本發(fā)明屬于電力維護(hù)保障技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力線纜除冰裝置。

背景技術(shù)：

電力線路覆冰導(dǎo)致的故障一直是國內(nèi)外電力系統(tǒng)的嚴(yán)重災(zāi)害之一。國際上對線路覆冰問題研究也很重視，國際大電網(wǎng)會議多次組織各國專家進(jìn)行專題研討國際電工委員會專門制訂了有關(guān)電力線路覆冰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國西北地區(qū)、東北地區(qū)冬季寒冷，高壓輸送線路結(jié)冰嚴(yán)重，盡管采用防覆冰技術(shù)一定程度上抑制覆冰的生成和發(fā)展，避免或減少了覆冰引起事故，但其潛在的危害一直困擾著電力部門。近年來發(fā)生的一些大冰災(zāi)己經(jīng)危及到我國主干網(wǎng)線路的運行安全，國家電網(wǎng)公司對電網(wǎng)覆冰除冰工作高度關(guān)注。年春節(jié)前后華中地區(qū)出現(xiàn)極為罕見的凍雨、雨雪天氣，特別是湖南、湖北兩省分別遭受了年和年以來大面積、長時間、高強度的電力線路覆冰自然災(zāi)害，造成華中電網(wǎng)變電站發(fā)生設(shè)備故障次交直流電力線路共跳閘條次。災(zāi)害造成交流電力線路倒塔條基，嚴(yán)重變形基地線滑移處、斷線處，地線支架變形處線路倒塔基，嚴(yán)重變形基，電網(wǎng)解列。隨著我國近年來電力線路的增加，以及電壓等級的提高，覆冰對電力線路的潛在危害也愈加嚴(yán)重。所以立項研究快速合理的除去線路覆冰技術(shù)是很有必要的。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和安全穩(wěn)定運行給國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展帶來了巨大的動力和效益，高壓線路能否安全運行是遠(yuǎn)距離輸電的保障。目前，高壓電力線路的覆冰和積雪時刻威脅著電力系統(tǒng)的安全運行，電力線路覆冰導(dǎo)致的故障一直是國內(nèi)外電力系統(tǒng)的嚴(yán)重災(zāi)害之一。在俄羅斯、加拿大、美國、日本、英國、芬蘭、冰島及我國北部和中西部高寒地帶，電力線路覆冰導(dǎo)的電路損害以及由此引發(fā)的安全事故，常常給當(dāng)?shù)氐纳詈蜕a(chǎn)帶來極大的不便，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電力線路一旦產(chǎn)生覆冰，將會引起線路倒桿塔、斷線和絕緣子閃絡(luò)等重大事故，對電力系統(tǒng)的安全運行產(chǎn)生嚴(yán)重危害之一。大型電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將會造成大面積停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給社會造成災(zāi)難性的后果。我國是電力線路覆冰嚴(yán)重的國家之一，線路冰災(zāi)事故發(fā)生的概率居世界前列。

近些年來發(fā)生的一些大冰災(zāi)已經(jīng)危及到我國主干網(wǎng)線路的運行安全，國家電網(wǎng)公司對電網(wǎng)覆冰除冰工作高度關(guān)注。年春節(jié)前后華中地區(qū)出現(xiàn)極為罕見的凍雨、雨雪天氣，特別是湖南、湖北兩省分別遭受了大面積、長時間、高強度的電力線路覆冰災(zāi)害，造成華中電網(wǎng)變電站發(fā)生設(shè)備故障次交直流電力線路共跳閘條次。災(zāi)害造成交流電力線路倒塔條基，嚴(yán)重變形基地線滑移處、斷線處，地線支架屈服處線路倒塔基，嚴(yán)重變形基，電網(wǎng)解列次。直接經(jīng)濟(jì)損失超過數(shù)百億元，對人們的日常生活和生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重危害。隨著我國近年來電力線路的增加，以及電壓等級的提高，覆冰對電力線路的潛在危害也愈加嚴(yán)重。避免這種重大自然災(zāi)害發(fā)生的有力措施一及時清除結(jié)冰，減輕線路承重，是比較有效的方法。

目前國內(nèi)的除冰技術(shù)最常用還是人工除冰方法，用木棍、竹竿等最原始的工具對最嚴(yán)重的覆冰線路段進(jìn)行敲擊，除去線路上的覆冰。此外，還有熱力融冰技術(shù)、過電流融冰技術(shù)、短路融冰技術(shù)等。短路融冰技術(shù)包括不帶負(fù)荷的三相短路融冰技術(shù)、導(dǎo)線對導(dǎo)線兩相短路融冰技術(shù)、導(dǎo)線對地線單相短路融冰技術(shù)，以及傳統(tǒng)的帶負(fù)荷融冰技術(shù)、利用介質(zhì)損耗除冰技術(shù)、利用短路電磁力除冰技術(shù)等。其中利用短路電磁力除冰技術(shù)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有較大影響，不適用于超高壓電力線路不帶負(fù)荷短路加熱導(dǎo)線融冰方法最為完善，在我國應(yīng)用較為廣泛傳統(tǒng)的帶負(fù)荷融冰方法只適用于局部覆冰嚴(yán)重地段的線路，對大面積覆冰地區(qū)線路的融冰或較長線路的全線融冰還做不到利用介質(zhì)損耗除冰技術(shù)，把電介質(zhì)加熱和趨膚效應(yīng)加熱結(jié)合起來，可以均勻除冰，能耗較低，移動靈活方便，但有待于解決電磁干擾問題。我國當(dāng)前除冰作業(yè)方法主要靠人工進(jìn)行。人工除冰費時費力，同時也受到自然環(huán)境的制約，如高山、湖泊等惡劣環(huán)境會對作業(yè)人員的人身安全造成威脅?？傊壳俺?、防冰技術(shù)普遍能耗大、安全性低，尚無安全、有效、簡單的方法`一。因此，急需一種能夠代替人工除冰的作業(yè)方法和設(shè)備，隨著移動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，用一種能夠在架空電力線上穩(wěn)定行走，可以實時在線路上進(jìn)行除冰的智能化的機(jī)器人來取代人工除冰，這樣既可以提高除冰質(zhì)量，又可以提高工作效率心節(jié)省大量的人力資源，除冰機(jī)器人就是在這種需求下應(yīng)運而生的，研發(fā)成功的除冰機(jī)器人有很廣泛的應(yīng)用前景，在技術(shù)上是傳統(tǒng)除冰技術(shù)的新突破，它能夠快速的除去線路上的覆冰，減少電力事故的發(fā)生，降低因事故發(fā)生造成的損失。尤其是我國近年來電壓等級的提高，以及電力線路增加，除冰機(jī)器人有很好的市場前景，同時能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

專利申請?zhí)枮?01210172326.3的發(fā)明專利公開了一種輸電線線路除冰機(jī)器人，包括除冰機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、越障機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)和電機(jī)座，除冰機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)與電機(jī)座固定，支撐機(jī)構(gòu)的上端連接電機(jī)座，支撐機(jī)構(gòu)固定在越障機(jī)構(gòu)上；所述的除冰機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)有兩組且對稱相向布置；該發(fā)明可以跨過桿塔實現(xiàn)多檔線路之間自動除冰作業(yè)，然而，該發(fā)明采用除冰棒對覆冰進(jìn)行敲擊的方式進(jìn)行除冰，該方法對冰層厚度小、冰層硬度較低的覆冰具有一定的除冰效果，對冰層厚度較大、冰層硬度較大的覆冰除冰效果不理想。

專利申請?zhí)枮?01410477337.1的發(fā)明專利公開了輸電線路除冰裝置，包括外殼、電源、行走輪、敲擊部分、切割部分和遙控裝置，遙控裝置包括遙控模塊，外殼包括豎直設(shè)置的豎箱和連接在豎箱前側(cè)的上箱體和密封的下箱體，上箱體和下箱體的中間構(gòu)成用于輸電線路通過的通過空間，上箱體的底部設(shè)有開口，兩個或兩個以上的行走輪沿橫向方向安裝在上箱體處，行走輪的下半部分伸出上箱體，電源和遙控模塊安裝在下箱體內(nèi)；所述行走輪連接有行走輪電機(jī)；通過現(xiàn)場模擬試驗該除冰裝置可以實現(xiàn)在單、雙分裂導(dǎo)線上有效行走并跨越間隔棒、其敲擊、切割功能均能在遙控情況下有效實現(xiàn)。該發(fā)明采用切割部分先對覆冰進(jìn)行切割之后對切割后的覆冰通過敲擊部分進(jìn)行敲擊，能夠?qū)σ恍┍鶎雍穸容^大的覆冰進(jìn)行除冰，但該發(fā)明切割部分采用的是切割片對覆冰進(jìn)行切割，該方法存在切割效果不理想以及容易損傷電力線的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電力線纜除冰裝置，能夠根據(jù)檢測到的覆冰層厚度調(diào)整水刀分割模塊的水壓，從而在對表面覆冰進(jìn)行分割時既能高效除冰又不受覆冰層厚度的影響，還不會損傷線路，而且采用預(yù)切割模塊對覆冰進(jìn)行預(yù)先切割，更易于進(jìn)行水刀分割時將覆冰分成小塊。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種電力線纜除冰裝置，包括行走機(jī)構(gòu)以及通過機(jī)械臂連接在所述行走機(jī)構(gòu)下方的機(jī)架，所述行走機(jī)構(gòu)包括卡設(shè)置在電力線上覆冰已除部位的后行走輪和卡設(shè)在電力線上覆冰未除部位的前行走輪，所述機(jī)架上設(shè)置除冰機(jī)構(gòu)，且所述除冰機(jī)構(gòu)位于所述后行走輪與所述前行走輪之間，所述機(jī)架內(nèi)部左側(cè)設(shè)置無線控制器，所述行走機(jī)構(gòu)與所述無線控制器電信號連接；所述除冰機(jī)構(gòu)由左至右依次包括覆冰破碎模塊、水刀分割模塊和預(yù)切割模塊。

所述覆冰破碎模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架上的破碎模塊支架、設(shè)置在所述破碎模塊支架上端的左側(cè)帶開口的半框形固定鉗口、采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述半框形固定鉗口右側(cè)的活動鉗口，所述半框形固定鉗口與所述活動鉗口相接觸位置分別設(shè)置圓弧形凹槽，所述半框形固定鉗口上的圓弧形凹槽兩側(cè)設(shè)置通孔且所述通孔上部設(shè)置內(nèi)螺紋，所述通孔上部螺紋連接螺桿，所述活動鉗口上與所述通孔位置相對應(yīng)處設(shè)置沉孔，所述螺桿底部和所述沉孔底部均設(shè)置導(dǎo)向柱，所述螺桿底部的導(dǎo)向柱上套設(shè)有壓縮彈簧且所述壓縮彈簧的下部套設(shè)在所述沉孔底部的導(dǎo)向柱上，所述壓縮彈簧的上端固定設(shè)置在所述螺桿底部，所述活動鉗口底部設(shè)置弧形凸臺，所述半框形固定鉗口上設(shè)置底座，所述底座上設(shè)置破碎電機(jī)，所述破碎電機(jī)的輸出軸上偏心設(shè)置與所述凸臺相配合的飛輪，所述破碎電機(jī)與所述無線控制器電信號連接；所述機(jī)架上設(shè)置覆冰厚度檢測模塊，所述覆冰厚度檢測模塊與所述無線控制器電信號連接。

所述水刀分割模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架上的水刀支架、設(shè)置在所述水刀支架上的兩個噴射切割頭、設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)部的水箱以及設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)的高壓泵，兩個噴射切割頭分別位于電力線前后兩側(cè)，所述水箱的出水孔通過管道與所述高壓泵的進(jìn)水口相連接，所述噴射切割頭的噴嘴朝向覆冰外表面且所述噴射切割頭通過管道與所述高壓泵的出水口相連接，所述高壓泵與所述無線控制器電信號連接；

所述預(yù)切割模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架上的基座，所述基座上表面設(shè)置圓弧形卡槽，所述圓弧形卡槽的兩邊側(cè)壁上設(shè)置一對圓弧形滑軌，所述圓弧形卡槽內(nèi)卡設(shè)有圓環(huán)形刀架，所述圓環(huán)形刀架上開設(shè)有與所述圓弧形滑軌相配合的圓弧形滑槽；所述圓環(huán)形刀架由兩個半圓形刀架組成，兩個半圓形刀架之間通過內(nèi)側(cè)的緊固件進(jìn)行緊固，所述半圓形刀架內(nèi)部沿徑向設(shè)置帶收緊口的沉槽，所述沉槽內(nèi)設(shè)置刀桿，所述刀桿內(nèi)端設(shè)置凸起，所述刀桿外端設(shè)置刀頭，所述刀桿靠近所述刀頭位置設(shè)置限位塊，所述刀桿上套設(shè)頂緊彈簧且所述頂緊彈簧位于所述沉槽端部與所述限位塊之間；所述圓環(huán)形刀架圓周面上設(shè)置輪齒，所述基座上設(shè)置電機(jī)座，所述電機(jī)座上設(shè)置預(yù)切割電機(jī)，所述預(yù)切割電機(jī)的輸出軸上設(shè)置與所述輪齒相配合的齒輪，所述預(yù)切割電機(jī)與所述無線控制器電信號連接。

所述水箱頂部設(shè)置開口，所述開口上設(shè)置接冰雪漏斗，所述機(jī)架頂部與所述接冰雪漏斗位置相對應(yīng)處設(shè)置有缺口用于，所述水箱底部設(shè)置加熱模塊且所述加熱模塊與所述無線控制器電信號連接。

所述覆冰厚度檢測模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架前部的覆冰電力線圖像采集單元、設(shè)置在所述機(jī)架后部的未覆冰電力線圖像采集單元和設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)部右端的處理器單元，所述覆冰電力線圖像采集單元和所述未覆冰電力線圖像采集單元位于所述后行走輪和所述前行走輪之間，所述處理器單元包括依次電信號相連接的圖像預(yù)處理單元、邊緣檢測單元及計算單元，所述覆冰電力線圖像采集單元和所述未覆冰電力線圖像采集單元均與所述圖像預(yù)處理單元電信號相連接，所述圖像預(yù)處理單元用于對所述覆冰電力線圖像采集單元采集的圖像和所述未覆冰電力線圖像采集單元采集的圖像進(jìn)行灰度化和濾波處理，所述邊緣檢測單元用于對采集圖像進(jìn)行邊緣過濾，所述計算單元用于計算覆冰電力線圖像寬度與未覆冰電力線圖像寬度差的一半以得到覆冰層厚度。

所述機(jī)架底部設(shè)置重心調(diào)整模塊，所述重心調(diào)整模塊包括采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述機(jī)架底部的配重塊和設(shè)置在所述機(jī)架底部左側(cè)的自動伸縮桿，所述自動伸縮桿的自由端與所述配重塊連接，所述自動伸縮桿與所述無線控制器電信號連接。

所述自動伸縮桿為電動伸縮桿。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明針對現(xiàn)有的除冰裝置，要么只能清除覆冰層較薄的覆冰，要么在清除覆冰層較厚的覆冰時容易損傷線路的問題，提供一種先采用預(yù)切割模塊對覆冰表面進(jìn)行與切割，隨后采用水刀分割模塊對覆冰進(jìn)行再次分割，進(jìn)而利用后面的覆冰破碎模塊對已經(jīng)分割過的覆冰進(jìn)行擠壓和震動，從而將覆冰全部從線路上清除掉。采用前行走輪和后行走輪的行走機(jī)構(gòu)，前行走輪卡設(shè)在輸變線上覆冰未除部位，后行走輪卡設(shè)在輸變線上覆冰已清除部位，而且前行走輪和后行走輪均通過設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)的無線控制器進(jìn)行控制以便于地面人員通過遙控器控制前行走輪和后行走輪的行走；在機(jī)架上設(shè)置除冰機(jī)構(gòu)，且除冰機(jī)構(gòu)位于后行走輪與前行走輪之間，這樣能夠保持本整體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)；除冰機(jī)構(gòu)由左至右依次包括覆冰破碎模塊和水刀分割模塊，這樣水刀分割模塊能夠提前將覆冰進(jìn)行分割以使覆冰與輸變線產(chǎn)生裂縫并減小它們之間的接觸面積，進(jìn)而降低覆冰與輸變線之間的結(jié)合力以便于左側(cè)的覆冰破碎模塊對分割后的覆冰進(jìn)行擠壓和震動，從而將覆冰從輸變線上徹底的清理下來。另外，水刀分割模塊采用兩個噴射切割頭的結(jié)構(gòu)，且兩個噴射切割頭分別位于輸電線前后兩側(cè)，這樣能夠?qū)⑤旊娋€上的覆冰分割成兩半，進(jìn)而更容易通過左側(cè)的覆冰破碎模塊進(jìn)行擊碎和振落。

其中，所述覆冰破碎模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架上的破碎模塊支架、設(shè)置在所述破碎模塊支架上端的左側(cè)帶開口的半框形固定鉗口、采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述半框形固定鉗口右側(cè)的活動鉗口，采用半框形固定鉗口和滑動設(shè)置在半框形固定鉗口右側(cè)的活動鉗口的配合對已經(jīng)分割的覆冰進(jìn)行擠壓和震動；所述半框形固定鉗口與所述活動鉗口相接觸位置分別設(shè)置圓弧形凹槽，所述圓弧形凹槽用于貼合輸變線外表面，這樣能夠穩(wěn)固的將帶覆冰的輸變線壓入圓弧形凹槽內(nèi)；所述半框形固定鉗口上的圓弧形凹槽兩側(cè)設(shè)置通孔且所述通孔上部設(shè)置內(nèi)螺紋，所述通孔上部螺紋連接螺桿，所述活動鉗口上與所述通孔位置相對應(yīng)處設(shè)置沉孔，所述螺桿底部和所述沉孔底部均設(shè)置導(dǎo)向柱，所述螺桿底部的導(dǎo)向柱上套設(shè)有壓縮彈簧且所述壓縮彈簧的下部套設(shè)在所述沉孔底部的導(dǎo)向柱上，所述壓縮彈簧的上端固定設(shè)置在所述螺桿底部，這樣所述活動鉗口能夠在所述壓縮彈簧的彈力及其自身重力作用下沿所述半框形固定鉗口右側(cè)向下滑動，與此同時，所述活動鉗口底部設(shè)置弧形凸臺，所述半框形固定鉗口上設(shè)置底座，所述底座上設(shè)置破碎電機(jī)，所述破碎電機(jī)的輸出軸上偏心設(shè)置飛輪，所述破碎電機(jī)與所述無線控制器電信號連接，這樣在破碎電機(jī)的驅(qū)動下通過偏心設(shè)置的飛輪帶動所述活動鉗口向上擠壓，達(dá)到最高點后落下，而所述活動鉗口在壓縮彈簧和破碎電機(jī)的共同作用下對壓入圓弧形凹槽內(nèi)的輸變線表面的覆冰進(jìn)行擠壓和振動，由于覆冰已被右側(cè)的水刀分割模塊分割開，在覆冰破碎模塊的擠壓和振動作用下覆冰很容易就會碎開和脫落；所述機(jī)架上設(shè)置覆冰厚度檢測模塊，所述覆冰厚度檢測模塊與所述無線控制器電信號連接，一方面通過覆冰厚度檢測模塊能夠知道覆冰層的厚度，另一方面水刀分割模塊能夠根據(jù)檢測的覆冰層的厚度來及時調(diào)整水壓，從而保證在分割覆冰的同時不因為水壓過高對輸變線造成損傷。

另外，預(yù)切割模塊采用由兩個半圓形刀架組成的圓環(huán)形刀架，便于將電力線卡入預(yù)切割模塊，而且便于拆卸；圓環(huán)形刀架卡設(shè)在底座上表面的圓弧形卡槽內(nèi)，并通過設(shè)置在圓弧形卡槽的兩邊側(cè)壁上的一對圓弧形滑軌與開設(shè)在圓環(huán)形刀架上的圓弧形滑槽的配合，從而實現(xiàn)圓環(huán)形刀架既能限制在圓弧形卡槽內(nèi)又能使圓環(huán)形刀架相對于底座旋轉(zhuǎn)滑動；同時，在圓環(huán)形刀架圓周面上設(shè)置輪齒，輪齒與設(shè)置在預(yù)切割電機(jī)的輸出軸上的齒輪相配合，進(jìn)而在預(yù)切割電機(jī)的驅(qū)動下帶動圓環(huán)形刀架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動設(shè)置在圓環(huán)形刀架內(nèi)側(cè)的刀頭進(jìn)行圓周切割以實現(xiàn)對覆冰的圓周預(yù)切割；而且，刀頭設(shè)置在刀桿外端，刀桿通過其內(nèi)端的凸起卡設(shè)在半圓形刀架內(nèi)部的帶收緊口的沉槽內(nèi)，刀桿上套設(shè)頂緊彈簧且頂緊彈簧位于沉槽端部與限位塊之間，這樣刀頭與圓環(huán)形刀架之間采用彈性連接，能夠在刀頭旋轉(zhuǎn)預(yù)切割時保證刀頭具有一定的退讓性，避免造成刀頭卡死或折斷。本發(fā)明采用預(yù)切割模塊進(jìn)行預(yù)切割，之后采用水刀分割模塊對預(yù)切割后的覆冰進(jìn)行分割，最后采用覆冰破碎模塊將經(jīng)過預(yù)切割和分割后的覆冰從電力線上清理下來，采用預(yù)切割模塊、水刀分割模塊和覆冰破碎模塊結(jié)合在一起使用，大大提高了本發(fā)明的除冰效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明覆冰破碎模塊的結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖3為本發(fā)明覆冰破碎模塊的結(jié)構(gòu)左視示意圖；

圖4為本發(fā)明水刀分割模塊的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖5為本發(fā)明預(yù)切割模塊的結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖6為本發(fā)明預(yù)切割模塊的結(jié)構(gòu)右視示意圖；

圖7為本發(fā)明覆冰厚度檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為本發(fā)明第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例一：

如圖1至圖7所示，一種電力線纜除冰裝置，包括行走機(jī)構(gòu)以及通過機(jī)械臂1連接在所述行走機(jī)構(gòu)下方的機(jī)架2，所述行走機(jī)構(gòu)包括卡設(shè)置在電力線3上覆冰已除部位的后行走輪4和卡設(shè)在電力線3上覆冰未除部位的前行走輪5，所述機(jī)架2上設(shè)置除冰機(jī)構(gòu)，且所述除冰機(jī)構(gòu)位于所述后行走輪4與所述前行走輪5之間，所述機(jī)架2內(nèi)部左側(cè)設(shè)置無線控制器6，所述行走機(jī)構(gòu)與所述無線控制器6電信號連接；所述除冰機(jī)構(gòu)由左至右依次包括覆冰破碎模塊7、水刀分割模塊8和預(yù)切割模塊9。

所述覆冰破碎模塊7包括設(shè)置在所述機(jī)架2上的破碎模塊支架10、設(shè)置在所述破碎模塊支架10上端的左側(cè)帶開口的半框形固定鉗口11、采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述半框形固定鉗口11右側(cè)的活動鉗口12，所述半框形固定鉗口11與所述活動鉗口12相接觸位置分別設(shè)置圓弧形凹槽13，所述半框形固定鉗口11上的圓弧形凹槽13兩側(cè)設(shè)置通孔14且所述通孔14上部設(shè)置內(nèi)螺紋，所述通孔14上部螺紋連接螺桿15，所述活動鉗口12上與所述通孔14位置相對應(yīng)處設(shè)置沉孔16，所述螺桿15底部和所述沉孔16底部均設(shè)置導(dǎo)向柱17，所述螺桿15底部的導(dǎo)向柱17上套設(shè)有壓縮彈簧18且所述壓縮彈簧18的下部套設(shè)在所述沉孔16底部的導(dǎo)向柱17上，所述壓縮彈簧18的上端固定設(shè)置在所述螺桿15底部，所述活動鉗口12底部設(shè)置弧形凸臺19，所述半框形固定鉗口11上設(shè)置底座20，所述底座20上設(shè)置破碎電機(jī)21，所述破碎電機(jī)21的輸出軸上偏心設(shè)置與所述凸臺19相配合的飛輪22，所述破碎電機(jī)21與所述無線控制器6電信號連接；所述機(jī)架2上設(shè)置覆冰厚度檢測模塊，所述覆冰厚度檢測模塊與所述無線控制器6電信號連接。

所述水刀分割模塊8包括設(shè)置在所述機(jī)架2上的水刀支架23、設(shè)置在所述水刀支架23上的兩個噴射切割頭24、設(shè)置在所述機(jī)架2內(nèi)部的水箱25以及設(shè)置在所述機(jī)架2內(nèi)的高壓泵26，兩個噴射切割頭24分別位于電力線3前后兩側(cè)，所述水箱25的出水孔通過管道與所述高壓泵26的進(jìn)水口相連接，所述噴射切割頭24的噴嘴朝向覆冰外表面且所述噴射切割頭24通過管道與所述高壓泵26的出水口相連接，所述高壓泵26與所述無線控制器6電信號連接；

所述預(yù)切割模塊9包括設(shè)置在所述機(jī)架2上的基座27，所述基座27上表面設(shè)置圓弧形卡槽28，所述圓弧形卡槽28的兩邊側(cè)壁上設(shè)置一對圓弧形滑軌29，所述圓弧形卡槽28內(nèi)卡設(shè)有圓環(huán)形刀架30，所述圓環(huán)形刀架30上開設(shè)有與所述圓弧形滑軌29相配合的圓弧形滑槽；所述圓環(huán)形刀架30由兩個半圓形刀架組成，兩個半圓形刀架之間通過內(nèi)側(cè)的緊固件31進(jìn)行緊固，所述半圓形刀架內(nèi)部沿徑向設(shè)置帶收緊口的沉槽32，所述沉槽32內(nèi)設(shè)置刀桿33，所述刀桿33內(nèi)端設(shè)置凸起34，所述刀桿33外端設(shè)置刀頭35，所述刀桿33靠近所述刀頭35位置設(shè)置限位塊36，所述刀桿33上套設(shè)頂緊彈簧37且所述頂緊彈簧37位于所述沉槽32端部與所述限位塊36之間；所述圓環(huán)形刀架30圓周面上設(shè)置輪齒，所述基座27上設(shè)置電機(jī)座38，所述電機(jī)座38上設(shè)置預(yù)切割電機(jī)39，所述預(yù)切割電機(jī)39的輸出軸上設(shè)置與所述輪齒相配合的齒輪40，所述預(yù)切割電機(jī)39與所述無線控制器6電信號連接。

所述覆冰厚度檢測模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架2前部的覆冰電力線圖像采集單元44、設(shè)置在所述機(jī)架2后部的未覆冰電力線圖像采集單元45和設(shè)置在所述機(jī)架2內(nèi)部右端的處理器單元46，所述覆冰電力線圖像采集單元44和所述未覆冰電力線圖像采集單元45位于所述后行走輪4和所述前行走輪5之間，所述處理器單元46包括依次電信號相連接的圖像預(yù)處理單元461、邊緣檢測單元462及計算單元463，所述覆冰電力線圖像采集單元44和所述未覆冰電力線圖像采集單元45均與所述圖像預(yù)處理單元461電信號相連接，所述圖像預(yù)處理單元461用于對所述覆冰電力線圖像采集單元44采集的圖像和所述未覆冰電力線圖像采集單元45采集的圖像進(jìn)行灰度化和濾波處理，所述邊緣檢測單元462用于對采集圖像進(jìn)行邊緣過濾，所述計算單元463用于計算覆冰電力線圖像寬度與未覆冰電力線圖像寬度差的一半以得到覆冰層厚度。

本發(fā)明針對現(xiàn)有的除冰裝置，要么只能清除覆冰層較薄的覆冰，要么在清除覆冰層較厚的覆冰時容易損傷線路的問題，提供一種先采用預(yù)切割模塊對覆冰表面進(jìn)行與切割，隨后采用水刀分割模塊對覆冰進(jìn)行再次分割，進(jìn)而利用后面的覆冰破碎模塊對已經(jīng)分割過的覆冰進(jìn)行擠壓和震動，從而將覆冰全部從線路上清除掉。采用前行走輪和后行走輪的行走機(jī)構(gòu)，前行走輪卡設(shè)在輸變線上覆冰未除部位，后行走輪卡設(shè)在輸變線上覆冰已清除部位，而且前行走輪和后行走輪均通過設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)的無線控制器進(jìn)行控制以便于地面人員通過遙控器控制前行走輪和后行走輪的行走；在機(jī)架上設(shè)置除冰機(jī)構(gòu)，且除冰機(jī)構(gòu)位于后行走輪與前行走輪之間，這樣能夠保持本整體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)；除冰機(jī)構(gòu)由左至右依次包括覆冰破碎模塊和水刀分割模塊，這樣水刀分割模塊能夠提前將覆冰進(jìn)行分割以使覆冰與輸變線產(chǎn)生裂縫并減小它們之間的接觸面積，進(jìn)而降低覆冰與輸變線之間的結(jié)合力以便于左側(cè)的覆冰破碎模塊對分割后的覆冰進(jìn)行擠壓和震動，從而將覆冰從輸變線上徹底的清理下來。另外，水刀分割模塊采用兩個噴射切割頭的結(jié)構(gòu)，且兩個噴射切割頭分別位于輸電線前后兩側(cè)，這樣能夠?qū)⑤旊娋€上的覆冰分割成兩半，進(jìn)而更容易通過左側(cè)的覆冰破碎模塊進(jìn)行擊碎和振落。

其中，所述覆冰破碎模塊包括設(shè)置在所述機(jī)架上的破碎模塊支架、設(shè)置在所述破碎模塊支架上端的左側(cè)帶開口的半框形固定鉗口、采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述半框形固定鉗口右側(cè)的活動鉗口，采用半框形固定鉗口和滑動設(shè)置在半框形固定鉗口右側(cè)的活動鉗口的配合對已經(jīng)分割的覆冰進(jìn)行擠壓和震動；所述半框形固定鉗口與所述活動鉗口相接觸位置分別設(shè)置圓弧形凹槽，所述圓弧形凹槽用于貼合輸變線外表面，這樣能夠穩(wěn)固的將帶覆冰的輸變線壓入圓弧形凹槽內(nèi)；所述半框形固定鉗口上的圓弧形凹槽兩側(cè)設(shè)置通孔且所述通孔上部設(shè)置內(nèi)螺紋，所述通孔上部螺紋連接螺桿，所述活動鉗口上與所述通孔位置相對應(yīng)處設(shè)置沉孔，所述螺桿底部和所述沉孔底部均設(shè)置導(dǎo)向柱，所述螺桿底部的導(dǎo)向柱上套設(shè)有壓縮彈簧且所述壓縮彈簧的下部套設(shè)在所述沉孔底部的導(dǎo)向柱上，所述壓縮彈簧的上端固定設(shè)置在所述螺桿底部，這樣所述活動鉗口能夠在所述壓縮彈簧的彈力及其自身重力作用下沿所述半框形固定鉗口右側(cè)向下滑動，與此同時，所述活動鉗口底部設(shè)置弧形凸臺，所述半框形固定鉗口上設(shè)置底座，所述底座上設(shè)置破碎電機(jī)，所述破碎電機(jī)的輸出軸上偏心設(shè)置飛輪，所述破碎電機(jī)與所述無線控制器電信號連接，這樣在破碎電機(jī)的驅(qū)動下通過偏心設(shè)置的飛輪帶動所述活動鉗口向上擠壓，達(dá)到最高點后落下，而所述活動鉗口在壓縮彈簧和破碎電機(jī)的共同作用下對壓入圓弧形凹槽內(nèi)的輸變線表面的覆冰進(jìn)行擠壓和振動，由于覆冰已被右側(cè)的水刀分割模塊分割開，在覆冰破碎模塊的擠壓和振動作用下覆冰很容易就會碎開和脫落；所述機(jī)架上設(shè)置覆冰厚度檢測模塊，所述覆冰厚度檢測模塊與所述無線控制器電信號連接，一方面通過覆冰厚度檢測模塊能夠知道覆冰層的厚度，另一方面水刀分割模塊能夠根據(jù)檢測的覆冰層的厚度來及時調(diào)整水壓，從而保證在分割覆冰的同時不因為水壓過高對輸變線造成損傷。

另外，預(yù)切割模塊采用由兩個半圓形刀架組成的圓環(huán)形刀架，便于將電力線卡入預(yù)切割模塊，而且便于拆卸；圓環(huán)形刀架卡設(shè)在底座上表面的圓弧形卡槽內(nèi)，并通過設(shè)置在圓弧形卡槽的兩邊側(cè)壁上的一對圓弧形滑軌與開設(shè)在圓環(huán)形刀架上的圓弧形滑槽的配合，從而實現(xiàn)圓環(huán)形刀架既能限制在圓弧形卡槽內(nèi)又能使圓環(huán)形刀架相對于底座旋轉(zhuǎn)滑動；同時，在圓環(huán)形刀架圓周面上設(shè)置輪齒，輪齒與設(shè)置在預(yù)切割電機(jī)的輸出軸上的齒輪相配合，進(jìn)而在預(yù)切割電機(jī)的驅(qū)動下帶動圓環(huán)形刀架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動設(shè)置在圓環(huán)形刀架內(nèi)側(cè)的刀頭進(jìn)行圓周切割以實現(xiàn)對覆冰的圓周預(yù)切割；而且，刀頭設(shè)置在刀桿外端，刀桿通過其內(nèi)端的凸起卡設(shè)在半圓形刀架內(nèi)部的帶收緊口的沉槽內(nèi)，刀桿上套設(shè)頂緊彈簧且頂緊彈簧位于沉槽端部與限位塊之間，這樣刀頭與圓環(huán)形刀架之間采用彈性連接，能夠在刀頭旋轉(zhuǎn)預(yù)切割時保證刀頭具有一定的退讓性，避免造成刀頭卡死或折斷。本發(fā)明采用預(yù)切割模塊進(jìn)行預(yù)切割，之后采用水刀分割模塊對預(yù)切割后的覆冰進(jìn)行分割，最后采用覆冰破碎模塊將經(jīng)過預(yù)切割和分割后的覆冰從電力線上清理下來，采用預(yù)切割模塊、水刀分割模塊和覆冰破碎模塊結(jié)合在一起使用，大大提高了本發(fā)明的除冰效果。

實施例二：

如圖8所示，其與實施例一的區(qū)別在于：所述水箱25頂部設(shè)置開口，所述開口上設(shè)置接冰雪漏斗41，所述機(jī)架2頂部與所述接冰雪漏斗41位置相對應(yīng)處設(shè)置有缺口42用于，所述水箱25底部設(shè)置加熱模塊43且所述加熱模塊43與所述無線控制器6電信號連接。

該實施例中，在水箱頂部設(shè)置開口，并在開口上設(shè)置接冰雪漏斗，同時在機(jī)架頂部與接冰雪漏斗位置相對應(yīng)處設(shè)置有缺口用于收集從電力線上落下的冰塊，而且水箱底部設(shè)置加熱模塊且加熱模塊與無線控制器電信號連接，這樣在除冰的過程中能夠收集部分落下的冰塊并通過加熱模塊將冰塊融化，從而為水刀分割模塊的水箱加水，這樣不需要講水箱設(shè)置很大，減輕了整體重量，節(jié)約了能源，而且可以根據(jù)需要將落下的冰塊融化為水使用，十分方便可靠。

實施例三：

如圖9所示，其與實施例二的區(qū)別在于：所述機(jī)架2底部設(shè)置重心調(diào)整模塊，所述重心調(diào)整模塊包括采用燕尾結(jié)構(gòu)滑動設(shè)置在所述機(jī)架2底部的配重塊47和設(shè)置在所述機(jī)架2底部左側(cè)的自動伸縮桿48，所述自動伸縮桿48的自由端與所述配重塊47連接，所述自動伸縮桿48與所述無線控制器6電信號連接。

所述自動伸縮桿48為電動伸縮桿。

該實施例中，在機(jī)架底部設(shè)置重心調(diào)整模塊用于對本裝置的重心進(jìn)行調(diào)整，避免重心不穩(wěn)影響本裝置的工作；而重心調(diào)整模塊采用自動伸縮桿控制滑動設(shè)置在機(jī)架底部的配重塊的位置，進(jìn)而起到調(diào)整重心的目的；而自動伸縮桿采用電動伸縮桿，具有體積小和易于控制的優(yōu)點。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。