一种出风角度任意变换的电力设备除冰装置的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及电力设备的清洁设备。

背景技术：

申请号为CN201620339673.4的发明公开了一种除冰装置，工作时，高压气泵工作，将空气由吸气口吸入气泵内，然后由出气口输入加热腔经过加热装置进行加热，然后通过排气管输入柱形主管，通过升降装置调节高度，热风通过排气支管由喷气孔喷出，使冰融化。

上述除冰装置的排气支管，高度可调，以适应高度各异的电力设备。然而，电力设备表面可能是倾斜的或不规则的，仅调节排气支管的高度，很难去除倾斜或不规则表面上的冰雪。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：如何有效地去除倾斜或不规则电力设备表面上的冰雪。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种出风角度任意变换的电力设备除冰装置，包括安装在底板上的气体输送装置、与气体输送装置连接的气体加热装置、与气体加热装置连接的管路组件，管路组件输出经气体加热装置的气体；管路组件包括下管路组件和上管路组件，下管路组件的顶部设有球形部件，上管路组件的底部设有球形腔部件，球形腔部件的球形腔底部开口，球形腔部件套设在球形部件上，球形部件开设与下管路组件的通气道连通的第一气道，球形腔部件开设与上管路组件的通气道连通的第二气道，第一气道与第二气道连通；球形部件的外侧壁上设有热膨胀结构，或者球形腔部件的内侧壁上设有热膨胀结构，或者，球形部件的外侧壁上设有热膨胀结构，且球形腔部件的内侧壁上设有热膨胀结构。

按上述技术方案，气体输送装置将空气输送至气体加热装置，气体加热装置对空气进行加热，加热后的空气被输送至管路组件。具体地，热空气首先进入下管路组件及其上球形部件的第一气道，热空气经第一气道进入球形腔部件的球形腔和球形部件所形成的腔体内，球形部件外侧壁上的热膨胀结构受热膨胀，或者球形腔部件内侧壁上的热膨胀结构受热膨胀，或者，球形部件外侧壁上的热膨胀结构和球形腔部件内侧壁上的热膨胀结构均受热膨胀，如此，球形腔部件的球形腔抱死球形部件，上管路组件和下管路组件由原来的活动连接转变为固定连接，上管路组件顶部的出风口对准电力设备表面的冰雪，用排出的热空气消融冰雪。

待上管路组件顶部的出风口需变换位置以适应倾斜的电力设备表面时，气体输送装置和气体加热装置停止工作，在外界低温作用下，球形部件外侧壁上的热膨胀结构，或者球形腔部件内侧壁上的热膨胀结构，或者，球形部件外侧壁上的热膨胀结构和球形腔部件内侧壁上的热膨胀结构复位，球形腔部件的球形腔不再抱死球形部件，球形部件可在球形腔部件的球形腔内进行万向转动，即上管路组件可相对下管路组件作万向转动，待上管路组件顶部的出风口适应倾斜的电力设备表面时，即，所述出风口排出的热风能够消融电力设备表面的冰雪时，气体输送装置和气体加热装置开启工作，经气体加热装置加热的热空气再次使球形腔部件内的热膨胀结构或/和球形腔的热膨胀结构受热膨胀，球形腔抱死球形部件，上管路组件和下管路组件的相对位置固定，上管路组件上出风口所排出的热风消融电力设备表面的冰雪。

上述技术方案通过用于消融冰雪的热空气固定出风口的位置，所述热空气得到双重利用。

球形腔部件的球形腔底部开口上套设有密封材料，密封材料包裹球形部件且与下管路组件的外侧壁密封连接。上述设计的目的在于：防止经第一气道出来而进入球形腔部件球形腔和球形部件之间腔体的热气外泄。

所述球形部件包括导热金属球体、包裹在导热金属球体上的弹性材料层，弹性材料层的边缘与导热金属球体密封连接，弹性材料层与导热金属球体之间充有气体。按上述设计，球形部件表面上的热膨胀结构为包裹在导热金属球体上的弹性材料层及其内的气体。气体一旦受到热风的热量，即开始膨胀，气体的膨胀导致弹性材料层被撑开，用于球形腔部件的球形腔抱死球形部件。所述弹性材料层可以为橡胶层或其他复合材料层，作为一种优选，所述弹性材料层的材质为导热硅胶，导热硅胶可将热风的热量快速地传递给其内的气体。

所述导热金属球体，即球体的材料为导热金属，如铝或铜。

所述球形腔部件包括导热金属球形腔体、设置在导热金属球形腔体内的第二弹性材料层，第二弹性材料层的边缘与导热金属球形腔体的内侧壁密封连接，第二弹性材料层与导热金属球形腔体的内侧壁之间充有气体。按上述设计，球形腔部件内侧壁上的热膨胀结构为设置在导热金属球形腔体内的第二弹性材料层及其内的气体。气体一旦受到热风的热量，即开始膨胀，气体的膨胀导致第二弹性材料层被撑开，用于球形腔部件的球形腔抱死球形部件。作为一种优选，所述第二弹性材料层的材质为导热硅胶。

所述导热金属球形腔体，即球形腔体的材质为导热金属，如铝或铜。

所述底板上设有固定机构，固定机构包括位于套筒内的旋转组件，所述套筒固定设置，套筒的内侧壁上设有导向杆，所述旋转组件包括同轴设置的钻头和导向盘，导向盘的外侧边缘上开设与导向杆配合的导向槽，导向槽包括衔接的C形导向槽和一段轴向凸槽，导向杆经过轴向凸槽时，导向盘带动整个旋转组件轴向往复移动一次。

除冰装置需移动时，底板上的滚轮与电力设备的冰雪表面接触，带动除冰装置在冰雪表面上移动。当除冰装置需固定时，滚轮收起，本发明所述电力设备除冰装置的固定机构动作，将除冰装置固定在电力设备的冰雪表面。具体地，旋转组件旋转，带动钻头旋转，钻头钻入冰雪表面。在钻头旋转过程中，导向盘旋转，导向杆在C形导向槽内滑动时，旋转组件仅作旋转运动；当导向杆在一段轴向凸槽中滑动时，由于导向杆固定设置，因此，导向盘被动地作轴向往复移动，导向盘带动旋转组件作轴向往复移动，进而，旋转组件兼作旋转运动和轴向往复移动。旋转组件每作一次轴向往复移动，带动其上的钻头作一次轴向往复移动，钻头的顶端对冰雪产生一次冲击，配合钻头的旋转，便于钻头深入冰雪，进而，底板得到稳定的固定，进而，整个除冰装置得到稳定固定。

上述技术方案中，导向槽由C形导向槽和一段轴向凸槽组成，其中，一段轴向凸槽也呈C形状，其一端与C形导向槽的一端连接，其另一端与C形导向槽的另一端连接，一段轴向凸槽在轴向投影面上的投影呈C形，C形导向槽在径向投影面上的投影呈C形，整个导向槽在径向投影面上的投影呈环形。轴向投影面为经过旋转组件旋转轴的平面，径向投影面为垂直于旋转组件旋转轴的平面。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种出风角度任意变换的电力设备除冰装置的结构示意图；

图2为图1中一种出风角度任意变换的电力设备除冰装置的局部剖视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图1中固定机构70的结构示意图；

图5为图4中固定机构70隐去前端板75后的结构示意图；

图6为图5中导向盘722的结构示意图。

图中符号说明：

10、底板；11、滚轮；

20、气体输送装置；21、高压气泵；22、进气口；23、出气口；

30、气体加热装置；31、加热腔；32、加热装置；33、排气管；

40、下管路组件；41、球形部件；410、第一热膨胀结构；411、导热金属球体；412、弹性材料层；413、气体；42、下管路组件的通气道；43、第一气道；

50、上管路组件；51、球形腔部件；510、第二热膨胀结构；511、导热金属球形腔体；512、第二弹性材料层；52、第二气道；53、出风口；

60、密封材料；

70、固定机构；71、套筒；72、旋转组件；721、钻头；722、导向盘；723、导向槽；724、C形导向槽；725、一段轴向凸槽；73、导向杆；74、旋转环；75、前端板；751、后端板；76、齿圈；77、中转齿轮；78、驱动齿轮；

81、第一轴承；810、第一轴向滑槽。

具体实施方式

以下实施方式参考图1至图6.

一种出风角度任意变换的电力设备除冰装置，包括安装在底板10上的气体输送装置20、与气体输送装置连接的气体加热装置30、与气体加热装置连接的管路组件，管路组件输出经气体加热装置的气体；管路组件包括下管路组件40和上管路组件50，下管路组件的顶部设有球形部件41，上管路组件的底部设有球形腔部件51，球形腔部件的球形腔底部开口，球形腔部件套设在球形部件上，球形部件开设与下管路组件的通气道42连通的第一气道43，球形腔部件开设与上管路组件的通气道连通的第二气道52，第一气道与第二气道连通。

球形部件的外侧壁上设有第一热膨胀结构410，所述球形部件41包括导热金属球体411、包裹在导热金属球体上的弹性材料层412，弹性材料层的边缘与导热金属球体密封连接，弹性材料层与导热金属球体之间充有气体413。其中，弹性材料层412和其中的气体413构成第一热膨胀结构410。所述弹性材料层412的材质优选为导热硅胶或橡胶，所述气体413优选为氢气。

球形腔部件51的球形腔底部开口上套设有密封材料60，密封材料包裹球形部件41且与下管路组件40的外侧壁密封连接。

球形腔部件的内侧壁上设有第二热膨胀结构510。所述球形腔部件51包括导热金属球形腔体511、设置在导热金属球形腔体内的第二弹性材料层512，第二弹性材料层的边缘与导热金属球形腔体的内侧壁密封连接，第二弹性材料层与导热金属球形腔体的内侧壁之间充有气体。其中，第二弹性材料层512和其内的气体构成第二热膨胀结构510。第二弹性材料层512内的气体优选为氢气，所述第二弹性材料层512的材质优选为导热硅胶或橡胶。

所述底板10上设有固定机构，固定机构70包括位于套筒71内的旋转组件72，所述套筒固定设置，套筒的内侧壁上设有导向杆73，所述旋转组件包括同轴设置的钻头721和导向盘722，导向盘的外侧边缘上开设与导向杆配合的导向槽723，导向槽包括衔接的C形导向槽724和一段轴向凸槽725，导向杆经过轴向凸槽时，导向盘带动整个旋转组件轴向往复移动一次。

所述旋转组件72的外围套设有旋转环74，旋转环的旋转中心线与套筒71的中心线重合，旋转环的一端枢接在套筒上，旋转环的另一端枢接在前端板75上。所述旋转环的内侧壁上设有齿圈76，齿圈与中转齿轮77啮合，中转齿轮与驱动齿轮78啮合，驱动齿轮安装在旋转组件上，所述中转齿轮的齿轮轴安装在前端板上；中转齿轮的齿厚值大于驱动齿轮的齿厚值。

所述旋转组件72上安装有第一轴承81，第一轴承的外圈开设第一轴向滑槽810，前端板75上开设第一轴承孔，第一轴承孔的内侧壁上设有与第一轴向滑槽配合的第一轴向滑块；所述钻头721向前突出前端板。所述套筒71安装在后端板751上，后端板上开设第二轴承孔，第二轴承孔的内侧壁上设有第二轴向滑块；所述旋转组件72上安装有第二轴承，第二轴承的外圈开设与第二轴向滑块配合的第二轴向滑槽。

所述气体输送装置20包括高压气泵21、与高压气泵连通的进气口22和出气口23。

所述气体加热装置30包括加热腔31、设置在加热腔上的加热装置32、与加热腔连通的排气管33。所述排气管与下管路组件40的底部连通。

实际操作中，除冰装置需在冰雪上移动时，底板10上的滚轮11与电力设备的冰雪表面接触。当除冰装置需固定时，滚轮收起，固定机构70动作，将除冰装置固定在电力设备的冰雪表面。具体地，旋转组件72旋转，带动钻头721旋转，钻头钻入冰雪表面。在钻头721旋转过程中，导向盘上的导向槽723与导向杆73配合，驱使旋转组件兼作旋转运动和轴向往复移动。旋转组件每作一次轴向往复移动，带动其上的钻头721作一次轴向往复移动，钻头的顶端对冰雪产生一次冲击，配合钻头的旋转，便于钻头深入冰雪。

之后，球形部件41在球形腔部件51的球形腔内进行万向转动，即上管路组件50可相对下管路组件40作万向转动，待上管路组件顶部的出风口53适应倾斜的电力设备表面时，即，所述出风口对准电力设备表面的冰雪时，气体输送装置20和气体加热装置30开启工作。

高压气泵21将空气输送至加热腔31，加热装置32对加热腔内的气体进行加热，加热后的空气被输送至下管路组件40。热空气经下管路组件的通气道42向上进入球形部件41的第一气道43，第一气道的中部呈球形状，之后，热空气经第一气道进入球形腔部件51的球形腔和球形部件41所形成的腔体内。

球形部件41外侧壁上的第一热膨胀结构410受热膨胀，同时，球形腔部件51内侧壁上的第二热膨胀结构510受热膨胀，球形腔部件的球形腔抱死球形部件，上管路组件50和下管路组件40由原来的活动连接转变为固定连接，上管路组件顶部的出风口53对准电力设备表面的冰雪，用排出的热空气消融冰雪。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。