专利名称：一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置。
背景技术：
我国受大气候和微地形、微气象条件的影响，冰灾事故频繁发生。在许多地区因冻 雨覆冰而使输电线路的荷重增加，造成断线、倒杆塔、闪络等事故，造成了巨大的经济损失。 同样，架空通讯线和数据线也可能会遭遇同样的问题。目前为止，还没有任何有效的自动化除冰系统。现有技术中，最常用的方法是电 力工人手持木棒、铁扳手或者橡胶棒敲击结冰的电网，为电网“减负”。该方法是除冰最有效 方法，但必须断电进行，并且进度缓慢极具危险性。国外为解决上述问题作出了一些尝试。如挪威公开的公开物No. 157997中，公开 了一种用于清除电力架空线上的积雪和冰的装置，该装置使用悬挂在电线上的弓形装置， 用绳索沿着线牵拉该弓形装置，由此去除线上的积雪和冰。这也是人工进行的，该方法与 上面提到的用绝缘杆碰撞电力线的方法差别不大，耗费大量人力。再如瑞典专利公开物 No. 5037M公开了一种用于被冰覆盖的电力线的“除冰装置”，其所提出的解决办法，也是基 于沿着电力线运行的一种装置，该运行装置具有滚筒件，该滚筒使电力线在滚筒间弯曲，结 果是使冰覆盖层破碎并跌落。由于该装置必须沿着电力线牵拉，因此该方法也是人工方法， 存在耗时耗力、效率低等缺陷。美国专利US6518497B1公开了一种用于被冰覆盖的电力线 的方法和装置，其提出固定电力线一端，旋转电力线另一端到指定的在电力线弹性范围内 的圈数，然后释放，以达到破坏堆积在电力线上的冰，该方法中要求电力线中的一端能自由 旋转，这降低了架空线的导电可靠性，且电力线整根旋转也降低了电力金具的安全性。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰 装置，其利用形状记忆合金的相变力驱动架空线扭转，依靠扭转剪切作用使架空线覆冰脱 落，全自动进行，且效率高。本实用新型是通过以下技术方案实现的—种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，包括导线固定管、扭转力臂、驱 动弹簧、扭转连接件、公共连接件和电源控制器，其中，导线固定管固定在架空线中间部分 (即非端部)，扭转力臂与导电固定管固定连接，驱动弹簧通过扭转连接件与扭转力臂固定 连接，两条架空线上相对应的驱动弹簧通过公共连接件连接；电源控制器设在架空线上，并 通过电源与驱动弹簧连接；驱动弹簧为形状记忆合金制成的。所述扭转力臂与扭转连接件之间通过扭转固定螺钉连接。所述驱动弹簧与公共连接件之间通过公共连接螺钉连接。所述形状记忆合金可采用现有技术中已有的Cu系、NiTi系合金等，形状记忆合金 的相变温度范围为60 100°C。[0011]本实用新型的工作流程如下当需要去除架空线上的覆冰时，电源控制器开始工 作，从架空线上取电，经过电源线给驱动弹簧加热。由于驱动弹簧是由形状记忆合金制造 的，故当形状记忆合金被加热到相变温度以上时，发生相变，驱动弹簧发生扭转。驱动弹簧 扭转带动扭转力臂和导线固定管绕架空线的轴线扭转，架空线在扭转力臂的作用下也一块 儿绕轴线扭转。当扭转到预先设定好的角度时，这时架空线的扭转在其弹性范围内，电源控 制器根据检测的扭转角度停止取电给驱动弹簧加热，形状记忆合金发生回复，驱动弹簧扭 转力消失，驱动弹簧、扭转力臂和导线固定管在架空线的扭转弹性回复力的作用下恢复到 原位。根据架空线上覆冰的去除情况可以控制电源控制器再次启动与停止，如此循环，架空 线就形成了扭转运动，从而去除架空线上的覆冰。本实用新型通过使架空线中间某一部分或某几个部分快速扭转(扭转角度在导 线弹性范围内)，进而使相邻的部分反方向扭转，使得架空线上的覆冰受剪切力破坏、脱落， 以达到除冰的目的，待扭转力消失后，架空线在弹性作用下自行回复到原状，进一步对覆冰 进行剪切。整个过程无需人力，自动化程度高，具有结构简单、使用方便、效率高、使用寿命 长等优点。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中A向视图。其中，1、驱动弹簧；2、扭转连接件；3、扭转固定螺钉；4、导线固定管；5、公共连接 螺钉；6、公共连接件；7、架空线；8、扭转力臂；9、电源线；10、电源控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，包括导线固定管4、扭转力臂8、 驱动弹簧4、扭转连接件2、公共连接件6和电源控制器10，其中，导线固定管4固定在架空 线7中间部分，扭转力臂8与导电固定管4固定连接，驱动弹簧1通过扭转连接件2与扭转 力臂8固定连接，两条架空线7上相对应的驱动弹簧1通过公共连接件6连接；电源控制器 10设在架空线7上，并通过电源线9与驱动弹簧1连接；驱动弹簧1为形状记忆合金制成 的，相变温度范围为60 100°C。所述扭转力臂8与扭转连接件2之间通过扭转固定螺钉3连接。所述驱动弹簧1与公共连接件6之间通过公共连接螺钉5连接。工作流程如下当需要去除架空线7上的覆冰时，电源控制器10开始工作，从架空线 7上取电，经过电源线9给驱动弹簧1加热。由于驱动弹簧1是由形状记忆合金制造的，故当形 状记忆合金被加热到相变温度以上时，发生相变，驱动弹簧1发生扭转。驱动弹簧1扭转带动 扭转力臂8和导线固定管4绕架空线7的轴线扭转，架空线7在扭转力臂8的作用下也一块儿 绕轴线扭转。当扭转到预先设定好的角度时，这时架空线7的扭转在其弹性范围内，电源控制 器10停止取电给驱动弹簧1加热，形状记忆合金发生回复，驱动弹簧1扭转力消失，驱动弹簧 1、扭转力臂8和导线固定管4在架空线7的扭转弹性回复力的作用下恢复到原位，电源控制器 10再次启动与停止，如此循环，架空线7就形成了扭转运动，从而去除架空线7上的覆冰。
权利要求1.一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，其特征在于包括导线固定管、扭 转力臂、驱动弹簧、扭转连接件、公共连接件和电源控制器，其中，导线固定管固定在架空线 中间部分，扭转力臂与导电固定管固定连接，驱动弹簧通过扭转连接件与扭转力臂固定连 接，两条架空线上相对应的驱动弹簧通过公共连接件连接；电源控制器设在架空线上，并通 过电源线与驱动弹簧连接；驱动弹簧为形状记忆合金制成的。
2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，其特征在 于所述扭转力臂与扭转连接件之间通过扭转固定螺钉连接。
3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，其特征在 于所述驱动弹簧与公共连接件之间通过公共连接螺钉连接。
专利摘要本实用新型公开了一种形状记忆合金驱动的架空线扭转除冰装置，包括导线固定管、扭转力臂、驱动弹簧、扭转连接件、公共连接件和电源控制器，其中，导线固定管固定在架空线中间部分，扭转力臂与导电固定管固定连接，驱动弹簧通过扭转连接件与扭转力臂固定连接，两条架空线上相对应的驱动弹簧通过公共连接件连接；电源控制器设在架空线上，并通过电源与驱动弹簧连接；驱动弹簧为形状记忆合金制成的。工作时，架空线中间某一部分或某几个部分快速扭转，进而使相邻的部分反方向扭转，使得架空线上的覆冰受剪切力破坏、脱落，以达到除冰的目的。整个过程无需人力，自动化程度高，具有结构简单、使用方便、效率高、使用寿命长等优点。
文档编号H02G7/16GK201853998SQ201020618189
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者李辛庚, 王学刚, 王宏, 王晓明, 胡新芳, 闫风洁 申请人:山东电力研究院