一种高压线除冰设备的制作方法

1.本发明涉及高压线除冰技术领域，具体是一种高压线除冰设备。


背景技术：

2.高压线在野外常采用铁塔承载的架空线方式传输，遇到冻雨天气，高压线上容易结冰，目前对进行高压线除冰的装置，大多只是对高压线上包裹的冰柱进行敲打，使冰柱破碎掉落，实现除冰目的，但由于高压线都是由多股导线铰制而成，相邻两根导线会在高压线表面形成螺纹状的沟壑，所以冰柱与高压线的贴合面并不光滑，将冰柱敲碎后可能仍有碎冰还冻在高压线上，且两根导线之间的沟壑内也有冰残留，残留的冰会吸附空气中的水分，从而使高压线在短时间内再次结冰。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种高压线除冰设备，有效的解决了高压线除冰不彻底的问题。
4.其解决的技术方案是，一种高压线除冰设备，包括一个左右通透的的方筒，方筒内左右两侧的上下侧壁上各固定有一个滚轮，四个滚轮在方筒内形成一个圆形通道，方筒内设有能在方筒内左右滑动的矩形块，且矩形块始终受到向右的推力，矩形块上开有左右通透的圆孔，圆孔与圆形通道同轴，圆孔内同轴设有主动圆环和从动圆环；从动圆环只能在圆孔内绕轴线转动而无法轴向移动，从动圆环内缘面的左侧设有环形的垫圈，垫圈的内缘面上均布有多个滚珠，每个滚珠右侧的从动圆环上均设有钻头，每个钻头的轴线均指向从动圆环的轴线；主动圆环位于从动圆环的右侧，主动圆环右端固定有多个刮刀，多个刮刀的另一端均位于圆形通道上，主动圆环的左端面上固定有环形的摩擦盘，主动圆环既能在圆孔内绕轴线转动又能轴向移动，主动圆环始终受到向右的推力，主动圆环在向左移动时能带动矩形块向左移动，主动圆环在最左侧位置时能被带动旋转，且主动圆环在最左侧位置时能通过摩擦盘带动所有的钻头同时自转，主动圆环在向右移动时只能在矩形块在最右侧位置时才能向右移动。
5.所述的方筒包括两个完全对称的外壳体，两个外壳体相互铰接，两外壳体绕铰接轴转动时能组成方筒，每个外壳体的内壁上均开有滑槽，滑槽右端均贯穿外壳体右壁，且外壳体远离铰接轴的一端设有卡扣，在外壳体合并后能通过卡扣将外壳体拼成一个方筒并锁死，所述的矩形块、主动圆环、从动圆环和垫圈均由完全对称的两部分组成，当矩形块、主动圆环、从动圆环和垫圈的两部分合并后能从滑槽右端滑入方筒内，所述的滑槽右端设有两个完全对称的内壳体，所述的右侧的两个滚轮分别固定在两个内壳体上，两个内壳体合并时能从滑槽右端滑入滑槽内，且两个内壳体均能通过螺栓与外壳体固定。
6.所述的矩形块的圆孔内壁上开有两个t形槽，主动圆环与从动圆环的外缘面上均固定有轴线为弧形的t形滑块，t形滑块始终在t形槽内滑动，且主动圆环能带动t形滑块在
右侧的t形槽内左右移动。
7.其中一个所述的外壳体上固定有电机，电机通过链轮传动带动左侧的一个滚轮转动，从而使装置能够向前移动，所述的电机右侧的外壳体上开有通槽，通槽内设有支座，支座能通过螺栓与矩形块固定，支座左侧装有短轴，短轴左端固定有小锥齿轮，短轴中部固定有齿轮，主动圆环上固定的t形滑块的外缘面上开有轮齿，轮齿下方的矩形块上开有上下通透的让位槽，当支座通过螺栓与矩形块固定时齿轮能穿过让位槽与t形滑块外侧的轮齿啮合，同一外壳体上设有传动轴，传动轴的一端通过锥齿轮副与电机连接，传动轴的另一端固定有大锥齿轮，主动圆环带动矩形块向左移动时，小锥齿轮能与大锥齿轮啮合，从而通过齿轮与t形滑块带动主动圆环转动。
8.所述的滑槽左侧壁上设有弹簧，主动圆环上的t形滑块与矩形块之间设有弹簧，弹簧使矩形块和主动圆环始终受到一个向右的推力，且弹簧与t形滑块之间设有端面轴承，防止弹簧干扰主动圆环转动。
9.所述的矩形块上开有多个沿竖直方向的通孔，通孔一端与矩形块上右侧的t形槽联通，通孔另一端贯穿矩形块，通孔内设有能上下滑动的挡杆，挡杆与通孔之间设有弹簧，弹簧使挡杆总有远离t形槽的趋势，所述的方筒内腔上下侧壁上固定有多个楔形块，楔形块的顶面从左到右逐渐与方筒内壁平齐，矩形块左右滑动时挡杆的一端始终与楔形块的顶面接触，且矩形块向左滑动时挡杆在楔形块作用下会克服弹簧弹力伸入t形槽内，矩形块向右复位后挡杆在弹簧作用下退出t形槽。
10.所述的从动圆环内缘面上均布有多个盲孔，所述的钻头位于盲孔内，钻头的尖端伸出盲孔，钻头上固定有摩擦轮，从动圆环的右侧壁上开有矩形槽，摩擦轮位于矩形槽内，且摩擦轮的右端伸出矩形槽，主动圆环向左移动时摩擦盘能与所有的摩擦轮接触，并能通过摩擦轮带动钻头自转。
11.本发明能通过钻头对高压线两股之间的冰进行彻底清理，减缓高压线再次结冰的速度，延长每次清冰工作的有效时间，减少了除冰工作频率。
附图说明
12.图1为本发明使用时的主视图。
13.图2为本发明的左视图。
14.图3为本发明展开后的结构示意图。
15.图4为本发明主动圆环的动力传输示意图。
16.图5为本发明两个外壳体展开后的俯视图。
17.图6为本发明两个外壳体展开后的右视图。
18.图7为本发明一个内壳体与滚轮的俯视图。
19.图8为本发明一个内壳体与滚轮的左视图。
20.图9为本发明矩形块其中一半的俯视图。
21.图10为本发明图9中的a
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a剖视图。
22.图11为本发明从动圆环其中一半的俯视图。
23.图12为本发明从动圆环其中一半的右视图。
24.图13为本发明主动圆环其中一半的俯视图。
25.图14为本发明主动圆环其中一半的右视图。
26.图15为本发明主动圆环与从动圆环未接触时的示意图。
27.图16为本发明主动圆环与从动圆环接触时的示意图。
28.图17为本发明图4中b处放大图。
29.图18为本发明图5中c
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c剖视图。
30.图19为本发明钻头的安装示意图。
31.27
‑
高压线。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。
33.由图1至图19给出，本发明包括一个左右通透的的方筒1，方筒1内左右两侧的上下侧壁上各固定有一个滚轮2，四个滚轮2在方筒1内形成一个圆形通道，方筒1内设有能在方筒1内左右滑动的矩形块3，且矩形块3始终受到向右的推力，矩形块3上开有左右通透的圆孔，圆孔与圆形通道同轴，圆孔内同轴设有主动圆环4和从动圆环5；从动圆环5只能在圆孔内绕轴线转动而无法轴向移动，从动圆环5内缘面的左侧设有环形的垫圈6，垫圈6的内缘面上均布有多个滚珠7，每个滚珠7右侧的从动圆环5上均设有钻头8，每个钻头8的轴线均指向从动圆环5的轴线；主动圆环4位于从动圆环5的右侧，主动圆环4右端固定有多个刮刀9，多个刮刀9的另一端均位于圆形通道上，主动圆环4的左端面上固定有环形的摩擦盘10，主动圆环4既能在圆孔内绕轴线转动又能轴向移动，主动圆环4始终受到向右的推力，主动圆环4在向左移动时能带动矩形块3向左移动，主动圆环4在最左侧位置时能被带动旋转，且主动圆环4在最左侧位置时能通过摩擦盘10带动所有的钻头8同时自转，主动圆环4在向右移动时只能在矩形块3在最右侧位置时才能向右移动。
34.所述的方筒1包括两个完全对称的外壳体11，两个外壳体11相互铰接，两外壳体11绕铰接轴转动时能组成方筒1，每个外壳体11的内壁上均开有滑槽12，滑槽12右端均贯穿外壳体11右壁，且外壳体11远离铰接轴的一端设有卡扣13，在外壳体11合并后能通过卡扣13将外壳体11拼成一个方筒1并锁死，所述的矩形块3、主动圆环4、从动圆环5和垫圈6均由完全对称的两部分组成，当矩形块3、主动圆环4、从动圆环5和垫圈6的两部分合并后能从滑槽12右端滑入方筒1内，所述的滑槽12右端设有两个完全对称的内壳体14，所述的右侧的两个滚轮2分别固定在两个内壳体14上，两个内壳体14合并时能从滑槽12右端滑入滑槽12内，且两个内壳体14均能通过螺栓与外壳体11固定。
35.所述的矩形块3的圆孔内壁上开有两个t形槽15，主动圆环4与从动圆环5的外缘面上均固定有轴线为弧形的t形滑块16，t形滑块16始终在t形槽15内滑动，且主动圆环4能带动t形滑块16在右侧的t形槽15内左右移动。
36.其中一个所述的外壳体11上固定有电机17，电机17通过链轮传动带动左侧的一个滚轮2转动，从而使装置能够向前移动，所述的电机17右侧的外壳体11上开有通槽，通槽内设有支座18，支座18能通过螺栓与矩形块3固定，支座18左侧装有短轴19，短轴19左端固定有小锥齿轮20，短轴19中部固定有齿轮21，主动圆环4上固定的t形滑块16的外缘面上开有轮齿，轮齿下方的矩形块3上开有上下通透的让位槽，当支座18通过螺栓与矩形块3固定时
齿轮21能穿过让位槽与t形滑块16外侧的轮齿啮合，同一外壳体11上设有传动轴22，传动轴22的一端通过锥齿轮副与电机17连接，传动轴22的另一端固定有大锥齿轮23，主动圆环4带动矩形块3向左移动时，小锥齿轮20能与大锥齿轮23啮合，从而通过齿轮21与t形滑块16带动主动圆环4转动。
37.所述的滑槽12左侧壁上设有弹簧，主动圆环4上的t形滑块16与矩形块3之间设有弹簧，弹簧使矩形块3和主动圆环4始终受到一个向右的推力，且弹簧与t形滑块16之间设有端面轴承，防止弹簧干扰主动圆环4转动。
38.所述的矩形块3上开有多个沿竖直方向的通孔，通孔一端与矩形块3上右侧的t形槽15联通，通孔另一端贯穿矩形块3，通孔内设有能上下滑动的挡杆24，挡杆24与通孔之间设有弹簧，弹簧使挡杆24总有远离t形槽15的趋势，所述的方筒1内腔上下侧壁上固定有多个楔形块25，楔形块25的顶面从左到右逐渐与方筒1内壁平齐，矩形块3左右滑动时挡杆24的一端始终与楔形块25的顶面接触，且矩形块3向左滑动时挡杆24在楔形块25作用下会克服弹簧弹力伸入t形槽15内，矩形块3向右复位后挡杆24在弹簧作用下退出t形槽15。
39.所述的从动圆环5内缘面上均布有多个盲孔，所述的钻头8位于盲孔内，钻头8的尖端伸出盲孔，钻头8上固定有摩擦轮26，从动圆环5的右侧壁上开有矩形槽，摩擦轮26位于矩形槽内，且摩擦轮26的右端伸出矩形槽，主动圆环4向左移动时摩擦盘10能与所有的摩擦轮26接触，并能通过摩擦轮26带动钻头8自转。
40.本发明在使用时，先将高压线上的冰柱清理一段距离，在使两个外壳体11包裹高压线，并通过卡扣13将两个外壳体11固定，再将主动圆环4、从动圆环5通过t形滑块16装入矩形块3的t形槽15内，并通过高压线的股距调整从动圆环5上垫圈6的安装角度，保证垫圈6上的滚珠7在高压线两股之间滚动时滚珠7右侧的钻头8尖端能插入高压线两股之间的沟壑且不与高压线接触，再将两个矩形块3组合并推入滑槽12内并与滑槽12左端的弹簧接触，再将两个内壳体14组合并推入滑槽12内，通过螺栓将内壳体14与外壳体11固定，最后再通过螺栓将支座18与矩形块3固定，此时装置安装完成，通过外部电源启动电机17；电机17通过链轮带动左侧的一个滚轮2转动，进而带动装置在高压线上向右移动，当装置右侧无冰柱时，由于矩形块3受到滑槽12左端的弹簧作用位于最右侧，即矩形块3右端与内壳体14左端接触，所以此时小锥齿轮20并未与大锥齿轮23啮合，所以主动圆环4并未转动，电机17的动力全部用于驱动装置向右移动，并且主动圆环4收到右侧t形槽15内的弹簧作用位于最右侧，所以主动圆环4也未与从动圆环5接触，从动圆环5则由于滚珠7位于高压线两股之间的沟壑内，所以滚珠7会通过垫圈6带动从动圆环5转动，即从动圆环5在高压线上螺旋向右移动，每个钻头8尖端也随从动圆环5螺旋向右移动且不自转；当装置右侧出现冰柱后，刮刀9先与高压线上的冰柱接触，由于装置始终在向右移动，所以刮刀9在被冰柱阻挡后会带动主动圆环4向左移动，主动圆环4向左移动时会带动矩形块3向左移动，直到矩形块3压缩弹簧移动至滑槽12的最左侧，主动圆环4也压缩弹簧移动至t形槽15最左侧，此时主动圆环4右侧的摩擦盘10与从动圆环5上所有的摩擦轮26接触，且由于支座18与矩形块3固定，所以在矩形块3的带动下支座18在通槽内向左滑动，最终小锥齿轮20会与大锥齿轮23啮合，电机17的动力通过传动轴22传递给小锥齿轮20，小锥齿轮20将动力通过短轴19传递给齿轮21，由于与主动圆环4固定的t形滑块16的外缘面上开有轮齿并与齿轮21接触，所以齿轮21会带动主动圆环4转动，主动圆环4转动时刮刀9会对右侧的冰
柱进行清理，由于由电机17带动的主动圆环4的转速大于由滚珠7带动的从动圆环5的转速，且摩擦盘10与摩擦轮26已接触，所以主动圆环4会驱动从动圆环5上所有的钻头8同时自转，以清理高压线上两股之间的残余碎冰，在此过程中由于矩形块3与滑槽12均为方形，所以矩形块3并不会随主动圆环4转动，并且在电机17功率不变的前提下，由于此时钻头8的自转与主动圆环4的转动均由电机17带动，所以电机17的负荷增大，转速减小，即装置的移动速度减小，更有利于除冰工作；当刮刀9右侧的冰柱清理完成后，虽然刮刀9不再收到向左的阻力，但由于主动圆环4在向左移动时挡杆24上端在楔形块25的作用下伸入t形槽15内，所以主动圆环4无法在弹簧作用下相对矩形块3向右移动，由于刮刀9与钻头8之间的高压线上还有残余碎冰未被钻头8清理完成，所以钻头8仍受到高压线两股之间的残余碎冰给予的阻力，残余碎冰给予钻头8的阻力通过钻头8和从动圆环5传递给矩形块3，所以此时矩形块3也无法在弹簧作用下向右移动，即在刮刀9右侧无冰而钻头8右侧有碎冰时矩形块3与主动圆环4无法向右复位，所以主动圆环4仍在通过摩擦盘10带动所有钻头8自转，直至钻头8右侧的碎冰清理完成，钻头8不再受到向左的阻力，矩形块3方能在滑槽12左侧的弹簧的作用下向右移动，小锥齿轮20与大锥齿轮23分离，主动圆环4与钻头8不再转动，从动圆环5仍在滚珠7作用下在高压线上螺旋向右移动，在矩形块3向右移动的过程中挡杆24在弹簧作用下沿楔形块25顶面不断远离t形槽15，当矩形块3与内壳体14接触时挡杆24上端完全脱离t形槽15，此时主动圆环4方能在t形槽15内向右移动复位，装置恢复至除冰前的状态，电机17的动力再次全部用于驱动装置向右移动，当装置右侧再次有冰柱时重复上述动作，直至此段高压线上的冰柱清理完成；清理完成后，先将支座18从矩形块3上拆除，再将两个内壳体14从滑槽12内拆除，最后将矩形块3、主动圆环4与从动圆环5拆除，再打开卡扣13，将两个外壳体11从高压线上取下，完成装置拆卸工作。
41.本发明具有以下显著的优点：1.本发明通过将滚珠7与钻头8设置在同一从动圆环5上，使滚珠7在高压线上螺旋移动时带动钻头8在高压线上螺旋移动，进而使钻头8能按照高压线上两股之间沟壑的轨迹对沟壑内的残余碎冰进行清理，防止残余碎冰在高压线上再次吸附水汽凝结成冰，减缓高压线再次结冰的速度，延长每次清冰工作的有效时间，减少了除冰工作频率，节省大量的人力物力。
42.2.本发明在钻头8右侧设置主动圆环4与刮刀9，主动圆环4与刮刀9不仅能对高压线上的冰柱进行预清理，在钻头8对高压线两股之间沟壑内的残冰进行清理时极大地减小了钻头8的工作负荷，避免了钻头8由于阻力过大产生变形与高压线接触，对高压线造成损伤的情况，并且主动圆环4还能带动钻头8自转，在钻头8对沟壑内的残冰进行清理时通过转动刮除加速除冰动作，提高工作效率，降低钻头8的刚度要求。
43.3.本发明在滑槽12左端和主动圆环4与矩形块3之间设有弹簧，使主动圆环4只有在刮刀9右方有冰时才会与从动圆环5接触并带动矩形块3向左移动，进而使电机17的动力传递给刮刀9与钻头8，使得装置具有无冰时速度快，有冰时速度慢的特性，充分利用电机17的动力，节省电力资源，加快除冰效率，并且两个弹簧又与挡杆24和楔形块25配合，使装置在刮刀9右侧无冰而钻头8右侧有碎冰时矩形块3与主动圆环4无法向右复位，只有在钻头8
右侧的碎冰清理完成，钻头8不再受到向左的阻力后，矩形块3与主动圆环4才能向右复位，避免了刮刀9在右端无冰时直接复位，使得钻头8无法继续对刮刀9与钻头8之间的碎冰进行清理的情况，除冰彻底，无残余碎冰。