一种高压输电线除冰装置

本发明属于高压输电线除冰的，具体涉及一种高压输电线除冰装置。

背景技术：

1、在电力输送领域，架空输电线路在冬季严寒气候条件下极易出现覆冰现象。导线覆冰会显著增加其垂直负荷和风险，可能导致断线、塔架倒塌等严重事故，是威胁电网安全运行的主要自然灾害之一。

2、目前，传统的除冰方法包括人工除冰、热力融冰法等，存在劳动强度大、效率低、安全风险高、对线路可能造成损伤等问题。特别是在高寒、高海拔、地形复杂的地区，传统除冰方式更加难以实施。为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高压输电线除冰装置，通过二次除冰，实现输电线表面的高效、彻底除冰。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高压输电线除冰装置，通过二次除冰，实现输电线表面的高效、彻底除冰。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种高压输电线除冰装置，包括：

4、支撑架体；

5、行走机构，设置在所述支撑架体上，环绕输电线外周用于夹持所述输电线，且驱动所述支撑架体沿所述输电线轴向移动；

6、除冰机构，包括外除冰子机构和内除冰子机构，所述外除冰子机构的径向至少设置一个所述内除冰子机构，所述外除冰子机构包括除冰刀环，所述除冰刀环滑动套设在所述支撑架体上，用于绕输电线的径向旋转，所述内除冰子机构包括切削刀盘，所述切削刀盘设置在所述除冰刀环的内周径向进行自转；

7、控制器，设置在所述支撑架体上，且电连接所述行走机构和除冰机构，用于控制所述行走机构和除冰机构动作；

8、进一步，所述支撑架体上还设有冰层厚度检测模块，所述冰层厚度检测模块用于检测输电线的冰层厚度，并将冰层厚度信号传输至控制器，所述控制器用于根据冰层厚度信号控制所述行走机构和除冰机构动作。

9、进一步，所述外除冰子机构还包括第一传动组件和第一驱动源，所述第一驱动源设置在所述支撑架体上，用于驱动第一传动组件运动带动所述除冰刀环旋转；所述内除冰子机构还包括冰层厚度调节组件和第二驱动源，所述冰层厚度调节组件设置在所述除冰刀环外周，所述第二驱动源和切削刀盘位于所述除冰刀环内周和输电线外周之间，所述冰层厚度调节组件连接所述第二驱动源一端，用于调节所述切削刀盘与所述输电线的径向间距，所述第二驱动源另一端连接所述切削刀盘，用于驱动所述切削刀盘旋转。

10、进一步，所述第一传动组件包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮设置在所述第一驱动源的输出端，所述从动齿轮设置在所述除冰刀环的一端，且与所述主动齿轮啮合；所述冰层厚度调节组件包括第一驱动舵机、带传动组件和丝杠螺母组件，所述丝杠螺母组件滑动套设在除冰刀环的径向，且两端分别延伸出除冰刀环的内外周，所述第一驱动舵机设置在所述除冰刀环上，且通过所述带传动组件驱动丝杠螺母组件运动，以带动所述第二驱动源沿除冰刀环的内周径向移动。

11、进一步，所述行走机构包括随动行走轮、穿线轴筒、机械运动臂、主动顶紧轮，所述穿线轴筒连接所述支撑架体，所述穿线轴筒的两端外周均阵列分布有机械运动臂，所述机械运动臂一端活动连接用于穿设输电线的所述穿线轴筒，另一端均连接并滑动设置主动顶紧轮，所述机械运动臂用于驱动所述主动顶紧轮夹持输电线，所述主动顶紧轮用于沿输电线旋转移动。

12、进一步，所述除冰刀环的轴向设置有开槽，所述开槽相对的端部设置有外刀刃，所述切削刀盘为锥形齿盘，所述锥形齿盘的齿顶设置有内刀刃。

13、进一步，还包括防冻液喷涂机构，所述防冻液喷涂机构用于将防冻液喷涂到输电线表面。

14、进一步，所述丝杠螺母组件包括丝杆棒和阶梯螺套，所述阶梯螺套滑动嵌套在所述除冰刀环上，所述丝杆棒螺接在所述阶梯螺套内且两端分别延伸出所述阶梯螺套，所述丝杆棒的一端延伸进所述除冰刀环内连接所述第二驱动源；所述带传动组件包括驱动带轮、从动带轮和连接带，所述驱动带轮设置在所述第一驱动舵机的输出端，所述从动带轮套设在所述阶梯螺套外周，所述连接带套设所述驱动带轮和从动带轮。

15、进一步，所述机械运动臂的自由端设置有顶紧轮支架，所述主动顶紧轮滑动嵌套在所述顶紧轮支架内。

16、进一步，所述防冻液喷涂机构包括储液箱、水泵及流水管，所述储液箱固定设置在所述支撑架体内，用于存储防冻液，所述水泵连接所述储液箱和流水管一端，所述流水管的另一端与所述输电线相对设置。

17、进一步，所述支撑架体上设置有蓄电池，所述控制器电连接所述行走机构、外除冰子机构、内除冰子机构、防冻液喷涂机构及蓄电池，所述控制器根据冰层厚度检测模块检测到的冰层厚度信号，调节所述行走机构的行进速度以及所述外除冰子机构、内除冰子机构的转速。

18、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点和效果：

19、本发明的一种高压输电线除冰装置，采用外除冰子机构和内除冰子机构相配合的双重除冰结构，除冰刀环绕输电线高速旋转对覆冰进行初次破碎，切削刀盘贴近导线表面进行二次精细切削打磨，并且，通过冰层厚度调节组件对切削刀盘径向位置的实时微调，实现了对不同线径和不同冰层厚度条件下残余冰层的彻底清除。

20、本发明的一种高压输电线除冰装置，通过冰层厚度检测模块实时采集输电线的冰层厚度分布状态，控制器根据冰层厚度自适应调节行走机构的行进速度、除冰刀环及切削刀盘的转速，并同步控制冰层厚度调节组件微调切削刀盘进刀量，形成闭环控制链路，无需人工干预即可在覆冰较厚时增强除冰力度、覆冰较薄时提高行进效率，实现了除冰作业的智能化与能耗优化。

21、本发明的一种高压输电线除冰装置，在除冰完成后通过防冻液喷涂机构在导线表面滴注防冻液形成致密防护液膜，有效降低水的冰点，显著延缓二次结冰时间；同时整机采用支撑架体集成化设计，配合下端卡槽和无人机吊运实现快速对位安装，行走机构通过主动顶紧轮与随动行走轮形成稳定三角夹持并依靠摩擦力自行驱动行进，整体结构紧凑、装拆便捷、适用面广，特别适用于高压输电线路的高空除冰作业场景。

1.一种高压输电线除冰装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述外除冰子机构（4）还包括第一传动组件（43）和第一驱动源（42），所述第一驱动源（42）设置在所述支撑架体（1）上，用于驱动第一传动组件（43）运动带动所述除冰刀环（41）旋转；所述内除冰子机构（5）还包括冰层厚度调节组件和第二驱动源（56），所述冰层厚度调节组件设置在所述除冰刀环（41）外周，所述第二驱动源（56）和切削刀盘（51）位于所述除冰刀环（41）内周和输电线外周之间，所述冰层厚度调节组件连接所述第二驱动源（56）一端，用于调节所述切削刀盘（51）与所述输电线的径向间距，所述第二驱动源（56）另一端连接所述切削刀盘（51），用于驱动所述切削刀盘（51）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述第一传动组件（43）包括主动齿轮（431）和从动齿轮（433），所述主动齿轮（431）设置在所述第一驱动源（42）的输出端，所述从动齿轮（433）设置在所述除冰刀环（41）的一端，且与所述主动齿轮（431）啮合；所述冰层厚度调节组件包括第一驱动舵机（53）、带传动组件（55）和丝杠螺母组件（52），所述丝杠螺母组件（52）滑动套设在除冰刀环（41）的径向，且两端分别延伸出所述除冰刀环（41）的内外周，所述第一驱动舵机（53）设置在所述除冰刀环（41）上，且通过所述带传动组件（55）驱动丝杠螺母组件（52）运动，以带动所述第二驱动源（56）沿除冰刀环（41）的内周径向移动。

4.根据权利要求1所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述行走机构（6）包括随动行走轮（65）、穿线轴筒（61）、机械运动臂（62）、主动顶紧轮（63），所述穿线轴筒（61）连接所述支撑架体（1），所述穿线轴筒（61）的两端外周均阵列所述机械运动臂（62），所述机械运动臂（62）一端活动连接用于穿设输电线的所述穿线轴筒（61），另一端均滑动连接所述主动顶紧轮（63），所述机械运动臂（62）用于驱动所述主动顶紧轮（63）夹持输电线，所述主动顶紧轮（63）用于沿输电线旋转移动。

5.根据权利要求1所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述除冰刀环（41）的轴向设置有开槽，所述开槽相对的端部设置有外刀刃（411），所述切削刀盘（51）为锥形齿盘，所述锥形齿盘的齿顶设置有内刀刃。

6.根据权利要求1所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，还包括防冻液喷涂机构（8），所述防冻液喷涂机构（8）用于将防冻液喷涂到输电线表面。

7.根据权利要求3所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述丝杠螺母组件（52）包括丝杆棒（521）和阶梯螺套（522），所述阶梯螺套（522）滑动嵌套在所述除冰刀环（41）上，所述丝杆棒（521）螺接在所述阶梯螺套（522）内且两端分别延伸出所述阶梯螺套（522），所述丝杆棒（521）的一端延伸进除冰刀环（41）内连接所述第二驱动源（56）；所述带传动组件（55）包括驱动带轮（552）、从动带轮（551）和连接带（553），所述驱动带轮（552）设置在所述第一驱动舵机（53）的输出端，所述从动带轮（551）套设在所述阶梯螺套（522）外周，所述连接带（553）套设所述驱动带轮（552）和从动带轮（551）。

8.根据权利要求4所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述机械运动臂（62）的自由端设置有顶紧轮支架（64），所述主动顶紧轮（63）滑动嵌套在所述顶紧轮支架（64）内。

9.根据权利要求6所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述防冻液喷涂机构（8）包括储液箱、水泵及流水管，所述储液箱设置在所述支撑架体（1）内，用于存储防冻液，所述水泵连接所述储液箱和流水管一端，所述流水管的另一端与所述输电线相对设置。

10.根据权利要求6所述的一种高压输电线除冰装置，其特征在于，所述支撑架体（1）上还设置有蓄电池，所述控制器（7）电连接所述行走机构（6）、外除冰子机构（4）、内除冰子机构（5）、防冻液喷涂机构（8）及蓄电池。