一种气动力防冰间隔棒装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气动力防冰间隔棒装置，包括间隔棒，间隔棒中部设置有通过扇叶固定钢管连接的由电机驱动的旋转扇叶，旋转扇叶固定在扇叶固定钢管上，扇叶固定钢管转动连接在间隔棒的框架上；间隔棒的框架上固定有封装盒，封装盒上设置有风向传感器，封装盒内部设置有感应器及与之电连接的蓄电池；所述间隔棒的框架上固定有太阳能电池板或垂直轴风力发电机，产生的电能储存在蓄电池内，通过蓄电池为电机及蓄电池的负载供电或直接为电机及蓄电池的负载供电；所述气动力防冰间隔棒装置还包括控制器，所述电机、感应器、风向传感器与控制器电连接。本发明专利技术利用旋转扇叶产生的气流改变导线周围流场，降低导线上的水滴的碰撞系数，从而减少导线上的覆冰。少导线上的覆冰。少导线上的覆冰。

【技术实现步骤摘要】
一种气动力防冰间隔棒装置


[0001]本专利技术属于高压输电
，尤其涉及一种气动力防冰间隔棒装置。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人类的生产生活离不开可靠的电力供应，世界各国对电能的需求不断加大。高压输电具有送电距离长，效率高的特点。高压输电一般采用多分裂导线高压输电，如750KV使用六分裂导线。因为雨雪低温等条件下带有水滴的冷空气会在风的裹挟下撞击导线表面，撞击后的水滴在导线表面结冰，导线体积逐渐变大，重量变重。分裂导线由于表面积更大，其覆冰问题更加严重。导线覆冰会引发多种电网事故。
[0003]目前，针对分裂导线的上述情况速采取的措施是防冰，防冰的方法包括热量融冰法：将加热导线，但这种方法消耗电量大，并且加热时需要使导线短路，导致输电线停止输电，经济性不高；导线憎水性涂层法：涂抹在导线表面，使其表面光滑从而导致雨雪不能粘附在导线表面，但这种方法需要定期维护涂层，并且涂层为化学成分有污染环境的可能；人力除冰法：依靠人力使用工具敲打除冰，但这种方法需要大量的人力物力，且只能小规模除冰。因此，研发更高效和环保的防冰装置很有必要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种气动力防冰间隔棒装置，利用空气动力学原理，将扇叶、感应器和蓄电池及太阳能电池板安装在现有的六分裂导线间隔棒上，由机械转动产生的强气流“空气墙”可以改变导线周围空气场，从而使垂直于导线方向带有过冷却水滴的气流改变方向，降低了过冷却水滴碰撞导线的可能，可以有效减轻导线覆冰，降低发生电网覆冰灾害的可能。
[0005]一种气动力防冰间隔棒装置，包括间隔棒，所述间隔棒中部设置有通过扇叶固定钢管连接的由电机驱动的旋转扇叶，旋转扇叶固定在扇叶固定钢管上，扇叶固定钢管转动连接在间隔棒的框架上；间隔棒的框架上固定有封装盒，封装盒上设置有风向传感器，封装盒内部设置有感应器及与之电连接的蓄电池；所述间隔棒的框架上固定有太阳能电池板或垂直轴风力发电机，产生的电能储存在蓄电池内，通过蓄电池为电机及蓄电池的负载供电或直接为电机及蓄电池的负载供电；
[0006]所述气动力防冰间隔棒装置还包括控制器，所述电机、感应器、风向传感器与控制器电连接。
[0007]所述旋转扇叶沿间隔棒的中心轴线均布，旋转扇叶在电机的驱动下绕间隔棒的中心轴线转动。
[0008]所述间隔棒中部均布有三个旋转扇叶。
[0009]所述感应器包括温度传感器和湿度传感器。
[0010]所述封装盒内设置有转向电机，转向电机与控制器电连接，扇叶固定钢管与转向电机通过齿轮传动连接；所述转向电机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮
合，转向电机的电机座与从动齿轮的齿轮轴固定在扇叶固定钢管上的连接座上，转向电机转动，通过齿轮啮合带动从动齿轮及扇叶固定钢管转动，从而使扇叶固定钢管转动即扇叶转向。
[0011]所述控制器设置在封装盒内。
[0012]所述垂直轴风力发电机为全风向适用的垂直轴风力发电机。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用旋转扇叶产生的气流改变导线周围流场，降低导线上的水滴的碰撞系数，从而减少导线上的覆冰。
[0014]1、结构简单：本专利技术在现有间隔棒上安装了扇叶、感应器、蓄电池及太阳能电池板，其中扇叶设置在间隔棒中间，结构合理充分利用空间；感应器和蓄电池无需大功率电机；同时，太阳能电池板可以替换为垂直轴风力发电机，在日照条件达不到标准的情况下依靠垂直轴风力电机提供电能也可正常运转。
[0015]2、原理新颖：本专利技术有别于其他导线防冰方法，改变了导线周围的流场方向，减小了导线上过冷却水滴的碰撞系数，也可吹落导线上的落雪，在雨雪还未冻结的情况减少导线覆冰。
[0016]3、清洁环保，本专利技术不使用任何化学制剂，且耗电量小、节约能源。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1提供的动力防冰间隔棒装置的结构示意图一；
[0018]图2为本专利技术实施例1提供的动力防冰间隔棒装置的结构示意图二；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的动力防冰间隔棒装置的工作原理示意图；
[0020]图4为本专利技术提供的动力防冰间隔棒装置的碰撞系数物理模型示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的动力防冰间隔棒装置的有限元模拟的XZ平面流场的速度矢量图(此状态为旋转扇叶与侧向风夹角为10
°
)；
[0022]图6为本专利技术实施例提供的动力防冰间隔棒装置的有限元模拟的XZ平面流场的速度矢量图的局部放大图(此状态为旋转扇叶与侧向风夹角为10
°
)；
[0023]图7为本专利技术实施例1控制关系框图；
[0024]图8为扇叶固定钢管的示意图；
[0025]图9为扇叶固定钢管的驱动部分的示意图；
[0026]图10为本专利技术实施例2提供的动力防冰间隔棒装置的结构示意图一；
[0027]图11为本专利技术实施例2提供的动力防冰间隔棒装置的结构的示意图二；
[0028]图12为本专利技术实施例1、2提供的动力防冰间隔棒装置中的旋转扇叶的尺寸图；
[0029]图13为图13的侧视图；
[0030]图14为本专利技术实施例2控制关系框图；
[0031]其中，
[0032]1‑
太阳能电池板，2
‑
旋转扇叶，3
‑
扇叶固定钢管，31
‑
转向电机，32
‑
主动齿轮，33
‑
从动齿轮，4
‑
风向传感器，5
‑
封装盒，6
‑
电机，7
‑
间隔棒，8
‑
垂直轴风力发电机。
具体实施方式
[0033]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发
明的技术方案和效果作详细描述。
[0034]实施例1
[0035]如图1
‑
2所示，一种气动力防冰间隔棒装置，包括间隔棒7，所述间隔棒7中部设置有通过扇叶固定钢管3连接的由电机6驱动的旋转扇叶2，旋转扇叶2固定在扇叶固定钢管3上，扇叶固定钢管3转动连接在间隔棒7的框架上；所述旋转扇叶2沿间隔棒7的中心轴线均布，旋转扇叶2在电机6的驱动下绕间隔棒7的中心轴线转动；本实施例中采用六分裂导线间隔棒7，间隔棒7中部均布有三个旋转扇叶2，材质为铝合金，转动时的转速为2000rpm。间隔棒7的框架上固定有封装盒5，封装盒5上设置有风向传感器4，根据风向传感器4测得的侧向来风方向；封装盒5内部设置有感应器及与之电连接的蓄电池，所述感应器包括温度传感器、湿度传感器；所述间隔棒7的框架上固定有太阳能电池板1，间隔棒装置还设置有控制器一、逆变器，太阳能电池板1通过控制器一、逆变器与蓄电池电连接，为蓄电池并联供电，产生的电能储存在蓄电池内，为电机6及蓄电池的负载供电；控制器一与控制器电连接，用于防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动力防冰间隔棒装置，其特征在于：包括间隔棒，所述间隔棒中部设置有通过扇叶固定钢管连接的由电机驱动的旋转扇叶，旋转扇叶固定在扇叶固定钢管上，扇叶固定钢管转动连接在间隔棒的框架上；间隔棒的框架上固定有封装盒，封装盒上设置有风向传感器，封装盒内部设置有感应器及与之电连接的蓄电池；所述间隔棒的框架上固定有太阳能电池板或垂直轴风力发电机，产生的电能储存在蓄电池内，通过蓄电池为电机及蓄电池的负载供电或直接为电机及蓄电池的负载供电；所述气动力防冰间隔棒装置还包括控制器，所述电机、感应器、风向传感器与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种气动力防冰间隔棒装置，其特征在于：所述旋转扇叶沿间隔棒的中心轴线均布，旋转扇叶在电机的驱动下绕间隔棒的中心轴线转动。3.根据权利要求1所述的一种气动力防冰间隔棒装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉祥，高翔，杨百存，李明，樊赟赟，陈猛，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：