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专利名称：一种高空电缆除冰装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411012917.3

专利申请（专利权）人：国网山东省电力公司鄄城县供电公司
权利人地址：山东省菏泽市鄄城县黄河路135号

专利发明（设计）人：周广斌,尹洪刚,吴淑芳,刘龙飞,姜舟,刘文超,史浩,刘冰,张黎,周丽丽,王瑾瑾

专利摘要：本发明涉及电缆清理设备技术领域，特别公开了一种高空电缆除冰装置。它通过设置的探测杆等找准下落位置后，通过两个伸缩装置，弧形板将电缆包围，导向轮接触到电缆上的积冰，移动板带动切割刀到达积冰位置并初步伸入积冰内部，然后在捶打机构、热风机和切割刀的作用下，随着无人机的行进，切割刀逐渐伸入到接近电缆表面，并把积冰切割成数块，并在捶打机构的敲打下，被切割的部分被震松、掉落，剩下的部分在钢丝辊刷的作用下也就掉落了，从而达到清理的目的。

主权利要求：
1.一种高空电缆除冰装置，包括无人机（1），其特征是，所述无人机（1）下端固设有固定板（3），所述固定板（3）上依次设有导向机构、加热机构、捶打机构、纵向切割机构和清理机构，其中：所述导向机构包括能够向相反方向移动的两块弧形板（31），两块弧形板（31）内侧设有导向轮（18）；
所述加热机构包括热风机（19），所述热风机（19）出口连接两根弧形热风管（20），所述弧形热风管（20）内侧设有若干出热风管（21）；
所述纵向切割机构包括能够向相反方向移动的两块移动板（23），两块移动板（23）相对的一面设有若干纵横排列的切割刀（24），纵向的切割刀（24）的长度从前至后依次增加，两块移动板（23）上最长的两个切割刀（24）移动后的间隔大于电缆的直径，横向的切割刀（24）的刀尖部形成一个弧形；
所述捶打机构包括：在固定板（3）上开四个通孔（7），这四个通孔（7）分列于纵向切割机构的两侧，每个通孔（7）处铰接一块能转动的连接板（8），每块连接板（8）下表面安装一个敲打块（15）；
所述清理机构包括：在固定板（3）上设有微型清理电机（28），在固定板（3）上开有贯穿孔（26），在固定板（3）下面安装两个钢丝辊刷（27），每个所述钢丝辊刷（27）一端安装一个齿轮（33），两个齿轮（33）之间通过奇数个依次啮合的过渡齿轮（34）实现方向转动，所述齿轮（33）与过渡齿轮（34）之间形成一个弧形，其中一个过渡齿轮（34）同轴连接一个从动齿轮（35），所述微型清理电机（28）上安装一个主动齿轮（36），所述主动齿轮（36）与从动齿轮（35）之间通过穿过贯穿孔（26）的传动链条（37）传动连接；
所述固定板（3）上设有探测杆（29），所述探测杆（29）下端设有滚筒（30）。
2.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述连接板（8）与固定板（3）之间设有回位弹簧（14）。
3.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述移动板（23）和切割刀（24）为相通的中空结构，所述中空结构与弧形热风管（20）通过软管（17）路连接。
4.根据权利要求3所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述固定板（3）上开有圆孔（25），所述软管（17）从圆孔（25）穿过。
5.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，每一侧的两块连接板（8）之间设有连接绳（10），每一块连接板（8）处的固定板（3）上设有转向轮（9），两根连接绳（10）之间通过牵引绳（11）连接；在固定板（3）上、牵引绳（11）的旁边设有转动杆（5），所述转动杆（5）与一个微型牵引电机（4）固定连接。
6.根据权利要求5所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述固定板（3）与无人机（1）之间通过两块立板（2）连接，所述微型牵引电机（4）固定在两块立板（2）上。
7.根据权利要求5所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述转动杆（5）为椭圆形。
8.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，两块弧形板（31）之间通过伸缩装置A（16）实现向相反方向移动。
9.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述移动板（23）通过伸缩装置B（22）实现向相反方向移动。
10.根据权利要求1所述的高空电缆除冰装置，其特征是，所述敲打块（15）通过连接杆（13）与连接板（8）连接。 说明书 : 一种高空电缆除冰装置技术领域[0001] 本发明涉及电缆清理设备技术领域，特别涉及一种高空电缆除冰装置。背景技术[0002] 高空电缆主要用于长距离电力输送或山区等不易架设电线的区域的高空电力输送,由于电力是人们日常生活和生产所不可或缺的一种能源,因此高空电缆的使用和维护显得尤为重要,在寒冷季节或在北方,高空电缆上容易积冰,电缆重量增大并且会增大支撑电塔的负担,当冰层厚度较大时,容易使电缆断裂,因此需要对电缆进行除冰处理,常用的方式是通过敲击使冰层破碎并达到除冰的效果,而此种方式需要电工攀爬至高空的电缆上,并且需要沿电缆行走,其危险性较大,同时高空敲击电缆表面冰层的难度较大,不易操作。发明内容[0003] 本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种省时省力、高效的高空电缆除冰装置。[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的：[0005] 一种高空电缆除冰装置，包括无人机，所述无人机下端固设有固定板，所述固定板上依次设有导向机构、加热机构、捶打机构、纵向切割机构和清理机构，其中：[0006] 所述导向机构包括能够向相反方向移动的两块弧形板，两块弧形板内侧设有导向轮；[0007] 所述加热机构包括热风机，所述热风机出口连接两根弧形热风管，所述弧形热风管内侧设有若干出热风管；[0008] 所述纵向切割机构包括能够向相反方向移动的两块移动板，两块移动板相对的一面设有若干纵横排列的切割刀，纵向的切割刀的长度从前至后依次增加，两块移动板上最长的两个切割刀移动后的间隔大于电缆的直径，横向的切割刀的刀尖部形成一个弧形；[0009] 所述捶打机构包括：在固定板上开四个通孔，这四个通孔分列于纵向切割机构的两侧，每个通孔处铰接一块能转动的连接板，每块连接板下表面安装一个敲打块；[0010] 所述清理机构包括：在固定板上设有微型清理电机，在固定板上开有贯穿孔，在固定板下面安装两个钢丝辊刷，每个所述钢丝辊刷一端安装一个齿轮，两个齿轮之间通过奇数个依次啮合的过渡齿轮实现方向转动，所述齿轮与过渡齿轮之间形成一个弧形，其中一个过渡齿轮同轴连接一个从动齿轮，所述微型清理电机上安装一个主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间通过穿过贯穿孔的传动链条传动连接；[0011] 所述固定板上设有探测杆，所述探测杆下端设有滚筒。[0012] 所述连接板与固定板之间设有回位弹簧。[0013] 所述移动板和切割刀为相通的中空结构，所述中空结构与弧形热风管通过软管路连接。[0014] 所述固定板上开有圆孔，所述软管从圆孔穿过。[0015] 每一侧的两块连接板之间设有连接绳，每一块连接板处的固定板上设有转向轮，两根连接绳之间通过牵引绳连接；在固定板上、牵引绳的旁边设有转动杆，所述转动杆与一个微型牵引电机固定连接。[0016] 所述固定板与无人机之间通过两块立板连接，所述微型牵引电机固定在两块立板上。[0017] 所述转动杆为椭圆形。[0018] 两块弧形板之间通过伸缩装置A实现向相反方向移动。[0019] 所述移动板通过伸缩装置B实现向相反方向移动。[0020] 所述敲打块通过连接杆与连接板连接。[0021] 本发明的有益效果是：[0022] 本发明通过设置的探测杆等找准下落位置后，通过两个伸缩装置，弧形板将电缆包围，导向轮接触到电缆上的积冰，移动板带动切割刀到达积冰位置并初步伸入积冰内部，然后在捶打机构、热风机和切割刀的作用下，随着无人机的行进，切割刀逐渐伸入到接近电缆表面，并把积冰切割成数块，并在捶打机构的敲打下，被切割的部分被震松、掉落，剩下的部分在钢丝辊刷的作用下也就掉落了，从而达到清理的目的。附图说明[0023] 下面结合附图对本发明作进一步的说明：[0024] 图1为本发明的主视结构示意图；[0025] 图2为图1中A?A向的截面结构示意图；[0026] 图3为导向机构的侧视结构示意图；[0027] 图4为加热机构的侧视结构示意图；[0028] 图5为捶打机构的侧视结构示意图；[0029] 图6为纵向切割机构的侧视结构示意图；[0030] 图7为图6中C?C向的截面结构示意图；[0031] 图8为探测杆和滚筒的侧视结构示意图；[0032] 图9为图1中清理机构的右视结构示意图；[0033] 图10为图1中B处的放大结构示意图；[0034] 图11为转动杆与固定板的连接结构示意图。[0035] 图中，1、无人机，2、立板，3、固定板，4、微型牵引电机，5、转动杆，6、转动轴，7、通孔，8、连接板，9、转向轮，10、连接绳，101、拉环，11、牵引绳，12、顶出立杆，13、连接杆，14、回位弹簧，15、敲打块，16、伸缩装置A，17、软管，18、导向轮,19、热风机，20、弧形热风管，21、出热风管，22、伸缩装置B，23、移动板，24、切割刀，25、圆孔，26、贯穿孔，27、钢丝辊刷，28、微型清理电机，29、探测杆，30、滚筒，31、弧形板，32、竖板，33、齿轮，34、过渡齿轮，35、从动齿轮，36、主动齿轮，37、传动链条。具体实施方式[0036] 附图为本发明的具体实施例。如图1至图11所示，该种高空电缆除冰装置，包括无人机1，无人机1为现有技术，本技术方案中涉及到的电机、热风机19等均由无人机1的遥控器无线远程控制。[0037] 在无人机1下端有两块平行的立板2，立板2的下端固定在一块固定板3上，两块立板2之间安装一个微型牵引电机4，微型牵引电机4的输出端朝下，并且固定连接一个转动杆5，转动杆5最好是椭圆形的，并且长轴远大于短轴，转动杆5的转动轴6可以转动安装在固定板3上，以保证转动杆5转动的稳定性。[0038] 在立板2的立面两端分别开两个通孔7，每个通孔7处铰接一块连接板8，两块连接板8的铰接点位于两个通孔7靠近的一侧，两个通孔7之间的固定板3上分别有一个转向轮9，两块连接板8之间通过一根连接绳10连接，连接绳10可以通过一个拉环101与连接板8连接，两根连接绳10之间通过一根牵引绳11连接，转动杆5转动期间，长轴的两端能将牵引绳11顶出，从而对两根连接绳10形成拉动。[0039] 为了保证保证转动杆5转动时能够对牵引绳11形成顶出，可以将牵引绳11中段的宽度加大，也可以在转动杆5的两端安装一个顶出立杆12。[0040] 连接板8的下表面安装一根连接杆13，连接杆13端部连接一个敲打块15。[0041] 连接板8和固定板3之间安装回位弹簧14，当连接杆13的端部离开牵引绳11时，回位弹簧14带动连接板8返回，敲打块15对积冰做出敲打动作。[0042] 微型牵引电机4、牵引绳11、转动杆5、连接绳10、连接板8、转向轮9、敲打块15等组成了两个捶打机构。[0043] 在两个捶打机构之间是纵向切割机构，而在其中一个捶打机构的外侧依次是加热机构和导向机构，另一侧是清理机构，按照使用过程中的方向排列看，从前至后依次是导向机构、加热机构、捶打机构、纵向切割机构、捶打机构和清理机构。[0044] 导向机构包括通过一个伸缩装置A16实现向相反方向移动的两块弧形板31，弧形板31的内侧安装导向轮18，弧形板31通过一块竖板32安装在固定板3的下表面，竖板32的上端在固定板3的下表面滑动。[0045] 加热机构包括一个热风机19，热风机19的出口连接两根弧形热风管20，弧形热风管20内侧开设若干个出热风管21。[0046] 纵向切割机构包括通过一个伸缩装置B22实现向相反方向移动的两块移动板23，移动板23的上端在固定板3的下表面滑动，伸缩装置A16和伸缩装置B22结构一样，都是现有技术，不再赘述；两块移动板23相对的一面安装若干纵横整齐排列的切割刀24，切割刀24和移动板23都是中空结构，并且切割刀24和移动板23相连通，从纵向看，这些切割刀24的长度从前至后依次增加，从横向看，切割刀24的刀尖部形成一个弧形；当在伸缩装置B22作用下，两块移动板23不能再靠近时，这时的最长的切割刀24之间的距离大于电缆的直径，以防止电缆被割伤。[0047] 每一块移动板23与弧形热风管20通过一根软管17连通，软管17要能耐得住热风机19的高温，在固定板3上开四个圆孔25，软管17依次穿过两个圆孔25后分别连接到移动板23和弧形热风管20上。[0048] 清理机构包括：在固定板3上开一个贯穿孔26，在固定板3上固定安装一个微型清理电机28，在固定板3下方安装两个钢丝辊刷27，两个钢丝辊刷27的一端分别安装一个齿轮33，两个齿轮33通过奇数个过渡齿轮34啮合连接，过渡齿轮34再同轴连接一个从动齿轮35，微型清理电机28输出端设有主动齿轮36，主动齿轮36通过穿过贯穿孔26的传动链条37与从动齿轮35传动连接，由微型清理电机28带动两个钢丝辊刷27向相反方向转动。[0049] 为了便于使电缆位于两个钢丝辊刷27之间，齿轮33和过渡齿轮34之间排列成一个向上拱起的弧形。[0050] 为了确保无人机1准确下落，在固定板3上安装一根探测杆29，探测杆29下端安装滚筒30。探测杆29可以安装到从前至后的任何位置，只要能够保证滚筒30在无人机1下落过程中和使用过程中对电缆形成接触即可。[0051] 使用过程如下：[0052] 首先操纵无人机1至电缆上方，并下落，当敲打块15接触到电缆，再不能下降时，点动一下微型牵引电机4，在转动杆5、牵引绳11的作用下使得两块连接板8转动抬起，从而使两个敲打块15之间的距离拉大，与此同时继续下降无人机1，直到滚筒30触到电缆，无人机1无法下落为止，电缆挤在两个钢丝辊刷27之间，然后，启动伸缩装置A16和伸缩装置B22，使得两块弧形板31靠近，导向轮18靠在电缆上，起到导向作用；两块移动板23向一起靠拢，部分切割刀24接触到电缆，然后伸缩装置A16和伸缩装置B22保持当前状态，开启热风机19，热风机19的热风通过弧形热风管20将该处的积冰开始融化，同时，切割刀24处的积冰也开始融化，直到伸缩装置B22不能再使两块移动板23向一起靠拢，这时的最长的切割刀24已经到达接近电缆皮处，其他切割刀24也插入积冰内，此时，启动无人机1前行，微型牵引电机4带动敲打块15持续对积冰进行敲打，一方面将还没切割的积冰震松，便于切割刀24切割，另一方面敲打块15对切割后的积冰进行敲打清除、清理，在导向机构的导引下，被加热的切割刀24对积冰进行层层切割，积冰被切割成若干条，在后续的捶打机构和清理机构作用下，积冰被清理。[0053] 除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

专利地区：山东

专利申请日期：2024-07-26

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118676837B