一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构

技术领域

本发明涉及架空线路融冰作业技术领域，具体为一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构。

背景技术

配电网架空线路冬季覆冰现象是影响北方电网安全的一个重要因素，目前架空线路覆冰处理主要利用机械敲打、刮铲等方式来完成，通过外力直接击碎覆冰使其剥离，由于这些架空线路高度较高，一般设备难以企及，大部分需要通过人工或者除冰机器人来操作，但覆冰后输电线表面光滑，难以为除冰机器人提供足够稳定的支撑点，除冰机器人常用的轮式行走机构难以保证设备稳定运行，因此目前大多数情况下依然采用人工操作，其工作量大，危险性高，除冰效率较低，鉴于此，我们提出一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构，包括抓取组件和融冰组件；

抓取组件包括条形壳体、弧形滑板、限位件、封闭盖板、限位弹簧、限位螺栓和驱动弹簧；

融冰组件包括连接轴、两个摆臂、两个连接销、两个弧形电热圈和两个直线驱动部；连接轴水平设置于条形壳体前侧；两个摆臂的后端通过连接销分别连接在连接轴的两端，两个弧形电热圈分别安装于两个摆臂前端；摆臂的后侧设置有竖向连接板面，竖向连接板面，两个直线驱动部的驱动轴水平向前伸出并卡入连接口中，直线驱动部的驱动轴上设置有两个分别位于竖向连接板面前后侧的球形挤压部，当直线驱动部的驱动轴前后动作时，球形挤压部挤压竖向连接板面并带动摆臂向内或向外摆动以使两个弧形电热圈合拢或者分离。

作为本发明优选的技术方案，所述条形壳体包括底部的半圆筒壳体以及沿顶部安装的安装壳；半圆筒壳体内部开设有弧形内腔，弧形内腔的一端处开设有与外界相连通的穿出口；弧形滑板可滑动的设置在弧形内腔中并可从穿出口滑出至外界；安装壳顶部开口，封闭盖板通过螺栓组固定连接在安装壳开口处；半圆筒壳体在靠近其两端的位置分别设置有连接孔，且连接孔贯穿半圆筒壳体，半圆筒壳体的弧形顶面在靠近其两端的位置还设置有弹簧安装口。

作为本发明优选的技术方案，所述弧形滑板的顶部设有可与连接孔同轴重合的过孔，过孔背离穿出口的一侧设置有弧形滑槽；弧形滑板背离穿出口的一侧与弹簧安装口正对的位置设置有弹簧连接点；驱动弹簧一端与弹簧连接点连接，驱动弹簧另一端穿过弹簧安装口后与半圆筒壳体内壁连接，驱动弹簧使弧形滑板具有从穿出口向外滑动的趋势；限位件包括自上而下依次设置的定位段、连接段、限位段；定位段顶部设置有螺孔，限位螺栓旋入螺孔中，限位弹簧设置于螺帽上侧且两端分别抵住限位段和封闭盖板。

作为本发明优选的技术方案，所述半圆筒壳体由两个同轴的弧面壳板、位于两个弧面壳壁两端的弧形封板、位于两个弧面壳板底部两个水平封板构成；弧面壳板、弧形封板、水平封板围成弧形内腔；穿出口开设于其中一侧的水平封板上。

作为本发明优选的技术方案，所述限位螺栓的螺帽尺寸大于连接孔的直径。

作为本发明优选的技术方案，所述弧形封板上设置有与弧形内腔连通的弧形限位孔，弧形滑板的两端设置有限位部，限位部从弧形限位孔伸出以防止弧形滑板从弧形内腔脱离。

作为本发明优选的技术方案，两个所述弧面壳壁的中部设置有齿轮连接口，弧形滑板的顶部弧面设置有与齿轮连接口正对的外齿环；条形壳体内固定设置有复位马达，复位马达的驱动轴同轴键连接有齿轮组，且齿轮组与外齿环啮合并可驱动外齿环转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

通过设置的抓取组件和融冰组件：一方面，在弧形滑板和条形壳体的作用下，便于将设备夹持在线缆上进行固定，方便进行融冰作业；另一方面，通过消耗电能加热方式使用弧形电热圈对线缆上的覆冰进行进一步清除处理，操作方便且清除效果；该设计通过机械驱动替代人工清除线缆覆冰，减轻了工作人员的劳动负担，增加了覆冰清除作业的安全性，提高了覆冰清除的效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖视图；

图3为本发明的整体爆炸结构示意图。

图中：

11、条形壳体；1a、半圆筒壳体；1c、弧形内腔；1g、弹簧安装口；1k、连接；1m、连接板架；1n、连接筒；11k、连接螺孔；12、弧形滑板；13、限位件；3a、限位段；3b、连接段；3c、定位段；14、封闭盖板；14k、通孔；15、限位弹簧；16、限位螺栓；17、驱动弹簧；

2a、过孔；2b、弧形滑槽；2c、外齿环；20、连接轴；21、摆臂；21a、竖向连接板面；21b、连接口；22、连接销；23、弧形电热圈；24a、球形挤压部；

9b、齿轮组；9k、联结螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种技术方案：

请参阅图1-2，一种配电网覆冰线缆抓取融冰机构，包括抓取组件包括条形壳体11、弧形滑板12、限位件13、封闭盖板14、限位弹簧15、限位螺栓16和驱动弹簧17；条形壳体11包括底部的半圆筒壳体1a以及沿顶部安装的安装壳；半圆筒壳体1a为沿水平向延伸的中空壳体结构，且半圆筒壳体1a内部开设有弧形内腔1c，弧形内腔1c的一端处开设有与外界相连通的穿出口；半圆筒壳体1a由两个同轴的弧面壳板、位于两个弧面壳壁两端的弧形封板、位于两个弧面壳板底部两个水平封板构成；弧面壳板、弧形封板、水平封板围成弧形内腔1c；穿出口开设于其中一侧的水平封板上；弧形滑板12可滑动的设置在弧形内腔1c中并可从穿出口滑出至外界；安装壳顶部开口，封闭盖板14通过螺栓组固定连接在安装壳开口处；半圆筒壳体1a在靠近其两端的位置分别设置有连接孔，且连接孔贯穿半圆筒壳体1a，半圆筒壳体1a的弧形顶面在靠近其两端的位置还设置有弹簧安装口1g；弧形滑板12的顶部设有可与连接孔同轴重合的过孔2a，过孔2a背离穿出口的一侧设置有弧形滑槽2b；弧形滑板12背离穿出口的一侧与弹簧安装口1g正对的位置设置有弹簧连接点；驱动弹簧17一端与弹簧连接点连接，驱动弹簧17另一端穿过弹簧安装口1g后与半圆筒壳体1a内壁连接，驱动弹簧17使弧形滑板12具有从穿出口向外滑动的趋势；限位件13包括自上而下依次设置的定位段3c、连接段3b、限位段3a；定位段3c顶部设置有螺孔，限位螺栓16旋入螺孔中，限位弹簧15设置于螺帽上侧且两端分别抵住限位段3a和封闭盖板14；

在本实施例中，限位螺栓16的螺帽尺寸大于连接孔的直径，该设计可以防止限位螺栓16的螺帽从连接孔内向下掉落，保证限位螺栓16的安装稳定性和牢靠性。

在本实施例中，弧形封板上设置有与弧形内腔1c连通的弧形限位孔，弧形滑板12的两端设置有限位部，限位部从弧形限位孔伸出以防止弧形滑板12从弧形内腔1c脱离，限位部和弧形限位孔的设置，对弧形滑板12在弧形内腔1c中的运动起到了限位作用，避免弧形滑板12从弧形内腔1c脱离。

在本实施例中，两个弧面壳壁的中部设置有齿轮连接口，弧形滑板12的顶部弧面设置有与齿轮连接口正对的外齿环2c；条形壳体11内固定设置有复位马达，复位马达的驱动轴同轴键连接有齿轮组9b，且齿轮组9b与外齿环2c啮合并可驱动外齿环2c转动，该设计便于在抓取完成后，可以利用马达驱动齿轮组9b与外齿环2c转动以驱动弧形滑板12回缩至弧形内腔1c中，方便对设备进行拆卸。

在本实施例中，半圆筒壳体1a顶部设置有若干个连接部1k，连接部1k顶部设置有连接螺孔11k，封闭盖板14的相应位置设置有通孔14k；半圆筒壳体1a和封闭盖板14通过穿过14k后旋入连接螺孔11k中的联结螺栓9k连接。利用螺栓活动结构便于拆装使用，且成本较低。

在本实施例中，过孔2a的直径小于连接孔的直径，弧形滑槽2b的宽度小于过孔2a的直径，限位段3a的直径与连接孔的直径匹配，连接段3b的直径弧形滑槽2b的宽度匹配，定位段3c的直径与过孔2a的直径匹配；该设计便于限位件13与弧形滑板12进行配合，以实现弧形滑板12的固定和运动。

需要补充的是，在半圆筒壳体1a与输电线正对并压下时实现，其中弧形滑板12通过两个限位件13限定在条形壳体内部，只有当输电线正好卡入半圆筒壳体1a下侧，基本保持同轴平行的时候，两个限位件13的下端才会同时与输电线接触秉承，并在输电线的挤压下向上运动，使限位件13中最窄的部分与过孔2a对齐，使得弧形滑板12可以在驱动弹簧17的作用下动作实现抓取，该设计中任意一个限位件承压单独承压时弧形滑板12均无法动作，避免了误操作以及碰触引起误动作，保证抓取动作进行时输电线与结构已经保持合适的相对位置，保证抓取的有效性。

请参阅图3，融冰组件包括连接轴20、两个摆臂21、两个连接销22、两个弧形电热圈23和两个直线驱动部；连接轴20水平设置于条形壳体11前侧；两个摆臂21的后端通过连接销22分别连接在连接轴20的两端，两个弧形电热圈23分别安装于两个摆臂21前端；摆臂21的后侧设置有竖向连接板面21a，竖向连接板面21a上设置有连接口21b，且直线驱动部通过螺栓与条形壳体11的外侧壁固定连接，两个直线驱动部的驱动轴水平向前伸出并卡入连接口21b中，直线驱动部的驱动轴上设置有两个分别位于竖向连接板面21a前后侧的球形挤压部24a，当直线驱动部的驱动轴前后动作时，球形挤压部24a挤压竖向连接板面21a并带动摆臂21向内或向外摆动以使两个弧形电热圈23合拢或者分离；

在本实施例中，球形挤压部24a的直径大于连接口21b的宽度，当直线驱动部的驱动轴带动摆臂21运动时，可以避免驱动轴脱离连接口21b，保证连接的稳定性。

此外，本实施例中的直线驱动部可以为电缸，球形挤压部24a可以安装在电缸活塞杆上，通过电缸活塞杆带动球形挤压部24a运动，即可实现摆臂21向内或向外摆动。

需要补充的是，本本实施例中的结构主要用于作为融冰机器人等设备的轮式行走机构的辅助结构，在使用过程中主要提供稳定抓取，在运动过程中，设备前进动力依然由设备自身的轮式行走机构提供，此过程中，抓取组件通过套在输电线并沿线运动保持持续抓取连接，融冰组件用于清除在碎冰过程中被残留在输电线表面的冰渣等，进一步提高稳定性，防止冰渣卡入结构或轮体之间；同时为便于装置与输电线快速找准位置，一般采用一端靠近找准后专注调节另一端的方式，为使结构可以自行调节位置和角度，装置与机器人的连接壳采用摆动连接，具体而言，安装壳1b向上延伸形成连接板架1m，连接板架1m的中部设置有连接筒1n，机器人通过连接轴插入连接筒后与本结构连接。

具体使用前，使用人员首先使得输电线路从半圆筒壳体；1a的下方穿过，当输电线路抵紧限位件13的底端，限位件13即向上运动并压缩限位弹簧15，限位件13对弧形滑板12的限制即解除，同时在驱动弹簧17的弹性作用下，带动弧形滑板12在弧形内腔1c内滑动并从穿出口穿出，此时弧形滑板12运动至输电线路的下方，当限位部运动至弧形限位孔的末端处，弧形滑板12停止运动，此时输电线路即被弧形滑板12和半圆筒壳体1a夹紧，安装即完成；

具体使用时，使用人员操控直线驱动部运作，直线驱动部的驱动轴带动两个摆臂21摆动，两个摆臂21即带动两侧的弧形电热圈23合拢在输电线路的外部，同时接通弧形电热圈23的电源，弧形电热圈23即发热并融化线路上的碎冰；当融冰机器人运行时，抓取组件和融冰组件同时跟随融冰机器人沿输电线路运动并清理碎冰。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。