[发明专利]一种用于架空高压输电线路的自动除冰装置

说明书

技术领域

本发明涉及架空输电线缆保护设备技术领域，更具体的是涉及一种用于架空高压输电线路的自动除冰装置。

背景技术

输电线路冬季覆冰是电力系统的自然灾害之一。由于导线上增加了冰荷载，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔、导线舞动闪络及跳闸，导致大面积停电事故。由于事故发生在严冬季节，大雪封山或公路结冰，使得抢修条件十分艰难，造成长时间停电，严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性，对国民经济造成重大损失。

目前，国内外对架空线路覆冰提出了数十种除冰技术方案，申请号为CN201310461054.3的专利公开了一种高压电线上柔击除冰机，包括有机壳，机壳上安装主动轮、从动轮，通过主动轮、从动轮将整个机体悬挂在输电线上，主动轮上设有环形的尖角状沟槽，输电线压于所述尖角状沟槽中；机壳内安装有依次连接的蓄电池、控制器、电动机，电动机传动连接蜗杆，蜗杆的上方设置蜗轮，蜗轮与主动轮通过一根传动皮带传动连接；蜗杆的前端伸出机壳并装一随蜗杆转动而转动的圆柱形旋转体，圆柱形旋转体上装有条状钢片。该技术方案仅用单一的旋转运动带动钢片即可直接除冰，在砸冰过程中飞转的钢片先刚后柔，保证输电线上的冰被有力地敲碎，而随后钢片又能顺着输电线截面柔和地滑过，使输电线不受损伤。然而该技术方案仍然存在以下不足之处：1、仅采用敲击振动的机械除冰方式，对雨凇、混合凇等结合力较强及冰层较厚的覆冰其效果有限，除冰效果不好；2、一般机械除冰无法适应不同直径的架空线路覆冰，除冰机构的刀头无法调整间距或只能在施工现场拆装和调整，操作复杂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于架空高压输电线路的自动除冰装置，以实现提高破冰力度，避免现有技术中机械除冰对结合力较强及冰层较厚的覆冰除冰效果有限的问题，且使得输电线不会受到损伤。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于架空高压输电线路的自动除冰装置，包括机壳，所述机壳上安装有主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮上设有环形的沟槽，输电线压于所述沟槽内；机壳内设有驱动电机和涡轮蜗杆机构，所述蜗杆与驱动电机输出轴连接，所述涡轮设置在蜗杆上方且与蜗杆啮合，所述涡轮与主动轮通过传动带传动连接，所述蜗杆前端伸出机壳并连接有随蜗杆转动而转动的旋转体，所述旋转体上设有机械除冰机构，所述机械除冰机构包括转动柱和沿转动柱径向均匀排列布置的刚击钢刀和柔击钢刀，所述旋转体沿转动柱轴向穿设在转动柱内且旋转体轴线与转动柱的轴线相互重合，所述刚击钢刀和柔击钢刀均一端延伸至转动柱外侧，另一端收放至转动柱内，所述转动柱内设有用于调节刚击钢刀和柔击钢刀锁紧位置的锁紧机构；破冰时，刚击钢刀延伸至转动柱外侧一端的长度小于转动柱与输电线的间距，且柔性钢刀延伸至转动柱外侧一端的长度大于转动柱与输电线的间距，破冰后的柔性钢刀可绕输电线柔和滑过。

本发明基础方案的工作原理为：机壳通过装于机壳上的主动轮和从动轮悬挂在高压输电线上，并通过控制系统控制驱动电机启动，驱动电机驱动蜗杆转动而带动涡轮转动，从而与涡轮通过传动带A传动连接的主动轮可在高压输电线上移动，并驱动机壳和从动轮自由移动；进一步，蜗杆前端伸出机壳并连接有随蜗杆转动而转动的旋转体，且旋转体上设有机械除冰机构，从而可通过同一驱动电机驱动除冰机器人在高压输电线上移动的同时驱动机械除冰机构实现机械除冰；具体地，旋转体随驱动电机转动过程中带动转动柱沿旋转体快速转动，沿转动柱径向均匀排列布置的刚击钢刀可利用转动柱提供的能量迅速飞转破碎输电线上的冰块，且通过锁紧机构可调节刚击钢刀延伸至转动柱外侧的长度，使得刚击钢刀转动破冰的同时不会使得输电线受到损伤，提高破冰力度；与此同时，通过锁紧机构可调节柔击钢刀敲击破碎在输电线上端的冰块上，敲击破冰后可绕输电线柔和滑过，仍然不会损伤输电线；从而本方案采用破碎式与敲击拍打式于一体的除冰方式提高破冰力度，避免现有技术中机械除冰对结合力较强及冰层较厚的覆冰除冰效果有限的问题。

此外，在转动柱内设置的用于调节刚击钢刀和柔击钢刀锁紧位置的锁紧机构，可适应性地调节钢刀的破冰位置，以避免除冰机构的钢刀无法调整间距或只能在施工现场拆装整机结构的情况下才能调节钢刀破冰位置的问题，可适应除去不同直径的架空线路覆冰。