專利名稱：高空電纜除冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電線纜除冰裝置，特別是在輸電線纜上行進(jìn)并通過(guò)振打方式除去電纜覆冰的裝置。
背景技術(shù)：
高空電力傳輸，關(guān)系到千家萬(wàn)戶，但受冰雪影響，將會(huì)使其電纜崩裂折斷、桿塔倒塌、絕緣子積冰短路等。在川南瀘州電業(yè)局的220kV東沖一、二號(hào)輸電線等，便先后發(fā)生了此類冰凍災(zāi)害現(xiàn)象。由此，瀘州電業(yè)局在冰患影響，設(shè)法除冰上有了很深的體會(huì)，進(jìn)行了總結(jié)設(shè)計(jì)，取得了較大收獲。除冰方法很多，現(xiàn)在，由人工沿著線路敲打仍是主要方式。但由于是高空作業(yè)，故既進(jìn)展緩慢，又潛伏人生安全問(wèn)題。另也有采取諧振加熱等技術(shù)含量較高的形式，卻會(huì)給電網(wǎng)一次傳輸，二次保護(hù)帶來(lái)附加影響，并且投資高昂，只能固定于參數(shù)配置好的專一線路使用，局限性強(qiáng)，推廣受阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高空電纜除冰裝置，以能夠沿輸電線行進(jìn)或倒退同時(shí)進(jìn)行振打除冰操作。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高空電纜除冰裝置，包括24V直流電源，沿三相輸電線的行進(jìn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)軸經(jīng)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在載板上；轉(zhuǎn)動(dòng)軸上從左向右設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同，使用時(shí)分別置于A相輸電線和C相輸電線上的A相行進(jìn)輪和C相行進(jìn)輪，其中，A相行進(jìn)輪由筒體連接兩個(gè)相同的輪盤之間組成，且筒體直徑小于輪盤的直徑，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上位于A 相行進(jìn)輪和B相行進(jìn)輪之間還設(shè)置有雙齒轉(zhuǎn)盤，雙齒轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)相同的齒輪之間有用作置于B相輸電線上的一個(gè)凹槽，行進(jìn)電機(jī)安裝在載板上，行進(jìn)電機(jī)軸上安裝有兩個(gè)相同的主動(dòng)齒輪，兩個(gè)主動(dòng)齒輪分別與雙齒轉(zhuǎn)盤上的兩個(gè)齒輪嚙合傳動(dòng)，且主動(dòng)齒輪的齒數(shù)少于雙齒轉(zhuǎn)盤上齒輪的齒數(shù)；A相輸電線、B相輸電線以及C相輸電線附近均設(shè)置有振打除冰機(jī)構(gòu) 振打電機(jī)安裝在載板上，振打電機(jī)軸上安裝有用作振打輸電線上覆冰的除冰臂錘，載板上對(duì)應(yīng)于除冰臂錘運(yùn)動(dòng)軌跡的位置上開有冰水過(guò)孔。上述振打電機(jī)軸上的除冰臂錘各兩個(gè)，兩個(gè)除冰臂錘錯(cuò)位180°安裝。還具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸縮結(jié)構(gòu)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸由左段、中段和右段組成，所述雙齒輪盤安裝在中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端分別伸入A相行進(jìn)輪以及C相行進(jìn)輪的筒體內(nèi)，再經(jīng)沉頭螺栓與筒體固定，且中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端附近均開有多個(gè)螺栓連接孔，左段轉(zhuǎn)動(dòng)軸和右段轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別固定在A相行進(jìn)輪和C相行進(jìn)輪上。上述24V直流電源采用4個(gè)12V蓄電池兩兩串接后再相互并聯(lián)組成。還具有剎車機(jī)構(gòu)底座固定在載板上，剎車片經(jīng)彈簧固定在底座上，拉桿一端與剎車片連接，另一端固定在電磁鐵上，剎車片未受外力時(shí)，剎車片與雙齒輪盤之間有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
還具有除冰控制電路穩(wěn)壓二極管DW連接在24V直流電源正極與負(fù)極之間，24V 直流電源正極順次串接電阻R2、繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1以及繼電器J5線圈后接于三極管BGl集電極，電解電容Cl正極接于三極管BGl集電極，電解電容Cl負(fù)極接于三極管BG2 基極，電解電容C2正極接于三極管BG2集電極，電解電容C2負(fù)極接于三極管BGl基極，三極管BG2集電極串接繼電器J6線圈后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)， 電解電容Cl負(fù)極以及電解電容C2負(fù)極分別串接雙連電位器Wl后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)，三極管BGl的發(fā)射極以及三極管BG2的發(fā)射極均接于24V直流電源負(fù)極，行進(jìn)電機(jī)DX兩端分別串接繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I以及繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1后接于24V直流電源正極，行進(jìn)電機(jī)DX兩端分別串接繼電器Jl的常閉接點(diǎn)J1-2 以及繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2后接于24V直流電源負(fù)極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常開接點(diǎn)J5-1以及繼電器J6的常開接點(diǎn)J6-1后接于24V直流電源正極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常閉接點(diǎn)J5-2以及繼電器J6的常閉接點(diǎn)J6-2后接于24V 直流電源負(fù)極，繼電器J4的常開接點(diǎn)J4-1和電磁鐵DC串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。 上述除冰控制電路中，還具有電源工作指示電路發(fā)光二極管Fgl和電阻Rl串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。還具有發(fā)射器和遙控接收器；發(fā)射器上分別設(shè)置有啟動(dòng)繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3以及繼電器J4的按鈕開關(guān)，且啟動(dòng)繼電器Jl和啟動(dòng)繼電器J2的按鈕開關(guān)為一對(duì)反向互動(dòng)開關(guān)；所述除冰控制電路安裝在遙控接收器內(nèi)；遙控接收器安裝在載板上。上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸為塑料轉(zhuǎn)動(dòng)軸，A相行進(jìn)輪和C相行進(jìn)輪分別為塑料A相行進(jìn)輪和塑料C相行進(jìn)輪。本發(fā)明的有益效果是本裝置對(duì)高空電纜除冰裝置進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)制作，總體為機(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方遙控，自動(dòng)行進(jìn)，自動(dòng)除冰，代替相關(guān)人員在冰天雪地高空作業(yè)，減少人身安全隱患，提高了除冰進(jìn)度，投入現(xiàn)場(chǎng)使用，效果良好。在結(jié)構(gòu)上，我們采用了一軸連三線，既精簡(jiǎn)，又平衡同步；同時(shí)采用了電機(jī)帶雙齒運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)輪(即雙齒轉(zhuǎn)盤)和可選擇定位的從動(dòng)輪(即A相、C相行進(jìn)輪)，它們都經(jīng)沉頭螺釘鎖緊位置；器件板只經(jīng)兩個(gè)軸承實(shí)現(xiàn)吊裝，不給行進(jìn)帶來(lái)更多阻礙；工作能源采用兩塊蓄電池組，既增加儲(chǔ)能，又比其它能源簡(jiǎn)潔和使重力平衡；
技術(shù)方面，我們采用了電機(jī)180°振蕩旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)雙臂前后擊打和利用裝置自身重量碾壓輸電線覆冰，幾結(jié)合達(dá)到快速有效除冰效果；遙控發(fā)射、接收器實(shí)現(xiàn)行進(jìn)、振打、制動(dòng)等單機(jī)和三機(jī)的串并聯(lián)控制；同時(shí)在弧形錘和遙控器發(fā)射互鎖方面有著獨(dú)到之處。本發(fā)明通過(guò)機(jī)械方式對(duì)空間輸電線路進(jìn)行除冰，免除人員跨空工作，既大大提高安全系數(shù)，又有力推進(jìn)除冰進(jìn)度，裝置還可變動(dòng)線路和區(qū)域使用等優(yōu)點(diǎn)，利用率大幅度提尚ο本裝置的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合具體實(shí)施例加以具體描述。


圖1是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明機(jī)械部分的立體示意圖。
圖3和圖3-1是圖2所示A相行進(jìn)輪和雙齒輪盤部分的尺寸示意圖。圖4是A相行進(jìn)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是剎車機(jī)構(gòu)的示意圖。圖6-1和圖6-2是兩種24V直流電源的電路圖。圖7-1和圖7-2分別是發(fā)射器和遙控接收器的面板示意圖。圖8是除冰控制電路圖。
具體實(shí)施例方式高空電纜除冰裝置由機(jī)器傳動(dòng)、擊打和電氣控制等部件組成從圖1中可見工作人員可在地面經(jīng)遙控器發(fā)射行進(jìn)、倒退、擊打等多種信號(hào)，高空電纜除冰裝置接收到遙控信號(hào)后，進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，向各單元發(fā)出控制指令，實(shí)施具體功能。行進(jìn)倒退由主體電機(jī)、變速齒輪、傳動(dòng)軸等組成；A、B、C三相除冰由(180°旋轉(zhuǎn))振打電機(jī)、擺動(dòng)臂、雙擊錘(即除冰臂錘) 等振打機(jī)械組成；制動(dòng)機(jī)構(gòu)則由電磁閥、復(fù)位彈簧、剎車片等組成；工作電源可由市電從地面提供或汽油發(fā)電機(jī)供給，但前者要拖帶長(zhǎng)長(zhǎng)辮子，對(duì)對(duì)翻山越嶺和跨越江河輸電線除冰不便，后者則體積龐大沉重，故未采用；本裝置選取的是小巧輕便，儲(chǔ)能量強(qiáng)的蓄電池組隨機(jī)械安裝使用，效果良好。機(jī)電一體設(shè)計(jì)遙控式高空電纜除冰裝置是由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、鐵臂振打和電路控制等多元體組合而成的，我們將結(jié)合相關(guān)圖示對(duì)各器件結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)和設(shè)計(jì)原理進(jìn)行介紹。行進(jìn)機(jī)構(gòu)圖2示出，轉(zhuǎn)動(dòng)軸1經(jīng)軸承5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在載板7上；轉(zhuǎn)動(dòng)軸1上從左向右設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同，使用時(shí)分別置于A相輸電線和C相輸電線上的A相行進(jìn)輪2和C 相行進(jìn)輪加，其中，A相行進(jìn)輪2由筒體連接兩個(gè)相同的輪盤之間組成，且筒體直徑小于輪盤的直徑，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上位于A相行進(jìn)輪和B相行進(jìn)輪之間還設(shè)置有雙齒轉(zhuǎn)盤4，雙齒轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)相同的齒輪之間有用作置于B相輸電線3上的一個(gè)凹槽，行進(jìn)電機(jī)10安裝在載板7上， 行進(jìn)電機(jī)軸上安裝有兩個(gè)相同的主動(dòng)齒輪11，兩個(gè)主動(dòng)齒輪分別與雙齒轉(zhuǎn)盤上的兩個(gè)齒輪嚙合傳動(dòng)，且主動(dòng)齒輪的齒數(shù)少于雙齒轉(zhuǎn)盤上齒輪的齒數(shù)。工作情況是在行進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)下，帶動(dòng)B相主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪以小齒帶動(dòng) B相的雙齒轉(zhuǎn)盤的方式，使轉(zhuǎn)速降低一半。B相的雙齒轉(zhuǎn)盤，帶動(dòng)緊密相接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，帶動(dòng)A 相行進(jìn)輪2和C相行進(jìn)輪加轉(zhuǎn)動(dòng)，由于可見，從動(dòng)輪不再設(shè)電機(jī)，既減少投資和高空重量， 又實(shí)現(xiàn)在同一電機(jī)操控下，三相平衡、同步前進(jìn)或倒退。三相行進(jìn)輪都是置放在電纜上轉(zhuǎn)動(dòng)的，故有幾點(diǎn)需要解決，請(qǐng)見圖示三中的行進(jìn)主件及設(shè)計(jì)尺寸。其中
要考慮覆冰電纜穿插的空間，故行進(jìn)輪設(shè)計(jì)為外高內(nèi)低的凹型夾盤式結(jié)構(gòu)，使之在輸電線上既可滾動(dòng)，又能阻擋脫軌，由此選擇內(nèi)、外盤直徑為25cm和30 cm ；中間滾動(dòng)筒(即筒體)寬度取為8cm ；
B相雙齒轉(zhuǎn)盤的凹槽深度選為1cm，所以雙齒轉(zhuǎn)盤總直徑為32cm。中心設(shè)有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(即三相連桿)緊密配合的過(guò)孔，轉(zhuǎn)動(dòng)軸選取的是長(zhǎng)6m、直徑6cm 的塑料圓筒(即塑料轉(zhuǎn)動(dòng)軸)。選取6m長(zhǎng)圓筒作連桿的原因，還在于瀘州東沖220kV輸電線相間距離為5. 5m，長(zhǎng)度方能保證。再請(qǐng)見后面圖4，以B相行進(jìn)輪為中心，左右兩側(cè)各用一根圓筒，在中間8cm的筒體(即滾筒)內(nèi)交匯，即各伸進(jìn)4cm。轉(zhuǎn)動(dòng)軸與行進(jìn)輪一是緊配合，另為使4cm端頭銜接更加穩(wěn)固，所以，如圖4所示，我們加入一顆與滾動(dòng)筒直徑等長(zhǎng)的25X1 (cm)的沉頭螺栓，穿過(guò)連桿，由此將轉(zhuǎn)動(dòng)軸與行進(jìn)輪的位置鎖緊固定。設(shè)計(jì)中沉頭螺栓的采用，是保證滾動(dòng)盤在覆冰輸電線上的平滑，我們還將該螺釘靠轉(zhuǎn)盤側(cè)壁插入，使之連桿端頭能有2. 5cm以上的余留，由此更能避免受力中的破損。連桿6m有余地，一是在5. 5m處置入A相和C相行進(jìn)輪，行進(jìn)輪既可象雙齒輪盤一樣采取沉頭螺栓固定。在圖2和圖3中還可看到，在行進(jìn)輪的附近連桿上設(shè)計(jì)了多個(gè)調(diào)節(jié)孔(即螺栓連接孔)，由此可以選擇變換從動(dòng)輪的穿插鎖緊位置，這樣，一是當(dāng)相間距離有差異，二是在不同電壓等級(jí)與不同相間距離的情況下，都能調(diào)整使用。大大增強(qiáng)了從動(dòng)輪置放的靈活性和提高了裝置的使用率。還具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸縮結(jié)構(gòu)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸1由左段、中段和右段組成，所述雙齒輪盤4 安裝在中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端分別伸入A相行進(jìn)輪2以及C相行進(jìn)輪加的筒體內(nèi)，再經(jīng)沉頭螺栓16與筒體固定，且中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端附近均開有多個(gè)螺栓連接孔，左段轉(zhuǎn)動(dòng)軸和右段轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別固定在A相行進(jìn)輪和C相行進(jìn)輪上。如圖2，我們還在6m連桿余下部分的中間置入(轉(zhuǎn)動(dòng))軸承5，軸承設(shè)置在軸承座 6上，軸承座安裝在載板7上。載板中裝有行進(jìn)電機(jī)、振打電機(jī)和兩個(gè)蓄電瓶9、9a、遙控接收器12等。裝載板上開有大小不等的冰水過(guò)孔8，有利于輸電線上被擊碎并濺落在板上的冰凌整塊或化水從孔中泄露出去，以減少裝載板的重力。同時(shí)，考慮在冰塊跌落的環(huán)境中工作，所以電機(jī)、蓄電瓶等帶電體是嚴(yán)格密封包扎的，無(wú)絕緣影響。在雙齒轉(zhuǎn)盤的制作上，根據(jù)功能特點(diǎn)，我們也進(jìn)行了區(qū)別處理。因B相雙齒轉(zhuǎn)盤要完成行進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)、速度改變和動(dòng)力傳送，所以采用的是鋼體銑齒結(jié)構(gòu)；而A、C相行進(jìn)輪主要完成輔助轉(zhuǎn)動(dòng)和限位、平衡作用，所有采用的是塑料加工件，由此減少重量和造價(jià)。從圖2和圖3中還可看到，雙齒輪盤和主動(dòng)齒輪都設(shè)計(jì)為凹型的雙盤雙齒式，并且上下有空間讓出，相加約8厘米的位置，這樣既有利于輸電線從傳動(dòng)齒輪中穿過(guò)，又更能保持受力均衡和延長(zhǎng)使用壽命。振打除冰機(jī)構(gòu)在圖2中的擺臂槽孔13、除冰臂錘14、振打電機(jī)15構(gòu)成除冰單元。 振打電機(jī)15安裝在載板7上，振打電機(jī)軸上安裝有用作振打輸電線上覆冰的除冰臂錘14， 載板上對(duì)應(yīng)于除冰臂錘運(yùn)動(dòng)軌跡的位置上開有冰水過(guò)孔8。振打電機(jī)15軸上的除冰臂錘 14各兩個(gè)，兩個(gè)除冰臂錘錯(cuò)位180°安裝。當(dāng)電機(jī)得到打擊指令，雙臂做在槽孔空間作180°往返旋轉(zhuǎn)，端頭帶特制的弧形錘分別打在輸電線的前后段，加上行進(jìn)輪承受約20kg裝置重量的碾壓，將把高空電纜上附著的冰棱一塊一塊地?fù)袈?，達(dá)到除冰的目的。剎車(制動(dòng))機(jī)構(gòu)輸電線有平直，有斜度，加之冰層凝結(jié)各不相同，故擊冰中往往需要停機(jī)觀察處理，故裝置只有行進(jìn)電機(jī)是完成不了的，為此我們?cè)趫D2中B相雙齒輪盤 (即主動(dòng)輪)的背后以及A相、C相行進(jìn)輪對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)了剎車機(jī)構(gòu)，如從背后觀察繪制的圖 4所示。圖5示出剎車機(jī)構(gòu)底座102固定在載板7上，剎車片105經(jīng)彈簧101固定在底座上，拉桿104 —端與剎車片連接，另一端固定在電磁鐵103上，剎車片未受外力時(shí)，剎車片 105與雙齒輪盤之間有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。剎車片接在彈簧的頂端，平時(shí)彈簧靠自身支撐力，使剎車片脫離雙齒輪盤的；當(dāng)電磁鐵得到停車指令(行進(jìn)電機(jī)應(yīng)同時(shí)解除運(yùn)轉(zhuǎn))，立即啟動(dòng)，吸合拉桿，帶動(dòng)剎車片緊緊壓住雙齒輪盤，使之不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，由此到達(dá)停機(jī)的目的。拉桿(也可采用剎車線)和剎車片與現(xiàn)有自行車剎車機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、作用相同。行進(jìn)計(jì)算在行進(jìn)電機(jī)、變速齒輪和轉(zhuǎn)盤的作用下，除冰裝置可以行進(jìn)了。但速度如何？ 一天能除多少冰？這些，我們將通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。圖2和圖3中，我們將固定在行進(jìn)電機(jī)上的變速齒輪直徑選擇為15cm，與直徑 30cm的雙齒轉(zhuǎn)盤都按Icm的銜接方式洗齒，則兩者的齒數(shù)分別是15個(gè)和30個(gè)。我們選擇并購(gòu)置的是直流MV、每分鐘120轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，經(jīng)齒數(shù)變換后，使雙齒轉(zhuǎn)盤每分鐘可轉(zhuǎn)60 圈，根據(jù)圖3所示，滾動(dòng)筒直徑25cm=0. 5m便可計(jì)算出
周長(zhǎng)=0.25X3. 14 = 0.785m，一個(gè)小時(shí)可行駛距離(化為km)為 0. 785X60X60 + 1000 = 2. 82km ；以每套裝置一天工作6小時(shí)計(jì)，上100公里結(jié)冰線路，需要100+ (6X2. 82) 6臺(tái)，即若用本6、7臺(tái)裝置同時(shí)施工，100公里的結(jié)冰線路在5、6個(gè)小時(shí)內(nèi)便可破除完。這是人工除冰無(wú)法比擬的效果。以上，我們以三相平行輸電方式進(jìn)行了除冰介紹，現(xiàn)場(chǎng)中還要許多塔形結(jié)構(gòu)，即輸電線成三角形布局。對(duì)這種情況，我們則改三相連桿傳動(dòng)為兩相連桿傳動(dòng)，其它功能結(jié)構(gòu)都可通用，故于此不再贅述。遙控電路設(shè)計(jì)本除冰裝置各器件設(shè)置安裝完成后，要在高空電纜上作業(yè)，還有一系列的電源、遙訊、控制等問(wèn)題需要解決，下面逐一介紹。工作電源如圖2所示，裝置中行進(jìn)電機(jī)、振打電機(jī)、電磁閥等要工作，必需要有電能。電能可由如圖6-1的市電或汽、柴油發(fā)電機(jī)提供，這樣的優(yōu)點(diǎn)是能量衰減影響小，并可減少高空攜帶儲(chǔ)能設(shè)施；缺點(diǎn)是從地面到空中裝置需帶長(zhǎng)長(zhǎng)的導(dǎo)線辮子，受樹木和山嶺溝壑影響，將會(huì)出現(xiàn)阻礙，甚至難于施工。為此我們重點(diǎn)還是設(shè)計(jì)為蓄電瓶法。如圖6-2所示，將4個(gè)12V蓄電瓶?jī)蓛纱雍笤傧嗷ゲ⒙?lián)，這樣，串聯(lián)——可符合 24V直流電機(jī)工作需要，并聯(lián)——?jiǎng)t儲(chǔ)備更多能量。由此，對(duì)于行進(jìn)、擊打共四個(gè)總功率約 160瓦的伺服直流電機(jī)，充電一次可以運(yùn)行20公里左右，基本上能滿足一天的除冰里程。圖2中是將4個(gè)12V蓄電瓶分兩套(兩套蓄電瓶9、9a)裝配安置在載板上，這樣便于購(gòu)買規(guī)范產(chǎn)品和裝載板的重力平衡。遙控器本除冰裝置中一項(xiàng)重大作用是代替電氣工作人員高空作業(yè)，由地面操作， 機(jī)械化自動(dòng)完成。所以需要具備遠(yuǎn)方遙控功能。并考慮地形地貌，甚至跨山過(guò)江，信號(hào)傳遞要求在數(shù)百米以上，因此，我們選擇了如圖7-1所示的LM1000高功率發(fā)射器，能保證信號(hào)發(fā)送到1000米以上。遙控接收器則選用靈敏度高、感應(yīng)力強(qiáng)的器件。由于本裝置主要任務(wù)在于除冰， 故，遙控接收器、發(fā)射器是外購(gòu)產(chǎn)品，我們主要是正確聯(lián)線使用。發(fā)射器和遙控接收器；發(fā)射器上分別設(shè)置有啟動(dòng)繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3 以及繼電器J4的按鈕開關(guān)，且啟動(dòng)繼電器Jl和啟動(dòng)繼電器J2的按鈕開關(guān)為一對(duì)反向互動(dòng)開關(guān)；所述除冰控制電路安裝在遙控接收器內(nèi)；遙控接收器安裝在載板7上。從圖7-2中可以看見，接收器由天線、分頻、控制和兩個(gè)電源腳及四個(gè)同型號(hào)繼電器共12個(gè)接線端子排組成。繼電器接點(diǎn)如Jl所示，啟動(dòng)信號(hào)由遙控器分頻給出，1、2、3分別為常開、公共、常閉接點(diǎn)，其它J2、J3、J4相同。從圖8中可見，不論是地面送上還是由蓄電瓶供給的工作電源，由Rl分壓的發(fā)光管Fgl點(diǎn)亮，隨后，分兩路供電。一路經(jīng)R2降壓，穩(wěn)壓二極管Dw穩(wěn)壓為12V，供給遙控接收器和三相擺臂振蕩電路；另一路則經(jīng)相關(guān)繼電器接點(diǎn)供給24V行進(jìn)電機(jī)正反向轉(zhuǎn)動(dòng)。除冰控制電路穩(wěn)壓二極管DW連接在24V直流電源正極與負(fù)極之間，24V直流電源正極順次串接電阻R2、繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1以及繼電器J5線圈后接于三極管BGl 集電極，電解電容Cl正極接于三極管BGl集電極，電解電容Cl負(fù)極接于三極管BG2基極，電解電容C2正極接于三極管BG2集電極，電解電容C2負(fù)極接于三極管BGl基極，三極管BG2 集電極串接繼電器J6線圈后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)，電解電容Cl負(fù)極以及電解電容C2負(fù)極分別串接雙連電位器Wl后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1 與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)，三極管BGl的發(fā)射極以及三極管BG2的發(fā)射極均接于24V直流電源負(fù)極，行進(jìn)電機(jī)DX兩端分別串接繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I以及繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1 后接于24V直流電源正極，行進(jìn)電機(jī)DX兩端分別串接繼電器Jl的常閉接點(diǎn)J1-2以及繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2后接于24V直流電源負(fù)極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常開接點(diǎn)J5-1以及繼電器J6的常開接點(diǎn)J6-1后接于24V直流電源正極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常閉接點(diǎn)J5-2以及繼電器J6的常閉接點(diǎn)J6-2后接于24V直流電源負(fù)極，繼電器J4的常開接點(diǎn)J4-1和電磁鐵DC串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。除冰控制電路中，還具有電源工作指示電路發(fā)光二極管Fgl和電阻Rl串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。圖中繼電器結(jié)點(diǎn)前后方框中的數(shù)字表示該處與遙控接收器的對(duì)應(yīng)端子排相接，由于各結(jié)點(diǎn)已較為直觀，故不再詳細(xì)述。行進(jìn)電機(jī)運(yùn)作結(jié)合圖7-1、圖7-2和圖8，當(dāng)遙控發(fā)射器按下1鍵，接收器接到信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后，啟動(dòng)繼電器J1，常開接點(diǎn)Jl-I閉合，接通24V正電源，經(jīng)公共點(diǎn)送給行進(jìn)電機(jī)Dx左側(cè)，而常閉接點(diǎn)J1-2斷開，脫離負(fù)極；此時(shí)接電機(jī)Dx另一端的繼電器J2截止， 常閉接點(diǎn)J2-2閉合接通負(fù)電源，所以電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，向前行進(jìn)。當(dāng)遙控發(fā)射器按下2鍵，接收器接到信號(hào)，轉(zhuǎn)換處理后啟動(dòng)繼電器J2，常開接點(diǎn) J2-1閉合，接通24V正電源，經(jīng)公共點(diǎn)送給行進(jìn)電機(jī)Dx右側(cè)，而常閉接點(diǎn)J2-2斷開，脫離負(fù)極；此時(shí)接電機(jī)Dx左側(cè)的繼電器Jl截止，常閉接點(diǎn)J1-2閉合接通電源負(fù)極，所以電機(jī)反轉(zhuǎn)，向后行進(jìn)。注意，對(duì)發(fā)射器1鍵和2鍵，我們?cè)O(shè)計(jì)的是反向互動(dòng)開關(guān)，即一個(gè)按下時(shí)，另一個(gè)將自動(dòng)彈起，由此解決了發(fā)射器1鍵和2鍵同時(shí)按下時(shí)，接收器將使Jl、J2同時(shí)啟動(dòng)，都斷開負(fù)極電源，使行進(jìn)電機(jī)便無(wú)法工作的問(wèn)題。振打電機(jī)運(yùn)作當(dāng)遙控發(fā)射器按下3鍵，接收器收到信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后啟動(dòng)繼電器J3，常開接點(diǎn)J3-1閉合，接通經(jīng)R2降壓、穩(wěn)壓二極管Dw穩(wěn)壓為12V的正電源，后面基極耦合振蕩電路投入工作，雙連電位器Wl、繼電器J5和J6線圈、電容Cl和C2、三極管BGl和 BG2分別構(gòu)成兩側(cè)充放電電路，形成振蕩，經(jīng)Wl調(diào)整，振蕩頻率選定為2Hz，即1秒鐘內(nèi)使繼電器J5和J6往返啟動(dòng)與截止兩次，其常開、常閉接點(diǎn)J5-1同J6-2和J6-1同J5-2輪番接通(三相)振打電機(jī)DA的正負(fù)電源，使其同步作180°的往返轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)裝有弧形錘的雙臂擺動(dòng)，對(duì)除冰裝置前后輸電線附著的冰層輪番打擊，配合電機(jī)Dx的行進(jìn)碾壓，將快速、 無(wú)疏漏地將冰塊破除掉，并且效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人員施工。電控制動(dòng)當(dāng)需要停車觀察、處理時(shí)，遙控發(fā)射器退出1、2鍵，按下第4鍵，接收器
9收到信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后啟動(dòng)繼電器J4，常開接點(diǎn)J4-1閉合，接通MV電源，電磁鐵DC啟動(dòng)，吸合帶動(dòng)鋼絲線，隨之拉下剎車片，阻止行進(jìn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置也就停止運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)觀察處理完畢后，恢復(fù)前述操作，裝置又可重新投入工作。
電路中所用元器件請(qǐng)見列表 儀器主要元器件表
權(quán)利要求
1.一種高空電纜除冰裝置，包括，24V直流電源，其特征是，沿三相輸電線的行進(jìn)機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)經(jīng)軸承(5)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在載板(7)上；轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)上從左向右設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同， 使用時(shí)分別置于A相輸電線和C相輸電線上的A相行進(jìn)輪(2)和C相行進(jìn)輪(2a)，其中，A 相行進(jìn)輪(2)由筒體連接兩個(gè)相同的輪盤之間組成，且筒體直徑小于輪盤的直徑，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上位于A相行進(jìn)輪和B相行進(jìn)輪之間還設(shè)置有雙齒轉(zhuǎn)盤(4)，雙齒轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)相同的齒輪之間有用作置于B相輸電線(3)上的一個(gè)凹槽，行進(jìn)電機(jī)(10)安裝在載板(7)上，行進(jìn)電機(jī)軸上安裝有兩個(gè)相同的主動(dòng)齒輪(11)，兩個(gè)主動(dòng)齒輪分別與雙齒轉(zhuǎn)盤上的兩個(gè)齒輪嚙合傳動(dòng)， 且主動(dòng)齒輪的齒數(shù)少于雙齒轉(zhuǎn)盤上齒輪的齒數(shù)；A相輸電線、B相輸電線以及C相輸電線附近均設(shè)置有振打除冰機(jī)構(gòu)振打電機(jī)(15)安裝在載板(7)上，振打電機(jī)軸上安裝有用作振打輸電線上覆冰的除冰臂錘(14)，載板上對(duì)應(yīng)于除冰臂錘運(yùn)動(dòng)軌跡的位置上開有冰水過(guò)孔 (8)；所述振打電機(jī)(15)軸上的除冰臂錘(14)各兩個(gè)，兩個(gè)除冰臂錘錯(cuò)位180°安裝；還具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸縮結(jié)構(gòu)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)由左段、中段和右段組成，所述雙齒輪盤(4) 安裝在中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端分別伸入A相行進(jìn)輪(2)以及C相行進(jìn)輪(2a)的筒體內(nèi)，再經(jīng)沉頭螺栓(16)與筒體固定，且中段轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩外端附近均開有多個(gè)螺栓連接孔， 左段轉(zhuǎn)動(dòng)軸和右段轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別固定在A相行進(jìn)輪和C相行進(jìn)輪上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，所述24V直流電源采用4個(gè) 12V蓄電池兩兩串接后再相互并聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，還具有剎車機(jī)構(gòu)底座 (102)固定在載板(7)上，剎車片(105)經(jīng)彈簧(101)固定在底座上，拉桿(104) —端與剎車片連接，另一端固定在電磁鐵(103)上，剎車片未受外力時(shí)，剎車片(105)與雙齒輪盤之間有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，還具有除冰控制電路穩(wěn)壓二極管DW連接在24V直流電源正極與負(fù)極之間，24V直流電源正極順次串接電阻R2、繼電器 J3的常開接點(diǎn)J3-1以及繼電器J5線圈后接于三極管BGl集電極，電解電容Cl正極接于三極管BGl集電極，電解電容Cl負(fù)極接于三極管BG2基極，電解電容C2正極接于三極管BG2 集電極，電解電容C2負(fù)極接于三極管BGl基極，三極管BG2集電極串接繼電器J6線圈后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)，電解電容Cl負(fù)極以及電解電容C2負(fù)極分別串接雙連電位器Wl后接于繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1與繼電器J5的結(jié)點(diǎn)，三極管BGl的發(fā)射極以及三極管BG2的發(fā)射極均接于24V直流電源負(fù)極，行進(jìn)電機(jī)DX 兩端分別串接繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I以及繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1后接于24V直流電源正極，行進(jìn)電機(jī)DX兩端分別串接繼電器Jl的常閉接點(diǎn)J1-2以及繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2后接于24V直流電源負(fù)極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常開接點(diǎn)J5-1 以及繼電器J6的常開接點(diǎn)J6-1后接于24V直流電源正極，振打電機(jī)DA兩端分別串接繼電器J5的常閉接點(diǎn)J5-2以及繼電器J6的常閉接點(diǎn)J6-2后接于24V直流電源負(fù)極，繼電器 J4的常開接點(diǎn)J4-1和電磁鐵DC串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，所述除冰控制電路中，還具有電源工作指示電路發(fā)光二極管Fgl和電阻Rl串接在24V直流電源正極與負(fù)極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，還具有發(fā)射器和遙控接收器；發(fā)射器上分別設(shè)置有啟動(dòng)繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3以及繼電器J4的按鈕開關(guān)，且啟動(dòng)繼電器Jl和啟動(dòng)繼電器J2的按鈕開關(guān)為一對(duì)反向互動(dòng)開關(guān)；所述除冰控制電路安裝在遙控接收器內(nèi)；遙控接收器安裝在載板(7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高空電纜除冰裝置，其特征是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1)為塑料轉(zhuǎn)動(dòng)軸，A相行進(jìn)輪(2)和C相行進(jìn)輪(2a)分別為塑料A相行進(jìn)輪和塑料C相行進(jìn)輪。
全文摘要
一種高空電纜除冰裝置，沿三相輸電線的行進(jìn)機(jī)構(gòu)以及除冰振打機(jī)構(gòu)均安裝在載板上。該行進(jìn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸經(jīng)軸承安裝在載板上，A相行進(jìn)輪、雙齒轉(zhuǎn)盤和C相行進(jìn)輪順次安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，行進(jìn)電機(jī)軸上的主動(dòng)齒輪與雙齒輪盤嚙合。使用時(shí)，行進(jìn)電機(jī)經(jīng)主動(dòng)齒輪傳動(dòng)雙齒輪盤，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，控制行進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)而使整個(gè)裝置沿三相輸電線前進(jìn)或倒退。載板上振打電機(jī)軸上的除冰臂錘同時(shí)進(jìn)行振打除冰。本發(fā)明具有自動(dòng)行進(jìn)、自動(dòng)除冰、簡(jiǎn)便實(shí)用的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02G7/16GK102570367SQ201110404410
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉平, 周良鳳, 錢牛牛 申請(qǐng)人:四川省電力公司瀘州電業(yè)局