一种电力系统除冰设备及方法

技术领域

本发明涉及电力系统除冰设备，具体涉及一种电力系统除冰设备及方法。

背景技术

现有技术中一类绝缘串子为垂直安装于线缆上，绝缘串子有多个子串子通过连接线缆串联组成，当前的线缆除冰或绝缘串子除冰设别只能对其中一项进行除冰，同时除冰设备在遇到障碍时只能原路返回无法跨越障碍继续运行除冰任务。

在众多现有技术当中，中国专利CN110233462B公开的一种高空输电电缆除冰机器人，除冰机器人包括底部的安装板，安装板两端连接第一安装架和第二安装架，第一安装架的横杆两端设有主动滑轮和辅助滑轮，主动滑轮由运动控制电机驱动；辅助滑轮与伸缩装置连接；第一安装架和第二安装架上设置第一监控装置和第二监控装置，安装板上设有除冰装置，除冰装置包括相互对称的第一除冰部和第二除冰部，第一除冰部和第二除冰部内侧均匀排布有除冰齿，第一除冰部和第二除冰部通过轮齿与除冰道两侧的除冰控制电机的齿轮啮合。实现了高压线除冰，同时不容易对线缆造成破坏。

但是，该除冰机器人无法对线缆上的绝缘串子进行除冰，同时在遇到绝缘串子或线缆上的连接件时该除冰机器人无法跨越只能返回，致使使用不方便。

基于此，本发明设计了一种电力系统除冰设备及方法以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种电力系统除冰设备及方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种电力系统除冰设备，包括除冰设备，所述除冰设备上安装有可调节防滑运行组件，所述可调节防滑运行组件上安装有线缆除冰组件，所述除冰设备上安装有调节装置，所述调节装置连接有绝缘串子除冰运行支撑组件；

所述绝缘串子除冰运行支撑组件包括第二运行支撑组件和绝缘串子除冰组件，所述第二运行支撑组件和调节装置连接，所述绝缘串子除冰组件与第二运行支撑组件连接。

更进一步的，所述除冰设备包括框架和水平调节组件，所述水平调节组件安装于框架上，所述可调节防滑运行组件安装于框架上，调节装置安装于水平调节组件上。

更进一步的，所述水平调节组件包括第一电机、第一螺纹杆、滑轨和滑块，所述第一电机、滑轨均固定安装于框架上，所述第一螺纹杆的一端固定安装于第一电机的输出端，所述第一螺纹杆的另一端与框架转动连接，所述滑块与第一螺纹杆螺纹连接，滑块与滑轨滑动连接，所述调节装置安装于滑块上。

更进一步的，所述可调节防滑运行组件有两组且分别安装于框架的前后两端，所述可调节防滑运行组件包括第一运行支撑组件、防滑组件和第一间距调节组件，所述第一运行支撑组件与第一间距调节组件连接，所述第一运行支撑组件和防滑组件连接，所述第一间距调节组件安装于框架上，所述线缆除冰组件安装于第一运行支撑组件；

所述第一运行支撑组件包括第一半滑轮、第二半滑轮、多边形凸块、多边形凹槽、第一转轴、第一连接架和第二连接架，第一半滑轮和第二半滑轮为滑轮沿其左右方向一分为二所述多边形凸块固定安装于第一半滑轮上，所述多边形凹槽开设于第二半滑轮上，所述多边形凸块、多边形凹槽配合插接使用，所述第一半滑轮、第二半滑轮分别固定连接一个第一转轴，所述两第一转轴分别与第一连接架、第二连接架转动连接，所述第一连接架、第二连接架均与第一间距调节组件连接，所述线缆除冰组件安装于第一连接架和第二连接架上；

所述防滑组件包括第二电机、蜗杆和蜗轮，所述第二电机固定安装于第一连接架上，所述第二电机的输出端与蜗杆固定连接，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，所述第一半滑轮上的第一转轴与蜗轮固定连接；

所述第一间距调节组件包括第三电机、第一双向螺纹杆和第一滑杆，所述第三电机固定安装于框架上，所述第一双向螺纹杆的一端固定安装于第三电机的输出端，所述第一双向螺纹杆的另一端与框架转动连接，所述第一滑杆固定安装于框架上，所述第一连接架、第二连接架分别与第一双向螺纹杆的两端螺纹连接，所述第一连接架、第二连接架均与第一滑杆滑动连接。

更进一步的，所述线缆除冰组件有两组，所述线缆除冰组件包括减震弹簧、除冰刀和除冰槽，所述两减震弹簧的一端分别固定安装于第一连接架和第二连接架上，所述减震弹簧的另一端与除冰刀固定连接，除冰槽开设于除冰刀上。

更进一步的，所述第二运行支撑组件包括第三半滑轮、第四半滑轮、第二转轴、第三连接架和第四连接架，所述第三半滑轮和第四半滑轮为滑轮沿其前后方向一分为二，所述第三半滑轮、第四半滑轮分别固定连接一个第二转轴，所述两第二转轴的分别与第四连接架、第三连接架转动连接，所述第三连接架、第四连接架与调节装置连接，所述绝缘串子除冰组件与第三半滑轮、第四半滑轮连接，所述第三半滑轮、第四半滑轮均开设有配合绝缘串子使用的连接槽。

更进一步的，所述绝缘串子除冰组件包括连接块和加热丝，所述连接块为半圆形，所述连接块有四个且两两为一组，每组连接块分别与第三半滑轮、第四半滑轮的一端固定连接，所述加热丝固定安装于连接块上。

更进一步的，所述调节装置包括升降调节组件、第二间距调节组件和角度调节组件，所述升降调节组件安装于滑块上，所述第二间距调节组件、角度调节组件均于升降调节组件连接，所述第二间距调节组件与第三连接架、第四连接架连接，所述角度调节组件与第二转轴、第三连接架、第四连接架均连接。

更进一步的，所述升降调节组件包括第四电机、第二螺纹杆和第二滑杆，所述第四电机、第二滑杆均固定安装于滑块上，所述第二螺纹杆固定安装于第四电机的输出端，所述滑动支架与第二螺纹杆螺纹连接，滑动支架与第二滑杆滑动连接，所述第二间距调节组件、角度调节组件均与滑动支架连接；

所述第二间距调节组件包括第五电机和第二双向螺纹杆，所述第五电机固定安装于滑动支架上，所述第二双向螺纹杆固定安装于第五电机的输出端，所述第三连接架、第四连接架分别与第二双向螺纹杆的两端螺纹连接；

所述角度调节组件有两组，角度调节组件包括第六电机、转杆、凸块、滑套、凹槽、第一传动轮、第二传动轮和双槽传动轮，所述第六电机固定安装于滑动支架上，所述转杆固定安装于第六电机的输出端，所述第三连接架、第四连接架均与转杆滑动连接，所述凸块固定安装于转杆上，所述滑套与转杆滑动连接，所述滑套上开设有配合凸块滑动连接的凹槽，所述滑套有两个且分别于第三连接架、第四连接架通过轴承转动连接，所述第一传动轮固定安装于滑套上，所述第一传动轮与第二传动轮的一个槽体之间通过第一同步带传动连接，所述两第二传动轮分别第三连接架、第四连接架转动连接，所述第二传动轮的另一个槽体与双槽传动轮之间通过第二同步带传动连接。

为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供了一种电力系统除冰设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：当除冰设备在线缆上运行时，通过同时启动两第二电机，第二电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动与第一半滑轮固定连接的第一转轴转动，第一转轴带动第一半滑轮上的多边形凸块转动，多边形凸块通过多边形凹槽带动第二半滑轮转动，从而实现除冰设备在线缆上运行，通过蜗杆与蜗轮之间自锁实现防滑效果；

步骤二：当对线缆除冰时，除冰刀上开设的除冰槽将线缆上的冰雪刮除，通过减震弹簧的减震效果起到对除冰刀、减震弹簧的保护；

步骤三：当除冰设备运行到线缆上连接的绝缘串子处时，绝缘串子对除冰设备的运行造成阻挡，此时除冰设备启动跨越障碍模式，先启动第一电机，第一电机带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆带动滑块在滑轨上滑动，滑块带动第三半滑轮、第四半滑轮的水平位置与线缆重叠；

步骤四：启动第四电机，第四电机带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动滑动支架在第二滑杆上滑动，滑动支架带动第三半滑轮、第四半滑轮在竖直方向与线缆接触；

步骤五：随后启动靠近绝缘串子一端框架上的第三电机，第三电机带动第一双向螺纹杆转动，第一双向螺纹杆带动其上的第一连接架、第二连接架在第一滑杆上朝远离的方向移动，第一连接架、第二连接架分别带动第一半滑轮、第二半滑轮远离，此时多边形凸块与多边形凹槽脱离当第一半滑轮与第二半滑轮之间的间隙足够穿过绝缘串子时，启动远离绝缘串子一端的第二电机，第二电机带动除冰设备继续运行，当第一半滑轮、第二半滑轮越过绝缘串子时，再次启动靠近绝缘串子一端框架上的第三电机，此时第三电机反向转动，第一双向螺纹杆带动其上的第一连接架、第二连接架在第一滑杆上朝靠近的方向运动，多边形凸块与多边形凹槽重新插接，第一半滑轮与第二半滑轮重新与线缆接触；

步骤六：反向启动第四电机，使得第三半滑轮、第四半滑轮与线缆脱离，同时启动第一电机，使得第三半滑轮、第四半滑轮与线缆错开；

步骤七：运行除冰设备至第三半滑轮、第四半滑轮的接触端与绝缘串子重叠，启动第五电机，第五电机带动第二双向螺纹杆转动，第二双向螺纹杆带动第三连接架、第四连接架在转杆上朝远离的方向运动，第三连接架、第四连接架带动其上的滑套在转杆上滑动；

步骤八：启动第六电机，第六电机带动转杆、凸块转动，凸块通过凹槽带动滑套转动，滑套带动第一传动轮转动，第一传动轮通过第一同步带带动双槽传动轮转动，双槽传动轮通过第二同步带带动第二传动轮转动，第二传动轮带动第二转轴转动，第二转轴带动与其连接的第三半滑轮、第四半滑轮同步转动九十度；

步骤十：启动第六电机，使得第三半滑轮、第四半滑轮两端的连接块端部位于绝缘串子的两个相邻串子之间，再启动第一电机，使得第三半滑轮、第四半滑轮上的连接槽与相邻串子之间的连接缆绳位置匹配，再反向启动第五电机，使得第三半滑轮与第四半滑轮重新接触，第三半滑轮、第四半滑轮两端的连接块与相邻的两串子的一端接触，启动加热丝对连接块加热，使得串子上的积冰融化，随后按相同的操作，依次对绝缘串子的相邻串子的一端除冰；

步骤十一：按照相同的操作，使得除冰设备完全跨越绝缘串子继续在线缆上运行。

本发明具有以下技术效果：

本发明使用时，通过可调节防滑运行组件实现了除冰设备在线缆设备上运行，通过线缆除冰组件实现对线缆进行除冰；当需要跨越线缆上的障碍时第二运行支撑组件实现辅助除冰设备跨越障碍继续在线缆上运行，当第二运行支撑组件用于绝缘串子的除冰时，通过调节装置带动第二运行支撑组件运行，第二运行支撑组件带动绝缘串子除冰组件与绝缘串子接触，并实现对绝缘串子进行除冰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电力系统除冰设备的立体图一；

图2为本发明的电力系统除冰设备的立体图二；

图3为本发明的电力系统除冰设备的正视图；

图4为本发明的电力系统除冰设备的左视图；

图5为本发明的电力系统除冰设备的立体图二；

图6为沿着图3的A-A方向剖视图；

图7为沿着图3的B-B方向剖视图；

图8图6中C处的放大图；

图9为图6中D处的放大图；

图10为图7中E处的放大图；

图11为图7中F处的放大图。

图中的标号分别代表：

1.除冰设备11.框架12.水平调节组件121.第一电机122.第一螺纹杆123.滑轨124.滑块2.可调节防滑运行组件21.第一运行支撑组件211.第一半滑轮212.第二半滑轮213.多边形凸块214.多边形凹槽215.第一转轴216.第一连接架217.第二连接架22.防滑组件221.第二电机222.蜗杆223.蜗轮23.第一间距调节组件231.第三电机232.第一双向螺纹杆233.第一滑杆3.线缆除冰组件31.减震弹簧32.除冰刀33.除冰槽4.绝缘串子除冰运行支撑组件41.第二运行支撑组件411.第三半滑轮412.第四半滑轮413.第二转轴414.第三连接架415.第四连接架42.绝缘串子除冰组件421.连接块422.加热丝5.调节装置51.升降调节组件511.第四电机512.第二螺纹杆513.第二滑杆514.滑动支架52.第二间距调节组件521.第五电机522.第二双向螺纹杆53.角度调节组件531.第六电机532.转杆533.凸块534.滑套535.凹槽536.第一传动轮537.第二传动轮538.双槽传动轮6.线缆7.绝缘串子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

在一些实施例中，请参阅说明书附图1-11，包括除冰设备1，除冰设备1上安装有可调节防滑运行组件2，可调节防滑运行组件2上安装有线缆除冰组件3，除冰设备1上安装有调节装置5，调节装置5连接有绝缘串子除冰运行支撑组件4；

绝缘串子除冰运行支撑组件4包括第二运行支撑组件41和绝缘串子除冰组件42，第二运行支撑组件41和调节装置5连接，绝缘串子除冰组件42与第二运行支撑组件41连接。

通过可调节防滑运行组件2实现了除冰设备1在线缆设备上运行，通过线缆除冰组件3实现对线缆进行除冰，当需要跨越线缆上的障碍是第二运行支撑组件41实现辅助除冰设备1在线缆上运行，当第二运行支撑组件41用于绝缘串子的除冰时，通过调节装置5带动第二运行支撑组件41运行，第二运行支撑组件41带动绝缘串子除冰组件42与绝缘串子接触，并实现对绝缘串子进行除冰。

在一些实施例中，如图1-11所示，作为本发明的一种优选实施例，除冰设备1包括框架11和水平调节组件12，水平调节组件12安装于框架11上，可调节防滑运行组件2安装于框架11上，调节装置5安装于水平调节组件12上；

水平调节组件12包括第一电机121、第一螺纹杆122、滑轨123和滑块124，第一电机121、滑轨123均固定安装于框架11上，第一螺纹杆122的一端固定安装于第一电机121的输出端，第一螺纹杆122的另一端与框架11转动连接，滑块124与第一螺纹杆122螺纹连接，滑块124与滑轨123滑动连接，调节装置5安装于滑块124上。

可调节防滑运行组件2有两组且分别安装于框架11的前后两端，可调节防滑运行组件2包括第一运行支撑组件21、防滑组件22和第一间距调节组件23，第一运行支撑组件21与第一间距调节组件23连接，第一运行支撑组件21和防滑组件22连接，第一间距调节组件23安装于框架11上，线缆除冰组件3安装于第一运行支撑组件21；

第一运行支撑组件21包括第一半滑轮211、第二半滑轮212、多边形凸块213、多边形凹槽214、第一转轴215、第一连接架216和第二连接架217，第一半滑轮211和第二半滑轮212为滑轮沿其左右方向一分为二多边形凸块213固定安装于第一半滑轮211上，多边形凹槽214开设于第二半滑轮212上，多边形凸块213、多边形凹槽214配合插接使用，第一半滑轮211、第二半滑轮212分别固定连接一个第一转轴215，两第一转轴215分别与第一连接架216、第二连接架217转动连接，第一连接架216、第二连接架217均与第一间距调节组件23连接，线缆除冰组件3安装于第一连接架216和第二连接架217上；

防滑组件22包括第二电机221、蜗杆222和蜗轮223，第二电机221固定安装于第一连接架216上，第二电机221的输出端与蜗杆222固定连接，蜗杆222与蜗轮223啮合连接，第一半滑轮211上的第一转轴215与蜗轮223固定连接；

第一间距调节组件23包括第三电机231、第一双向螺纹杆232和第一滑杆233，第三电机231固定安装于框架11上，第一双向螺纹杆232的一端固定安装于第三电机231的输出端，第一双向螺纹杆232的另一端与框架11转动连接，第一滑杆233固定安装于框架11上，第一连接架216、第二连接架217分别与第一双向螺纹杆232的两端螺纹连接，第一连接架216、第二连接架217均与第一滑杆233滑动连接。

述线缆除冰组件3有两组，线缆除冰组件3包括减震弹簧31、除冰刀32和除冰槽33，两减震弹簧31的一端分别固定安装于第一连接架216和第二连接架217上，减震弹簧31的另一端与除冰刀32固定连接，除冰槽33开设于除冰刀32上。

第二运行支撑组件41包括第三半滑轮411、第四半滑轮412、第二转轴413、第三连接架414和第四连接架415，第三半滑轮411和第四半滑轮412为滑轮沿其前后方向一分为二，第三半滑轮411、第四半滑轮412分别固定连接一个第二转轴413，两第二转轴413的分别与第四连接架415、第三连接架414转动连接，第三连接架414、第四连接架415与调节装置5连接，绝缘串子除冰组件42与第三半滑轮411、第四半滑轮412连接，第三半滑轮411、第四半滑轮412均开设有配合绝缘串子使用的连接槽。

绝缘串子除冰组件42包括连接块421和加热丝422，连接块421为半圆形，连接块421有四个且两两为一组，每组连接块421分别与第三半滑轮411、第四半滑轮412的一端固定连接，加热丝422固定安装于连接块421上。

调节装置5包括升降调节组件51、第二间距调节组件52和角度调节组件53，升降调节组件51安装于滑块124上，第二间距调节组件52、角度调节组件53均于升降调节组件51连接，第二间距调节组件52与第三连接架414、第四连接架415连接，角度调节组件53与第二转轴413、第三连接架414、第四连接架415均连接。

升降调节组件51包括第四电机511、第二螺纹杆512和第二滑杆513，第四电机511、第二滑杆513均固定安装于滑块124上，第二螺纹杆512固定安装于第四电机511的输出端，滑动支架514与第二螺纹杆512螺纹连接，滑动支架514与第二滑杆513滑动连接，第二间距调节组件52、角度调节组件53均与滑动支架514连接；

第二间距调节组件52包括第五电机521和第二双向螺纹杆522，第五电机521固定安装于滑动支架514上，第二双向螺纹杆522固定安装于第五电机521的输出端，第三连接架414、第四连接架415分别与第二双向螺纹杆522的两端螺纹连接；

角度调节组件53有两组，角度调节组件53包括第六电机531、转杆532、凸块533、滑套534、凹槽535、第一传动轮536、第二传动轮537和双槽传动轮538，第六电机531固定安装于滑动支架514上，转杆532固定安装于第六电机531的输出端，第三连接架414、第四连接架415均与转杆532滑动连接，凸块533固定安装于转杆532上，滑套534与转杆532滑动连接，滑套534上开设有配合凸块533滑动连接的凹槽535，滑套534有两个且分别于第三连接架414、第四连接架415通过轴承转动连接，第一传动轮536固定安装于滑套534上，第一传动轮536与第二传动轮537的一个槽体之间通过第一同步带传动连接，两第二传动轮537分别第三连接架414、第四连接架415转动连接，第二传动轮537的另一个槽体与双槽传动轮538之间通过第二同步带传动连接。

在一些实施例中，如图1-11所示，作为本发明的一种优选实施例，包括以下步骤：

步骤一：当除冰设备1在线缆上运行时，通过同时启动两第二电机221，第二电机221带动蜗杆222转动，蜗杆222带动蜗轮223转动，蜗轮223带动与第一半滑轮211固定连接的第一转轴215转动，第一转轴215带动第一半滑轮211上的多边形凸块213转动，多边形凸块213通过多边形凹槽214带动第二半滑轮212转动，从而实现除冰设备1在线缆上运行，通过蜗杆222与蜗轮223之间自锁实现防滑效果；

步骤二：当对线缆除冰时，除冰刀32上开设的除冰槽33将线缆上的冰雪刮除，通过减震弹簧31的减震效果起到对除冰刀32、减震弹簧31的保护。

步骤三：当除冰设备1运行到线缆上连接的绝缘串子处时，绝缘串子对除冰设备1的运行造成阻挡，此时除冰设备1启动跨越障碍模式，先启动第一电机121，第一电机121带动第一螺纹杆122转动，第一螺纹杆122带动滑块124在滑轨123上滑动，滑块124带动第三半滑轮411、第四半滑轮412的水平位置与线缆重叠；

步骤四：启动第四电机511，第四电机511带动第二螺纹杆512转动，第二螺纹杆512带动滑动支架514在第二滑杆513上滑动，滑动支架514带动第三半滑轮411、第四半滑轮412在竖直方向与线缆接触；

步骤五：随后启动靠近绝缘串子一端框架11上的第三电机231，第三电机231带动第一双向螺纹杆232转动，第一双向螺纹杆232带动其上的第一连接架216、第二连接架217在第一滑杆233上朝远离的方向移动，第一连接架216、第二连接架217分别带动第一半滑轮211、第二半滑轮212远离，此时多边形凸块213与多边形凹槽214脱离当第一半滑轮211与第二半滑轮212之间的间隙足够穿过绝缘串子时，启动远离绝缘串子一端的第二电机221，第二电机221带动除冰设备1继续运行，当第一半滑轮211、第二半滑轮212越过绝缘串子时，再次启动靠近绝缘串子一端框架11上的第三电机231，此时第三电机231反向转动，第一双向螺纹杆232带动其上的第一连接架216、第二连接架217在第一滑杆233上朝靠近的方向运动，多边形凸块213与多边形凹槽214重新插接，第一半滑轮211与第二半滑轮212重新与线缆接触。

步骤六：反向启动第四电机511，使得第三半滑轮411、第四半滑轮412与线缆脱离，同时启动第一电机121，使得第三半滑轮411、第四半滑轮412与线缆错开；

步骤七：运行除冰设备1至第三半滑轮411、第四半滑轮412的接触端与绝缘串子重叠，启动第五电机521，第五电机521带动第二双向螺纹杆522转动，第二双向螺纹杆522带动第三连接架414、第四连接架415在转杆532上朝远离的方向运动，第三连接架414、第四连接架415带动其上的滑套534在转杆532上滑动；

步骤八：启动第六电机531，第六电机531带动转杆532、凸块533转动，凸块533通过凹槽535带动滑套534转动，滑套534带动第一传动轮536转动，第一传动轮536通过第一同步带带动双槽传动轮538转动，双槽传动轮538通过第二同步带带动第二传动轮537转动，第二传动轮537带动第二转轴413转动，第二转轴413带动与其连接的第三半滑轮411、第四半滑轮412同步转动九十度；

步骤十：启动第六电机531，使得第三半滑轮411、第四半滑轮412两端的连接块421端部位于绝缘串子的两个相邻串子之间，再启动第一电机121，使得第三半滑轮411、第四半滑轮412上的连接槽与相邻串子之间的连接缆绳位置匹配，再反向启动第五电机521，使得第三半滑轮411与第四半滑轮412重新接触，第三半滑轮411、第四半滑轮412两端的连接块421与相邻的两串子的一端接触，启动加热丝422对连接块421加热，使得串子上的积冰融化，随后按相同的操作，依次对绝缘串子的相邻串子的一端除冰；

步骤十一：按照相同的操作，使得除冰设备1完全跨越绝缘串子继续在线缆上运行。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。