专利名称：铁塔除冰机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁塔除冰机。
背景技术：
随着近年来全球气候现象的异常，冰雪灾害加剧，我国电网因此遭受了巨大的损 失，尤其是2008年1月中旬以来，我国南方地区先后出现历史罕见的低温、持续雨冰冻天 气，给输变电设施带来大面积覆冰，造成电网大范围倒塔、断线和闪络事故，，电力设施大范 围损毁，电网遭到严重破坏。究其电网冰灾的原因，主要是罕见的极端天气使线路覆冰值大大超过了设计标准 值；铁塔倒塌主要的原因之一来源于铁塔本身覆冰改变了角钢本身的屈服强度，使其远远 超出了承载负荷，这是被人忽视的一个关键点。此外，铁塔的大面积覆冰也会给电力维修、 施工带来了极大的困难，特别是在山地区域，大型设备不能进去指定区域操作，高空作业只 能由人工攀登完成，而在此之前，除冰又成为一项必不可少的工程。传统铁塔除冰主要由人工完成，主要弊端有以下三点(1)危险系数高高空除冰 的危险性是人工除冰最先需要考虑的一个问题，一旦在施工过程中铁塔发生坍塌，工作人 员的生命安全将会受到极大的威胁。同时，高空、低温、强风等一系列不可预知的因素也存 在着极大的安全隐患；(2)劳动强度大通过对一线工作人员的调研得知，由于工作条件恶 劣，工作人员需要面对高空、低温、强风的不利条件，同时完成对坚固覆冰的敲除，人工攀登 铁塔除冰是一项极其消耗体能的工作。(3)工作效率低基于所述(1) (2)两点，人工铁塔 除冰的工作效率较为低下。国内目前也出现了一些铁塔除冰方案，但是相关方案也存在着不足或亟待完善之 处(1)用输电线中的零线接通火线或是直接使用一相火线，使其低电压、高电流对大地放 电，铁塔因为电阻作用，产生热量融化冰，但是高电流极易损坏铁架上其余电力输送设备， 而且存在极大的安全隐患。(2)通过铁塔振动的方式，去除粘附在铁塔上的冰。该方案在一 定程度上除冰效果并不显著，同时振动塔架本身会对整体可能造成损坏。
发明内容为了克服现有技术中的铁塔除冰的效率低下、效果一般及劳动成本投入较高的不 足，完善已有的铁塔除冰机械的制约因素，本实用新型提供了一种机械化工作、生产效率 高、工作稳定的铁塔除冰机。本实用新型的技术方案是铁塔除冰机，其特征在于包括升降模块、夹持定位模块、旋切犁板除冰模块和菱 形刮板除冰模块，所述升降模块由对称的左、右升降模块组成，其包括上下级机座、主转电 机和传动丝杠，所述主转电机固定在下级机座上，所述主转电机上连接有传动丝杠，所述传 动丝杠上的第一传动螺母与上级机座连接；所述上、下级机座上均安装有所述的夹持定位 模块，所述夹持定位模块包括卡扣、卡扣电机，所述卡扣安装在卡扣电机上，所述卡扣电机分别固定在上、下级机座上；所述旋切犁板除冰模块包括去除铁塔两侧角铁覆冰的旋切除 冰刀片和犁型除冰刀片，所述旋切除冰刀片安装在所述传动丝杠的顶端，所述犁型除冰刀 片固定在上级机座的顶端；所述菱形刮板除冰模块包括横轴电机、横轴丝杠和去除铁塔侧 面覆冰的菱形刮板，所述横轴电机固定在右上级机座上，并与所述横轴丝杠连接，所述横轴 丝杠的另一端连接在左上级机座上，所述菱形刮板一侧固定在横轴丝杠右端，其对角线所 连的另一侧固定在横轴丝杠上的第二传动螺母上。进一步，所述上、下级机座之间安装有圆柱形直线导轨，其通过导轨支承座和滑块 分别与上、下级机座连接。进一步，所述左、右升降模块中的对应的上、下级机座之间由拉簧连接。 进一步，所述夹持定位模块的卡扣一端通过平键安装在卡扣电机轴上。进一步，所述菱形刮板由四组相同刀具组成，所述的每组刀具由两片刀片向内呈 120°构成。进一步，所述右上级机座上设有一限制菱形刮板转动的固定U型卡槽。进一步，所述传动丝杠和横轴丝杠均通过联轴器连接在其对应的电机上。所述升降模块实现上级机座和下级机座交互升降的功能。当下级机座实现夹持定 位时，主转电机带动传动丝杠正转，使上级机座随第一传动螺母的上升而上升；当上级机座 上升至一定高度时，主转电机停转，上级机座完成夹持定位，下级机座解除夹持定位，同时 圆柱形直线导轨起约束作用，稳定传动。所述夹持定位模块实现上级机座和下级机座的夹持定位功能。当上级机座需要实 现夹持定位时，上级机座上的卡扣电机正转带动其上的卡扣转动，使得卡扣紧扣铁塔角铁 一侧，完成上级机座定位；当上级机座需要解除夹持定位功能时，卡扣电机反转180°，带 动卡扣转动，使其脱离对铁塔角铁一侧的夹持；下级机座的夹持定位操作与上级机座一致； 此外，在上、下级机座通过铁塔横撑角铁时，上、下级机座上的卡扣电机需正转工作，使得卡 扣松开，以便整体顺利通过铁塔横撑角铁。所述旋切犁板除冰模块，实现铁塔两侧角铁覆冰的旋切和铲除功能。当传动丝杠 转动时，旋切除冰刀片在其带动下进行正反转运动，对依附于铁塔支撑脚角铁表面的覆冰 进行预处理，使覆冰初步碎裂，在上级机座上升过程中，固定于上级机座顶端的犁型除冰刀 片在传动丝杠牵引下向上行进，完成对覆冰的铲除。所述菱形刮板除冰模块实现铁塔侧面覆冰的刮除功能。横轴电机带动横轴丝杠转 动，第二传动螺母因横轴丝杠的转动而平移，带动菱形刮板变化行程，以适应铁塔自下而上 收缩的形状，以便更好的刮除铁塔侧面的覆冰。本实用新型的有益效果主要表现在( 1)整机结构简单，协调性强，运行稳定可靠，除冰效率高；(2)夹持卡扣通过简单的动作有效完成整机的夹持定位，并解决了整机在攀爬铁 架时翻越横撑的难题，结构稳定性强，效率高；(3)旋切除冰机构对坚冰的预处理，使得冰块初步碎裂，进而保证了犁型除冰二次 铲冰的效果；(4)通过横轴丝杠的转动控制菱形刮板刀具的横向距离，以适应铁塔自下而上行 程收缩的问题，同时，通过改变菱形刮板的形状来控制除冰时刀片的进给量和进给角度，有效保证了依附于铁塔上侧面覆冰的去除。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的升降模块的结构示意图。图3是本实用新型的旋切犁板除冰模块的结构示意图。图4是本实用新型的菱形刮板除冰模块的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-4，铁塔除冰机，包括升降模块、夹持定位模块、旋切犁板除冰模块和菱形 刮板除冰模块，所述升降模块由对称的左、右升降模块组成，其包括上级机座11、下级机座 12、主转电机14和传动丝杠15，所述主转电机14固定在下级机座12上，所述主转电机14 上连接有传动丝杠15，所述传动丝杠15上的第一传动螺母16与上级机座11连接；所述上 级机座11、下级机座12上均安装有所述的夹持定位模块，所述夹持定位模块包括卡扣21、 卡扣电机22，所述卡扣21安装在卡扣电机22上，所述卡扣电机22分别固定在上级机座11、 下级机座12上；所述旋切犁板除冰模块包括去除铁塔两侧角铁覆冰的旋切除冰刀片31和 犁型除冰刀片32，所述旋切除冰刀片31安装在所述传动丝杠15的顶端，所述犁型除冰刀片 32固定在上级机座11的顶端；所述菱形刮板除冰模块包括横轴电机41、横轴丝杠42和去 除铁塔侧面覆冰的菱形刮板43，所述横轴电机41固定在右上级机座111上，并与所述横轴 丝杠42连接，所述横轴丝杠42的另一端连接在左上级机座112上，所述菱形刮板43 —侧 固定在横轴丝杠42右端，其对角线所连的另一侧固定在横轴丝杠42上的第二传动螺母44 上。所述上级机座11、下级机座12之间安装有圆柱形直线导轨13，其通过导轨支承座 和滑块分别与上级机座11、下级机座12连接。所述左、右升降模块中的对应的上级机座11之间和对应的下级机座12之间由拉 簧5连接。所述夹持定位模块的卡扣21 —端通过平键安装在卡扣电机22轴上。所述菱形刮板43由四组相同刀具组成，所述的每组刀具由两片刀片向内呈120° 构成。所述右上级机座111上设有一限制菱形刮板43转动的固定U型卡槽6。所述传动丝杠15和横轴丝杠42均通过联轴器连接在其对应的电机上。所述升降模块实现上级机座11和下级机座12交互升降的功能。当下级机座12 实现夹持定位时，主转电机14带动传动丝杠15正转，使上级机座11随第一传动螺母16的 上升而上升；当上级机座11上升至一定高度时，主转电机14停转，上级机座11完成夹持定 位，下级机座12解除夹持定位，同时圆柱形直线导轨13起约束作用，稳定传动。所述夹持定位模块实现上级机座11和下级机座12的夹持定位功能。当上级机座 11需要实现夹持定位时，安装在上级机座11上的卡扣电机22正转带动其上的卡扣21转 动，使得卡扣21紧扣铁塔角铁一侧，完成上级机座11定位；当上级机座11需要解除夹持定 位功能时，卡扣电机22反转180°，带动卡扣21转动，使其脱离对铁塔角铁一侧的夹持；下级机座12的夹持定位操作与上级机座一致；此外，在上级机座11、下级机座12通过铁塔横 撑角铁时，上级机座11、下级机座12上的卡扣电机22均需正转工作，使得卡扣21松开，以 便整体顺利通过铁塔横撑角铁。所述旋切犁板除冰模块，实现铁塔两侧角铁覆冰的旋切和铲除功能。当传动丝杠 15转动时，旋切除冰刀片31在其带动下进行正反转运动，对依附于铁塔支撑脚角铁表面的 覆冰进行预处理，使覆冰初步碎裂，在上级机座11上升过程中，固定于上级机座11顶端的 犁型除冰刀片32在传动丝杠15牵引下向上行进，完成对覆冰的铲除。所述菱形刮板除冰模块实现铁塔侧面覆冰的刮除功能。横轴电机41带动横轴丝 杠42转动，第二传动螺母44因横轴丝杠42的转动而平移，带动菱形刮板43变化行程，以 适应铁塔自下而上收缩的形状，以便更好的刮除铁塔侧面的覆冰。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的 保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于 本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求1.铁塔除冰机，其特征在于包括升降模块、夹持定位模块、旋切犁板除冰模块和菱形 刮板除冰模块，所述升降模块由对称的左、右升降模块组成，其包括上下级机座、主转电机 和传动丝杠，所述主转电机固定在下级机座上，所述主转电机上连接有传动丝杠，所述传动 丝杠上的第一传动螺母与上级机座连接；所述上、下级机座上均安装有所述的夹持定位模 块，所述夹持定位模块包括卡扣、卡扣电机，所述卡扣安装在卡扣电机上，所述卡扣电机分 别固定在上、下级机座上；所述旋切犁板除冰模块包括去除铁塔两侧角铁覆冰的旋切除冰 刀片和犁型除冰刀片，所述旋切除冰刀片安装在所述传动丝杠的顶端，所述犁型除冰刀片 固定在上级机座的顶端；所述菱形刮板除冰模块包括横轴电机、横轴丝杠和去除铁塔侧面 覆冰的菱形刮板，所述横轴电机固定在右上级机座上，并与所述横轴丝杠连接，所述横轴丝 杠的另一端连接在左上级机座上，所述菱形刮板一侧固定在横轴丝杠右端，其对角线所连 的另一侧固定在横轴丝杠上的第二传动螺母上。
2.根据权利要求1所述的铁塔除冰机，其特征在于所述上、下级机座之间安装有圆柱 形直线导轨，其通过导轨支承座和滑块分别与上、下级机座连接。
3.根据权利要求1或2所述的铁塔除冰机，其特征在于所述左、右升降模块中的对应 的上、下级机座之间由拉簧连接。
4.根据权利要求3所述的铁塔除冰机，其特征在于所述夹持定位模块的卡扣一端通 过平键安装在卡扣电机轴上。
5.根据权利要求4所述的铁塔除冰机，其特征在于所述菱形刮板由四组相同刀具组 成，所述的每组刀具由两片刀片向内呈120°构成。
6.根据权利要求5所述的铁塔除冰机，其特征在于所述右上级机座上设有一限制菱 形刮板转动的固定U型卡槽。
7.根据权利要求6所述的铁塔除冰机，其特征在于所述传动丝杠和横轴丝杠均通过 联轴器连接在其对应的电机上。
专利摘要铁塔除冰机，包括升降模块、夹持定位模块、旋切犁板除冰模块和菱形刮板除冰模块，所述升降模块由对称的左、右升降模块组成，其包括上下级机座，所述下级机座上安装有主转电机，所述主转电机上连接有传动丝杠，所述传动丝杆与上级机座连接；所述上、下级机座上均安装有夹持定位模块，所述夹持定位模块包括卡扣，所述卡扣安装在卡扣电机上；所述旋切犁板除冰模块包括旋切除冰刀片和犁型除冰刀片，所述旋切除冰刀片安装在传动丝杠顶端，所述犁型除冰刀片固定在上级机座顶端；所述菱形刮板除冰模块包括横轴电机，所述横轴电机固定在右上级机座上，其上连接有横轴丝杠，横轴丝杠左侧连接在左上级机座上，横轴丝杠上安装有菱形刮板。
文档编号H02G7/16GK201821069SQ20102053252
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者傅雷, 姜锡贵, 杨飞, 沈旻明, 潘文杰, 陈国波, 陈照锋 申请人:浙江工业大学