一种电缆除冰装置的制作方法

本发明涉及电缆除冰技术领域，具体是涉及一种电缆除冰装置。

背景技术：

电缆线的承重负载能力是有限的，一旦电缆线的承重过重就会导致线路中断，从而影响正常的用电需求。

寒潮来临时往往会引发冻雨天气，雨水在零摄氏度以下会在电缆线上累积雨凇，这些雨凇的存在直接增加了电缆线的承重，并且这些附着在电缆线上的雨凇在结冰后会逐渐形成冰柱，再加上风吹引起的震荡以及雨凇、冰柱重量的影响，会导致电缆线超出承载极限而断裂，这样一来不仅会造成大范围的停电，还容易引发安全事故。

为了避免电缆线因累积雨凇、结冰而发生断裂的情况，常常需要对电缆线进行除冰工作，目前，总体上可以分为人工除冰和利用除冰装置来除冰两种方式。

其中，针对人工除冰来说，长时间的电缆除冰工作会增加操作人员的安全风险，同时对于长距离的电缆，人工除冰操作难度很大。

现有的电缆除冰装置大多数采用加热的方式来去除电缆上的冰块，但是冬天温度较低且伴随着冷风，容易使热量散失，除冰速率慢；另外有少许利用机械刀具来进行除冰的除冰装置，但其往往因结构太过复杂而导致整体装置过重，在进行除冰时同样也增加了电缆的负担。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电缆除冰装置，以利用机械刀具来对电缆线进行有效除冰，除冰效率高，安全性高，同时还具有结构简单的特点。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种电缆除冰装置，包括用于除冰的除冰单元和用于在电缆线上行进移动的进给单元，其中，所述除冰单元包括：除冰刀具，包括用于自所述电缆线的两侧对电缆线水平地进行破冰的第一刀具和第二刀具；凸轮，可转动，用于驱使所述第一刀具和第二刀具向远离电缆线的方向移动；以及除冰动力组件，包括用于驱使所述第一刀具快速向电缆线移动，以对电缆线一侧进行破冰的第一蓄能弹簧、用于驱使所述第二刀具快速向电缆线移动，以对电缆线另一侧进行破冰的第二蓄能弹簧，其中，所述凸轮在驱使所述第一刀具和第二刀具向远离电缆线的方向移动时，所述第一蓄能弹簧和第二蓄能弹簧均处于蓄能阶段，所述第一蓄能弹簧和第二蓄能弹簧在驱使第一刀具和第二刀具破冰时，所述凸轮处于空转阶段，其中，所述除冰单元位于进给单元在行进方向上的前方，所述第一刀具和第二刀具在对电缆线的任意一处进行破冰工作时，所述进给单元停止工作以使本电缆除冰装置在电缆线上的位置保持固定。

进一步地，所述除冰单元还包括刀座以及可移动地设置在所述刀座上的第一刀柄和第二刀柄，其中，所述第一刀具设在第一刀柄上，所述第二刀具设在第二刀柄上，所述第一蓄能弹簧的两端分别连接第一刀柄和刀座，所述第二蓄能弹簧的两端分别连接第二刀柄与刀座，所述凸轮设置在所述第一刀柄和第二刀柄二者之间并通过驱动电机驱动。

进一步地，所述凸轮为中心对称件，所述第一刀柄与第二刀柄的移动方向位于一条直线上，所述凸轮的对第一刀柄以及第二刀柄的驱动位置由最小半径处向最大半径处转变时，所述第一刀柄和第二刀柄分别向刀座的两侧移动。

进一步地，所述第一刀柄和第二刀柄之间设置有用于在除冰时保护电缆线的顶柱，通过所述顶柱使得第一刀具和第二刀具在相向移动后二者之间留有供电缆线通过的间距。

进一步地，所述顶柱包括相对设置的顶柱一和顶柱二，其中，所述顶柱一设置在第一刀柄上，所述顶柱二设置在第二刀柄上，所述第一刀柄和第二刀柄在相向移动后所述顶柱一与顶柱二对接，以使所述第一刀具和第二刀具二者之间留有供电缆线通过的间距。

进一步地，上述电缆除冰装置还包括连接座，通过所述连接座将所述除冰单元与进给单元连接在一起。

进一步地，所述进给单元包括：行走组件，用于悬挂于所述电缆线上，包括用于置放在电缆线顶部的多个行走滑轮、安装架、以及用于驱动所述行走滑轮转动的第一驱动部件；以及支撑组件，包括若干可转动地支撑滑轮、铰接于所述连接座上的可摆动的连杆机构、以及铰接于所述连接座上的用于驱动所述连杆机构动作的第二驱动部件，其中，所述支撑滑轮具有用于与所述电缆线的底部滚动接触的以使进给单元能够稳定在电缆线上的工作位置和远离电缆线的初始位置。

进一步地，所述连杆机构包括铰接于所述连接座上的两个第一连杆和设于所述两个第一连杆之间的与所述两个第一连杆均铰接的第二连杆，所述第二驱动部件为液压缸，其中，所述若干支撑滑轮连接在所述第二连杆上，所述液压缸中的活塞杆与其中一个第一连杆铰接。

进一步地，上述电缆除冰装置还包括用于将本电缆除冰装置顶升放置在电缆线上的操作杆，所述连接座的底部设有与所述操作杆可拆卸连接的连接头。

进一步地，上述电缆除冰装置还包括便于操作人员查看本装置运行状态的摄像头和显示器。

本发明具有以下技术效果：

(1)本发明中通过凸轮和弹簧来驱动刀具动作，没有冗余的齿轮传动体系，减少了多余的中间传动装置，大大降低了装置的整体质量，具有结构简单、轻量化的特点，这样一来能够在进行除冰时降低电缆线的承重负担，有利于对电缆线的保护。

(2)本发明通过刀具撞击电缆线上的雨凇或冰柱来进行破冰，相比于现有的通过加热方式来除冰的装置来说，除冰效率更高，更具应用前景。

(3)本发明的除冰装置在对电缆线上的任意一处进行除冰时通过凸轮的不断转动和弹簧的往复伸缩，使得刀具能够重复撞击冰块，从而保证了除冰效果，即使是在冰层较厚的电缆线上也能完全适用，另外，这样的驱动方式使得刀具的撞击频率高，增加了破冰的速率，进一步提高了除冰效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的电缆除冰装置中的除冰单元的结构示意图；

图2示出了图1所示除冰单元的主视结构；

图3为除冰单元中的第一刀具和第二刀具在完成破冰动作前的状态示意图；

图4为除冰单元中的第一刀具和第二刀具在完成破冰动作后的状态示意图；

图5示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置的立体结构；

图6示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置的主视结构；

图7示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置的后视结构；

图8示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置的侧视结构；

图9示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置的内部结构；以及

图10示出了根据本发明一实施例的电缆除冰装置在另一方向上的立体结构。

附图标记说明

1、第一刀具；2、第二刀具；

3、凸轮；4、第一蓄能弹簧；

5、第二蓄能弹簧；6、行走滑轮；

7、安装架；8、第一驱动部件；

9、支撑滑轮；10、刀座；

11、第一刀柄；12、第二刀柄；

13、顶柱；13a、顶柱一；

13b、顶柱二；14、连接座；

15、连接板；16、连杆机构；

161、第一连杆；162、第二连杆；

17、第二驱动部件；18、操作杆；

19、连接头；20、摄像头；

21、第一挡板；22、第二挡板；

23、第一刮板；24、第二刮板；

100、电缆线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至10所示，本发明的电缆除冰装置包括用于除冰的除冰单元和用于在电缆线100上行进移动的进给单元，其中，所述除冰单元与进给单元连接在一起，并且沿着本装置在电缆线100上的行进方向，所述除冰单元位于进给单元的前侧。

其中，如图1至4所示，所述除冰单元包括用来破冰的除冰刀具、凸轮3、以及除冰动力组件。

所述除冰刀具包括用于自所述电缆线100的左右两侧对电缆线100水平地进行破冰的第一刀具1和第二刀具2；

所述凸轮3通过驱动电机驱动旋转，所述凸轮3为中心对称件，用于同步驱使所述第一刀具1和第二刀具2向远离电缆线100的方向移动；

所述除冰动力组件包括用于驱使所述第一刀具1快速向电缆线100移动，以对电缆线100一侧的冰块进行撞击破冰的第一蓄能弹簧4、用于驱使所述第二刀具2快速向电缆线100移动，以对电缆线100另一侧的冰块进行撞击破冰的第二蓄能弹簧5，所述第一蓄能弹簧4与第二蓄能弹簧5的规格一样，以使第一刀具1和第二刀具2的破冰动作同步。

其中，所述凸轮3在驱使所述第一刀具1和第二刀具2向远离电缆线100的方向移动时，所述第一蓄能弹簧4和第二蓄能弹簧5均被压缩而处于蓄能阶段，所述第一蓄能弹簧4和第二蓄能弹簧5在伸长以分别驱使第一刀具1和第二刀具2进行破冰时，所述凸轮3处于空转阶段。

如图5至10所示，所述进给单元包括悬挂式的行走组件和支撑组件。

其中，所述行走组件用于悬挂于所述电缆线100上，所述行走组件包括用于置放在电缆线100顶部的三个行走滑轮6、用于安装所述行走滑轮6的安装架7、以及用于驱动所述行走滑轮6转动的第一驱动部件8，所述第一驱动部件8为驱动电机，该驱动电机通过传送皮带的传动方式带动所述行走滑轮6转动，以完成在电缆线100上的行进移动。

所述支撑组件包括两个可转动地支撑滑轮9，所述支撑滑轮9具有用于与所述电缆线100的底部滚动接触的以使进给单元能够稳定在电缆线100上移动或静止的工作位置和远离电缆线100的初始位置。

当所述支撑滑轮9处于工作位置时，通过行走滑轮6、支撑滑轮9分别与电缆线100的顶部和底部滚动接触来保持本装置在电缆线100上的稳定运行。

其中，所述除冰单元中的第一刀具1和第二刀具2在对电缆线100的任意一处进行破冰工作时，所述进给单元中的第一驱动部件8停止工作以使本电缆除冰装置在电缆线100上的位置保持固定，直至该处的除冰工作完成后，所述第一驱动部件8工作，使得本装置前行移动，以进行下一处的除冰工作。

所述第一驱动部件8和用于驱动凸轮3旋转的驱动电机均配有控制开关，由操作人员在地面上进行操作控制。

具体地，如图1至4所示，所述除冰单元还包括刀座10以及可移动地设置在所述刀座10上的第一刀柄11和第二刀柄12，其中，所述第一刀柄11和第二刀柄12相对设置，所述第一刀具1设在第一刀柄11上，所述第二刀具2设在第二刀柄12上，所述第一蓄能弹簧4的两端分别连接第一刀柄11和刀座10，所述第二蓄能弹簧5的两端分别连接第二刀柄12与刀座10，所述凸轮3设置在所述第一刀柄11和第二刀柄12二者之间的中心位置处。

上述第一刀柄11和第二刀柄12通过滑块导轨组件在所述刀座10上滑动设置，所述除冰单元还包括用于第一刀柄11滑移导向的第一导杆和用于第二刀柄12滑移导向的第二导杆。所述滑块导轨组件、第一导杆、以及第二导杆的设置，使得刀具在往复移动的同时能保持自身稳定运行，不至于出现刀具摆动的情况，为刀具的可靠破冰提供了保障。

在一实施例中，如图1至4所示，所述第一刀柄11上连接有用于遮挡第一蓄能弹簧4的第一挡板21，所述第一挡板21随着第一刀柄11一起移动，能够在除冰的同时避免冰屑落入第一蓄能弹簧4中进而影响第一蓄能弹簧4的正常工作；同样，所述第二刀柄12上连接有用于遮挡第二蓄能弹簧5的第二挡板22，所述第二挡板22随着第二刀柄12一起移动，能够在除冰的同时避免冰屑落入第二蓄能弹簧5中进而影响第二蓄能弹簧5的正常工作。

在一实施例中，如图1至4所示，所述第一刀柄11上还连接有用于清理落下的冰屑的第一刮板23，所述第一刮板23随着第一刀柄11一起移动；所述第二刀柄12上也连接有用于清理落下的冰屑的第二刮板24，所述第二刮板24随着第二刀柄12一起移动。

所述第一刀柄11与第二刀柄12的移动方向位于一条直线上，并且所述凸轮3的旋转中心位于该直线上，所述凸轮3上的对第一刀柄11以及第二刀柄12的驱动位置由最小半径处向最大半径处转变时，所述第一刀柄11和第二刀柄12分别向刀座10的两侧移动，具体可结合参照图3和图4。

本装置在进行除冰工作前，也就是所述凸轮3在初始位置时，所述凸轮3通过最大半径处抵住第一刀柄11以及第二刀柄12，使得所述第一刀柄11与第二刀柄12之间的间距最大，以方便将本装置安装到电缆线100上。

在一实施例中，如图1至4所示，所述凸轮3整体呈s形。

在一实施例中，所述凸轮3整体呈椭圆形。

如图1至5所示，所述第一刀柄11和第二刀柄12之间设置有用于在除冰时保护电缆线100的顶柱13，通过所述顶柱13使得第一刀具1和第二刀具2在相向移动完成破冰动作后二者之间留有正好供电缆线100通过的间距，该间距的大小与电缆线100的直径一致。

具体为，所述顶柱13包括相对设置的顶柱一13a和顶柱二13b，其中，所述顶柱一13a设置在第一刀柄11上，所述顶柱二13b设置在第二刀柄12上，所述第一刀柄11和第二刀柄12在相向移动完成破冰动作后所述顶柱一13a与顶柱二13b对接，以使所述第一刀具1和第二刀具2二者之间留有正好供电缆线100通过的间距。

上述顶柱一13a、顶柱二13b的设置，使得刀具在撞击冰层后，能够防止因刀具过度移动而撞击到电缆线100，能够起到避免电缆表皮损伤的作用，保护了电缆。

如图5至10所示，本装置还包括连接座14，通过所述连接座14将所述除冰单元与进给单元连接在一起，其中，所述刀座10固连在所述连接座14上，所述安装架7通过两个连接板15与所述连接座14固连。

如图5至10所示，本装置还包括设置在所述连接座14上的摄像头20和与所述摄像头20电连接的显示器，其中，所述显示器处于地面上，以便于操作人员查看本装置的运行状态，进而操作控制本装置。

如图5和图6所示，所述支撑组件还包括铰接于所述连接座14上的可摆动的连杆机构16和铰接于所述连接座14上的用于驱动所述连杆机构16动作的第二驱动部件17，其中，所述两个支撑滑轮9连接在所述连杆机构16上，通过所述第二驱动部件17驱动所述连杆机构16发生摆动，进而使得所述支撑滑轮9具有工作位置和初始位置。

具体为，所述连杆机构16包括铰接于所述连接座14上的两个第一连杆161和设于所述两个第一连杆161之间的与所述两个第一连杆161均铰接的第二连杆162，所述第二驱动部件17为液压缸，其中，所述两个支撑滑轮9连接在所述第二连杆162上，所述液压缸中的活塞杆与其中一个第一连杆161铰接，通过所述液压缸的活塞杆的伸缩动作来完成所述支撑滑轮9在工作位置和初始位置之间的切换。所述液压缸配有控制开关，由操作人员在地面上进行操作控制。

上述用于完成支撑滑轮9在工作位置和初始位置之间位置切换的驱动方式简单而有效，所述连杆机构和液压缸作为驱动结构来说结构也十分简洁。

在本装置处于安装到电缆线100上的安装阶段时所述支撑滑轮9是位于初始位置的，等到本装置安装到位后再将所述支撑滑轮9切换至工作位置。

如图5至10所示，本装置还包括用于将本电缆除冰装置顶升放置在电缆线100上的操作杆18，所述连接座14的底部设有与所述操作杆18可拆卸连接的连接头19，所述连接头19与操作杆18之间具体可通过卡接配合来实现连接。本装置作业前，由人工通过所述操作杆18将本装置顶到电缆线100上进行安装，使得作业人员不用攀爬至电线杆上来将本装置安装到电缆线100上，方便了本装置在作业前的安装工作。

本装置在安装到电缆线上前，事先对电缆线上的安装位置处进行人工除冰，以使本装置中的支撑滑轮和行走滑轮能够与电缆线稳定接触。

本发明中通过凸轮和弹簧来驱动刀具动作，没有冗余的齿轮传动体系，减少了多余的中间传动装置，大大降低了装置的整体质量，具有结构简单、轻量化的特点，这样一来能够在进行除冰时降低电缆线的承重负担，有利于对电缆线的保护。

本发明通过刀具撞击电缆线上的雨凇或冰柱来进行破冰，相比于现有的通过加热方式来除冰的装置来说，除冰效率更高，更具应用前景。

本发明的除冰装置在对电缆线上的任意一处进行除冰时通过凸轮的不断转动和弹簧的往复伸缩，使得刀具能够重复撞击冰块，从而保证了除冰效果，即使是在冰层较厚的电缆线上也能完全适用，另外，这样的驱动方式使得刀具的撞击频率高，增加了破冰的速率，进一步提高了除冰效率。

本发明还具有以下技术效果：

1、通过本装置来进行电缆除冰，相比于传统的人工除冰来说，安全性更高，除冰操作难度低；

2、本装置中利用了弹簧的蓄能特点，使得刀具在撞击电缆上的冰层时具有很强的冲击力，有利于去除更厚的冰块；

3、本装置采用悬挂方式悬挂在电缆线上，提高了本装置在电缆线上的运行稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。