[发明专利]一种电力线自动除冰设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路使用的除冰装置，属于电力输电线路保护设备技术领域。

背景技术

冬季当温度在0℃以下时，降水或降雪会导致输电线路或杆塔产生覆冰。输电线路的覆冰严重威胁着电网的安全运行，因覆冰导致的电网事故后果非常严重，轻则绝缘子串冰闪重复跳闸，脱冰跳跃引起导线舞动导致相间短路；重则导致金具严重损坏和导线脆断接地，杆塔倾斜甚至倒塌等。我国是输电线路覆冰较为严重的国家之一，输电线路覆冰事故严重威胁了我国电力系统的安全运行，并造成了巨大的经济损失。

目前，国外除冰采用“ad hoc”法、过电流融冰法、直流电流融冰法、电磁力除冰法、电动铲冰法等方法实施线路除冰；国内除冰采用“ad hoc”法、过电流融冰法、短路电流融冰法等。综合可知，国内外除冰防冰技术主要分为热力熔冰法和机械破冰法，而热力融冰法通常需要消耗大量的电能，相比之下机械方法要节能的多。

随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，可替代人工完成高危环境下的繁重作业。采用机器人除冰具有功耗小、成本低、效率高、人员无伤亡、无需停电和转移负载、可连续作业等优点，利用机器人实现输电线路在线除冰是目前输电线路除冰技术的发展趋势之一。目前出现的有电池驱动式和人力控制的除冰器械，电池驱动器械的缺陷是电池在寒冷低温状态时，输出能量小，工作时间短。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种电力线自动除冰设备，在低温环境下长时间工作，提高了工作效率，降低了劳动强度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电力线自动除冰设备，它包括支架、卡线机构、切冰机构、行走机构、第一超声波系统、第二超声波系统和设置在支架上并与计算机系统无线连接的控制器，所述行走机构和卡线机构均设置在支架的后部，行走机构设置在卡线机构的正上方、并与控制器相连，所述切冰机构设置在支架的前部，切冰机构包括一对上下对开设置的切削碾压覆冰的旋转刀、与旋转刀相连的驱动齿轮和为驱动齿轮提供电力的第三电机，所述第三电机与控制器相连，所述第一超声波系统设置在支架的前部，第一超声波系统包括设置在旋转刀前方的第一超声波发射头和为第一超声波系统提供动力的第一电源，所述第一超声波发射头包括以输电线路为轴线上下对称布置的第一上探头和第一下探头，所述第二超声波系统设置在支架的中后部，第二超声波系统包括设置在旋转刀后方的第二超声波发射头和第二电源，所述第二超声波发射头包括以输电线路为轴线上下对称布置的第二上探头和第二下探头。

上述电力线自动除冰设备，所述行走机构包括行走轮、传送带和第二电机，所述行走轮在支架上部设置多个，行走轮为具有内凹的弧形轮槽的滑轮，多个滑轮沿高压输电线路的走向相互平行布置在的同一水平面上，行走轮的轴线与高压输电线路的轴线垂直，所述第二电机与控制器相连，同时第二电机通过传送带与行走轮相连接。

上述电力线自动除冰设备，卡线机构包括卡线轮和弹簧，所述卡线轮在行走轮的正下方设置多个，卡线轮与行走轮之间设置容纳高压输电线路的空隙，所述弹簧呈压缩状态设置在卡线轮的下方。

上述电力线自动除冰设备，行走轮和卡线轮的弧形轮槽的槽面上径向向外延伸设置多个防滑齿。

上述电力线自动除冰设备，切冰机构和第一超声波系统的前方设置敲打机构，所述敲打机构包括设置在第一超声波发射头前方的一对敲击锤、水平横向布置用于引导限制敲击锤运动方向的导板和与控制器相连接的第一电机，敲击锤竖直相对设置在输电线路的两侧，敲击锤的锤柄在下、并通过传动总成与第一电机相连，所述导板为设置在输电线路下方并与输电线路轴线垂直的方板，导板的两端分别穿装在敲击锤中，导板的中部设置防止一对敲击锤相撞损伤输电线路的限位块。

上述电力线自动除冰设备，其特征是，所述敲击锤的锤柄为L形的折板，折板包括垂直连接的竖直段和水平段，竖直段的顶端连接锤头，水平段套装在的导板上，水平段的一端与竖直段相连；水平段的另一端向远离锤头的方向布置、在其末端固定设置有呈压缩状态的压簧，水平段靠近压簧的一端底面设置多个梯形齿。

上述电力线自动除冰设备，传动总成对应敲击锤设置两套，每套传动总成包括由两个传送轮组成的传送轮组和外切绕设在两个传送轮轮缘上的拉轨，所述传送轮与第一电机相连，所述拉轨为与传送轮组配合的、将敲击锤向远离输电线路方向拖动的循环回路，拉轨上设置与锤柄的梯形齿啮合的凸齿。