本發(fā)明涉及輸電線除冰雪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)切刀式架空輸電線除冰雪裝置。

背景技術(shù)：

在我國的冬季，在北方或者雨雪較多的南方地區(qū)，由于雨雪的覆蓋，會造成輸電線結(jié)冰或者覆蓋冰雪，架空輸電線結(jié)冰會造成諸多問題，比如線路的燒傷、輸電線舞動和冰棱閃絡(luò)等問題，特別是積雪和結(jié)冰量較大時，更會造成輸電線路塔桿變形、折斷甚至傾倒，造成電力設(shè)備損壞，給人民生活帶來巨大的影響和損失，而輸電線路的搶修較為困難，帶來的經(jīng)濟(jì)和人力勞動的消耗也是巨大的。

目前大多數(shù)的除冰作業(yè)都是通過人工去除輸電線上的積雪和結(jié)冰，但是人工除冰有巨大的危險(xiǎn)性，而且作業(yè)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低、作業(yè)范圍有限，隨著接些技術(shù)和智能技術(shù)的飛速發(fā)展，人民已經(jīng)研發(fā)出一些輸電線除冰裝置，這些除冰裝置與傳統(tǒng)除冰方法相比具有效率高、人力消耗少、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

例如，申請?zhí)枮?01010135359.1的一種高壓輸電線智能除冰機(jī)器人，包括機(jī)體與安裝在機(jī)體上的掛線機(jī)構(gòu)、行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)和除冰機(jī)構(gòu)，該發(fā)明自動化程度高、能耗低、能夠自動完成對輸電線路進(jìn)行高效的除冰作業(yè)，但是對于該發(fā)明的除冰機(jī)構(gòu)卻有缺陷，對于輸電線路來說，架空輸電線由于重力的作用一般都是垂在空中，而并非是一條直線，當(dāng)除冰機(jī)器人安裝在輸電線上之后，由于重力增加，會使待除冰的那段輸電線相對于除冰機(jī)構(gòu)來說更佳傾斜，而除冰機(jī)構(gòu)固定安裝在除冰機(jī)器人上，與除冰機(jī)器人保持在一條直線上，在除冰機(jī)器人前進(jìn)的過程中，由于輸電線的傾斜，除冰機(jī)構(gòu)不免會與輸電線接觸，這樣就會造成對輸電線的損壞或者除冰機(jī)構(gòu)的損壞，因此，在除冰機(jī)器人前進(jìn)過程中，能夠調(diào)節(jié)除冰機(jī)構(gòu)與輸電線盡量保持平行是避免上述問題的解決辦法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述存在輸電線容易與除冰機(jī)構(gòu)接觸造成的問題，本設(shè)計(jì)根據(jù)上述發(fā)明專利為基礎(chǔ)，利用該高壓輸電線智能除冰機(jī)器人的掛線機(jī)構(gòu)、行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)和制動機(jī)構(gòu)，將本設(shè)計(jì)的除冰雪裝置安裝在行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)的殼體上，從而避免除冰機(jī)構(gòu)與輸電線接觸，能更好的完成除冰作業(yè)，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)切刀式架空輸電線除冰雪裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種旋轉(zhuǎn)切刀式架空輸電線除冰雪裝置，其特征在于：包括除冰機(jī)構(gòu)安裝座、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、旋轉(zhuǎn)支撐裝置、旋轉(zhuǎn)輔助裝置、除冰機(jī)架、除冰驅(qū)動裝置、除冰裝置和角度測量裝置，所述角度測量裝置測量輸電線與水平方向偏移的角度，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)支撐裝置使除冰機(jī)架和除冰裝置與輸電線平行，除冰驅(qū)動裝置驅(qū)動除冰裝置運(yùn)行，所述除冰裝置包括除冰刀,和滾動刷，所述的除冰機(jī)構(gòu)安裝座包括上安裝座和下安裝座，所述的上安裝座兩側(cè)設(shè)有兩側(cè)板一、下安裝座上兩側(cè)設(shè)有兩側(cè)板二，所述側(cè)板一和側(cè)板二中間分別設(shè)有一對軸承座一和一對軸承座二，所述軸承座一和軸承座二上安裝有軸承；

所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括步進(jìn)電機(jī)、軸一和軸二，所述的步進(jìn)電機(jī)固定安裝在上安裝座的側(cè)板一的軸承座一上并與軸承配合，步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與軸一連接，所述的軸二安裝在下安裝座的側(cè)板二的軸承座二上并與軸承配合；

所述的旋轉(zhuǎn)支撐裝置包括兩個支撐桿一，所述的旋轉(zhuǎn)輔助裝置包括兩個伸縮桿和兩個支撐氣缸，所述的支撐桿一的一端與軸一通過鍵配合，所述的伸縮連桿一端通過鍵與軸二配合，所述的下安裝座上還設(shè)有兩個支撐桿二，支撐氣缸安裝在支撐桿二上，支撐氣缸上端與伸縮連桿固定連接；

所述的除冰機(jī)架分為兩部分，兩部分為對稱結(jié)構(gòu)，并通過螺栓固定，對于其一部分結(jié)構(gòu)來說，包括機(jī)架上板、機(jī)架側(cè)板一、機(jī)架側(cè)板二和隔板，所述的除冰驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)、齒輪軸、錐齒輪一、錐齒輪二、錐齒輪三、除冰刀軸和滾動刷軸，所述的除冰裝置包括除冰刀和滾動刷，驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上板上，并通過聯(lián)軸器與齒輪軸連接，錐齒輪一與齒輪軸連接，除冰刀軸和滾動刷軸分別設(shè)置在機(jī)架側(cè)板一和機(jī)架側(cè)板二上，除冰刀和滾動刷分別與除冰刀軸和滾動刷軸連接，錐齒輪二和錐齒輪三分別與除冰刀軸和滾動刷軸連接，錐齒輪二和錐齒輪三都與錐齒輪一配合；

所述的上安裝座與下安裝座通過螺栓連接，上安裝座與下安裝座在安裝面上形成一方孔，所述角度測量裝置安裝在方孔上方的內(nèi)壁上。

所述的除冰刀為鋼片，結(jié)構(gòu)為梯形，梯形兩邊為切削刃，所述除冰刀較短邊朝向裝置前進(jìn)方向。

所述的支撐氣缸包括支撐氣缸安裝軸、氣缸安裝座、氣缸和氣缸連桿，所述的氣缸安裝座上的支撐氣缸安裝軸安裝在支撐桿二上，氣缸安裝在氣缸安裝座上，氣缸連桿下端與氣缸連接，氣缸連桿上端與伸縮桿固定。

所述的伸縮連桿包括伸縮桿安裝塊和伸縮桿，所述伸縮桿頂端通過固定板二連接，固定板二固定在除冰機(jī)架下部分機(jī)架側(cè)板二下方，支撐桿一頂端通過固定板一連接，固定板一固定在除冰機(jī)架上部分機(jī)架側(cè)板二上方。

所述的角度測量裝置包括安裝處、平行塊和傳感器，安裝處嵌入方孔中，平行塊與安裝處固定連接，平行塊可隨著輸電線偏移，傳感器測量偏移的角度。

所述的角度測量裝置、步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)都通過導(dǎo)線與控制器連接。

所述的除冰機(jī)架上下兩部分在中間形成可使輸電線通過的通孔。

所述的除冰機(jī)構(gòu)安裝座上還設(shè)有方便安裝的螺紋孔。

該發(fā)明的有益之處是：

1.該發(fā)明通過角度測量裝置測量出輸電線的偏移角度，使除冰裝置與輸電線平行，避免了除冰裝置與輸電線接觸從而損壞除冰裝置或者輸電線，通過錐齒輪的配合，使除冰刀和滾動刷同時運(yùn)行，自動化程度高，除冰更徹底，效率更高。

2.除冰刀獨(dú)特的設(shè)計(jì)，能有效切除輸電線上的冰雪或者冰棱，除冰刀較短的一端先將較厚的積雪或者冰棱切除，較長一端完成剩余積雪或者冰棱的切除，較長一段接近輸電線，能將最大部分的冰雪切除，后面的滾動刷能將冰渣或者殘雪清掃干凈。

3.支撐氣缸能使整個偏移的除冰機(jī)架和除冰裝置保持固定。

4.伸縮桿能使除冰機(jī)架更好的實(shí)行偏移動作。

5.利用傳感器測量偏移角度，使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置精確的控制旋轉(zhuǎn)角度，并通過控制器控制，自動化程度更高。

6.除冰機(jī)架和安裝座都是通過上下兩部分組裝的形式安裝在行走機(jī)構(gòu)上，方便在輸電線上的安裝。

7.整個除冰雪裝置可通過螺栓固定在輸電線行走機(jī)構(gòu)上，方便快捷。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)正視圖；

附圖2為本發(fā)明軸側(cè)圖；

附圖3為本發(fā)明除冰機(jī)架和除冰裝置的剖視圖；

附圖4為本發(fā)明左視圖；

附圖5為本發(fā)明支撐氣缸結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖6為本發(fā)明伸縮桿結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖7為本發(fā)明角度測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8為本發(fā)明工作狀態(tài)示意圖。

圖1—8中，1、除冰機(jī)構(gòu)安裝座，101、上安裝座，102、下安裝座，11、螺紋孔，12、側(cè)板一，13、軸承座一，15、方孔，16、側(cè)板二，17支撐桿二，18、軸承座二，2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，21、軸一，22、軸二，23、步進(jìn)電機(jī)，3、旋轉(zhuǎn)支撐裝置，31、支撐桿一，4、旋轉(zhuǎn)輔助裝置，41、伸縮連桿，42、支撐氣缸、411、伸縮桿安裝塊，412、伸縮桿，421、支撐氣缸安裝軸、422、氣缸安裝座，423、氣缸，424、氣缸連桿，43、固定板一，44、固定板二，5、除冰機(jī)架，51、機(jī)架上板，52、機(jī)架側(cè)板一，53、隔板，54、機(jī)架側(cè)板二，6、除冰驅(qū)動裝置，61、驅(qū)動電機(jī)，62、齒輪軸，63、錐齒輪一，64、錐齒輪三，65、錐齒輪二，66、除冰刀軸，67、滾動刷軸，7、除冰刀，8、滾動刷，9、角度測量裝置，91、安裝處，92、平行塊，93、傳感器，10、輸電線。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如附圖1—8所示，一種旋轉(zhuǎn)切刀式架空輸電線除冰雪裝置，其特征在于：包括除冰機(jī)構(gòu)安裝座1、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2、旋轉(zhuǎn)支撐裝置3、旋轉(zhuǎn)輔助裝置4、除冰機(jī)架5、除冰驅(qū)動裝置6、除冰裝置和角度測量裝置9，所述角度測量裝置9測量輸電線10與水平方向偏移的角度，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2驅(qū)動旋轉(zhuǎn)支撐裝置3使除冰機(jī)架5和除冰裝置與輸電線平行，除冰驅(qū)動裝置6驅(qū)動除冰裝置運(yùn)行，所述除冰裝置包括除冰刀7和滾動刷8，所述的除冰機(jī)構(gòu)安裝座1包括上安裝座101和下安裝座102，所述的上安裝座101兩側(cè)設(shè)有兩側(cè)板一12、下安裝座上102兩側(cè)設(shè)有兩側(cè)板二16，所述側(cè)板一12和側(cè)板二16中間分別設(shè)有一對軸承座一13和一對軸承座二18，所述軸承座一13和軸承座二18上安裝有軸承；

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2包括步進(jìn)電機(jī)23、軸一21和軸二22，所述的步進(jìn)電機(jī)23固定安裝在上安裝座101的側(cè)板一12的軸承座一13上并與軸承配合，步進(jìn)電機(jī)23通過聯(lián)軸器與軸一21連接，所述的軸二22安裝在下安裝座102的側(cè)板二16的軸承座二18上并與軸承配合；

旋轉(zhuǎn)支撐裝置3包括兩個支撐桿一31，所述的旋轉(zhuǎn)輔助裝置4包括兩個伸縮桿41和兩個支撐氣缸42，所述的支撐桿一31的一端與軸一21通過鍵配合，所述的伸縮桿連41一端通過鍵與軸二22配合，所述的下安裝座102上還設(shè)有兩個支撐桿二17，支撐氣缸42安裝在支撐桿二17上，支撐氣缸42上端與伸縮連桿41固定連接；

除冰機(jī)架5分為兩部分，兩部分為對稱結(jié)構(gòu)，并通過螺栓固定，對于其一部分結(jié)構(gòu)來說，包括機(jī)架上板51、機(jī)架側(cè)板一52、機(jī)架側(cè)板二54和隔板53，所述的除冰驅(qū)動裝置6包括驅(qū)動電機(jī)61、齒輪軸62、錐齒輪一63、錐齒輪二65、錐齒輪三64、除冰刀軸66和滾動刷軸67，所述的除冰裝置包括除冰刀7和滾動刷8，驅(qū)動電機(jī)61設(shè)置在機(jī)架上板51上，并通過聯(lián)軸器與齒輪軸62連接，錐齒輪一63與齒輪軸62連接，除冰刀軸66和滾動刷軸67分別設(shè)置在機(jī)架側(cè)板一52和機(jī)架側(cè)板二54上，除冰刀7和滾動刷8分別與除冰刀軸66和滾動刷軸67連接，錐齒輪二65和錐齒輪三64分別與除冰刀軸66和滾動刷軸67連接，錐齒輪二65和錐齒輪三64都與錐齒輪一63配合；

上安裝座101與下安裝座102通過螺栓連接，上安裝座101與下安裝座102在安裝面上形成一方孔15，所述角度測量裝置9安裝在方孔15上方的內(nèi)壁上，該發(fā)明通過角度測量裝置9測量出輸電線10的偏移角度，使除冰裝置與輸電線10平行，避免了除冰裝置與輸電線10接觸從而損壞除冰裝置或者輸電線10，通過錐齒輪的配合，使除冰刀7和滾動刷8同時運(yùn)行，自動化程度高，除冰更徹底，效率更高。

除冰刀7為鋼片，結(jié)構(gòu)為梯形，梯形兩邊為切削刃，所述除冰刀7較短邊朝向裝置前進(jìn)方向，除冰刀7獨(dú)特的設(shè)計(jì)，能有效切除輸電線10上的冰雪或者冰棱，除冰刀較短的一端先將較厚的積雪或者冰棱切除，較長一端完成剩余積雪或者冰棱的切除，較長一段接近輸電線10，能將最大部分的冰雪切除，后面的滾動刷8能將冰渣或者殘雪清掃干凈。

支撐氣缸42包括支撐氣缸安裝軸421、氣缸安裝座422、氣缸423和氣缸連桿424，所述的氣缸安裝座422上的支撐氣缸安裝軸421安裝在支撐桿二17上，氣缸423安裝在氣缸安裝座422上，氣缸連桿424下端與氣缸423連接，氣缸連桿424上端與伸縮連桿41固定，支撐氣缸42能使整個偏移的除冰機(jī)架5和除冰裝置保持固定。

伸縮連桿41包括伸縮桿安裝塊411和伸縮桿412，所述伸縮桿412頂端通過固定板二44連接，固定板二44固定在除冰機(jī)架5下部分機(jī)架側(cè)板二54下方，支撐桿一31頂端通過固定板一43連接，固定板一43固定在除冰機(jī)架5上部分機(jī)架側(cè)板二54上方，伸縮桿412能使除冰機(jī)架5更好的實(shí)行偏移動作。

角度測量裝置9包括安裝處91、平行塊92和傳感器93，安裝處91嵌入方孔中，平行塊92與安裝處91固定連接，平行塊92可隨著輸電線10偏移，傳感器93測量偏移的角度，所述的角度測量裝置9、步進(jìn)電機(jī)23和驅(qū)動電機(jī)61都通過導(dǎo)線與控制器連接，利用傳感器93測量偏移角度，使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2精確的控制旋轉(zhuǎn)角度，并通過控制器控制，自動化程度更高。

除冰機(jī)架5上下兩部分在中間形成可使輸電線10通過的通孔，除冰機(jī)構(gòu)安裝座上1還設(shè)有方便安裝的螺紋孔，除冰機(jī)架5和除冰機(jī)構(gòu)安裝座1都是通過上下兩部分組裝的形式安裝在行走機(jī)構(gòu)上，方便在輸電線10上的安裝，整個除冰雪裝置可通過螺栓固定在輸電線行走機(jī)構(gòu)上，方便快捷。

工作過程：將該除冰雪裝置的上下部分分別組裝，上半部分包括上安裝座101、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2、旋轉(zhuǎn)支撐裝置3和除冰機(jī)架5上機(jī)架，除冰驅(qū)動裝置6上部分，以及除冰裝置的上部分，該除冰雪裝置的下半部分包括下安裝座102、旋轉(zhuǎn)輔助裝置4、除冰機(jī)架5下機(jī)架和除冰驅(qū)動裝置6下部分，工作時，首先將該除冰雪裝置上部分的上安裝座101通過螺栓安裝在行走驅(qū)動結(jié)構(gòu)的殼體上，然后將除冰雪裝置下部分同樣安裝在行走驅(qū)動結(jié)構(gòu)的殼體上，兩部分緊密結(jié)合，并通過螺紋連接固定，這樣，輸電線10就貫穿在該除冰雪裝置的中間部位，整個裝置中間部位有供輸電線10穿過的孔，該除冰雪裝置的控制器與上述高壓輸電線智能除冰機(jī)器人的控制器連接，啟動除冰機(jī)器人的開關(guān)，即啟動該除冰雪裝置的開關(guān)，然后該除冰機(jī)器人的在輸電線上行走，除冰雪裝置開始工作，首先，輸電線10使平行塊92轉(zhuǎn)動，傳感器93根據(jù)輸電線10的傾斜程度測量出偏移角度，然后步進(jìn)電機(jī)23驅(qū)動整個除冰機(jī)架5旋轉(zhuǎn)，使除冰機(jī)架5與輸電線10保持平行，這樣除冰刀7就不會觸碰到輸電線10，除冰刀7在前行過程中自身旋轉(zhuǎn)，切割輸電線10上的冰雪，除冰刀的短邊的刀刃切割較厚的積雪和冰棱，長邊的刀刃非常接近輸電線，切割剩余的冰雪，所以除冰刀7能最大限度的將冰雪去除干凈，對于殘留的冰渣和殘雪，后面的滾動刷8會清理徹底。

本發(fā)明所涉及的高壓輸電線智能除冰機(jī)器人為現(xiàn)有技術(shù)，所涉及的掛線機(jī)構(gòu)、行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)和制動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理，這里將不再敘述。

對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下，對實(shí)施方式所進(jìn)行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。