一种配网架空线路除冰装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种配网架空线路除冰装置，包括绝缘杆和设置在绝缘杆上的壳体，所述壳体内设有驱动轴，所述壳体上设有伸出壳体上下移动的除冰铲，所述驱动轴上设有驱动除冰铲上下移动的偏心轮，所述壳体上设有除冰导向线路保护机，所述除冰导向线路保护机构包括设置在壳体上的连杆和设置在连杆自由端的转轴，所述转轴上套装有转筒，所述转筒上套装有滚轮，所述滚轮周侧设有与结冰后的导线相匹配的凹槽，所述转筒与驱动轴通过传动机构连接。该装置在除冰过程中无需停电，高压电也不会对操作人员造成损害。
【专利说明】
一种配网架空线路除冰装置
技术领域
[0001]本发明涉及电力输电线路除冰设备技术领域，特别涉及一种配网架空线路除冰装置及除冰方法。
【背景技术】
[0002]随着我国电力行业的迅猛发展，高压输电网覆盖面积不断扩大，线路穿越不同的地理环境，有些地区经常会遭遇低温、冰雪或冰冻的天气，由于高压线输送电能而发热，致使附在线路上的冰融化，但是由于大气温度低于零度，空气湿度比较大，融化的冰会迅速凝结成冰，使得结冰速度超过融化速度，致使覆冰越来越多。严重的高压线覆冰会导致塔杆倒塌、导线舞动、断线、绝缘子闪络和脱冰跳跃等，引发线路跳闸、供电中断等事故，这些会给国家电网造成严重的经济损失，还会给社会生产和人民生活造成严重的影响。
[0003]为了减轻冰雪灾害对输电线路造成的不利影响，国内外进行了各种除冰技术研究工作。国内外除冰方法有30余种，基本上分为机械除冰法与热力融冰法两种。机械除冰方法有强力震动法、滑轮铲刮法，该方法价格低廉，但是耗费大量人力和物力，除冰效率低;热力融冰主要有三相短路融冰、带负荷融冰等方法，与机械除冰相比，除冰速度快，安全性高，只能用于局部线路，但是传统的机械除冰机构或者融冰装置对电力线容易造成外伤损坏，长期以往严重影响输电线的寿命。对于严重的导线覆冰一般以人工上线除冰最为有效，但人工除冰危险性很高，并且效率较低。此外，输电系统是一个具有强电场的系统，长时间工作在强电场中，人体将受到电磁福射的侵害。
[0004]传统的机械除冰装置，如CN201410739538.4公开的一种高压输电线路除冰机器人机构，属于机械工程领域。本发明的目的是代替人工高空作业，提高工作效率，降低人员伤亡事故发生率。机器人本体结构由除冰工具、行走机构、越障机构、传动系统和摄像单元五部分组成。除冰工具由除冰砂轮和除冰锤组成，采用切削和撞击组合方式实现除冰。越障机构与行走机构集成一体，实现机器人越障功能的同时还能保证机构在线上行走。传动系统由三条传动路线组成，采用齿轮啮合方式实现动力传递。摄像单元则为地面实时反馈装置的工作情况，确保了工作的准确性和可靠性，地面的通信控制系统还可以对机器人进行在线故障诊断和远程控制。CN201310467828.3公开的一种输电线路除冰雪系统，在两根杆塔之间架设有输电电缆，在两根杆塔之间与每根杆塔垂直的设置有第一横梁和第二横梁，在第一横梁和第二横梁的垂直上方通过四组滑轮设置有竖梁，在竖梁的两端分别通过两组滑轮在第一横梁和第二横梁上移动，在竖梁上通过电动滑轮设置有在竖梁上移动的除雪箱，在除雪箱的内部设置有折弯型支架，在折弯型支架的下端固定连接有将电缆的学刮掉的刮板，在折弯型支架的节点处、折弯型支架的后面固定连接有支架，在支架的下端连接有毛刷，在除雪箱的外侧设置有配电箱。本发明除冰雪装置柔和，不伤害电缆，避免工人直接作业，安全可靠，保证了冬季电网正常运行，成本低廉，使用简单。又如CN201210535045.X公开的电力装置吹雪融冰装置，包括行走架，行走架的侧壁设置横向的开口，行走架上设置控制器、加热箱、主动轮和第一压紧轮，控制箱内设置电机，行走架开设竖直的第一滑槽，第一压紧轮的轮轴外周设置滑动轴承组件，轴承的外套上部连接弹簧的一端，弹簧的另一端与第一滑槽的顶部固定连接，弹簧始终给轴承一个向下的力，行走架底部安装加热箱，加热箱的一端设置风机，加热箱另一端设置出风管，加热箱内安装电热丝。本发明安装在电缆等输电线路上，沿输电线路行走，通过加热的空气吹去线路上的冰雪，使冰雪融化，采用柔和的方式将冰雪去除，工作效率增加，吹雪融冰效果好，清理速度快，并且工作过程安全稳定，避免人工直接作业，保障冬季电网正常运行。上述传统的融冰装置虽然都能将冰融化，但是其不知之处在于:融冰装置容易对高压输电线造成损坏，更为重要的是需要停电作业，需要先停电，再将上述设备安装在输电线路上，一般需要至少停电70分钟，再推闸送电，待除冰后，停电后需要将上述设备取下，需要再次送电，费时费工，严重影响供电稳定性。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种配网架空线路除冰装置，该装置在除冰过程中无需停电，高压电也不会对操作人员造成损害。
[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种配网架空线路除冰装置，包括绝缘杆和设置在绝缘杆上的壳体，所述壳体内设有驱动轴，所述壳体上设有伸出壳体上下移动的除冰铲，所述驱动轴上设有驱动除冰铲上下移动的偏心轮，所述壳体上设有除冰导向线路保护机，所述除冰导向线路保护机构包括设置在壳体上的连杆和设置在连杆自由端的转轴，所述转轴上套装有转筒，所述转筒上套装有滚轮，所述滚轮周侧设有与结冰后的导线相匹配的凹槽，所述转筒与驱动轴通过传动机构连接，所述传动机构的驱动轴与脚踏驱动机构通过皮带传动，所述脚踏驱动机构包括设置在绝缘杆上的座和设置在绝缘杆上转动连接的脚踏板驱动轴，所述脚踏板驱动轴两端设有脚踏板。
[0007]进一步的，所述传动机构包括上部转向机构和与上部转向机构通过伸缩调整传动机构连接的下部转向机构。
[0008]进一步的，所述上部转向机构包括套装在转筒上的上锥齿轮和与之啮合的下锥齿轮。
[0009]进一步的，所述伸缩调整传动机构包括与下锥齿轮连接的上传动杆和套装在上传动杆并通过销轴连接的下传动杆。
[0010]进一步的，所述下部转向机构包括设置在下传动杆下端的上齿轮和与上齿轮啮合套装在驱动轴上的下齿轮。
[0011]进一步的，所述上传动杆和下传动杆上均设有若干个销孔。
[0012]进一步的，所述连杆上设有上传动杆扶正导向套，所述套筒上设有下传动杆扶正导向套。
[0013]进一步的，所述凹槽内设有耐磨防发热橡胶层。
[0014]进一步的，所述转轴上设有滚轮除冰铲对准机构。
[0015]进一步的，所述转轴上设有用于固定滚轮的螺帽。
[0016]进一步的，所述除冰铲的刀刃方向与输电线平行。
[0017]进一步的，所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径。
[0018]进一步的，所述滑动衔铁下端设有限位块。
[0019]进一步的，所述壳体上设有用于调整滚轮凹槽到除冰铲的刀刃的调整机构，所述调整机构包括设置在壳体上的滑筒和位于滑筒内的上下滑动的连杆，所述滑筒上设有用于固定连杆的螺栓。
[0020]进一步的，所述耐磨防发热橡胶层由下列重量份的原料组成，丁腈橡胶90?100份、丁苯橡胶10?20份、氧化招3?5份、沸石粉30?50份、碳黑N660:5?10份、乙氧基改性聚三硅氧烷7?11份、硬脂酸3?6份、尼龙纤维5?7份。
[0021]—种配网架空线路除冰装置除冰方法，包括以下步骤:
I)查看导线直径尺寸，观察导线结冰厚度，选取与结冰后的导线直径相匹配的滚轮，滚轮的凹槽能够卡在结冰后的导线上；
2)调节连杆，使除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径；
3)调整套筒使滚轮与除冰铲刀刃对应后，上紧固定螺栓和螺帽；
4)将绝缘杆固定在壳体下，将滚轮的凹槽卡在输电线路上，接通电源，除冰铲上下往复运动，对导线上的覆冰冲击，拉动绝缘杆将导线上覆冰清除。
[0022]所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离为L，结冰后的导线直径为I，L_1=0.1 ?3mm。
[0023]除冰原理:操作员坐在座上脚蹬脚蹬，带动驱动轴转动，带动下传动杆转动，下传动杆带动上传动杆转动，上传动杆带动转筒转动，转筒带动滚轮转动，从而带动装置在导线上移动;驱动轴带动偏心轮转动，偏心轮带动除冰长上下往复运动，有效进行除冰。
[0024]本发明的装置挂在导线上，滚轮同时起到良好的导向作用，操作方便;除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离始终略大于结冰后导线直径，在冲击过程中除冰铲的刀刃始终不能触碰到导线，因此不会在导线造成任何损坏，且本装置质量轻对导线损害最小，利用绝缘杆可高压带电作业;本发明可根据结冰的厚度进行更换滚轮，再通过调节连杆使除冰铲的刀刃始终不能触碰到导线，不会损伤导线。
[0025]本发明尝试首次向橡胶中引入乙氧基改性聚三硅氧烷，使橡胶层在工作时表面渗出硅油，帮助摩擦接触面润滑，从而减少摩擦力延长橡胶层的使用寿命。更为重要的是橡胶层连续摩擦使用5小时，导线上附着的冰不会融化，从而壳体和绝缘杆上不会沾染一点水，带电作业安全，使用现有技术中的橡胶与导线摩擦10分钟后就会有水流在壳体上，严重影响除冰的安全性。
【附图说明】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]实施例1:
如图1所示，一种配网架空线路除冰装置，包括绝缘杆16和设置在绝缘杆16上的壳体8，所述壳体8内设有驱动轴，所述壳体上设有伸出壳体上下移动的除冰铲7，所述驱动轴14上设有驱动除冰铲上下移动的偏心轮15，所述壳体8上设有除冰导向线路保护机，所述除冰导向线路保护机构包括设置在壳体8上的连杆19和设置在连杆19自由端的转轴17，所述转轴上套装有转筒I，所述转筒上套装有滚轮，所述滚轮I周侧设有与结冰后的导线21相匹配的凹槽20，所述转筒4与驱动轴通过传动机构连接，，所述传动机构的驱动轴与脚踏驱动机构通过皮带23传动，所述脚踏驱动机构包括设置在绝缘杆上的座24和设置在绝缘杆上转动连接的脚踏板驱动轴25，所述脚踏板驱动轴两端设有脚踏板26。
[0028]所述传动机构包括上部转向机构和与之通过伸缩调整传动机构连接的下部转向机构。
[0029]所述皮带两端活动对接，方便调节松紧。
[0030]所述上部转向机构包括套装在转筒上的上锥齿轮3和与之啮合的下锥齿轮9。
[0031]所述伸缩调整传动机构包括与下锥齿轮连接的上传动杆10和套装在上传动杆并通过销轴连接的下传动杆11。
[0032]所述下部转向机构包括设置在下传动杆11下端的上齿轮和与上齿轮啮合套装在驱动轴上的下齿轮。
[0033]所述上传动杆和下传动杆上均设有若干个销孔。
[0034]所述连杆上设有上传动杆扶正导向套22，所述套筒上设有下传动杆扶正导向套
12ο
[0035]所述壳体上设有除冰铲导向套13。无需使用外接电源，使用更加安全环保。
[0036]所述凹槽20内设有耐磨防发热橡胶层2，采用专用橡胶层耐磨性能好，且在摩擦过程中内部中空连通结构，空气能够进入内部，冷却效果好，摩擦发热量小。
[0037]所述转轴上设有滚轮除冰铲对准机构。
[0038]所述转轴17上设有用于固定滚轮的螺帽18，便于调节滚轮使滚轮的凹槽对准除冰铲，应用范围广。
[0039]所述除冰铲的刀刃方向与输电线平行，冰裹在导线上，刀刃与导线平行，便于将冰切开。
[0040]所述除冰铲向上移动后除冰铲7的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径，不会切到导线。
[0041]所述壳体上设有用于调整滚轮凹槽到除冰铲的刀刃的调整机构，所述调整机构包括设置在壳体上的滑筒5和位于滑筒内的上下滑动的连杆19，所述滑筒上设有用于固定连杆的螺栓6，方便调节刀刃与凹槽下部的距离，使其能够切割不同直径的导线覆冰。
[0042]所述耐磨防发热橡胶层由下列重量份的原料组成，丁腈橡胶90份、丁苯橡胶10份、氧化铝3份、沸石粉30份、碳黑Ν660:5份、乙氧基改性聚三硅氧烷7份、硬脂酸3份、尼龙纤维5份。
[0043]除冰原理:操作员坐在座上脚蹬脚蹬，带动驱动轴转动，带动下传动杆转动，下传动杆带动上传动杆转动，上传动杆带动转筒转动，转筒带动滚轮转动，从而带动装置在导线上移动;驱动轴带动偏心轮转动，偏心轮带动除冰长上下往复运动，有效进行除冰。
[0044]—种配网架空线路除冰装置除冰方法，包括以下步骤:
I)查看导线直径尺寸，观察导线结冰厚度，选取与结冰后的导线直径相匹配的滚轮，滚轮的凹槽能够卡在结冰后的导线上；
2)调节连杆，使除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径；
3)调整套筒使滚轮与除冰铲刀刃对应后，上紧固定螺栓和螺帽；
4)将绝缘杆固定在壳体下，将滚轮的凹槽卡在输电线路上，接通电源，除冰铲上下往复运动，对导线上的覆冰冲击，拉动绝缘杆将导线上覆冰清除。
[0045]所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离为L，结冰后的导线直径为I，L_1=0.1mm0
[0046]实施例2与实施例1区别技术特征是:
所述耐磨防发热橡胶层由下列重量份的原料组成，丁腈橡胶100份、丁苯橡胶20份、氧化铝5份、沸石粉50份、碳黑N660:10份、乙氧基改性聚三硅氧烷11份、硬脂酸6份、尼龙纤维7份。
[0047]所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离为L，结冰后的导线直径为I，L_l=3mm。
[0048]实施例3实施例1区别技术特征是:
所述耐磨防发热橡胶层由下列重量份的原料组成，丁腈橡胶95份、丁苯橡胶15份、氧化铝4份、沸石粉40份、碳黑N660:8份、乙氧基改性聚三硅氧烷9份、硬脂酸5份、尼龙纤维6份。
[0049]所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离为L，结冰后的导线直径为I，L_l=2mm。
[0050]实施例4与实施例3的区别在于:所述凹槽内设有现有技术中的橡胶层，采用CN201510049051.8 公开的橡胶。
[0051]本发明可根据结冰的厚度进行更换滚轮，再通过调节连杆使除冰铲的刀刃始终不能触碰到导线，不会损伤导线。本发明尝试首次向橡胶中引入乙氧基改性聚三硅氧烷，使橡胶层在工作时表面渗出硅油，帮助摩擦接触面润滑，从而减少摩擦力延长橡胶层的使用寿命。更为重要的是使用实施例1-3的橡胶层连续摩擦使用5小时，导线上附着的冰不会融化，从而壳体和绝缘杆上不会沾染一点水，带电作业安全，使用CN201510049051.8公开的橡胶与导线摩擦10分钟后就会有水流在壳体上，严重影响除冰的安全性。
[0052]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种配网架空线路除冰装置，其特征在于:包括绝缘杆和设置在绝缘杆上的壳体，所述壳体内设有驱动轴，所述壳体上设有伸出壳体上下移动的除冰铲，所述驱动轴上设有驱动除冰铲上下移动的偏心轮，所述壳体上设有除冰导向线路保护机构，所述除冰导向线路保护机构包括设置在壳体上的连杆和设置在连杆自由端的转轴，所述转轴上套装有转筒，所述转筒上套装有滚轮，所述滚轮周侧设有与结冰后的导线相匹配的凹槽，所述转筒与驱动轴通过传动机构连接，所述传动机构的驱动轴与脚踏驱动机构通过皮带传动，所述脚踏驱动机构包括设置在绝缘杆上的座和设置在绝缘杆上转动连接的脚踏板驱动轴，所述脚踏板驱动轴两端设有脚踏板。2.如权利要求1所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述传动机构包括上部转向机构和与上部转向机构通过伸缩调整传动机构连接的下部转向机构。3.如权利要求1所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述凹槽内设有耐磨防发热橡胶层。4.如权利要求2所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述上部转向机构包括套装在转筒上的上锥齿轮和与之啮合的下锥齿轮。5.如权利要求4所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述伸缩调整传动机构包括与下锥齿轮连接的上传动杆和套装在上传动杆并通过销轴连接的下传动杆。6.如权利要求1所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述除冰铲的刀刃方向与输电线平行。7.如权利要求6所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径。8.如权利要求5所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述下部转向机构包括设置在下传动杆下端的上齿轮和与上齿轮啮合套装在驱动轴上的下齿轮。9.如权利要求1所述的配网架空线路除冰装置，其特征在于:所述壳体上设有用于调整滚轮凹槽到除冰铲的刀刃的调整机构，所述调整机构包括设置在壳体上的滑筒和位于滑筒内的上下滑动的连杆，所述滑筒上设有用于固定连杆的螺栓。10.—种配网架空线路除冰装置除冰方法，包括以下步骤: I)查看导线直径尺寸，观察导线结冰厚度，选取与结冰后的导线直径相匹配的滚轮，滚轮的凹槽能够卡在结冰后的导线上； 2)调节连杆，使除冰铲向上移动后除冰铲的刀刃距离滚轮凹槽的距离大于结冰后的导线直径； 3)调整套筒使滚轮与除冰铲刀刃对应后，上紧固定螺栓和螺帽； 4)将绝缘杆固定在壳体下，将滚轮的凹槽卡在输电线路上，接通电源，除冰铲上下往复运动，对导线上的覆冰冲击，拉动绝缘杆将导线上覆冰清除。
【文档编号】H02G1/02GK106058771SQ201610413351
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】杜九菊, 张富川, 张富京, 杜宝生, 张雪煜
【申请人】国网河南省电力公司南阳供电公司