一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台、安培力驱动方法及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台、安培力驱动方法及制备方法，装置由机体与矩形线圈组成，其中机体由绝缘的上机体与强导磁、不导电的下机体两部分组成，所述矩形线圈由软铁材料制成，顺次穿插于下机体与上机体中，并沿垂直于高压线的方向循环绕制，最终通过烧结的方式使之嵌入机体，机体与高压线通滑轨相连；矩形线圈首尾两端分别外接变压器进行多级变压，将线圈电流降到安全范围内。本发明专利技术通过复合机体改变磁场分别，从而使得带电线圈获得所需方向的安培力，通过控制线圈电流大小和方向即可控制安培力的大小和方向。本发明专利技术结构简单，重量轻，造价低廉，同时适用于直流、交流高压输电线路。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台、安培力驱动方法及制备方法
本专利技术属于电、磁场学领域，涉及一种磁力驱动方法，尤其是涉及一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台、安培力驱动方法及制备方法。
技术介绍
高压输电线路受到来自于自然环境、人为因素及运行状况、设备缺陷、老化等的影响，易出现线路故障。因此要定期对线路进行巡查和维护，以保证电网安全运行。在不停电的状态下对架空高压供电线路进行巡视、维修、增架、撤线等作业，越来越受到重视。高压输电线路的检修方法目前主要分为两种，一种是依靠巡检机器人以及其它智能检测和维护设备检修的方法，另一种则是人工检修。自20世纪80年代以来，高压输电线路作业机器人的研究已经取得了较大进展，比如加拿大魁北克水电研究院的Montambault等人研制了名为HQLine-ROVer的遥控小车，该小车起初被用于清除电力传输线地线上的积冰，逐渐发展为用于线路检修、维护等多用途的移动平台；Montambault及Pouliot等人在“HQLineROVer”机器人的基础上研制并发展了新一代巡检机器人，取名“LineScout”，其技术比较先进，功能比较齐全，不仅可以检修线路，还可以完成导线修补、螺栓紧固等相对简单的线路维护作业。虽然高压输电线路作业机器人的研究已经取得了一定的进展，但其检修功能仍然有一定的局限性，实用性不强；当出现高压线路设备损坏，发生短路等情况时，依然需要人工来完成检修；相比于依靠巡检机器人以及其它智能检测和维护设备检修的方法，人工检修能够更正确判定故障范围，并及时采取相应的措施，加以解决，很大程度提升了高压输电线路的检修质量和检修效率。因此，在大多数情况下，人工检修仍是首选方式。人工检修高压输电线路时，穿戴屏蔽服的检修工人脚踩高压线并沿着高压线步行前进，有时甚至需要在几百米高空的高压线上行走作业，速度缓慢且不安全，作业效率低下。本专利技术设计的检修平台能有效解决目前人工检修存在的安全及效率问题，本专利技术就是在这样的背景下展开的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台。它可代替检修工人在高压线上运动，解决人工检修效率低，劳动强度高以及安全性等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：包括横跨在两个高压输电线上的机体以及设于机体内的通电线圈，所述机体由上下方向分布不同导磁性能的两部分组成，所述通电线圈为矩形线圈，其包括两条长边和两条短边，其中一条长边位于弱磁部分的机体内，为无效长边，另一条长边位于强磁部分的机体内，为有效长边，所述无效长边和有效长边相互平行且与高压导线垂直。作为改进，所述机体包括上机体和下机体，所述上机体由不导磁的绝缘材料制成，所述下机体由强导磁、不导电材料制成。作为改进，所述上机体采用绝缘陶瓷材料制成，所述下机体采用铁氧体或者采用绝缘镀层的导磁体制成。作为改进，所述通电线圈为由软铁材料制成，顺次穿插于下机体与上机体中，并沿垂直于高压线的方向循环绕制，形成多扎矩形线圈。作为改进，所述多扎矩形线圈通过烧结的方式嵌入机体内，多扎矩形线圈两端通过变压器连接电源或者在高压导线上取电的取电装置。作为改进，所述多扎矩形线圈的扎数为2-30。作为改进，所述机体与高压导线之间通过导向滑轨相连。一种多分裂高压输电线路人工作业检修平台的安培力驱动方法，其特征在于：该方法利用导磁材料和不导磁材料相结合制备在高压导线上具备磁场差异的机体，然后通过导线绕制在机体内具有磁场差异的两部分分别形成有效线圈和无效线圈，利用有效线圈和无效线圈所受安培力差形成驱动力。作为改进，所述磁场差异的两部分分别为绝缘材料的上机体和强导磁、不导电材料的下机体。一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、预制胚体，所述胚体上机体和下机体，所述上机体由不导磁的绝缘材料制成，所述下机体由强导磁、不导电材料制成，所述上机体和下机体上分别预留一排线圈孔，胚体底部预留若干安装孔；步骤2、导线绕制，将软铁材料制成的导线顺次穿插于下机体与上机体的线圈孔中，并沿垂直于高压线的方向循环绕制，形成多扎矩形线圈；步骤3、将缠绕好线圈的胚体进行烧结，制成安培力驱动装置，其中胚体底部的安装孔用于安装与高压导线配合的导向滑轨。所述的机体是采用强导磁、不导电材料与绝缘材料复合制成，其中下机体由强导磁、不导电材料制成，底部导轨与高压线相连，能保证其在高压线上平稳滑动；上机体由绝缘材料制成，是工人的工作平面，周围设有防护装置。在上述的多分裂高压输电线路人工作业检修平台的安培力驱动方法，所述矩形线圈由软铁材料制成，顺次穿插于下机体与上机体中，并沿垂直于高压线的方向循环绕制而成横断面为矩形的圆弧状螺旋管，其通过烧结的方式嵌入在机体中。工作时将检修平台搭于高压线之上，矩形线圈随之通电，并在外接变压器的作用下将电流降至安全范围内，此时在高压线产生的磁场作用下，矩形线圈所受安培力会牵引着检修平台开始沿着高压线滑动。本专利技术有益效果是：本专利技术简单容易实现了高压线上的移动平台的驱动功能，具有如下优点：1、可搭载检修工具及检修工人在多分裂高压输电线上运动，解决人工检修危险性大，难度大，劳动强度高等问题。2、利用高压电流作为检修平台的能源，避免携带笨重的电池。3、可提高检修工人在多分裂高压输电线无障碍线路段的行进速度，从而提高作业效率。4、结构简单，重量轻，造价低廉，同时适用于直流、交流高压输电线路。附图说明图1为人工作业检修平台工作原理图。图2为安培力驱动原理图。图3为人工作业检修平台立体图。图4为人工作业检修平台左视图。图5为人工作业检修平台右视图。图6为人工作业检修平台安培驱动力计算示意图。图7为本专利技术实施例中一种导向滑轨示意图。1-高压线，2-磁场，3-上机体，4-线圈电流，5-矩形线圈，501-矩形线圈无效长边，502-矩形线圈有效长边，503-矩形线圈右短边，504-矩形线圈左短边，6-下机体，7-高压线，8-高压线电流，9-磁场，10-高压线电流，11-半圆套，12-滚轮。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。如图1-图7所示，一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，包括横跨在两个高压线1、7上的机体以及设于机体内的通电线圈，所述机体由上下方向分布不同导磁性能的两部分组成，机体包括上机体3和下机体6，所述上机体3由不导磁的绝缘材料制成，所述下机体6由强导磁、不导电材料制成；所述通电线圈为矩形线圈5，其包括两条长边和两条短边，其中，矩形线圈无效长边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：包括横跨在两个高压输电线上的机体以及设于机体内的通电线圈，所述机体由上下方向分布不同导磁性能的两部分组成，所述通电线圈为矩形线圈，其包括两条长边和两条短边，其中一条长边位于弱磁部分的机体内，为无效长边，另一条长边位于强磁部分的机体内，为有效长边，所述无效长边和有效长边相互平行且与高压导线垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：包括横跨在两个高压输电线上的机体以及设于机体内的通电线圈，所述机体由上下方向分布不同导磁性能的两部分组成，所述通电线圈为矩形线圈，其包括两条长边和两条短边，其中一条长边位于弱磁部分的机体内，为无效长边，另一条长边位于强磁部分的机体内，为有效长边，所述无效长边和有效长边相互平行且与高压导线垂直。


2.如权利要求1所述用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：所述机体包括上机体和下机体，所述上机体由不导磁的绝缘材料制成，所述下机体由强导磁、不导电材料制成。


3.如权利要求2所述用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：所述上机体采用绝缘陶瓷材料制成，所述下机体采用铁氧体或者采用绝缘镀层的导磁体制成。


4.如权利要求2所述用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：所述通电线圈为由软铁材料制成，顺次穿插于下机体与上机体中，并沿垂直于高压线的方向循环绕制，形成多扎矩形线圈。


5.如权利要求4所述用于多分裂高压输电线路的人工作业检修平台，其特征在于：所述多扎矩形线圈通过烧结的方式嵌入机体内，多扎矩形线圈两端通过变压器连接电源或者在高压导线上取电的取电装置。


6.如权利要求4所述用于多分裂高压输电线路的人工作业检修...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁成清，徐杰，张彦，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42