专利名称：一种基于形状记忆合金的电缆除冰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种除冰装置，特别是一种用于清除架空输电线上覆冰的装置。
背景技术：
2008年年初我国南方遭遇了严重的冰雪自然灾害，部分地区的输电系统被严重破坏。输电线路上不均匀覆冰和不同期 脱冰导致的输电线舞动等现象会引起线路跳闸、供电中断等事故；覆冰严重时甚至会导致杆塔倾斜、倒塌、断线或绝缘子闪络等重大危险事故发生。由于输电线路故障会造成电力系统一时无法修复，长时间停电给工农业生产和人们生活造成极大影响，造成大量财力、物力损失。国内目前主要的电缆除冰方法是人工上线除冰，此作业方式效率低、危险性大，并且使用区域受周围环境、天气等因素的限制，特别在陡峭的山区当架空线呈大坡度走向时操作人员是无法上线作业的。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于形状记忆合金的电缆除冰装置，其不受周围环境、天气、自身重力等因素的限制，能够沿架空输电线路进行行走和除冰作业，具有除冰效率高、使用安全的优点。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种基于形状记忆合金的电缆除冰装置，其包括两套置于电缆外周的柔性橡胶管、两环状形状记忆合金弹簧、两支撑板、多个形状记忆合金弹簧和多个普通弹簧，所述两支撑板分别固定连接于两柔性橡胶管的端部，所述两环状形状记忆合金弹簧分别套嵌在两柔性橡胶管的外壁上，所述多个普通弹簧分别一一对应地套置于多个形状记忆合金弹簧之外进行组合，并且该组合件的两端分别通过螺栓和螺母连接固定在两支撑板上。所述两环状形状记忆合金弹簧和多个形状记忆合金弹簧分别连接单片机并受该单片机控制通断加热电流。本实用新型由主要包括能够交替伸缩的形状记忆合金弹簧与普通弹簧的前行机构和主要包括柔性橡胶管与环状形状记忆合金弹簧的夹紧机构组成，通过前行机构和夹紧机构的交替作用，所述电缆除冰装置能够在横直或者有一定倾角的架空输电线路上前行，并且利用行走过程中散发的热量达到快速除冰的效果。与现有技术方法相比较，本实用新型所述电缆除冰装置利用形状记忆合金在通电加热后能够伸缩变形的原理，实现了该装置能够沿架空输电线路进行行走，并且边行走边进行自动除冰作业，本实用新型不受自重、周围环境和天气等因素的限制，极大地降低了工人劳动强度，并可到达人工难以到达的路线进行除冰，所述装置结构简单、成本低廉，使用安全且除冰效率高、耗能低。
图I是本实用新型的结构示意图。[0010]图2是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。请结合参阅图I和图2，图示基于形状记忆合金的电缆除冰装置包括两柔性橡胶管I、两环状形状记忆合金弹簧2、两支撑板3、多个形状记忆合金弹簧5和多个普通弹簧4，其可以分成前行机构和夹紧机构两大模块，依靠该两大模块的协同作用，能够实现在电缆上的行走。所述两柔性橡胶管I套置于电缆的外周，其为空心管材且具有柔性。两支撑板3分别固定连接于两柔性橡胶管I的端部，即一支撑板3连接一柔性橡胶管I。所述两环状形状记忆合金弹簧2分别套嵌在两柔性橡胶管I的外壁上，即一柔性橡胶管I套嵌一环状形 状记忆合金弹簧2，该环状形状记忆合金弹簧2分别连接单片机并受该单片机控制通入电流加热；该两环状形状记忆合金弹簧2在电流加热下交替收缩、舒张，对电缆产生周期性的周向压紧力，使两柔性橡胶管I分别与电缆交替产生周期性的锁紧和放开。所述多个普通弹簧4分别一一对应地套置于多个形状记忆合金弹簧5之外进行组合，即一普通弹簧4套置于一形状记忆合金弹簧5之外，构成一组合件，一电缆除冰装置可以设置多个组合件，本实施例配备有四个相同的组合件。该组合件的两端分别通过螺栓6和螺母7连接固定在两支撑板3上，并且组合件处于相对的两支撑板3之间。所述多个形状记忆合金弹簧5分别连接单片机并受该单片机控制加热电流和通断时间。记忆合金弹簧5利用电流热效应受热后迅速收缩，带动整套装置收缩；停止对形状记忆合金弹簧5加热，其冷却后失去收缩力，在普通弹簧4恢复力作用下使整套装置拉伸。此过程循环往复，使得装置不断收缩、拉伸，再配合夹紧机构周期性的锁紧和放开，从而实现在电缆上的行走功能，同时边行走边利用驱动形状记忆合金产生的余热来融化电缆覆冰。所述基于形状记忆合金的电缆除冰装置使用时，首先人工将该除冰装置装夹在输电线上，启动电源和单片机控制程序，右端环形形状记忆合金弹簧2在单片机控制下实行收缩，左端环形形状记忆合金弹簧2在单片机控制下不作任何动作；四根形状记忆合金弹簧5在单片机控制下实行收缩，装置整体收缩，由于此时刻除冰装置的右端与电缆锁紧固定，而左端与电缆放开。因此装置左端向右移动；下一时刻，左端环形形状记忆合金弹簧2在单片机控制下实行收缩运作，左端固定，右端环形形状记忆合金弹簧2在单片机控制下不作任何动作，从而在低温环境下迅速恢复原状，右端放开，与此同时，四根形状记忆合金弹簧5在单片机控制下不作任何动作，在普通弹簧4的恢复力和低温环境下迅速拉伸，从而整体电缆除冰装置恢复原状故而实现了整体的右移。在单片机控制下交替进行如上所述运动，从而实现装置向右的爬行功能，同时驱动形状记忆合金时产生的余热，用来融化电缆上的覆冰。本实用新型解决了以往只能由人工除冰的困难，操作起来安全可靠、结构合理、节能闻效。
权利要求1.一种基于形状记忆合金的电缆除冰装置，其特征在于所述装置包括两套置于电缆外周的柔性橡胶管(I)、两环状形状记忆合金弹簧(2)、两支撑板(3)、多个形状记忆合金弹簧(5)和多个普通弹簧(4)，所述两支撑板(3)分别固定连接于两柔性橡胶管⑴的端部，所述两环状形状记忆合金弹簧(2)分别套嵌在两柔性橡胶管(I)的外壁上，所述多个普通弹簧(4)分别一一对应地套置于多个形状记忆合金弹簧(5)之外进行组合，并且该组合件的两端分别通过螺栓(6)和螺母(7)连接固定在两支撑板(3)上。
2.根据权利要求I所述的基于形状记忆合金的电缆除冰装置，其特征在于所述两环状形状记忆合金弹簧(2)和多个形状记忆合金弹簧(5)分别连接单片机并受该单片机控制 通断加热电流。
专利摘要本实用新型公开了一种基于形状记忆合金的电缆除冰装置，其包括两套置于电缆外周的柔性橡胶管、两环状形状记忆合金弹簧、两支撑板、多个形状记忆合金弹簧和多个普通弹簧，两支撑板分别固定连接于两柔性橡胶管的端部，两环状形状记忆合金弹簧分别套嵌在两柔性橡胶管的外壁上，多个普通弹簧分别一一对应地套置于多个形状记忆合金弹簧之外进行组合，并且该组合件的两端分别通过螺栓和螺母连接固定在两支撑板上。本实用新型解决了以往只能由人工除冰的困难，能够沿架空输电线路边行走边进行自动除冰作业，具有结构简单、效率高、耗能低和安全可靠的优点。
文档编号H02G7/16GK202696100SQ201220335289
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者汤特, 成骏, 李铁 申请人:上海交通大学