输电线路的覆冰处理装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备维护技术领域，尤其涉及一种输电线路的覆冰处理装置。


背景技术：

2.输电系统是架设于地面上，其中，输电系统由输电线路、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成，输电线路承担传导电流的功能。冷的雨滴降落到了温度低于冰点(0℃)的物体上就形成雨凇，如果是凝结在输电线路上，就使输电线路覆冰。
3.在北方区域或冬季南方雪灾降临时，很容易在输电线路的表面结冰，导致输电线路的重量增大，易造成输电线路受力过大而发生断裂和倒塔事故，而输电线路覆冰一直是国内外通讯系统发生故障的重要影响因素之一。
4.现有的传统的除冰方法都是通过机械除冰法进行破冰，需要操作人员手动夹持，分寸难把握，一旦用力过大，对输电线路造成损害，除冰效率低，费时费力。
5.因此，有必要开发一种输电线路的覆冰处理装置，不与输电线路直接接触进行除冰，避免对输电线路造成损害，还能够提高除冰效率，减轻工作人员的劳动强度。


技术实现要素：

6.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
7.为此本发明提出了一种输电线路的覆冰处理装置。
8.有鉴于此，本发明提出了一种输电线路的覆冰处理装置，所述覆冰处理装置包括：
9.安装架，所述安装架的上端设有应急机构，所述安装架上还设有起落架；
10.主控制单元，固定设置于所述安装架上，所述主控制单元位于所述应急机构的下方，所述主控制单元内设有一对第一舵机；
11.油桶，固定设置于所述安装架上，所述油桶位于所述主控制单元的下方；
12.发动机，固定设置于所述安装架上，所述发动机位于所述油桶的下方，所述发动机的进油口通过管道与所述油桶的出油口连通；
13.方向调节单元，一对所述方向调节单元设置于所述主控制单元的两侧，一对所述方向调节单元分别与一对所述第一舵机连接。
14.进一步地，所述主控制单元内还设有：
15.供电元件，与分电盘连接，所述分电盘为每个需要电的元件提供电能；
16.电子调速器，与一对所述第一舵机连接，所述电子调速器还需与所述分电盘连接；
17.接收器，与遥控器通讯连接；
18.osd模块，通过5.8g发射器与显示器连接，根据显示器的内容所述遥控器向所述接收器发出指令；
19.飞控计算机，所述飞控计算机的输入端与所述接收器连接，所述飞控计算机的输出端与所述电子调速器连接，根据接收到的所述接收器的指令控制所述电子调速器的工作。
20.进一步地，所述覆冰处理装置包括还包括：
21.第一摄像头，设置于所述应急机构上；
22.第二摄像头，设置于所述安装架的下端；
23.其中，所述第一摄像头和所述第二摄像头均与所述osd模块连接，所述第一摄像头和所述第二摄像头通过所述分电盘提供电能。
24.进一步地，所述应急机构包括底座和覆盖在所述底座上的锥帽，所述底座和所述锥帽形成容纳腔室，所述容纳腔室内设有降落伞，所述底座和所述锥帽内侧相对应的位置分别设有连接环，所述容纳腔室内还设有第三舵机，所述第三舵机的舵机臂上设有插销，所述第三舵机与所述电子调速器连接。
25.进一步地，所述覆冰处理装置包括还包括：
26.气流集中筒，设置于所述发动机的出气口下；
27.一对第二舵机，一对所述第二舵机呈85
°
至95
°
设置，一对所述第二舵机均与所述气流集中筒的上端固定连接；
28.其中，所述一对第二舵机与电子调速器连接。
29.进一步地，所述气流集中筒和所述发动机的出气口之间设有连接环板，所述连接环板与所述发动机的出气口通过一对第一销轴固定连接，所述连接环板与所述气流集中筒通过一对第二销轴固定连接，一对所述第一销轴的连线与一对所述第二销轴的连线垂直设置。
30.进一步地，所述覆冰处理装置包括还包括：
31.导流板，设置于所述油桶和所述发动机之间，所述导流板与所述安装架固定连接，所述导流板呈漏斗状，所述漏斗状的大口端朝向所述油桶。
32.进一步地，所述安装架包括由上至下设置的第一组横管、第二组横管和第三组横管，所述第一组横管至所述第三组横管之间通过多个第一连接竖杆连接，所述第三组横管下方设有多个第二连接竖杆，所述第一组横管、所述第二组横管和所述第三组横管均是由垂直设置的两个方管组成。
33.进一步地，所述管道上设有流量调节阀，所述流量调节阀与所述飞控计算机连接。
34.进一步地，所述油桶上设有负压通气口。
35.本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
36.通过发动机喷出的热气对输电线路上的覆冰进行加热处理，一方面不与输电线路直接接触进行除冰，避免对输电线路造成损害，还能够提高除冰效率，减轻工作人员的劳动强度，另一方面当冰融化后再加热一段时间，还能够起到烘干的作用，避免其上残留的水分再次结冰。
37.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
38.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1示出了根据本发明一个实施例的输电线路的覆冰处理装置的主视图；
41.图2示出了根据本发明一个实施例的输电线路的覆冰处理装置的右视图；
42.图3示出了根据本发明一个实施例的气流集中筒的连接示意图；
43.图4示出了根据本发明一个实施例的安装架的示意图；
44.图5示出了根据本发明一个实施例的应急机构的示意图；
45.图6示出了根据本发明一个实施例的控制单元的控制示意图。
46.其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
47.1安装架，101第一组横管，102第二组横管，103第三组横管，104第一连接竖杆，105第二连接竖杆，2应急机构，201底座，202锥帽，203连接环，204第三舵机，205插销，3起落架，4主控制单元，401第一舵机，402供电元件，403分电盘，404电子调速器，405接收器，406osd模块，407 5.8g发射器，408飞控计算机，5油桶，6发动机，7方向调节单元，8第一摄像头，9第二摄像头，10气流集中筒，11第二舵机，12连接环板，13第一销轴，14第二销轴，15导流板，16负压通气口。
具体实施方式
48.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
49.本发明提供了一种输电线路的覆冰处理装置，该覆冰处理装置包括：
50.安装架1，安装架1的上端设有应急机构2，安装架1上还设有起落架3；
51.主控制单元4，固定设置于安装架1上，主控制单元4位于应急机构2的下方，主控制单元4内设有一对第一舵机401；
52.油桶5，固定设置于安装架1上，油桶5位于主控制单元4的下方；
53.发动机6，固定设置于安装架1上，发动机6位于油桶5的下方，发动机6的进油口通过管道与油桶5的出油口连通；
54.方向调节单元7，一对方向调节单元7设置于主控制单元4的两侧，一对方向调节单元7分别与一对第一舵机401连接。
55.通过发动机6喷出的热气对输电线路上的覆冰进行加热处理，一方面不与输电线路直接接触进行除冰，避免对输电线路造成损害，还能够提高除冰效率，减轻工作人员的劳动强度，另一方面当冰融化后再加热一段时间，还能够起到烘干的作用，避免其上残留的水分再次结冰。
56.具体地，接受到覆冰处理任务，控制器发出指令，主控制单元4内接收到指令后，启动第一舵机401，带动方向调节单元7升起，并飞行至需要覆冰处理的位置，然后通过油桶5为发动机6提供动力，发动机6启动，通过喷出的热气流对输电线路的覆冰进行加热处理，使覆冰融化，当覆冰融化后再加热一段时间，还能够起到烘干的作用，避免其上残留的水分再次结冰。
57.需要说明的是，第一舵机401去掉舵机臂，通过第一舵机401的齿轮和方向调节单元7上的齿轮啮合，进而带动方向调节单元7旋转，通过一对方向调节单元7转动方向的改变，进而实现带动输电线路的覆冰处理装置飞行至任意需要的位置，其中，方向调节单元7的螺旋桨包括大头端和小头端，例如大头端均朝下时，覆冰处理装置升高，大头端均朝上时，覆冰处理装置下降，大头端朝向不同，可以带覆冰处理装置飞行至任意位置，不再赘述。
58.其中，发动机6可以是喷气发动机或热流发动机。
59.进一步地，主控制单元4内还设有：
60.供电元件，与分电盘403连接，分电盘403为每个需要电的元件提供电能；
61.电子调速器404，与一对第一舵机401连接，电子调速器404还需与分电盘403连接；
62.接收器405，与遥控器通讯连接；
63.osd模块406，通过5.8g发射器407与显示器连接，根据显示器的内容遥控器向接收器405发出指令；
64.飞控计算机408，飞控计算机408的输入端与接收器405连接，飞控计算机408的输出端与电子调速器404连接，根据接收到的接收器405的指令控制电子调速器404的工作。
65.遥控器的指令发射至接收器405，接收器405将该指令传递给飞控计算机408，飞控计算机408额根据该指令控制电子调速器404的工作，进而通过电子调速器404控制第一舵机401的转速。
66.其中，分电盘403能够将供电单元402的电量分别传递给各个需要电能的零部件；电子调速器404，又称电调，能够针对舵机的不同，可分为有刷电调和无刷电调，并能够根据控制信号调节电动机的转速；osd模块406经常被应用于无人机中，能够将视频叠加系统，就是把覆冰处理装置的状态，也就是各个模块的数据，整合到osd模块406，5.8g发射器407是无线发射器能够将视频信息传送到显示屏上；飞控计算机408是一种芯片，是能够使覆冰处理装置正常飞行的一个部件，专业人员根据飞行要求制备的一种芯片，并不是本技术的保护内容，在此不再赘述。
67.进一步地，覆冰处理装置包括还包括：
68.第一摄像头8，设置于应急机构2上；
69.第二摄像头9，设置于安装架1的下端；
70.其中，第一摄像头8和第二摄像头9均与osd模块406连接，第一摄像头8和第二摄像头9通过分电盘403提供电能。
71.通过第一摄像头8和第二摄像头9的设置，获取覆冰处理装置的位置与覆冰输电线路的位置关系，将该图像信息通过osd模块406及5.8g发射器407传输至工作人员的显示器中，一方面便于工作人员根据该图像信息进一步控制覆冰处理装置飞行至所需的工作位置，另一方面便于工作人员观察覆冰处理装置的工作状况，及时移动调整覆冰处理装置的下一个工作位置。
72.进一步地，应急机构2包括底座201和覆盖在底座201上的锥帽202，底座201和锥帽202形成容纳腔室，容纳腔室内设有降落伞，底座201和锥帽202内侧相对应的位置分别设有连接环203，容纳腔室内还设有第三舵机204，第三舵机204的舵机臂上设有插销205，第三舵机204与电子调速器404连接。
73.当供电单元402的电量告急时，可以启动应急机构2，将应急机构2打开，通过降落
伞进行伞降，实现覆冰处理装置的安全落地，提高覆冰处理装置的稳定性和落地的安全性，通常，伞降的开伞高度为20m至30m，需要说明的是，第三舵机204和电子调速器404通过分电盘403供电。
74.具体地，当第三舵机204接到电量告急信号时，第三舵机204工作带动舵机臂转动进而带动插销205转动，离开连接环203，使锥帽202打开，后续工作与降落伞的原理一致，不再赘述。
75.进一步地，覆冰处理装置包括还包括：
76.气流集中筒10，设置于发动机6的出气口下；
77.一对第二舵机11，一对第二舵机11呈85
°
至95
°
设置，一对第二舵机11均与气流集中筒10的上端固定连接；
78.其中，一对第二舵机11与电子调速器404连接。
79.通过气流集中筒10的设置能够保证发动机6喷出的热流能够集中到一个位置，避免热流分散，一方面能够避免能源浪费，另一方面能够更快速的融化和烘干覆冰的输电线路，提高工作效率。
80.进一步地，气流集中筒10和发动机6的出气口之间设有连接环板12，连接环板12与发动机6的出气口通过一对第一销轴13固定连接，连接环板12与气流集中筒10通过一对第二销轴14固定连接，一对第一销轴13的连线与一对第二销轴14的连线垂直设置。
81.一对第一销轴13连接发动机6的出气口与连接环板12，一对第二销轴14连接连接环板12与气流集中筒10，这样在一对第二舵机11(一对第二舵机11呈85
°
至95
°
设置)的带动下，能够使气流集中筒10以发动机6的出气口为圆心，360
°
范围内微调转动，能够保证在不移动覆冰处理装置时，也能够及时调整发动机6喷出热流的方向。
82.进一步地，覆冰处理装置包括还包括：
83.导流板15，设置于油桶5和发动机6之间，导流板15与安装架1固定连接，导流板15呈漏斗状，漏斗状的大口端朝向油桶5。
84.通常覆冰处理装置在飞升过程中会产生大量的气体，影响覆冰处理装置飞行的稳定性，因此设置一个漏斗状的导流板15，能够将这些气体集中到一个位置，一方面能够降低飞升时候的阻力，另一方面能够保证覆冰处理装置飞行的稳定性，避免晃动。
85.进一步地，安装架1包括由上至下设置的第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103，第一组横管101至第三组横管103之间通过多个第一连接竖杆104连接，第三组横管103下方设有多个第二连接竖杆105，第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103均是由垂直设置的两个方管组成。
86.通过第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103，以及多个第一连接竖杆104和多个第二连接竖杆105的设置，保证应急机构2、主控制单元4、油桶5和发动机6的稳定设置，进而提高覆冰处理装置的稳定性和安全性。
87.进一步地，管道上设有流量调节阀，流量调节阀与飞控计算机408连接。
88.流量调节阀设置在管道上，根据实际需要，通过流量调节阀控制发动机6喷出热流的多少，能够节省能源。
89.进一步地，油桶5上设有负压通气口16。
90.负压通气口16的设置能够避免油桶5内，油量排出后产生的负压，提高覆冰处理装
置的安全性。
91.实施例1
92.图1示出了根据本发明一个实施例的输电线路的覆冰处理装置的主视图；图2示出了根据本发明一个实施例的输电线路的覆冰处理装置的右视图；图6示出了根据本发明一个实施例的控制单元的控制示意图。
93.如图1、图2和图6所示，本实施例提供了一种输电线路的覆冰处理装置，该覆冰处理装置包括：
94.安装架1，安装架1的上端设有应急机构2，安装架1上还设有起落架3；
95.主控制单元4，固定设置于安装架1上，主控制单元4位于应急机构2的下方，主控制单元4内设有一对第一舵机401；
96.油桶5，固定设置于安装架1上，油桶5位于主控制单元4的下方；
97.发动机6，固定设置于安装架1上，发动机6位于油桶5的下方，发动机6的进油口通过管道与油桶5的出油口连通；
98.方向调节单元7，一对方向调节单元7设置于主控制单元4的两侧，一对方向调节单元7分别与一对第一舵机401连接。
99.其中，管道上设有流量调节阀，流量调节阀与飞控计算机408连接。
100.流量调节阀设置在管道上，根据实际需要，通过流量调节阀控制发动机6喷出热流的多少，能够节省能源，此处图6中未示出。
101.进一步地，油桶5上设有负压通气口16。
102.负压通气口16的设置能够避免油桶5内，油量排出后产生的负压，提高覆冰处理装置的安全性。
103.具体地，接受到覆冰处理任务，控制器发出指令，主控制单元4内接收到指令后，启动第一舵机401，带动方向调节单元7升起，并飞行至需要覆冰处理的位置，然后通过油桶5为发动机6提供动力，发动机6启动，通过喷出的热气流对输电线路的覆冰进行加热处理，使覆冰融化，当覆冰融化后再加热一段时间，还能够起到烘干的作用，避免其上残留的水分再次结冰。
104.需要说明的是，第一舵机401去掉舵机臂，通过第一舵机401的齿轮和方向调节单元7上的齿轮啮合，进而带动方向调节单元7旋转，通过一对方向调节单元7转动方向的改变，进而实现带动输电线路的覆冰处理装置飞行至任意需要的位置，其中，方向调节单元7的螺旋桨包括大头端和小头端，例如大头端均朝下时，覆冰处理装置升高，大头端均朝上时，覆冰处理装置下降，大头端朝向不同，可以带覆冰处理装置飞行至任意位置，不再赘述。
105.进一步地，通常发动机6刚喷出热气流的温度为700℃至800℃，因此通常控制覆冰处理装置与覆冰的输电线路相距4.5m至5.5m，此时接触到覆冰输电线路的热气流的温度仅有200℃至300℃，一方面能够融化输电线路上的覆冰并能烘干输电线路，另一方面该温度还可以保证输电线路的正常使用，而不会损坏输电线路。
106.其中，发动机6可以是喷气发动机或热流发动机，本实施例采用喷气发动机。
107.进一步地，主控制单元4内还设有：
108.供电元件，与分电盘403连接，分电盘403为每个需要电的元件提供电能；
109.电子调速器404，与一对第一舵机401连接，电子调速器404还需与分电盘403连接；
110.接收器405，与遥控器通讯连接；
111.osd模块406，通过5.8g发射器407与显示器连接，根据显示器的内容遥控器向接收器405发出指令；
112.飞控计算机408，飞控计算机408的输入端与接收器405连接，飞控计算机408的输出端与电子调速器404连接，根据接收到的接收器405的指令控制电子调速器404的工作。
113.其中，分电盘403能够将供电单元402的电量分别传递给各个需要电能的零部件；电子调速器404，又称电调，能够针对舵机的不同，可分为有刷电调和无刷电调，并能够根据控制信号调节电动机的转速；osd模块406经常被应用于无人机中，能够将视频叠加系统，就是把覆冰处理装置的状态，也就是各个模块的数据，整合到osd模块406，5.8g发射器407是无线发射器能够将视频信息传送到显示屏上；飞控计算机408是一种芯片，是能够使覆冰处理装置正常飞行的一个部件，专业人员根据飞行要求制备的一种芯片，并不是本技术的保护内容，在此不再赘述。
114.具体地，遥控器的指令发射至接收器405，接收器405将该指令传递给飞控计算机408，飞控计算机408额根据该指令控制电子调速器404的工作，进而通过电子调速器404控制第一舵机401的转速。
115.进一步地，覆冰处理装置包括还包括：
116.第一摄像头8，设置于应急机构2上；
117.第二摄像头9，设置于安装架1的下端；
118.其中，第一摄像头8和第二摄像头9均与osd模块406连接，第一摄像头8和第二摄像头9通过分电盘403提供电能。
119.通过第一摄像头8和第二摄像头9的设置，获取覆冰处理装置的位置与覆冰输电线路的位置关系，将该图像信息通过osd模块406及5.8g发射器407传输至工作人员的显示器中，一方面便于工作人员根据该图像信息进一步控制覆冰处理装置飞行至所需的工作位置，另一方面便于工作人员观察覆冰处理装置的工作状况，及时移动调整覆冰处理装置的下一个工作位置。
120.进一步地，覆冰处理装置包括还包括：
121.导流板15，设置于油桶5和发动机6之间，导流板15与安装架1固定连接，导流板15呈漏斗状，漏斗状的大口端朝向油桶5。
122.通常覆冰处理装置在飞升过程中会产生大量的气体，影响覆冰处理装置飞行的稳定性，因此设置一个漏斗状的导流板15，能够将这些气体集中到一个位置，一方面能够降低飞升时候的阻力，另一方面能够保证覆冰处理装置飞行的稳定性，避免晃动。
123.实施例2
124.图3示出了根据本发明一个实施例的气流集中筒的连接示意图。
125.如图3所示，在实施例1的基础上，覆冰处理装置包括还包括：
126.气流集中筒10，设置于发动机6的出气口下；
127.一对第二舵机11，一对第二舵机11呈85
°
至95
°
设置，一对第二舵机11均与气流集中筒10的上端固定连接；
128.其中，一对第二舵机11与电子调速器404连接。
129.通过气流集中筒10的设置能够保证发动机6喷出的热流能够集中到一个位置，避
免热流分散，一方面能够避免能源浪费，另一方面能够更快速的融化和烘干覆冰的输电线路，提高工作效率。
130.进一步地，气流集中筒10和发动机6的出气口之间设有连接环板12，连接环板12与发动机6的出气口通过一对第一销轴13固定连接，连接环板12与气流集中筒10通过一对第二销轴14固定连接，一对第一销轴13的连线与一对第二销轴14的连线垂直设置。
131.一对第一销轴13连接发动机6的出气口与连接环板12，一对第二销轴14连接连接环板12与气流集中筒10，这样在一对第二舵机11(一对第二舵机11呈85
°
至95
°
设置)的带动下，能够使气流集中筒10以发动机6的出气口为圆心，360
°
范围内微调转动，能够保证在不移动覆冰处理装置时，也能够及时调整发动机6喷出热流的方向。
132.其中，微调转动的大小根据发动机6和连接环板12之间的距离，连接环板12与气流集中筒10之间的距离决定，距离越大调整的角度越大，距离越小调整的角度越小。
133.需要说明的是，第二舵机11的舵机臂与圆弧连杆的一端连接，圆弧连杆的另一端与气流集中筒10连接，第二舵机11的舵机臂在其齿轮的转动下转动，带动圆弧连杆的移动，进而带动气流集中筒10在360
°
范围内的调整，其中，第一销轴13和第二销轴14上均有限位片，避免气流集中筒10来回转动，导致第一销轴13和第二销轴14的脱落。
134.实施例3
135.图4示出了根据本发明一个实施例的安装架的示意图。
136.如图4所示，在实施例1的基础上，安装架1包括由上至下设置的第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103，第一组横管101至第三组横管103之间通过多个第一连接竖杆104连接，第三组横管103下方设有多个第二连接竖杆105，第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103均是由垂直设置的两个方管组成。
137.通过第一组横管101、第二组横管102和第三组横管103，以及多个第一连接竖杆104和多个第二连接竖杆105的设置，保证应急机构2、主控制单元4、油桶5和发动机6的稳定设置，进而提高覆冰处理装置的稳定性和安全性。
138.其中，第一连接数杆要高出第一组横管101，能够对应急机构2有一个遮挡作用。
139.实施例4
140.图5示出了根据本发明一个实施例的应急机构的示意图。
141.如图5所示，在实施例1的基础上，应急机构2包括底座201和覆盖在底座201上的锥帽202，底座201和锥帽202形成容纳腔室，容纳腔室内设有降落伞，底座201和锥帽202内侧相对应的位置分别设有连接环203，容纳腔室内还设有第三舵机204，第三舵机204的舵机臂上设有插销205，第三舵机204与电子调速器404连接。
142.当供电单元402的电量告急时，可以启动应急机构2，将应急机构2打开，通过降落伞进行伞降，实现覆冰处理装置的安全落地，提高覆冰处理装置的稳定性和落地的安全性，通常，伞降的开伞高度为20m至30m，需要说明的是，第三舵机204和电子调速器404通过分电盘403供电。
143.具体地，当第三舵机204接到电量告急信号时，第三舵机204工作带动舵机臂转动进而带动插销205转动，离开连接环203，使锥帽202打开，后续工作与降落伞的原理一致，不再赘述。
144.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其
它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
145.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。