[發明專利]一種高壓輸電線纜除冰裝置

無效

• 申請號: 200910016301.2
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101567540A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 王漢斌;宣堃;田韶存;林濤;張中晗;陳言俊
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 許德山

一、技術領域

本發明涉及一種高壓輸電線纜除冰裝置，屬高壓輸電輔助裝置。

二、背景技術

冬季凍雨積雪常導致輸電線纜積冰，積冰長時間不除去會嚴重威脅電網的安全運行，因電纜積冰導致的事故給國家造成了巨大的經濟損失。積冰嚴重時引起的金具損壞、電纜脆斷甚至桿塔傾斜或倒塌，往往會導致大范圍停電，影響人民正常的生產生活。

目前除冰方式主要有兩種：一種是人工除冰，即派電力工人用木棒敲打積冰，這種方法效率低、局限性很大，而且十分危險；二是短路融冰法，即讓電路瞬間短路產熱除冰，但這種方法必然導致供電中斷，而且能源消耗巨大但效果并不理想。由現有技術來看未見高效、實用的高壓輸電線路除冰機械出現。

三、發明內容

為了克服現有技術的缺陷和不足，本發明提供了一種高效、實用、可靠的高壓輸電線纜除冰裝置。

本發明的技術解決方案如下：

一種高壓輸電線纜除冰裝置，由主機、擊打裝置、行走裝置構成，其特征在于主機包括微處理器、電源、無線接收模塊、積冰探測器、限位開關、電機驅動模塊、警報器模塊和照明裝置；無線接收模塊、限位開關、電機驅動模塊、警報器模塊和照明裝置經I/O口分別同微處理器相連；積冰探測器由L形探針和限位開關連接而成，L形探針被裝在主機外殼上的前端中間，當L形探針觸到積冰時，其被后推產生位移并推動限位開關動作產生電平轉換信號；電源連接在主機內的微處理器、無線接收模塊、限位開關、電機驅動模塊、警報器模塊和照明裝置上為其供電；擊打裝置包括兩根擊桿，兩擊桿的一端拐上帶有擊錘，另一端分別由軸承將其對應固定在主機外殼上后部的兩邊上，擊桿可繞軸承轉動；擊桿中間帶有摩擦桿，位于兩擊桿上摩擦桿處固定有一彈簧，彈簧的彈性力可使兩擊桿的擊錘端收攏在一起；在主機外殼上中間部位位于兩擊桿上摩擦桿中間處固定有電機，電機的轉動軸上固定有凸輪，當電機連同凸輪按順時針方向轉動時凸輪外緣推動擊桿上的摩擦桿，可以使擊桿勻速張開，開至最大張角后突然將擊桿釋放，使擊桿在彈簧作用下帶動擊錘以較高速度擊打線纜上的積冰；行走裝置由兩個行走輪、兩個驅動電機及兩支撐架組成，兩支撐架下端分別相對被固定在主機外殼上前后兩邊，兩支撐架上端分別固定兩個驅動電機，兩個驅動電機轉動軸上固定兩個行走輪，由驅動電機轉動可帶動行走輪沿線纜移動；擊打裝置中的電機和兩驅動電機的控制開關分別連接在電機驅動模塊上，以使得上述的電機接受控制。

所述的兩個行走輪帶有凹槽。

所述的兩個行走輪上的凹槽方向位于同一條直線上，以保證行走輪沿線纜移動順暢。

所述的擊錘上帶有尖齒。

本發明主機內的電源為鋰蓄電池組或鎳氫蓄電池組，可提供本裝置的動力。微處理器為8位、十六位或三十二位單片機，單片機處理來自積冰探測裝置和無線接收模塊的信號，分析處理后控制各個部件完成預定的動作，包括擊打裝置的電機動作，驅動電機轉動可帶動行走輪沿線纜移動，積冰探測器觸動電平轉換信號后警報器模塊工作以及啟動照明裝置工作。

警報器模塊的警報和照明裝置的照明也可由遙控器控制其開關動作，由地面控制人員決定是否開啟和關閉。

積冰探測原理是當和限位開關操動件相連結的前伸的L形的探針觸到積冰時，探針被后推產生的位移會傳遞到限位開關操動件，使限位開關動作產生電平轉換信號。警報器可以在本裝置工作時提醒下面的人注意落冰。照明裝置可以在晚上提供光照，方便使用。

本發明的除冰裝置結構如圖5，擊打裝置上的電機固定在主機1外殼上，其轉動軸14連同凸輪5按順時針方向轉動時凸輪5外緣推動擊桿4上的摩擦桿8，可以使擊桿4勻速張開，開至最大張角后突然將擊桿4釋放，使擊桿4在彈簧15作用下帶動擊錘7以較高速度擊打電纜9上的積冰。擊錘7由金屬制成，有較大的質量，敲擊時可以產生足夠大的力量將積冰除去。擊錘上的尖齒10可以提高除冰的效率。

本發明除冰裝置的行走機構原理是兩個相對安裝的行走輪3掛在線纜9上，有兩個驅動電機2分別驅動行走輪3實現前進和后退。由于兩個行走輪3帶有凹槽，且行走輪3的兩支撐架11相對安裝在主機外殼兩邊上，使得行走輪3既可以方便的帶動本除冰裝置上、下線又可保證除冰機器人穩定可靠的在線纜9上移動而不會因風吹等因素脫離線纜9而摔落。