008年初我國(guó)南方出現(xiàn)大面積降雪，據(jù)國(guó)家有關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)顯示，這次冰凍災(zāi)害 造成浙江、江蘇、安徽等19個(gè)省(區(qū)、市)不同程度嚴(yán)重受災(zāi)，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)五百多億元，而且 輸電線路的受災(zāi)尤為嚴(yán)重。因此，了解和制作具有除冰功能的產(chǎn)品，對(duì)控制和消除輸電線 路的冰災(zāi)，加強(qiáng)對(duì)架空輸電線路的保護(hù)具有非常重要的意義和作用。目前，在現(xiàn)有除冰技 術(shù)中，高壓線路除冰方法有多種一是熱力除冰法，利用附加熱源或?qū)Ь€自身發(fā)熱，這種方 法能耗很大，并且除冰時(shí)需要斷電，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行；二是被動(dòng)除冰法，在線路上 安裝阻雪環(huán)、平衡錘等裝置使導(dǎo)線上的覆冰堆積到一定程度時(shí)，由風(fēng)或其它自然力的作用 自行脫落，該法簡(jiǎn)單易行，但可能因不均勻或不同期脫冰產(chǎn)生的導(dǎo)線跳躍的線路事故；三是 人工除冰法，利用工人掛在吊滑輪上進(jìn)行人工除冰，這樣投入巨額資金、配置專職人員，而 且工人容易疲勞而加大危險(xiǎn)性降低了工作效率；四是其它除冰方法包括電子凍結(jié)、電暈放 電和碰撞前顆粒凍結(jié)、超聲波、電脈沖、可控整流等方法也正在國(guó)內(nèi)外業(yè)界中進(jìn)行探討和研 究。但現(xiàn)有的這些除冰方法和產(chǎn)品都由于受到障礙的限制，不能跨越式線路上的障礙物而 連續(xù)工作，有些除冰設(shè)備結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，除冰效果不完全、不徹底，操作過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化程 度低，安全可靠性差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種針對(duì)野外露 天處的各種線狀物體在冬季結(jié)冰造成災(zāi)害的現(xiàn)狀自動(dòng)消除線路上的冰凍的設(shè)備，特別是一 種越障式輸電線路除冰裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型涉及的自動(dòng)檢測(cè)并跨越障礙物的高壓線路除冰機(jī) 械的主體結(jié)構(gòu)包括上壓輪、光電傳感器、上驅(qū)動(dòng)電機(jī)、下壓輪、絲杠、曲柄固定塊、導(dǎo)向滑槽、 曲柄、滑塊、下驅(qū)動(dòng)電機(jī)、錐齒輪、配重塊、機(jī)架、敲冰錘、鏈傳動(dòng)盒、切冰片、鉸冰刀、急回齒 輪、變速箱、變速箱電機(jī)、升降導(dǎo)桿、變速箱支架、齒輪齒條、配重電機(jī)、配重絲杠、曲柄擺桿 和齒輪齒條電機(jī)；具有座式結(jié)構(gòu)的錐齒輪和下驅(qū)動(dòng)電機(jī)連動(dòng)固定在機(jī)架的底板上面，配重 電機(jī)和配重絲杠采用連接片栓結(jié)構(gòu)連固在機(jī)架的底板下面；配重塊懸掛在配重絲杠上；導(dǎo) 向滑槽焊接在機(jī)架的上橫梁處，曲柄和滑塊中的上曲柄焊接在上壓輪支架外緣一側(cè)，上壓輪支架同側(cè)固定置有上驅(qū)動(dòng)電機(jī)和光電傳感器；中曲柄與焊接在導(dǎo)向滑槽的曲柄固定塊鉸 接，下曲柄與滑塊鉸接，三個(gè)曲柄鉸接為一體；導(dǎo)向滑槽與內(nèi)部的絲杠及滑塊導(dǎo)向式結(jié)構(gòu)連 接，絲杠上端與焊接在下壓輪支架上的螺母連接，下端插入為其提供動(dòng)力的錐齒輪中；對(duì)稱 結(jié)構(gòu)的三組懸臂裝置結(jié)構(gòu)相同且以中間一組為中心對(duì)稱分布(第一個(gè)上壓輪支架無(wú)上驅(qū) 動(dòng)電機(jī))；變速箱通過(guò)與機(jī)架栓連的變速箱支架固定在機(jī)架前端，變速箱底部裝有變速箱 電機(jī)，其兩側(cè)面通過(guò)橫向傳動(dòng)軸連接在鏈傳動(dòng)盒下端，后部的縱向傳動(dòng)軸與急回齒輪連接； 兩個(gè)鏈傳動(dòng)盒中部的橫梁與升降導(dǎo)桿鉸接，鏈傳動(dòng)盒上端裝有切冰輪和鉸冰刀，內(nèi)部為傳 動(dòng)鏈；敲冰錘焊接在可沿急回齒輪上鉸鏈滑動(dòng)的曲柄擺桿上端，敲冰錘和升降導(dǎo)桿在齒輪 齒條帶動(dòng)下升降；齒輪齒條電機(jī)固定在機(jī)架底板上，鏈傳動(dòng)盒、鉸冰刀和切冰片通過(guò)焊接在 齒輪齒條上的升降導(dǎo)桿繞變速箱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成切冰部分的升降。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其結(jié)構(gòu)原理可靠，使用操作安全，自動(dòng)除冰效果好， 效率高，可以節(jié)省能源，并確保除冰人員的勞動(dòng)強(qiáng)度小。

圖1為本實(shí)用新型整機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型曲柄擺桿的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型錐齒輪及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4為本實(shí)用新型配重機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。實(shí)施例本實(shí)施例涉及的自動(dòng)檢測(cè)并跨越障礙物的高壓線路除冰機(jī)械的主體結(jié)構(gòu)包括上 壓輪1、光電傳感器2、上驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、下壓輪4、絲杠5、曲柄固定塊6、導(dǎo)向滑槽7、曲柄8、滑 塊9、下驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、錐齒輪11、配重塊12、機(jī)架13、敲冰錘14、鏈傳動(dòng)盒15、切冰片16、鉸 冰刀17、急回齒輪18、變速箱19、變速箱電機(jī)20、升降導(dǎo)桿21、變速箱支架22、齒輪齒條23、 配重電機(jī)M、配重絲杠25、曲柄擺桿沈和齒輪齒條電機(jī)27 ；具有座式結(jié)構(gòu)的錐齒輪11和下 驅(qū)動(dòng)電機(jī)10連動(dòng)固定在機(jī)架13的底板上面，配重電機(jī)M和配重絲杠25采用連接片栓結(jié) 構(gòu)連固在機(jī)架13的底板下面；配重塊12懸掛在配重絲杠25上；導(dǎo)向滑槽7焊接在機(jī)架13 的上橫梁處，曲柄8和滑塊9中的上曲柄焊接在上壓輪1支架外緣一側(cè)，上壓輪1支架同側(cè) 固定置有上驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和光電傳感器2 ；中曲柄與焊接在導(dǎo)向滑槽7的曲柄固定塊6鉸接， 下曲柄與滑塊9鉸接，三個(gè)曲柄鉸接為一體；導(dǎo)向滑槽7與內(nèi)部的絲杠5及滑塊9導(dǎo)向式結(jié) 構(gòu)連接，絲杠5上端與焊接在下壓輪4支架上的螺母連接，下端插入為其提供動(dòng)力的錐齒輪 11中；對(duì)稱結(jié)構(gòu)的三組懸臂裝置結(jié)構(gòu)相同且以中間一組為中心對(duì)稱分布(第一個(gè)上壓輪支 架無(wú)上驅(qū)動(dòng)電機(jī))；變速箱19通過(guò)與機(jī)架13栓連的變速箱支架22固定在機(jī)架13前端，變 速箱19底部裝有變速箱電機(jī)20，其兩側(cè)面通過(guò)橫向傳動(dòng)軸連接在鏈傳動(dòng)盒15下端，后部 的縱向傳動(dòng)軸與急回齒輪18連接；兩個(gè)鏈傳動(dòng)盒15中部的橫梁與升降導(dǎo)桿21鉸接，鏈傳 動(dòng)盒15上端裝有切冰輪16和鉸冰刀17，內(nèi)部為傳動(dòng)鏈；敲冰錘14焊接在可沿急回齒輪18 上鉸鏈滑動(dòng)的曲柄擺桿26上端，敲冰錘14和升降導(dǎo)桿21在齒輪齒條23帶動(dòng)下升降；齒輪齒條電機(jī)27固定在機(jī)架13底板上，鏈傳動(dòng)盒15、鉸冰刀17和切冰片16通過(guò)焊接在齒輪齒 條23上的升降導(dǎo)桿21繞變速箱19主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成切冰部分的升降。本實(shí)施例的功能結(jié)構(gòu)分為除冰機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、越障機(jī)構(gòu)、配重機(jī)構(gòu)和電路控制系 統(tǒng)，能源來(lái)源蓄電池，或采用現(xiàn)有高壓取電技術(shù)設(shè)備，整個(gè)裝置具有三個(gè)懸臂結(jié)構(gòu)，能夠穩(wěn) 定的懸掛在輸電線路上并完成行走、除冰及跨越障礙等過(guò)程；除冰機(jī)構(gòu)由鉸冰刀17、切冰 片16、敲冰錘14、急回齒輪18、曲柄擺桿沈、升降導(dǎo)桿21和齒輪齒條23組成，使切冰與敲 冰結(jié)合提高除冰效率，由齒輪齒條23帶動(dòng)使其越障時(shí)完成升降，變速箱電機(jī)20通過(guò)變速箱 19同時(shí)為切冰片16、鉸冰刀17、曲柄擺桿沈提供動(dòng)力，曲柄擺桿沈帶動(dòng)敲冰錘14以一定 頻率敲擊覆冰；行走機(jī)構(gòu)由固定在每套懸臂上的上壓輪1、下壓輪4和上驅(qū)動(dòng)電機(jī)3組成， 上、下兩個(gè)壓輪壓緊輸電線路提供足夠的摩擦力，兩個(gè)上壓輪1上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3提供動(dòng)力使 整個(gè)裝置前行；越障機(jī)構(gòu)由三套包括上壓輪1、上驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和曲柄8的懸臂和光電傳感器 2組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙的自動(dòng)檢測(cè)與跨越；在光電傳感器2檢測(cè)到障礙物后，下驅(qū)動(dòng)電機(jī)10為 錐齒輪11提供動(dòng)力然后帶動(dòng)絲杠5再通過(guò)曲柄8和滑塊9使上壓輪1向外翻轉(zhuǎn)及下壓輪 4下降，同時(shí)齒條帶動(dòng)升降導(dǎo)桿21使除冰機(jī)構(gòu)(包括敲冰錘14、切冰輪16、鉸冰刀17和曲 柄擺桿26)下降，在跨越障礙后，上壓輪1、下壓輪4復(fù)位，三套懸臂依次跨越障礙，保證了裝 置的平穩(wěn)前行；配重機(jī)構(gòu)包括配重塊12和配重絲杠25實(shí)現(xiàn)配重，配重電機(jī)M帶動(dòng)配重絲 杠25使配重塊12前后移動(dòng)，從而使其在不同的工作狀況下保持平穩(wěn)；電路控制系統(tǒng)以單片 機(jī)為核心，完成信號(hào)處理和對(duì)電機(jī)的控制；遠(yuǎn)程遙控模塊使操作者可根據(jù)實(shí)際情況手動(dòng)調(diào) 整該裝置的運(yùn)行。本實(shí)施例的施工過(guò)程是輸電線覆冰之后，將本裝置置于輸電線路上，遙控啟動(dòng)開 始工作；除冰裝置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用下沿輸電線路前行，同時(shí)除冰機(jī)構(gòu)進(jìn)行除冰；切冰片 與敲冰錘結(jié)合將輸電線路上的覆冰徹底除掉，保證壓緊輪能正常行走；當(dāng)除冰裝置前端的 光電傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)，經(jīng)電路分析后使敲冰錘、切冰片、鉸冰刀同時(shí)下降，在除冰裝 置越過(guò)障礙后，第一套懸臂外翻過(guò)障，當(dāng)?shù)诙讘冶蹤z測(cè)到障礙時(shí)除冰機(jī)構(gòu)復(fù)位除冰，之后 第一套懸臂復(fù)位，同樣的過(guò)程第二、三套懸臂依次過(guò)障，在除冰裝置全部通過(guò)障礙物后，除 冰裝置繼續(xù)前行重復(fù)除冰工作。
權(quán)利要求1. 一種越障式輸電線路除冰裝置，主體結(jié)構(gòu)包括上壓輪、光電傳感器、上驅(qū)動(dòng)電機(jī)、下 壓輪、絲杠、曲柄固定塊、導(dǎo)向滑槽、曲柄、滑塊、下驅(qū)動(dòng)電機(jī)、錐齒輪、配重塊、機(jī)架、敲冰錘、 鏈傳動(dòng)盒、切冰片、鉸冰刀、急回齒輪、變速箱、變速箱電機(jī)、升降導(dǎo)桿、變速箱支架、齒輪齒 條、配重電機(jī)、配重絲杠、曲柄擺桿和齒輪齒條電機(jī)，其特征在于座式結(jié)構(gòu)的錐齒輪和下驅(qū) 動(dòng)電機(jī)連動(dòng)固定在機(jī)架的底板上面，配重電機(jī)和配重絲杠采用連接片栓結(jié)構(gòu)連固在機(jī)架的 底板下面；配重塊懸掛在配重絲杠上；導(dǎo)向滑槽焊接在機(jī)架的上橫梁處，曲柄和滑塊中的 上曲柄焊接在上壓輪支架外緣一側(cè)，上壓輪支架同側(cè)固定置有上驅(qū)動(dòng)電機(jī)和光電傳感器； 中曲柄與焊接在導(dǎo)向滑槽的曲柄固定塊鉸接，下曲柄與滑塊鉸接，三個(gè)曲柄鉸接為一體；導(dǎo) 向滑槽與內(nèi)部的絲杠及滑塊導(dǎo)向式結(jié)構(gòu)連接，絲杠上端與焊接在下壓輪支架上的螺母連 接，下端插入為其提供動(dòng)力的錐齒輪中；對(duì)稱結(jié)構(gòu)的三組懸臂裝置結(jié)構(gòu)相同且以中間一組 為中心對(duì)稱分布；變速箱通過(guò)與機(jī)架栓連的變速箱支架固定在機(jī)架前端，變速箱底部裝有 變速箱電機(jī)，其兩側(cè)面通過(guò)橫向傳動(dòng)軸連接在鏈傳動(dòng)盒下端，后部的縱向傳動(dòng)軸與急回齒 輪連接；兩個(gè)鏈傳動(dòng)盒中部的橫梁與升降導(dǎo)桿鉸接，鏈傳動(dòng)盒上端裝有切冰輪和鉸冰刀，內(nèi) 部為傳動(dòng)鏈；敲冰錘焊接在可沿急回齒輪上鉸鏈滑動(dòng)的曲柄擺桿上端，敲冰錘和升降導(dǎo)桿 在齒輪齒條帶動(dòng)下升降；齒輪齒條電機(jī)固定在機(jī)架底板上，鏈傳動(dòng)盒、鉸冰刀和切冰片通過(guò) 焊接在齒輪齒條上的升降導(dǎo)桿繞變速箱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于野外線路除冰技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種越障式輸電線路除冰裝置，座式結(jié)構(gòu)的錐齒輪和下驅(qū)動(dòng)電機(jī)連動(dòng)固定在機(jī)架的底板上面，配重電機(jī)和配重絲杠采用連接片栓結(jié)構(gòu)連固在機(jī)架的底板下面；導(dǎo)向滑槽焊接在機(jī)架的上橫梁處，曲柄和滑塊中的上曲柄焊接在上壓輪支架外緣一側(cè)，上壓輪支架同側(cè)固定置有上驅(qū)動(dòng)電機(jī)和光電傳感器；對(duì)稱結(jié)構(gòu)的三組懸臂裝置結(jié)構(gòu)相同且以中間一組為中心對(duì)稱分布；敲冰錘和升降導(dǎo)桿在齒輪齒條帶動(dòng)下升降；鏈傳動(dòng)盒、鉸冰刀和切冰片通過(guò)焊接在齒輪齒條上的升降導(dǎo)桿繞變速箱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成切冰部分的升降；其結(jié)構(gòu)原理可靠，使用操作安全，自動(dòng)除冰效果好，效率高，可以節(jié)省能源，并確保除冰人員的勞動(dòng)強(qiáng)度小。
文檔編號(hào)H02G7/16GK201918685SQ20102067504
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者唐雙, 彭輝, 李興瑞, 楊傳祥, 楊濤 申請(qǐng)人:青島大學(xué)