专利名称：电线除冰装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电力辅助设备领域，涉及电线除冰装置。
背景技术：
电线特别是高压远距离输电线，遇寒冷冰雪天气，电线上很容易积雪结冰，从而骤然增大架线塔、架的负荷，对安全输电有极大的影响，严重时，塔架倒塌，电线毁损，而且难以及时恢复；对此，现有技术中，有的采用绝缘电热线，缚在高压输电线上，以220伏电源供电，利用电热线发热除冰，显然实用性很有限还有一种是用两根导线对高压输电线通电，使之产生电磁脉冲，利用脉冲震荡产生的震动，震碎结冰而除冰，由于电磁脉冲震荡产生的力是有限的，对严重结冰的电线作用不大，而且应用时还必需，一定的条件配合，很不方便。因此.目前还没有理想的办法解决电线除冰这一问题。
发明内容
解决的技术问题
提供电线除冰装置，能在输电线上自动行走，同时自动清除输电线上的结冰，保障
输电线及架线塔、架的安全，避免事故发生；能适用于多种不同的线径，运行稳定可靠,使用寿命长，并且容易制做。 .采用的技术方案
电线除冰装置，具有机架、传动及控制系统，其特征在于
机架由两面墙板通过定距杆固定连接在一起组成，其中一面墙板为整体式，另一面墙板由上、下两副板组成，上、下两副板之间具有电线进出通道；
传动系统通过相应的转轴装在机架上，电机驱动的主动轴的端部装有主动齿轮，该齿轮位于整体式墙板的外侧，并通过主链条带动装在从动轴的端部的从动齿轮，从动轴上还装有1#、 2#齿轮；1#齿轮通过1#链条带动装在行走主动轴上的3#齿轮，行走主动轴上还装有后骑线轮和4#齿轮；4#齿轮通过3#链条带动装在行走从动轴上的5#齿轮，行走从动轴上还装有与后骑线轮配套对应的前骑线轮;2#齿轮通过2#链条带动装在执行主动轴上的6#齿轮，该齿轮具有与其一体化加工而成的同心7#齿轮，7#齿轮与装在执行从动轴上的8#齿轮互相啮合在一起；7#、脂齿轮规格参数配套，并分别装有与驱动执行机构互相配套的1#、 2#拐轴；
还具有执行机构，该机构通过对夹主臂的上、下夹臂铰接在1#、 2衬另轴上，上、下夹臂的后端ip位通过小轴相互铰接在一起，上、下夹臂的前端部位通过定距柱分别固定装有配套的上、下辅臂，构成配套对应的上、下伊架，上、下l产架的前端头上可卸性的分别装有配套对应的上、下冰铲；机架上还装有电源和开关。有益效果
电线除冰装置，能在电线上自动行走，同时自动清除输电线上的积雪结冰，能保障输电线及架线塔、架的安全，避免事故发生；轻便灵活，使用方便，能适用于多种不同线径，运行稳定可靠，使用寿命长，便于维护，易制做。
图l、整体总装结构俯视示意图；图2、按图1所示的A-A剖视图；图3、按图1所示的B-B剖视图4、按图1所示的A向视图5、按图1所示的C-C局部剖视图6、传动系统结构示意图7、骑线轮的结构示意图，(a)按(b)所示的D-D剖视图；(b)主视图；图8、冰铲，(c)上、下冰铲41、 42的齿型安装配位图，(d)按(c)所示的B向视图9、自动控制系统的电路方框图；图10、地面控制部分的电路图；图ll、机体上控制部分的电路图;图12、自动控制系统的电源电路图；具体实施方式
结合附图进一步详加说明；
图中54-示为电线，7-示为电机9的电源，8-示为开关，5-示为电线进出通道，6-示
为提手。
如图l、 2、 5、 6所示，传动系统结构组成为，装在下副板3上的电机9驱动的主动轴10穿过整体式墙板1之后，于其端部装有主动齿轮11，该轮通过主链条12带动装在从动轴13端部的从动齿轮14，从动轴13上还装有1#齿轮15和2#齿轮16，从动轴13的两端部分别装在下副板3和整体式墙板1上；1#齿轮15通过1#链条17带动装在行走主动轴18上的3#齿轮19,行走主动轴18上还装有后骑线轮20和4#齿轮21，行走主动轴18的两端部分别装在上副板2和整体式墙板1上；4#齿轮21通过3#链条22带动装在行走从动轴23上的5#齿轮24，行走从动轴23上还装有与后骑线轮20配套对应的前骑线轮25，行走从动轴23装在上副板2上；2#齿轮16通过2#链条26带动装在执行主动轴27上的6#齿轮28，该齿轮具有与其一体化加工而成的同心7#齿轮29; 7#齿轮29与装在执行从动轴30上的8#齿轮31互相啮合在一起，并分别装有驱动执行机构并互相配套的1#、 2#拐轴32、 33，执行主动轴27和执行从动轴30均装在整体式墙板1上。
6定距杆4具有可调可卸性结构，电源7固定在定位柱4上，开关8装在整体式墙板l上。
如图l、 2、 7所示，前、后骑线轮25、 20的结构为，如图(a)所示，在两个对夹型槽壁45之间具有电线导槽44，如图(b)所示，槽壁45上还具有豁齿46;机体在前、后骑线轮25、 20的共同作用下，在电线54上自动行走，行走中豁齿46能清除电线上的残冰。
如图1、 3、 4、 5所示，上铲架39中的上辅臂37和上夹臂35共同铰接在1#拐轴32上，下铲架40中的下辅臂38和下夹臂36共同铰接在2#拐轴33上；定距柱43所决定的间距的中心线与前、后骑线轮25、 20上的电线导槽44的中心线一致，并与冰,产的齿函的中心线一致。
如图4、 8所示，上冰铲41具有上铲体47、刀刃型上冰齿49及上齿函51，下冰牵产42具有下铲体48、与刀刃型上冰齿49配套对应的钝型下冰齿50及下齿函52;上伊体47及下铲体48上具有定位孔53,通过紧固钉分别装在上铲架39及下,产架40的前端头上。齿函必须保证上铲架39与下铲架40夹合到位后，不损伤电线54。
如图1、 9所示，控制系统为自动控制系统，由相互配套的两部分组成，地面控制部分和机体上控制部分，地面控制部分由输入控制器55、显示器56和无线电发射器57组成，装在集中控制室或流动工作站，负责输入选择运行模式和控制状态，模式l一暴雪、模式2—中雪、模式3—小雪、启动、停止，并实时显示当前运行模式，同时以无线方式对机体上控制部分发送相应信息；机体上控制部分由配套的无线电接收器58、 1#光电传感器59、 2#光电传感器60及执行控制器61组成，装在机体上，以无线方式接收地面控制部分发送的信息并执行，同时执行1#光电传感器59和/或2#光电传感器60传入的信息，倒车或停车、间隔启动；1#光电传感器59和2#光电传感器60分别装在整体式墙板1的前、后端面上(机体前进时的前进方为前)。
间隔启动是指机体在一定运行模式下，往复运行过程中，每次自动往返退至起点自动停车后，经间隔时间T时的自动启动；间隔启动的间隔时间，是指于地面控制时，选择并输入某运行模式后，按启动键，机体即开始由起点在电线54上前进，到达端点后，即自动倒车后退，退至起点后即自动停车，经一定时间T后，即自动启动——称间隔启动，机体随即再次前进，到达端点后，则再次自动倒车后退，并退至起点后自动停车，再经一定时间T后，仍自动间隔启动前进，如此往复，时间T即为间隔启动的间隔时间，不同的运行模式具有不同的间隔启动的间隔时间T，间隔时间T的长短，人为予先予以设定并存入2#单片机中自动执行，2#单片机位于机体上控制部分中。
如图9、 IO所示，自动控制系统地面控制部分的电路如下输入控制器55具有型号为AT89S52的单片机Pd，其脚① ⑧分别经串联的电阻Rm后接一+5V电源，同时脚③接型号为SJC49860T的无线电发射器57的脚②，脚 接地，脚 、⑩分别经串联的电容d、 C2后接地，同时这两脚之间串联晶振YDp脚@)~ 分别经串联的电阻R^6后接+5V电源，脚⑩接+5V电源，脚Q) 0分别经串联的输入键ANw后接+5V电源，AN^分别为模式1~3， AN4为启动，ANs为停止；无线电发射器57的脚①接+5V电源，脚③接地；显示器56为型号为BD05011AS-10的八段数码管，其脚@、 @接地，脚 、 、 、⑧、 、 、⑩分别经串联的电阻Rn—24后接单片机Pd的脚 ~ 。
如图9、 ll所示，自动控制系统机体上控制部分的电路如下执行控制器61具有
型号为AT89S52的单片机PC2，其脚⑨经串联的电阻&5接地，同时经先后串联的电阻R26和复位键AN6接+5V电源，并通过电容C5接+5V电源，脚 、⑩分别经串联的电容C3、 C4接地，同时这两脚之间串联晶振YD2，脚@接地，脚^接型号为S215001T的无线电接收器58的脚②，并与无线电发射器57配套，脚(Q)接+5V电源，脚@~ 分别经串联的电阻R2W4接+5V电源，脚⑩接+5V电源，脚 ~@分别经串联的电阻R35 42接+5V电源，同时脚 接型号为PZ-M31的2#光电传感器60的脚③，脚(Q)接型号为PZ-M31的1#光电传感器59的脚③；单片机PC2的脚0接三级管BGi的基极b，该管的发射极e经串联电阻R43接地，集电极C接型号为JQX-13F的双掷式1#继电器ZJ,的线圈，并经线圈后接地，该继电器接在电机9的并带开关8的电源7的即Eo的回路中，能直接自动控制电机9的正、反转，同时带动机体自动前进或后退，单片机PC2的脚(^接三级管BG2的基极b，该管的发射级e经串联的电阻R44接地，集电极C接型号为JQX-13F的双掷式2^继电器ZJ2的线圈，并经线圈后接地，该继电器接在电机9的供电电路中，能直接控制电机9同时带动机体自动停车或间隔启动；无线电接收器58的脚①接+5V电源，脚③接地；1#光电传感器59及2#光电传感器60的脚①、②均分别接地及接+12V电源。
如图IO、 11、 12所示，自动控制系统的电源电路图如下具有稳压器IC，直流电源E,的正极接稳压器IC的输入脚①，负极接稳压器IC的接地脚③并引出公共接地端，输出脚②对外输出为正极端，直流电源Ei先后分别经电容C6、串联的二极管D和电容CV滤波接地，稳压器IC选用型号为L7805，直流电源E,为+12V,对外输出+5V;稳压器IC选用型号为L7812，直流电源E,为+24V时，对外输出+12V，专供光电传感器用。
工作原理及操作方法
在电线54的起点通过电线进出通道5使电线54横向进入，并就位于前、后骑线轮25和20的下缘的电线导槽44内，同时延长位于上、下冰伊41和42的上、下齿函51和52中，机体靠自重及低重心，稳定的挂在电线54上；在不具有自动控制系统的情况下，闭合开关8，接通电源7，即启动电机9开始运行，前、后骑线轮25和20通过驱动力克服与电线54之间摩擦力即自动在电线54上前进，与此同时，在相应动力作用下，上冰铲41与下冰铲42周期性一开一合，合时即横向切割破冰，并进行纵向划裂，从而实现除冰；执行主动轴27每转动一周，上、下冰铲4K 42即开合一次，直至前进到电线54的端点，即可关机取下机体，或关机后调向，再启动行走，继续除冰。整机总重
810kg左右，最大咬合力200kg，切冰段长约5cm。
起点、前进中的端点，是指一段电线54的两个架线的线架支点。电源7采用+24V的Eo。
当具有自动控制系统时，将机体稳定地挂在电线54的起点上，闭合开关8，则处于待命状态；有时需按复位键ANs;于地面控制时选定运行模式，如模式l一爆雪，则按输入键AN^显示器随即显示暴雪模式，再按启动键AN4，则无线电发射器57即对空发射信息，机体上控制部分的无线电接收器58接到信息后，即能自动通过相应的继电器接通电机9正转的供电线路，从而启动电机9,并带动机体由起点开始，在电线54上前进，正常运行除冰，到达端点后，1#光电传感器受线架影响即向执行控制器61发送信息，并通过执行控制器61中的1#继电器ZJt的动作，自动改变电机9的供电电路接线极向，使电机9反转，并带动机体由端点开始，在电线54上自动倒车后退，当退至起点时，2#光电传感器受线架影响也会向执行控制器61发送信息，并通过执行控制器61中的2存继电器ZJ2释放，自动切断电机9的供电电路，使电机9停止转动，从而停车，同时1弁继电器Z^动作，自动改变电机9的供电电路接线极向，使电机9处于正转待命，当停车时间达到运行模式的启动的间隔时间T时，则2存继电器ZJ2自动吸合，从而自动接通电机9的供电电路，间隔启动电机9正转，带动机体由始点开始，再次在电线54前进，正常运行除冰，并在到达端点后，.再次自动后退至起点停车，再经启动的间隔时间T后，仍再次自动间隔启动正转，带动机体前进，如此往复运行，直至地面控制时按停止键ANs后，则当机体退至起点停车后，才能自动解除当前运行状态，待下次从新选定运行模式后，再启动运行。
权利要求
1、电线除冰装置，具有机架、传动及控制系统，其特征在于机架由两面墙板通过定距杆固定连接在一起组成，其中一面墙板为整体式，另一面墙板由上、下两副板组成，上、下两副板之间具有电线进出通道；传动系统通过相应的转轴装在机架上，电机驱动的主动轴的端部装有主动齿轮，该齿轮位于整体式墙板的外侧，并通过主链条带动装在从动轴的端部的从动齿轮，从动轴上还装有1#、2#齿轮；1#齿轮通过1#链条带动装在行走主动轴上的3#齿轮，行走主动轴上还装有后骑线轮和4#齿轮；4#齿轮通过3#链条带动装在行走从动轴上的5#齿轮，行走从动轴上还装有与后骑线轮配套对应的前骑线轮；2#齿轮通过2#链条带动装在执行主动轴上的6#齿轮，该齿轮具有与其一体化加工而成的同心7#齿轮，7E齿轮与装在执行从动轴上的8#齿轮互相啮合在一起；7#、8#齿轮规格参数配套，并分别装有与驱动执行机构互相配套的1#、2#拐轴；还具有执行机构，该机构通过对夹主臂的上、下夹臂铰接在1#、2#拐轴上，上、下夹臂的后端部位通过小轴相互铰接在一起，上、下夹臂的前端部位通过定距柱分别固定装有配套的上、下辅臂，构成配套对应的上、下铲架，上、下铲架的前端头上可卸性的分别装有配套对应的上、下冰铲；机架上还装有电源和开关。
2、 根据权利要求l所述的电线除冰装置，其特征在于控制系统为自动控制系统， 由相互配套的两部分组成，地面控制部分和机体上控制部分，地面控制部分由输入控制 器(55)、显示器(56)和无线电发射器(57)组成，装在集中控制室或流动工作站， 负责输入选择运行模式和控制状态，模式l一暴雪、模式2—中雪、模式3—小雪、启动、 停止，并实时显示当前运行模式，同时以无线方式对机体上控制部分发送相应信息；机 体上控制部分由配套的无线电接收器(58)、 1#光电传感器(59)、 2#光电传感器(60) 及执行控制器(61)组成，装在机体上，以无线方式接收地面控制部分发送的信息并执 行，同时执行1#光电传感器(59)和/或2#光电传感器(60)传入的信息，倒车或停车、 间隔启动；1#光电传感器(59)和2#光电传感器(60)分别装在整体式墙板(1)的前、 后端面上。
3、 根据权利要求2所述的电线除冰装置，其特征在于自动控制系统地面控制部 分的电路如下输入控制器(55)具有型号为AT89S52的单片机Pd，其脚① ⑧分别 经串联的电阻Rm后接一+5V电源，同时脚③接型号为SJC49860T的无线电发射器(57) 的脚②，脚 接地，脚 、⑩分别经串联的电容Q、 C2后接地，同时这两脚之间串 联晶振YDt，脚(g) ③分别经串联的电阻Rw6后接+5V电源，脚⑩接+5V电源，脚 ~ 分别经串联的输入键AN^后接+5V电源，ANw分别为模式1 3， AN4为启动， AN5为停止；无线电发射器(57)的脚①接+5V电源，脚③接地，显示器(56)为型号为BD05011AS-10的八段数码管，其脚@、④接地，脚 、 、 、⑧、 、①、⑩分别经串联的电阻R^24后接单片机PQ的脚(g) (^;自动控制系统机体上控制部分的电路如下执行控制器(61)具有型号为AT89S52的单片机PC2，其脚⑨经串联的电阻R25接地，同时经先后串联的电阻R26和复位键AN6接+5V电源，并通过电容Cs接+5V电源，脚@、⑩分别经串联的电容C3、 Q接地， 同时这两脚之间串联晶振YD2，脚 接地，脚(g)接型号为S215001T的无线电接收器 58的脚②，并与无线电发射器(57)配套，脚Q)接+5V电源，脚 ~ 分别经串联 的电阻R2W4接+5V电源，脚⑩接+5V电源，脚(g) ⑩分别经串联的电阻R3542接+5V 电源，同时脚 接型号为PZ-M31的2弁光电传感器(60)的脚③，脚(3)接型号为PZ-M31 的1#光电传感器(59)的脚③；单片机PC2的脚(S)接三级管BG,的基极b，该管的发 射极e经串联电阻％接地，集电极C接型号为JQX-13F的双掷式1#继电器ZJ!的线圈， 并经线圈后接地，该继电器接在电机(9)的并带开关(8)的电源(7)的即Eo的回路 中，能直接自动控制电机(9)的正、反转，同时带动机体自动前进或后退，单片机PC2 的脚(^接三级管BG2的基极b，该管的发射级e经串联的电阻R44接地，集电极C接型 号为JQX-13F的双掷式2弁继电器ZJ2的线圈，并经线圈后接地，该继电器接在电机(9) 的供电电路中，能直接控制电机(9)同时带动机体自动停车或间隔启动；无线电接收 器(58)的脚①接+5V电源，脚③接地；1#光电传感器(59)及2#光电传感器(60)的 脚①、②均分别接地及接+12V电源。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的电线除冰装置，其特征在于前骑线轮(25)与 后骑线轮(20)的结构相同，在两个对夹型槽壁(45)之间具有电线导槽(44)，槽壁(45)上还具有豁齿(46)。
5、 根据权利要求l、 2或3所述的电线除冰装置，其特征在于上铲架(39)中的 上辅臂(37)和上夹臂(35)共同铰接在1#拐轴(32)上，下铲架(40)中的下辅臂(38) 和下夹臂(36)共同铰接在2衬另轴(33)上。
6、 根据权利要求l、 2或3所述的电线除冰装置，其特征在于上冰铲(41)具有 上牵产体(47)、刀刃型上冰齿(49)及上齿函(51)，下冰萨(42)具有下萨体(48)、 与刀刃型上冰齿(49)配套对应的钝型下冰齿(50)及下齿函(52);上铲体(47)及 下,产体(48)上具有定位孔(53)，通过紧固钉分别装在上伊架(39)及下伊架(40) 的前端头上。
7、 根据权利要求4所述的电线除冰装置，其特征在于上冰铲(41)具有上铲体(47) 、刀刃型上冰齿(49)及上齿函(51)，下冰铲(42)具有下,产体(48)、与刀刃 型上冰齿(49)配套对应的钝型下冰齿(50)及下齿函(52);上,产体(47)及下,产体(48) 上具有定位孔(53)，通过紧固钉分别装在上铲架(39)及下铲架(40)的前端 头上。
8、 根据权利要求5所述的电线除冰装置，其特征在于上冰伊(41)具有上伊体(47) 、刀刃型上冰齿(49)及上齿函(51),下冰铲(42)具有下铲体(48)、与刀刃 型上冰齿(49)配套对应的钝型下冰齿(50)及下齿函(52);上铲体(47)及下铲体(48) 上具有定位孔(53)，通过紧固钉分别装在上铲架(39)及下铲架(40)的前端 头上。
全文摘要
电线除冰装置属于电力辅助设备领域，能在电线上自动行走、清除电线上的结冰；具有机架，机架墙板的一侧具有电线进出通道(5)；电机(9)通过主动轴(10)输出动力，带动前骑线轮(25)及后骑线轮(20)驱动机体在电线(54)上行进，同时通过相互啮合的7#齿轮(29)与8#齿轮(31)上的1#拐轴(32)和2#拐轴(33)驱动执行机构，该机构具有周期开合的上铲架(39)和下铲架(40)，其前端分别装有配套的上冰铲(41)和下冰铲(42)，行进中上、下冰铲周期性开合，实现切割、划裂并除去结冰；还具有自动控制系统，由以无线方式配套的地面控制部分和机体上控制部分组成，能依据冰雪天气状况自动控制运行模式，保障输电线及架线塔、架的安全，避免发生事故；能适用于多种不同的线径，轻便灵活，使用方便，运行稳定可靠，使用寿命长，便于维护，易制做。
文档编号H02G7/16GK101478135SQ200810223959
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者曼 张, 张晓玲, 房瑞明, 沈韶华, 超 王, 欣 赵, 琦 魏 申请人:北京印刷学院