一种电力系统自动控制智能除冰装置及除冰方法

1.本发明涉及电力设备维护领域，具体是一种电力系统自动控制智能除冰装置及除冰方法。


背景技术：

2.发电厂发出的电，并不是只供附近的人们使用，还要传输到很远的地方，满足更多的需要。这些电不能直接通过普通的电线传输出去，而是要用高压输电线路传送的，一般称220千伏以下的输电电压叫做高压输电，330到765千伏的输电电压叫做超高压输电，1000千伏以上的输电电压叫做特高压输电。
3.随着极端天气的频发，特别是强降雪和冻雨等极端天气，对高压输电线路的损害极大，附着在线缆上的冰霜积雪，可能会加大线路几倍的自重，对线路的韧性和抗拉能力考验技大，且每次发生都是范围内的天气变化，如果不及时的进行清理，会影响电路输送设备的安全，而现在多采用人力上线和电线变压升温进行清理，人力清理效率低下，电线变压升温则需要在电线上施加特定的电压，阻断电路的正常输送使用，并且加热对筒状冰壳的融化效果较差，加热时间长，且过程中各段线缆的升温程度不可控，实际操作障碍重重。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电力系统自动控制智能除冰装置及除冰方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种电力系统自动控制智能除冰装置及除冰方法，包括中管、外壳、内衬套、破冰组件、压紧组件、防粘辊和电机，所述中管左端固定安装有内衬套，所述中管外侧套设安装有外壳，所述中管右端固定安装有破冰组件，所述中管、内衬套、破冰组件和外壳分为上下两个对称部分，外壳后端接缝位置通过铰链连接，所述外壳前端可拆卸的连接，所述中管上下侧壁开设有自适应开口，所述中管位于开口位置装配安装有对称设置的压紧组件，位于同一开口处的两个所述压紧组件之间转动安装有防粘辊，所述中管顶端固定安装有控制模块，控制模块侧壁插接安装有集成线束，集成线束端部插接安装有耐折线排，耐折线排端部焊接安装有导电刷，导电刷位于压紧组件内部的一端和防粘辊外壁滑动接触，所述中管底端固定安装有电机夹，电机架下部固定安装有电机，所述外壳后侧下部内壁固定安装有张紧器，所述压紧组件、张紧器、电机和破冰组件之间套设安装有第一皮带，所述电机架后端转动安装有对称设置的与第一皮带配合的压紧轮，所述外壳底端嵌设固定安装有网孔板，所述内衬套外壁固定安装有蓄电池，所述内衬套外侧固定安装有与蓄电池配合的防护壳。
7.作为本发明进一步的方案：所述张紧器包括竖壳、内设弹簧和双轮架，所述竖壳中部滑动安装有双轮架，所述第一皮带搭设在双轮架上部，所述双轮架顶端固定安装有内设弹簧，内设弹簧顶端与竖壳顶端内壁固定连接。
8.作为本发明再进一步的方案：所述破冰组件包括凸轮、连接销、电热插片、弹簧条、
斜导壳、销座、转轴、端环、单轮、第二皮带、双轮和推柱，所述端环边缘处贯穿转动安装有转轴，转轴前端固定安装有凸轮，位于上部的所述转轴后端固定安装有单轮，位于下部的所述转轴后端固定安装有双轮，所述单轮和双轮之间套设安装有第二皮带，所述双轮和第一皮带之间套设连接，所述端环右端边缘处固定安装有销座，销座中部贯穿滑动安装有连接销，连接销端部固定安装有推进壳。
9.作为本发明再进一步的方案：所述推进壳包括斜导壳，所述斜导壳位于凸轮正上方的内壁处固定安装有推柱，所述斜导壳右端固定安装有弧形电热插片，电热插片左部外壁之间固定安装有弹簧条。
10.作为本发明再进一步的方案：所述压紧组件包括导向架、端套、弹簧座和拉簧，所述导向架固定安装在中管开口处，所述导向架内侧滑动安装有端套，端套外壁固定安装有拉簧，拉簧底端固定安装有弹簧座，弹簧座与中管中部外壁固定连接，所述导电刷和端套侧壁贯穿固定连接，所述端套采用绝缘材质。
11.作为本发明再进一步的方案：所述防粘辊包括端头、胶套、发热芯和导热套，所述发热芯外侧套设安装有导热套，导热套外侧套设安装有胶套，所述发热芯两端固定安装有端头，端头和端套滑动插接，位于下部的所述防粘辊后端固定安装有单轮，单轮与第一皮带套设连接。
12.作为本发明再进一步的方案：所述发热芯通过端头和导电刷与耐折线排电性连接，耐折线排通过集成线束与控制模块电性连接，所述控制模块通过线束与蓄电池、电热插片和电机分别电性连接，所述控制模块内置有无线通讯模组。
13.作为本发明再进一步的方案：所述电力系统自动控制智能除冰装置的除冰方法，包括如下步骤：
14.1.人员登上输电塔，在电线和电塔连接位置手动敲除一段覆盖的冰，将外壳前端的固定结构打开，使外壳前部分离，之后将设备卡在漏出的线束上，之后将外壳前端接缝上紧；
15.2.之后通过人员进行电控，通过控制模块为电机供电，便可以通过第一皮带带动防粘辊转动，进而实现设备在线缆上向前移动，因为压紧组件的设置，可以保证防粘辊和线缆的接触牢固稳定，防止空转滑动，张紧器的设置保证第一皮带的持续压紧，避免传动打滑；
16.3.在进行推进的同时，电机的工作会带动转轴转动，进而通过凸轮间歇的挤压推柱，通过销座的设置，可以限制连接销左右位移，连接销的上下位移有一定的移动空间，右部的电热插片在弹簧条的拉动下会一直的压在线缆上，斜导壳左部会随着凸轮转动，便会将斜导壳左部向外推动，便可以将冰翘起折断，实现除冰作用；
17.4.且为防止低温状态下设备被冻在线缆上，通过控制模块为防粘辊供电，进而通过发热芯的升温使导热套升温，并且将热量储蓄起来均匀的散发到胶套，将接触的线缆加热，便可以避免线缆和胶套冻在一起，且通过导电刷与耐折线排的设置，可以适应不同的防粘辊位置，加热稳定；
18.5.同时为防止化的冰水蓄积在外壳内部，通过网孔板将水及时排出，并且蓄电池安装在后部拖动，并单独安装，防止受潮，保证使用效果，设备在线缆上进行破冰时，人员便可以去下一个电力塔等待接收设备，便可以人力卸下，开启下一段线缆的破冰，可以多根线
缆同时进行破冰工作，使用效果高。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明在结构上设计合理，结构灵活方便拆装，张紧器搭配压紧组件的设置，可以保证防粘辊和线缆的接触牢固稳定，防止空转传动，破冰组件的设置，可以将冰翘起折断，实现自动连续除冰操作，防粘辊的设置，防止低温状态下设备被冻在线缆上，加热持续稳定。
附图说明
21.图1为电力系统自动控制智能除冰装置的主视示意图。
22.图2为电力系统自动控制智能除冰装置右视角度的剖视示意图。
23.图3为电力系统自动控制智能除冰装置中压紧组件、防粘辊、中管和外壳之间的侧剖示意图。
24.图4为电力系统自动控制智能除冰装置中压紧组件、电机和防粘辊之间的侧视示意图。
25.图5为电力系统自动控制智能除冰装置中压紧组件、中管和外壳之间的主视示意图。
26.图6为电力系统自动控制智能除冰装置中电机、中管和辅助架之间的左视示意图。
27.图7为电力系统自动控制智能除冰装置中压紧组件和防粘辊连接位置的剖视示意图。
28.图8为电力系统自动控制智能除冰装置中电机、张紧器和第一皮带之间的主视示意图。
29.图中：中管1、集成线束2、耐折线排3、端头4、拉簧5、蓄电池6、防护壳7、内衬套8、弹簧座9、外壳10、端套11、导向架12、导电刷13、竖壳14、电机15、第一皮带16、胶套17、网孔板18、凸轮19、连接销20、电热插片21、弹簧条22、斜导壳23、销座24、转轴25、端环26、发热芯27、导热套28、控制模块29、单轮30、第二皮带31、双轮32、推柱33、压紧轮34、电机架35、内设弹簧36、双轮架37。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中
的具体含义。
33.请参阅图1～8，本发明实施例中，一种电力系统自动控制智能除冰装置，包括中管1、外壳10、内衬套8、破冰组件、压紧组件、防粘辊和电机15，所述中管1左端固定安装有内衬套8，所述中管1外侧套设安装有外壳10，所述中管1右端固定安装有破冰组件，所述中管1、内衬套8、破冰组件和外壳10分为上下两个对称部分，外壳10后端接缝位置通过铰链连接，所述外壳10前端可拆卸的连接，所述中管1上下侧壁开设有自适应开口，所述中管1位于开口位置装配安装有对称设置的压紧组件，位于同一开口处的两个所述压紧组件之间转动安装有防粘辊，所述中管1顶端固定安装有控制模块29，控制模块29侧壁插接安装有集成线束2，集成线束2端部插接安装有耐折线排3，耐折线排3端部焊接安装有导电刷13，导电刷13位于压紧组件内部的一端和防粘辊外壁滑动接触，所述中管1底端固定安装有电机夹35，电机架35下部固定安装有电机15，所述外壳10后侧下部内壁固定安装有张紧器，所述压紧组件、张紧器、电机15和破冰组件之间套设安装有第一皮带16，所述电机架35后端转动安装有对称设置的与第一皮带16配合的压紧轮34，所述外壳10底端嵌设固定安装有网孔板18，所述内衬套8外壁固定安装有蓄电池6，所述内衬套8外侧固定安装有与蓄电池6配合的防护壳7。
34.所述张紧器包括竖壳14、内设弹簧36和双轮架37，所述竖壳14中部滑动安装有双轮架37，所述第一皮带16搭设在双轮架37上部，所述双轮架37顶端固定安装有内设弹簧36，内设弹簧36顶端与竖壳14顶端内壁固定连接。
35.所述破冰组件包括凸轮19、连接销20、电热插片21、弹簧条22、斜导壳23、销座24、转轴25、端环26、单轮30、第二皮带31、双轮32和推柱33，所述端环26边缘处贯穿转动安装有转轴25，转轴25前端固定安装有凸轮19，位于上部的所述转轴25后端固定安装有单轮30，位于下部的所述转轴25后端固定安装有双轮32，所述单轮30和双轮32之间套设安装有第二皮带31，所述双轮32和第一皮带16之间套设连接，所述端环26右端边缘处固定安装有销座24，销座24中部贯穿滑动安装有连接销20，连接销20端部固定安装有推进壳。
36.所述推进壳包括斜导壳23，所述斜导壳23位于凸轮19正上方的内壁处固定安装有推柱33，所述斜导壳23右端固定安装有弧形电热插片21，电热插片21左部外壁之间固定安装有弹簧条22。
37.所述压紧组件包括导向架12、端套11、弹簧座9和拉簧5，所述导向架12固定安装在中管1开口处，所述导向架12内侧滑动安装有端套11，端套11外壁固定安装有拉簧5，拉簧5底端固定安装有弹簧座9，弹簧座9与中管1中部外壁固定连接，所述导电刷13和端套11侧壁贯穿固定连接，所述端套11采用绝缘材质。
38.所述防粘辊包括端头4、胶套17、发热芯27和导热套28，所述发热芯27外侧套设安装有导热套28，导热套28外侧套设安装有胶套17，所述发热芯27两端固定安装有端头4，端头4和端套11滑动插接，位于下部的所述防粘辊后端固定安装有单轮30，单轮30与第一皮带16套设连接。
39.所述发热芯27通过端头4和导电刷13与耐折线排3电性连接，耐折线排3通过集成线束2与控制模块29电性连接，所述控制模块29通过线束与蓄电池6、电热插片21和电机15分别电性连接，所述控制模块29内置有无线通讯模组。
40.所述电力系统自动控制智能除冰装置的除冰方法，包括如下步骤：
41.1.人员登上输电塔，在电线和电塔连接位置手动敲除一段覆盖的冰，将外壳10前
端的固定结构打开，使外壳10前部分离，之后将设备卡在漏出的线束上，之后将外壳前端接缝上紧；
42.2.之后通过人员进行电控，通过控制模块29为电机15供电，便可以通过第一皮带16带动防粘辊转动，进而实现设备在线缆上向前移动，因为压紧组件的设置，可以保证防粘辊和线缆的接触牢固稳定，防止空转滑动，张紧器的设置保证第一皮带16的持续压紧，避免传动打滑；
43.3.在进行推进的同时，电机15的工作会带动转轴25转动，进而通过凸轮19间歇的挤压推柱33，通过销座24的设置，可以限制连接销20左右位移，连接销20的上下位移有一定的移动空间，右部的电热插片21在弹簧条22的拉动下会一直的压在线缆上，斜导壳23左部会随着凸轮19转动，便会将斜导壳23左部向外推动，便可以将冰翘起折断，实现除冰作用；
44.4.且为防止低温状态下设备被冻在线缆上，通过控制模块29为防粘辊供电，进而通过发热芯27的升温使导热套28升温，并且将热量储蓄起来均匀的散发到胶套17，将接触的线缆加热，便可以避免线缆和胶套17冻在一起，且通过导电刷13与耐折线排3的设置，可以适应不同的防粘辊位置，加热稳定；
45.5.同时为防止化的冰水蓄积在外壳10内部，通过网孔板18将水及时排出，并且蓄电池安装在后部拖动，并单独安装，防止受潮，保证使用效果，设备在线缆上进行破冰时，人员便可以去下一个电力塔等待接收设备，便可以人力卸下，开启下一段线缆的破冰，可以多根线缆同时进行破冰工作，使用效果高。
46.本发明的工作原理是：
47.本发明涉及一种电力系统自动控制智能除冰装置及除冰方法，在使用时，人员登上输电塔，在电线和电塔连接位置手动敲除一段覆盖的冰，将外壳10前端的固定结构打开，使外壳10前部分离，之后将设备卡在漏出的线束上，之后将外壳前端接缝上紧；
48.之后通过人员进行电控，通过控制模块29为电机15供电，便可以通过第一皮带16带动防粘辊转动，进而实现设备在线缆上向前移动，因为压紧组件的设置，可以保证防粘辊和线缆的接触牢固稳定，防止空转滑动；
49.在进行推进的同时，电机15的工作会带动转轴25转动，进而通过凸轮19间歇的挤压推柱33，通过销座24的设置，可以限制连接销20左右位移，连接销20的上下位移有一定的移动空间，右部的电热插片21在弹簧条22的拉动下会一直的压在线缆上，斜导壳23左部会随着凸轮19转动，便会将斜导壳23左部向外推动，便可以将冰翘起折断，实现除冰作用；
50.且为防止低温状态下设备被冻在线缆上，通过控制模块29为防粘辊供电，进而通过发热芯27的升温使导热套28升温，并且将热量储蓄起来均匀的散发到胶套17，将接触的线缆加热，便可以避免线缆和胶套17冻在一起，且通过导电刷13与耐折线排3的设置，可以适应不同的防粘辊位置，加热持续稳定；
51.同时为防止化的冰水蓄积在外壳10内部，通过网孔板18将水及时排出，并且蓄电池安装在后部拖动，并单独安装，防止受潮，保证使用效果，设备在线缆上进行破冰时，人员便可以去下一个电力塔等待接收设备，便可以人力卸下，开启下一段线缆的破冰，可以多根线缆同时进行破冰工作，使用效果高。
52.本发明在结构上设计合理，结构灵活方便拆装，张紧器搭配压紧组件的设置，可以保证防粘辊和线缆的接触牢固稳定，防止空转传动，破冰组件的设置，可以将冰翘起折断，
实现自动连续除冰操作，防粘辊的设置，防止低温状态下设备被冻在线缆上，加热持续稳定。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。