專利名稱：一種多功能高壓線防護用具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力輸送技術領域，具體地，涉及一種多功能高壓線防護用具。
背景技術：
在電力輸送技術領域，高壓線除冰是抵抗冰凍自然災害天氣對電力輸送影響的一種有效途徑。目前，高壓線除冰時，主要采用人工除冰，或通過熱熔除冰方式。在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在損耗大、危險性大、操作難度大與工作效率低的缺陷。 發明內容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種多功能高壓線防護用具，以實現損耗小、安全性好、操作難度小與工作效率高的優點。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種多功能高壓線防護用具，包括至少由用于掛接高壓線的掛線裝置、與安裝在所述掛線裝置上用于帶動掛線裝置行走的行走裝置構成的關節組件，以及配合安裝在所述關節組件兩端的防護裝置。進一步地，所述防護裝置，包括用于通過對高壓線上的冰塊擠壓和振動以除去高壓線表面冰層的除冰裝置。進一步地，所述防護裝置，包括用于高壓線巡線的圖像采集裝置。進一步地，所述關節組件，至少包括依次轉彎式活動連接的第一關節、第二關節與
第三關節。進一步地，所述關節組件，還包括匹配設置在相鄰兩節關節之間的轉動副；所述第一關節、第二關節與第三關節，依次通過相應的轉動副連接。進一步地，所述掛線裝置包括配合設置的螺旋機構、滑塊機構與帶傳動機構；即包括一對絲杠，通過轉動副與所述一對絲杠分別配合連接的一對機架，分別套接在一對絲杠上、用于沿著相應絲杠上下移動的一對螺母，連接在所述一對絲杠之間的連桿，分別與所述連桿連接、且用于在連桿的驅動下反向轉動的一對搖桿，分別安裝在一對搖桿上、且用于通過搖桿的轉動開合的一對掛線桿，以及可更換式分別安裝在一對掛線桿上的一對掛線滾輪。進一步地，所述掛線裝置，還包括分別安裝在每節關節前端與后端的兩套同步裝置，每個同步裝置包括分別固結在一對絲杠上、且配合設置的一對帶輪和V帶；所述一對帶輪的直徑相同。進一步地，所述行走裝置包括分別安裝在一對搖桿上的兩組定軸輪系，每組定軸輪系包括依次配合同步設置的主動齒輪、中間輪與從動輪；所述主動齒輪固結在掛線桿上，通過中間輪驅動從動輪通向旋轉；[0015]當掛線完成后，在重力作用下，每節關節通過掛線輪懸掛在高壓線上，通過除冰裝置的重力、以及高壓線與掛線輪之間的摩擦，實現行走驅動。進一步地，所述除冰裝置包括配合設置的齒輪機構和曲柄導桿機構，即包括通過轉動副安裝在掛線裝置上的一對齒輪、一對導桿與一對滑塊，所述一對滑塊分別設置在偏離一對齒輪中心的位置、且分別通過移動副與一對導桿的一側相連，所述一對導桿的另一側通過轉動副連接在掛線裝置上；當所述一對齒輪中的主動齒輪旋轉時，通過外嚙合使高壓線兩側的一對導桿及一對滑塊對稱并列運動，通過運動過程中加速度、速度的變化產生的沖擊力擊打高壓線上的冰塊，除去高壓線表面的冰層。進一步地，所述圖像采集裝置包括攝像頭。本實用新型各實施例的多功能高壓線防護用具，由于包括至少由用于掛接高壓線的掛線裝置、與安裝在掛線裝置上用于帶動掛線裝置行走的行走裝置構成的關節組件，以 及配合安裝在節組件兩端的防護裝置；不僅能夠在冰雪災害出現時進行高壓電線的除冰工作，平時還能用于高壓電線的巡線工作。除冰裝置與行走裝置是可以進行分離的，將除冰裝置更換為攝像頭，便可執行電線的故障排查等危險又繁瑣的任務；從而可以克服現有技術中損耗大、危險性大、操作難度大與工作效率低的缺陷，以實現損耗小、安全性好、操作難度小與工作效率高的優點。本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為根據本實用新型多功能高壓線防護用具的總體結構示意圖；圖2為根據本實用新型多功能高壓線防護用具中掛線裝置的結構示意圖；圖3為根據本實用新型多功能高壓線防護用具的掛線形式示意圖；圖4為根據本實用新型多功能高壓線防護用具中除冰裝置的結構示意圖；圖5為根據本實用新型多功能高壓線防護用具的關節轉彎狀態示意圖。結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下1、2_絲杠；3、3’ -連桿；4、4’ -搖桿；5-機架；6-齒輪；7_中間輪；8_從動輪；9、9’、10_掛線桿；11_第一關節；11’_第二關節第三關節；12、12’_滑塊；13、13’_導桿；14、14’ -齒輪；15_螺母；16_行走裝置；17_聞壓線；18_線塔；19_掛線滾輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據本實用新型實施例，提供了一種多功能高壓線防護用具，是一種可以實現在高壓線上自動行走、越障、除冰與巡線等多種功能的高壓線防護用具。[0032]如圖I-圖5所示，本實施例包括至少由用于掛接高壓線(如高壓線18)的掛線裝置、與安裝在掛線裝置上用于帶動掛線裝置行走的行走裝置(如行走裝置16)構成的關節組件，以及配合安裝在關節組件兩端的防護裝置。這里，上述關節組件，至少包括依次轉彎式活動連接的第一關節(如第一關節11)、第二關節(如第二關節11’)與第三關節(如第三關節11’’);還包括匹配設置在相鄰兩節關節之間的轉動副；第一關節、第二關節與第三關節，依次通過相應的轉動副連接。其中，上述防護裝置，可以包括用于通過對高壓線上的冰塊擠壓和振動以除去高壓線表面冰層的除冰裝置，或者包括用于高壓線巡線的圖像采集裝置(如攝像頭)。這里，上述除冰裝置包括配合設置的齒輪機構和曲柄導桿機構，即包括通過轉動副安裝在掛線裝置上的一對齒輪(如齒輪14與齒輪14’)、一對導桿(如導桿13與導桿13’ )與一對滑塊(如滑塊12與滑塊12’)，一對滑塊分別設置在偏離一對齒輪中心的位置、且分 別通過移動副與一對導桿的一側相連，一對導桿的另一側通過轉動副連接在掛線裝置上；一對齒輪中的主動齒輪旋轉時，通過外嚙合使高壓線兩側的一對導桿及一對滑塊對稱并列運動。上述掛線裝置包括配合設置的螺旋機構、滑塊機構與帶傳動機構；即包括一對絲杠(如絲杠I和絲杠2)，通過轉動副與一對絲杠分別配合連接的一對機架(如其中一個機架5)，分別套接在一對絲杠上、用于沿著相應絲杠上下移動的一對螺母(如其中一個螺母15)，連接在一對絲杠之間的連桿，分別與連桿連接、且用于在連桿的驅動下反向轉動的一對搖桿(如搖桿4與搖桿4’)，分別安裝在一對搖桿上、且用于通過搖桿的轉動開合的一對掛線桿，以及可更換式分別安裝在一對掛線桿上的一對掛線滾輪19 ;還包括分別安裝在每節關節前端與后端的兩套同步裝置，每個同步裝置包括分別固結在一對絲杠上、且配合設置的一對帶輪和V帶；一對帶輪的直徑相同。上述行走裝置包括分別安裝在一對搖桿上的兩組定軸輪系，每組定軸輪系包括依次配合同步設置的主動齒輪(如齒輪6)、中間輪7與從動輪8 ;主動齒輪固結在掛線桿(如掛線桿9或掛線桿9’或掛線桿10)上，通過中間輪驅動從動輪通向旋轉。具體實施時，上述實施例的多功能高壓線防護用具的結構如圖I所示。該多功能高壓線防護用具主要由除冰裝置、行走裝置、掛線裝置三部分組成，其中行走裝置安裝在掛線裝置上，共同形成關節；除冰裝置安裝在該多功能高壓線防護用具的兩端實現除冰任務。掛線裝置的正面如圖2所示。該掛線裝置主要由螺旋機構、滑塊機構和帶傳動機構構成，共由5個構件組成，S卩絲杠I和機架5通過轉動副聯接，轉動絲杠1，螺母15沿著絲杠I上下移動，從而通過連桿3、3’驅動搖桿4、4’反向轉動，從而使安裝在搖桿4、4’上的掛線桿9、9’開合，從而實現掛線功能。當螺母15向下運動時，掛線桿張開實現該多功能高壓線防護用具下線動作；當螺母15向上運動時，掛線桿閉合，實現該多功能高壓線防護用具上線(掛線)動作。為了滿足不同規格、不同直徑的高壓線能通用該裝置，同時要保證掛線可靠，該裝置掛線桿上采用了可更換的掛線滾輪10 (如圖3所示)。掛線滾輪做成90°圓角以增加滾輪和高壓線的接觸面積，同時，根據高壓線的不同型號，制作一系列配套的掛線滾輪，以備后續使用。高壓線兩側的掛線桿9、9’前后錯開一定距離，以滿足掛線滾輪掛到高壓線上不產生互相干涉為宜。為了保證掛線可靠穩定，掛線裝置在每節關節的前后各安裝一套同步裝置(如圖I所示)，兩套同步裝置通過固結在絲杠I和2上的帶輪和V帶構成，為了滿足同步要求，兩個帶輪直徑相同。行走裝置安裝在掛線裝置的搖桿4和4’上。行走裝置主要實現該多功能高壓線防護用具沿高壓線的線路自動行走的功能。該裝置由安裝在兩個搖桿的兩組定軸輪系構成，固結在掛線桿9上齒輪6為主動齒輪，通過中間輪7驅動從動輪8通向旋轉，由于齒輪6、7、8齒數相等、模數相等，故該裝置保證了傳動比為1，從而實現了掛線桿9和10同步同向轉動。當掛線完成后，由于重力的作用，每節關節通過掛線輪懸掛在高壓線上，利用該多功能高壓線防護用具的重力和高壓線與掛線輪之間的摩擦實現的行走驅動的。除冰裝置是實現高壓線除冰的關鍵裝置。該除冰裝置是通過對高壓線上的冰塊擠壓和振動來實現除冰工作的。該裝置由齒輪機構和曲柄導桿機構組成。兩個完全相同的齒輪14和14’通過轉動副安裝在關節的5個構件上，在偏離齒輪中心的位置通過轉動副聯接有滑塊12、12’，滑塊和導桿13、13’通過移動副相連，導桿的另一側通過轉動副固定在關節
的5個構件上。當主動齒輪旋轉時，通過外嚙合使高壓線兩側的兩套擺動導桿機構對稱并列運動，利用運動過程中加速度、速度的變化產生的沖擊力來完成擊打高壓線上的冰塊從而實現除冰工作。在該多功能高壓線防護用具關節的兩側安裝兩個除冰裝置可實現該多功能高壓線防護用具前后移動除冰不受安裝順序的限制。上述實施例的多功能高壓線防護用具，在工作過程中難免出現跨線穿越線塔的位置，該多功能高壓線防護用具，采用三段關節的形式，每段關節是通過轉動副A、B聯接。當第一關節碰見線塔時，第一關節中的掛線裝置張開脫離高壓線，該多功能高壓線防護用具由第二關節和第三關節驅動繼續前行；接著第一關節通過線塔，第一關節上的掛線裝置閉合掛到高壓線上，第二關節上的掛線裝置脫離高壓線，該多功能高壓線防護用具由第一關節與第三關節驅動行走，同樣的道理使第三關節也通過線塔。在除冰過程中，有些高壓線轉彎角度較大(如圖5所示)。對于大角度的轉彎，可以通過各節關節的轉動副實現轉彎。上述實施例的多功能高壓線防護用具的功能，還能擴展到其他方面，它不僅能夠在冰雪災害出現時進行高壓電線的除冰工作，平時還能用于高壓電線的巡線工作。除冰裝置與行走裝置是可以進行分離的，將除冰裝置更換為攝像頭，便可執行電線的故障排查等危險又繁瑣的任務。上述實施例的多功能高壓線防護用具，主要是針對冰雪災害，避免因嚴寒冰凍使高壓輸電線路不能正常工作，從而保證各行各業的正常用電，尤其是保證了人們日常生活用電。在除冰的功能的基礎上，還可以在除冰機的后部加上簡易的融雪劑、防凍劑噴涂裝置，例如簡單的刷子，利用毛細現象將存儲器里的液體逐漸通過棉絮源源不斷的輸送刷子頭部，涂抹在輸電線上；或者是裝上噴嘴，將液體噴涂在電線上，這樣就防止了輸電線迅速再次結冰，因此緩解了除冰工作的壓力，為搶修輸電設備爭取了寶貴的時間。此外，上述實施例的多功能高壓線防護用具，在平時仍然可以大有作為。例如，眾多的高壓輸電線路存在大量的巡線工作，需要耗費大量的人力物力，尤其是在偏遠的山區以及江河湖泊眾多的地區，巡線工作也存在較大的危險性。將多功能高壓線防護用具前端的除冰裝置卸去，并裝上巡線所需的圖像采集設備，例如攝像設備等，多功能高壓線防護用具就變身為“巡線員”了，從而可以代替人來進行直線輸電部分的巡線工作。最后應說明的是以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等 同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種多功能高壓線防護用具，其特征在于，包括至少由用于掛接高壓線的掛線裝置、與安裝在所述掛線裝置上用于帶動掛線裝置行走的行走裝置構成的關節組件，以及配合安裝在所述關節組件兩端的防護裝置。
2.根據權利要求I所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述防護裝置，包括用于通過對高壓線上的冰塊擠壓和振動以除去高壓線表面冰層的除冰裝置。
3.根據權利要求I所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述防護裝置，包括用于高壓線巡線的圖像采集裝置。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述關節組件，至少包括依次轉彎式活動連接的第一關節、第二關節與第三關節。
5.根據權利要求4所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述關節組件，還包括匹配設置在相鄰兩節關節之間的轉動副；所述第一關節、第二關節與第三關節，依次通過相應的轉動副連接。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述掛線裝置包括配合設置的螺旋機構、滑塊機構與帶傳動機構；即包括 一對絲杠，通過轉動副與所述一對絲杠分別配合連接的一對機架，分別套接在一對絲杠上、用于沿著相應絲杠上下移動的一對螺母，連接在所述一對絲杠之間的連桿，分別與所述連桿連接、且用于在連桿的驅動下反向轉動的一對搖桿，分別安裝在一對搖桿上、且用于通過搖桿的轉動開合的一對掛線桿，以及可更換式分別安裝在一對掛線桿上的一對掛線滾輪。
7.根據權利要求6所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述掛線裝置，還包括分別安裝在每節關節前端與后端的兩套同步裝置，每個同步裝置包括分別固結在一對絲杠上、且配合設置的一對帶輪和V帶；所述一對帶輪的直徑相同。
8.根據權利要求7所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述行走裝置包括分別安裝在一對搖桿上的兩組定軸輪系，每組定軸輪系包括依次配合同步設置的主動齒輪、中間輪與從動輪；所述主動齒輪固結在掛線桿上，通過中間輪驅動從動輪通向旋轉。
9.根據權利要求6所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述除冰裝置包括配合設置的齒輪機構和曲柄導桿機構，即包括 通過轉動副安裝在掛線裝置上的一對齒輪、一對導桿與一對滑塊，所述一對滑塊分別設置在偏離一對齒輪中心的位置、且分別通過移動副與一對導桿的一側相連，所述一對導桿的另一側通過轉動副連接在掛線裝置上；所述一對齒輪中的主動齒輪旋轉時，通過外嚙合使高壓線兩側的一對導桿及一對滑塊對稱并列運動。
10.根據權利要求3所述的多功能高壓線防護用具，其特征在于，所述圖像采集裝置包括攝像頭。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能高壓線防護用具，包括至少由用于掛接高壓線的掛線裝置、與安裝在所述掛線裝置上用于帶動掛線裝置行走的行走裝置構成的關節組件，以及配合安裝在所述關節組件兩端的防護裝置。本實用新型所述多功能高壓線防護用具，可以克服現有技術中損耗大、危險性大、操作難度大與工作效率低等缺陷，以實現損耗小、安全性好、操作難度小與工作效率高的優點。
文檔編號H02G1/02GK202513497SQ20122013670
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者康軍鳳, 張娟麗, 汪諍, 田亞平, 石慧榮 申請人:蘭州交通大學