一种线路除冰器及线路除冰方法技术

本发明专利技术涉及一种架空线路除冰的装置。本发明专利技术的一种线路除冰器，采用沿梁架顺序设置的凿冰轮、第一行走轮、第二行走轮、冰铲，以及设置的火焰喷射组件，通过控制装置控制，实现了线路远程遥控和自主行进除冰的能力，针对性的设计了配合无人机遥控吊挂装设工况的磁性吸附方法，线路除冰器具有凿冰轮主动感测凿冰和冰铲刮除冰两种物理除冰功能，还具备热融除冰的化学除冰方式，除冰效果显著，线路除冰器的驱动能力强，可用气源种类多要求低，适用性和可持续性满足各地环境应用需求，适用多种规格电线直径、各种坡度的高空架空输电线路。

A kind of line deicer and method of line deicing

【技术实现步骤摘要】
一种线路除冰器及线路除冰方法
本专利技术属于线路维护
，具体是一种线路除冰器。
技术介绍
我国幅员辽阔，远距离高压输电线路遍布全国，线路所处的环境多种多样，例如，受到冬日季节的影响会极易导致输电线缆表面结冰，并随着气温持续降低等因素，电线缆表面结冰量逐渐增加，由此造成高压输电线路重量载荷越来越大，严重时造成输电线缆被压断的严重后果，目前仅依靠人工定期巡查线路结冰情况并排除的传统方法，除冰巡检非常困难，效果也不好，除冰作业危险性也极大，同时还有诸如山区、林区等地域条件恶劣，严重限制人力巡查的效果及范围，目前采用的除冰方法大多借助外力进行敲击，除冰技术简单笨拙，容易损坏输电线路，带来意想不到的安全隐患，对输电安全及用电安全造成影响。
技术实现思路
本专利技术为了输电线路受冰雪影响需要除冰的问题，专利技术一种线路除冰器。本专利技术采取以下技术方案：一种线路除冰器，包括：沿梁架依次分布设置的凿冰轮、第一行走轮、第二行走轮，三者同处梁架一侧，并行走于同一根电线之上，所述凿冰轮设置于梁架的前臂，梁架尾部还悬挂设置有可夹套于电线进行除冰的冰铲，梁架底侧通过垂直连臂悬吊设置有吊箱，所述吊箱为两单侧半敞开式结构，吊箱外顶部倚靠垂直连臂固定设置有气瓶，吊箱内顶部平行气瓶敷设有输气硬管，输气硬管管路上还设置连接有气阀，输气硬管一端软管连接气瓶，另一端穿过吊箱隔壁连接外部的喷管，喷管端头设置有喷头，所述喷头喷射方向为凿冰轮行进前方；吊箱内装设有用于供电的电瓶和用于配重的配重块，吊箱内还装设有控制线路除冰器的电控装置，梁架中段顶端设置有吊环，吊环上还设置有电磁铁，所述梁架前臂端下侧安装有摄像头。所述电瓶可对第一电机、第二电机、第三电机、电磁铁、电控装置、摄像头供电。所述第一行走轮、第二行走轮、凿冰轮分别设置有用于驱动旋转的第一电机，第二电机，第三电机。所述喷头可由电控装置控制点火；所述电控装置具有分别独立控制第一电机，第二电机，第三电机工作的功能，还具有控制气阀开闭和调节气瓶出气量的功能，也可以控制电磁铁失电去磁和得电加磁；所述电控装置还具有远程被遥控的功能和对摄像头远距离画面传输的功能；所述电控装置设置有电气隔离措施，即便与高压线路发生触碰，也无法相互形成不良影响。所述吊箱及气瓶的安装位及重心处于电线正下方。所述梁架前臂为向上翘起，前臂内腔还设置有调节螺杆，调节螺杆轴向固定于前臂端，凿冰轮的主轴端侧旋套于调节螺杆杆体上，梁架前臂的安装凿冰轮一侧设置有滑槽，通过旋转调节螺杆使凿冰轮主轴沿滑槽进行位移调整，达到微调凿冰轮与电线的接触距离。所述凿冰轮由大轮毂外周通过螺钉B固定的凿冰轮胎组成，可根据不用电线规格和凿冰工况更换不同直径的凿冰轮胎，所述凿冰轮胎基体为高强度工程塑料材质，所述凿冰轮胎外周间隔镶嵌分布有金属V型凿冰刀，V型凿冰刀的V型刀片内侧设置有退冰槽，凿冰轮胎外侧设置有沿凿冰轮胎圈的环形卸冰环槽，所述若干退冰槽与环形的卸冰环槽连通。进一步的，所述V型凿冰刀在凿冰轮垂直径向呈现U型造型，U型造型的V型凿冰刀设计可使作用于电线的凿冰刀接触面更大。所述第一行走轮、第二行走轮结构相同，具体为由轮毂内侧通过螺钉A固定外槽轮构成，可根据不用电线规格更换相应的外槽轮，所述外槽轮基体为高强度工程塑料材质。区别在于，所述第二行走轮的传动轴在梁架端还设置有滑块，梁架的传动轴安装位还设置有供传动轴上下滑动的轴滑槽孔，传动轴穿过一侧轴滑槽孔和滑块内孔通过锁紧螺母锁紧，滑块装设于梁架内的滑槽内，滑块可在滑槽内水平上下滑动，梁架内的滑块上方还固定设置有可感知滑块上压力的负荷传感器。有益的效果为：第一行走轮、第二行走轮、凿冰轮共同作用于同一根电线，当凿冰轮出现凿冰被冰垫高时，处于中间位的第二行走轮被架空，轮载荷失去，传动轴端的滑块沿滑槽下滑，负荷传感器感知负荷变化，传递信号至电控装置，电控装置控制输出控制信号至凿冰轮和/或气阀，使凿冰轮增加转速和扭矩，和/或使气阀增加供气量加强喷射火焰，满足加快融冰的功能。所述第一行走轮、第二行走轮的外槽轮外周分布镶嵌设置有金属材质螺旋摆线型齿，所述螺旋摆线型齿与所作用的电线外纹路相吻合，可增加啮合摩擦力，使线路除冰器的攀爬驱动性能更好，同时螺旋摆线型齿还具有对电线上的外表面除冰的功能。所述梁架尾部设置有延伸的高强度塑料材质尾板，通过固定于尾板的挂轴设置冰铲，尾板延伸的挂轴上方还固定设置有压板，设置压板具有防止冰铲绕挂轴旋转的作用，所述冰铲由连接件、弧形冰铲头、引进板、压簧、螺母组成，所述连接件、弧形冰铲头、引进板为一体焊接件，具体为连接件下端焊接弧形冰铲头上边缘，弧形冰铲头下边缘焊接引进板，所述连接件、弧形冰铲头、引进板的一体焊接件，两对称的一体焊接件对称扣合，挂轴穿设两连接件上，两连接件外侧的挂轴还对称穿设有压簧，对称的两一体焊接件通过螺母锁闭压簧压合并，从而形成环状的弧形冰铲头和外“八”字的引进板。进一步的，所述对称组成的弧形冰铲头为斗型状，小斗口外缘设置有弧形刀，利刃状的弧形刀具有铲除坚冰的性能，外斗体使铲除的冰渣更好扩撒。进一步的，所述外“八”字的引进板与具有定位电线引进入弧形冰铲头斗体的作用。所述线路除冰器可由吊装设备连接吊环吊挂于需要除冰的电线上，冰铲由引进板定位电线，线路除冰器下放，压下撑开挂轴压合的压簧，使对称的一体焊接件张开，电线进入弧形冰铲头斗体，第一行走轮、第二行走轮、凿冰轮行驶于电线上。进一步的，所述冰铲可根据不同的电线直径进行针对性更换，所述冰铲还具有一行走轮、第二行走轮、凿冰轮因意外滑脱时，防止线路除冰器脱离电线掉落损坏的功能。所述线路除冰器还可由中小型无人机吊挂于需要除冰的电线上，中小型无人机吊挂点可采用钢铁等可磁性吸附的金属件，线路除冰器的吊环设置的电磁铁通电，遥控电控装置使吊环产生磁性，与无人机金属件吸合连接，当线路除冰器装设到电线上后，遥控电控装置使吊环的电磁铁失电去磁，使无人机更好的安全分离。所述气瓶通过卡箍固定，介质可使用天然气或者煤气等单一燃料，还可在吊箱气瓶固定位的垂直连臂外侧对称固定设置第二气瓶，根据各地使用工况可兼顾使用乙炔+氧气等两种输出燃料的工作条件，或者增加相同燃料气体的双瓶共同使用，提高效能和工作可持续性，因此，所述线路除冰器的还设置有与气瓶管路并列第二输气硬管、第二气阀、第二喷管、第二喷头。所述喷管及第二喷管为可弯曲调向的波纹管。与现有技术相比，本专利技术可以获得以下技术效果：本专利技术实现了线路远程遥控和自主行进除冰的能力，针对性的设计了配合无人机遥控吊挂装设工况的磁性吸附方法，凿冰轮行驶路径的前区具备热融除冰的化学除冰方式，线路除冰器还具有凿冰轮主动感测凿冰和冰铲刮除冰两种物理除冰方式，三种除冰方式结合共同作用可清除各种遭受坚冰包裹的线路，除冰效果显著，线路除冰器的驱动能力强，可用气源种类多要求低，适用性和可持续性满足各地环境应用需求，适用多种规格电线直径、各种坡度的高空架空输电线路。附图说明图1是本专利技术三维立体视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线路除冰器，包括：作用于电线设置的凿冰轮（6）、驱动轮、冰铲（12），驱动轮下悬吊的控制装置、气瓶（19）及火焰喷射组件，其特征在于：所述驱动轮包括第一行走轮(4)、第二行走轮(5)，沿梁架(1)顺序设置凿冰轮(6)、第一行走轮(4)、第二行走轮(5)、冰铲(12)，所述火焰喷射组件的喷头(23)方向作用于凿冰轮(6)行进前方。/n

【技术特征摘要】
1.一种线路除冰器，包括：作用于电线设置的凿冰轮（6）、驱动轮、冰铲（12），驱动轮下悬吊的控制装置、气瓶（19）及火焰喷射组件，其特征在于：所述驱动轮包括第一行走轮(4)、第二行走轮(5)，沿梁架(1)顺序设置凿冰轮(6)、第一行走轮(4)、第二行走轮(5)、冰铲(12)，所述火焰喷射组件的喷头(23)方向作用于凿冰轮(6)行进前方。


2.根据权利要求1所述的一种线路除冰器，其特征在于：梁架(1)前臂向上翘起，前臂腔体还设置有调节螺杆(7)，可微调凿冰轮(6)与电线（24）的接触距离。


3.根据权利要求1所述的一种线路除冰器，其特征在于：第二行走轮（5）的传动轴（101）在梁架端还设置有滑块（102），梁架（1）内的滑块（102）上方还固定设置有可感知滑块（1）上压力的负荷传感器（105）。


4.根据权利要求1所述的一种线路除冰器，其特征在于：所述冰铲（12）悬挂设置于所述梁架（1）尾部。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种线路除冰器，其特征在于：梁架中段顶端设置有吊环（2），吊环（2）上还设置有电磁铁（3）。


6.根据权利要求5所述的一种线路除冰器，其特征在于：所述梁架（1）前臂端下侧安装有摄像头（27）。


7.根据权利要求2所述的一种线路除冰器，其特征在于：所述凿冰轮(6)由大轮毂(601)外周通过螺钉B(603)固定的凿冰轮胎(602)组成。


8.根据权利要求1所述的一种线路除冰器，其特征在于：第一行走轮(4)、第二行走轮(5)结构相同，具体为由轮毂(501)内侧通过螺钉A(503)固定外槽轮(502)构成。


9.根据权利要求7所述的一种线路除冰器，其特征在于：凿冰轮胎(602)外周间隔镶嵌分布有金属V型凿冰刀(602-1)，V型凿冰刀(602-1)的V型刀片内侧设置有退冰槽(602-2)，凿冰轮胎(602)外侧设置有沿凿冰轮胎(602)圈的环形卸冰环槽(602-3)，所述退冰槽(602-2)与环形的卸冰环槽(602-3)连通。


10.根据权利要求8所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：要粮安，谢强，谢少辉，张健，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司晋中供电公司，
类型：发明
国别省市：山西;14