高壓電線除冰裝置

珍愛生命奉獻社會第四屆全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽2010年10月高壓電線除冰裝置

設(shè)計者：劉華江蔡宗雷房德磊邰永承劉龍指導(dǎo)教師：李文忠金清肅

河北科技大學

1設(shè)計背景積冰壓斷的高壓電線

2008年，我國南方大部分省區(qū)遭遇了罕見的冰雪災(zāi)害，許多高壓電線由于積冰太多被壓斷，導(dǎo)致大面積停電，對生產(chǎn)生活造成了極大影響。所以很有必要設(shè)計一種高效的除冰裝置。2國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外除了人工敲打和飛機噴灑融冰劑，主要還有槍擊法、在高壓電線外面涂特殊材料等方法，但是這些方法不安全、效率較低、成本較高。

國內(nèi)外有許多人正在研究除冰裝置，但還未見有成熟產(chǎn)品的報道。

3設(shè)計目標與實現(xiàn)方案3.1設(shè)計目標

利用機械方法，讓機器自動的在高壓電線上高效率的除冰。工作人員只需通過簡單的安裝就可以使機器開始工作。由于此設(shè)計預(yù)期的鋰電池供電充足、機械結(jié)構(gòu)強度高，達到長期使用的標準，無需經(jīng)常維護和修理，能適應(yīng)惡劣的環(huán)境。

敲擊部分行走部分3.2作品實物照片4詳細設(shè)計與制作4.1行走部分電機驅(qū)動小帶輪旋轉(zhuǎn)，將動力通過同步帶傳遞給大帶輪，通過行走輪帶動整個裝置在高壓電線上穩(wěn)定行走。下面的頂緊輪在彈簧的作用下頂緊，起輔助固定的作用。

行走部分實物圖大帶輪小帶輪直流電機行走輪同步帶行走部分實物圖

行走部分主要性能性能參數(shù)符號數(shù)值電機輸出轉(zhuǎn)速n1100r/min小帶輪直徑D332mm大帶輪直徑D436mm行走輪內(nèi)直徑D535mm最高行走速度v310m/min

4.2敲擊裝置

電機帶動凸輪旋轉(zhuǎn)，頂開敲擊桿，使彈簧伸長，在彈簧回復(fù)力的作用下，帶動敲擊錘快速敲擊電線上的冰。敲擊錘敲擊端是刃狀的，這樣能夠在冰上產(chǎn)生很大的壓強，很容易將冰敲碎。

敲擊錘彈簧凸輪敲擊桿敲擊部分的實物圖在敲擊桿上有兩個限位螺釘，可以根據(jù)電線的粗細和冰的厚度進行調(diào)節(jié)，防止敲壞電線。性能參數(shù)符號數(shù)值電機轉(zhuǎn)速n2188r/min敲擊次數(shù)e6次/s敲擊錘最大張開距離L480mm敲擊桿長度L3260mm彈簧形變長度△L50mm敲擊部分主要性能5裝置的使用安裝

工作人員只需上桿將機器掛到高壓電線上即可。通過遙控器控制機器向前、向后敲擊走動。6主要創(chuàng)新點①本裝置采用凸輪、彈簧的組合機構(gòu)，使整個裝置在行走過程中把冰敲碎并使之脫落。通過改變彈簧大小，可以改變敲擊的力量。②橡膠材料的行走輪和頂緊輪，能使整個裝置在高壓電線上穩(wěn)定的行走，不會發(fā)生打滑。③本裝置含有多種規(guī)格錘頭，可以適應(yīng)不同線徑和結(jié)冰厚度。④采用鋰電池供電，質(zhì)量輕、供電時間長，能連續(xù)工作一小時以上。