一种配电网高压电缆除冰装置

摘要

本发明公开了一种配电网高压电缆除冰装置，包括包括除冰单元、前进单元和承载单元，除冰单元套在电缆上进行除冰工作，前进单元用于驱动所述除冰单元前进，承载单元负责连接除冰单元和前进单元。本发明所述装置通过第一碎冰刀和第二碎冰刀分别处理不同区域的覆冰，清理效率更高，并且不易发生卡刀的风险，并且第一碎冰刀和第二碎冰刀反向旋转，可以缓解碎冰时带来的扭力，使装置更加的使用安全。

权利要求

1.一种配电网高压电缆除冰装置，其特征在于：包括，除冰单元(100)，包括第一碎冰件(101)、第二碎冰件(102)、第一驱动件(103)和固定套(104)，所述第一碎冰件(101)包括锥形套(101a)、与所述锥形套(101a)内部的倾斜面贴合的第一碎冰刀(101b)；所述第二碎冰件(102)包括设置于所述第一碎冰件(101)侧面的承刀环(102a)，以及与所述承刀环(102a)侧面垂直设置的第二碎冰刀(102b)，所述第二碎冰刀(102b)与电缆的最小距离不大于所述第一碎冰刀(101b)与电缆的最大距离；所述第一驱动件(103)同时与所述第一碎冰件(101)和所述第二碎冰件(102)配合，并驱动所述第一碎冰件(101)和所述第二碎冰件(102)旋转；所述固定套(104)用于固定所述第一碎冰件(101)、所述第二碎冰件(102)和所述第一驱动件(103)；

前进单元(200)，设置于所述除冰单元(100)的一侧，用于驱动所述除冰单元(100)；

承载单元(300)，分别与所述除冰单元(100)和所述前进单元(200)配合连接；

所述第一碎冰件(101)还包括与所述锥形套(101a)固定连接的第一盘(101c)，以及设置于所述第一盘(101c)侧面的第一面齿轮(101d)，所述承刀环(102a)侧面设置有与所述第一面齿轮(101d)相对应的第二面齿轮(102a‑1)，所述第一驱动件(103)包括第一电机(103a)，以及与所述第一电机(103a)连接的第一齿轮(103b)，所述第一齿轮(103b)同时与所述第一面齿轮(101d)及所述第二面齿轮(102a‑1)啮合；

所述第一盘(101c)上设置有第一环形凹槽(101c‑1)，所述承刀环(102a)上设置有第二环形凹槽(102a‑5)，所述固定套(104)内侧设置有与所述第一环形凹槽(101c‑1)卡合的第一卡环(104a)，以及与所述第二环形凹槽(102a‑5)卡合的第二卡环(104b)；

所述固定套(104)在远离所述第二碎冰刀(102b)的一侧设置有延长尾(104e)，所述延长尾(104e)内径与所述锥形套(101a)窄口侧内径相同；

所述第一碎冰件(101)还包括与所述锥形套(101a)广口侧连接的挡环(101e)，所述挡环(101e)与所述承刀环(102a)侧面贴合；

所述固定套(104)包括上固定套(104c)和下固定套(104d)，所述上固定套(104c)上对称设置有第一凸台(104c‑1)，所述下固定套(104d)上设置有与所述第一凸台(104c‑1)对应的第二凸台(104d‑1)，所述第一凸台(104c‑1)和所述第二凸台(104d‑1)用于连接所述上固定套(104c)和所述下固定套(104d)；

所述承刀环(102a)包括上承刀环(102a‑2)和下承刀环(102a‑3)，所述上承刀环(102a‑

2)上设置有第一圆柱(102a‑21)，所述下承刀环(102a‑3)上设置有与所述第一圆柱(102a‑

21)配合的第一凹槽(102a‑31)，所述第一圆柱(102a‑21)和所述第一凹槽(102a‑31)用于连接所述上承刀环(102a‑2)和所述下承刀环(102a‑3)；

所述锥形套(101a)包括上锥形套(101a‑1)和下锥形套(101a‑2)，所述第一盘(101c)包括与所述上锥形套(101a‑1)固定连接的上第一盘(101c‑2)，以及与所述下锥形套(101a‑2)固定连接的下第一盘(101c‑3)，所述上第一盘(101c‑2)上设置有第二圆柱(101c‑21)，所述下第一盘(101c‑3)上设置有与所述第二圆柱(101c‑21)配合的第二凹槽(101c‑31)，所述第二圆柱(101c‑21)和所述第二凹槽(101c‑31)用于连接所述上锥形套(101a‑1)和所述下锥形套(101a‑2)。

2.如权利要求1所述的配电网高压电缆除冰装置，其特征在于：所述前进单元(200)包括两个夹紧件(201)和一个第二驱动件(203)，所述夹紧件(201)包括底板(201a)、与所述底板(201a)连接的伸缩件(201b)、设置于所述底板(201a)上方的中板(201c)、设置于所述中板(201c)上方的夹紧板(201d)、与所述夹紧板(201d)固定连接并与所述中板(201c)铰接的连杆(201e)，以及两端分别与所述连杆(201e)和底板(201a)铰接的连接件(201f)；

所述第二驱动件(203)包括固定于所述承载单元(300)上的第二电机(203a)、以及一端与所述第二电机(203a)输出端连接的螺杆(203b)，所述螺杆(203b)的另一端固定在所述承载单元(300)上，其中一个所述夹紧件(201)的中板(201c)与所述螺杆(203b)螺纹配合，另一个所述夹紧件(201)的中板(201c)通过承载单元(300)进行固定。

3.如权利要求2所述的配电网高压电缆除冰装置，其特征在于：所述承载单元(300)包括设置于所述除冰单元(100)侧方的辅助盘(301)，以及用于连接所述前进单元(200)和所述除冰单元(100)的连接梁(302)；

所述辅助盘(301)包括上辅助盘(301a)和下辅助盘(301b)，所述上辅助盘(301a)上对称设置有第三凸台(301a‑1)，所述下辅助盘(301b)上设置有第四凸台(301b‑1)，所述第三凸台(301a‑1)和所述第四凸台(301b‑1)用于连接所述上辅助盘(301a)和所述下辅助盘(301b)；

所述连接梁(302)通过所述第二凸台(104d‑1)和所述第四凸台(301b‑1)连接所述固定套(104)和所述辅助盘(301)。

4.如权利要求3所述的配电网高压电缆除冰装置，其特征在于：所述固定套(104)中所述第一卡环(104a)和所述第二卡环(104b)之间形成容置空间(M)，所述第一电机(103a)设置于所述容置空间(M)内并通过所述固定套(104)进行固定。

5.如权利要求4所述的配电网高压电缆除冰装置，其特征在于：所述第一碎冰刀(101b)贴近电缆的一侧为水平面(101b‑1)。

说明书

一种配电网高压电缆除冰装置

技术领域

[0001] 本发明涉及配电网技术领域，特别是一种配电网高压电缆除冰装置。

背景技术

[0002] 交直流输电缆在冬季覆冰是电力系统最大的自然灾害之一。冷的雨滴降落到温度低于冰点的物体上就形成了雨凇。如果是凝结在输电线上，就形成了输电线覆冰，对于长距
离输电的高压电缆，通常依靠铁塔支撑，覆冰使铁塔加大了负重，严重的覆冰可以使铁塔无
力支持这些电缆而倒塌。目前为了解决输电线路的覆冰问题，通常采用除冰装置对输电线
上的覆冰进行清理，但是现有的除冰装置大多存在覆冰清理不彻底的问题，并且现有的除
冰装置通过只装备一把碎冰刀，当其遇到覆冰严重的线缆时，碎冰刀会可能卡住或者带着
整个除冰装置绕电缆旋转，极易发生事故。

发明内容

[0003] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部
分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

[0004] 鉴于上述和/或现有的配电网高压电缆除冰装置中存在的问题，提出了本发明。

[0005] 因此，本发明所要解决的问题在于如何彻底的清理电缆上的覆冰。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种配电网高压电缆除冰装置，其包括，除冰单元，包括第一碎冰件、第二碎冰件、第一驱动件和固定套，所述第一碎冰件包
括锥形套、与所述锥形套内部的倾斜面贴合的第一碎冰刀；所述第二碎冰件包括设置于所
述第一碎冰件侧面的承刀环，以及与所述承刀环侧面垂直设置的第二碎冰刀，所述第二碎
冰刀与电缆的最小距离不大于所述第一碎冰刀与电缆的最大距离；所述第一驱动件同时与
所述第一碎冰件和所述第二碎冰件配合，驱动所述第一碎冰件和所述第二碎冰件旋转；所
述固定套用于固定所述第一碎冰件、所述第二碎冰件和所述第一驱动件；前进单元，设置于
所述除冰单元的一侧，用于驱动所述除冰单元；承载单元，分别与所述除冰单元和所述前进
单元配合连接。

[0007] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述第一碎冰件还包括与所述锥形套固定连接的第一盘，以及设置于所述第一盘侧面的第一面齿轮，所
述承刀环侧面设置有与所述第一面齿轮相对应的第二面齿轮，所述第一驱动件包括第一电
机，以及与所述第一电机连接的第一齿轮，所述第一齿轮同时与所述第一面齿轮及所述第
二面齿轮啮合。

[0008] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述第一盘上设置有第一环形凹槽，所述承刀环上设置有第二环形凹槽，所述固定套内侧设置有与所述
第一环形凹槽卡合的第一卡环，以及与所述第二环形凹槽卡合的第二卡环。

[0009] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述固定套在远离所述第二碎冰刀的一侧设置有延长尾，所述延长尾内径与所述锥形套窄口侧内径相
同。

[0010] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述第一碎冰件还包括与所述锥形套广口侧连接的挡环，所述挡环与所述承刀环侧面贴合。

[0011] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述固定套包括上固定套和下固定套，所述上固定套上对称设置有第一凸台，所述下固定套上设置有与
所述第一凸台对应的第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台用于连接所述上固定套和所
述下固定套；所述承刀环包括上承刀环和下承刀环，所述上承刀环上设置有第一圆柱，所述
下承刀环上设置有与所述第一圆柱配合的第一凹槽，所述第一圆柱和所述第一凹槽用于连
接所述上承刀环和所述下承刀环；所述锥形套包括上锥形套和下锥形套，所述第一盘包括
与所述上锥形套固定连接的上第一盘，以及与所述下锥形套固定连接的下第一盘，所述上
第一盘上设置有第二圆柱，所述下第一盘上设置有与所述第二圆柱配合的第二凹槽，所述
第二圆柱和所述第二凹槽用于连接所述上锥形套和所述下锥形套。

[0012] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述前进单元包括两个夹紧件和一个第二驱动件，所述夹紧件包括底板、与所述底板连接的伸缩件、设置
于所述底板、设置于所述中板上方的夹紧板、与所述夹紧板固定连接并与所述中板铰接的
连杆，以及两端分别与所述连杆和底板铰接的连接件；所述第二驱动件包括固定于所述承
载单元上的第二电机、以及一端与所述第二电机输出端连接的螺杆，所述螺杆的另一端固
定在所述承载单元上，其中一个所述夹紧件的中板与所述螺杆螺纹配合，另一个所述夹紧
件的中板通过承载单元进行固定。

[0013] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述承载单元包括设置于所述除冰单元侧方的辅助盘，以及用于连接所述前进单元和所述除冰单元的连
接梁；所述辅助盘包括上辅助盘和下辅助盘，所述上辅助盘上对称设置有第三凸台，所述下
辅助盘上设置有第四凸台，所述第三凸台和所述第四凸台用于连接所述上辅助盘和所述下
辅助盘；所述连接梁通过所述第二凸台和所述第四凸台连接所述固定套和所述辅助盘。

[0014] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述固定套中所述第一卡环和所述第二卡环之间形成容置空间，所述第一电机设置于所述容置空间内并
通过所述固定套进行固定。

[0015] 作为本发明所述配电网高压电缆除冰装置的一种优选方案，其中：所述第一碎冰刀贴近电缆的一侧为水平面。

[0016] 本发明有益效果为通过第一碎冰刀和第二碎冰刀分别处理不同区域的覆冰，清理效率更高，并且不易发生卡刀的风险，并且第一碎冰刀和第二碎冰刀反向旋转，可以缓解碎
冰时带来的扭力，使装置更加的使用安全。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它
的附图。其中：

[0018] 图1为实例1中配电网高压电缆除冰装置的结构图。

[0019] 图2为实例1中配电网高压电缆除冰装置的半个除冰单元结构图。

[0020] 图3为实例1中配电网高压电缆除冰装置的除冰单元爆炸图。

[0021] 图4为实例1中配电网高压电缆除冰装置的部分除冰单元爆炸图。

[0022] 图5为实例1中配电网高压电缆除冰装置的第一碎冰刀示意图。

[0023] 图6为实例1中配电网高压电缆除冰装置的前进单元结构图。

[0024] 图7为实例1中配电网高压电缆除冰装置的另一视角结构图。

[0025] 图8为实例1中配电网高压电缆除冰装置的除冰单元剖视图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0027] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的
情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0028] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指
同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0029] 实施例1

[0030] 参照图1～8，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种配电网高压电缆除冰装置，配电网高压电缆除冰装置包括除冰单元100、前进单元200和承载单元300，除冰单元
100套在电缆上进行除冰工作，前进单元200用于驱动所述除冰单元100前进，承载单元300
负责连接除冰单元100和前进单元200。

[0031] 具体的，除冰单元100包括第一碎冰件101、第二碎冰件102、第一驱动件103和固定套104，所述第一碎冰件101包括锥形套101a、与所述锥形套101a内部的倾斜面贴合的第一
碎冰刀101b；所述第二碎冰件102包括设置于所述第一碎冰件101侧面的承刀环102a，以及
与所述承刀环102a侧面垂直设置的第二碎冰刀102b，所述第二碎冰刀102b与电缆的最小距
离不大于所述第一碎冰刀101b与电缆的最大距离；所述第一驱动件103同时与所述第一碎
冰件101和所述第二碎冰件102配合，驱动所述第一碎冰件101和所述第二碎冰件102旋转；
所述固定套104用于固定所述第一碎冰件101、所述第二碎冰件102和所述第一驱动件103。
所述第一碎冰件101还包括与所述锥形套101a固定连接的第一盘101c，以及设置于所述第
一盘101c侧面的第一面齿轮101d，所述承刀环102a侧面设置有与所述第一面齿轮101d相对
应的第二面齿轮102a‑1，所述第一驱动件103包括第一电机103a，以及与所述第一电机103a
连接的第一齿轮103b，所述第一齿轮103b同时与所述第一面齿轮101d及所述第二面齿轮
102a‑1啮合，所述第一盘101c上设置有第一环形凹槽101c‑1，所述承刀环102a上设置有第
二环形凹槽102a‑5，所述固定套104内侧设置有与所述第一环形凹槽101c‑1卡合的第一卡
环104a，以及与所述第二环形凹槽102a‑5卡合的第二卡环104b。所述固定套104包括上固定
套104c和下固定套104d，所述上固定套104c上对称设置有第一凸台104c‑1，所述下固定套
104d上设置有与所述第一凸台104c‑1对应的第二凸台104d‑1，所述第一凸台104c‑1和所述
第二凸台104d‑1用于连接所述上固定套104c和所述下固定套104d，所述承刀环102a包括上
承刀环102a‑2和下承刀环102a‑3，所述上承刀环102a‑2上设置有第一圆柱102a‑21，所述下
承刀环102a‑3上设置有与所述第一圆柱102a‑21配合的第一凹槽102a‑31，所述第一圆柱
102a‑21和所述第一凹槽102a‑31用于连接所述上承刀环102a‑2和所述下承刀环102a‑3，所
述锥形套101a包括上锥形套101a‑1和下锥形套101a‑2，所述第一盘101c包括与所述上锥形
套101a‑1固定连接的上第一盘101c‑2，以及与所述下锥形套101a‑2固定连接的下第一盘
101c‑3，所述上第一盘101c‑2上设置有第二圆柱101c‑21，所述下第一盘101c‑3上设置有与
所述第二圆柱101c‑21配合的第二凹槽101c‑31，所述第二圆柱101c‑21和所述第二凹槽
101c‑31用于连接所述上锥形套101a‑1和所述下锥形套101a‑2。即将除冰单元100从中间位
置断开，并通过一些连接结构将两部分除冰单元100连接在一起，这样的用意是便于将除冰
单元100套在电缆上，使用方法为先将下承刀环102a‑3、下第一盘101c‑3安装在下固定套
104d上，将电缆放在供电缆穿过的孔中，然后将上第一盘101c‑2、上承刀环102a‑2通过第二
圆柱101c‑21和第一圆柱102a‑21跟另一半进行卡合，然后再用上固定套104c进行固定。

[0032] 前进单元200设置于所述除冰单元100的一侧，用于驱动所述除冰单元100，其包括两个夹紧件201和一个第二驱动件203，所述夹紧件201包括底板201a、与所述底板201a连接
的伸缩件201b、设置于所述底板201a上方的中板201c、设置于所述中板201c上方的夹紧板
201d、与所述夹紧板201d固定连接并与所述中板201c铰接的连杆201e，以及两端分别与所
述连杆201e和底板201a铰接的连接件201f，所述第二驱动件203包括固定于所述承载单元
300上的第二电机203a、以及一端与所述第二电机203a输出端连接的螺杆203b，所述螺杆
203b的另一端固定在所述承载单元300上，其中一个所述夹紧件201的中板201c与所述螺杆
203b螺纹配合，另一个所述夹紧件201的中板201c通过承载单元300进行固定。其中，伸缩件
201b优选为液压缸，其伸缩端与底板201a连接。

[0033] 承载单元300分别与所述除冰单元100和所述前进单元200配合连接，其包括设置于所述除冰单元100侧方的辅助盘301，以及用于连接所述前进单元200和所述除冰单元100
的连接梁302，所述辅助盘301包括上辅助盘301a和下辅助盘301b，所述上辅助盘301a上对
称设置有第三凸台301a‑1，所述下辅助盘301b上设置有第四凸台301b‑1，所述第三凸台
301a‑1和所述第四凸台301b‑1用于连接所述上辅助盘301a和所述下辅助盘301b，所述连接
梁302通过所述第二凸台104d‑1和所述第四凸台301b‑1连接所述固定套104和所述辅助盘
301，第二凸台104d‑1和所述第四凸台301b‑1可以通过焊接或者螺栓与连接梁302连接在一
起。

[0034] 进一步的，所述固定套104在远离所述第二碎冰刀102b的一侧设置有延长尾104e，所述延长尾104e内径与所述锥形套101a窄口侧内径相同。

[0035] 进一步的，所述第一碎冰件101还包括与所述锥形套101a广口侧连接的挡环101e，所述挡环101e与所述承刀环102a侧面贴合。挡环101e的作用是可以将冰渣、水遮挡在外，使
其不会掉落到第一电机103a上。

[0036] 进一步的，所述固定套104中所述第一卡环104a和所述第二卡环104b之间形成容置空间M，所述第一电机103a设置于所述容置空间M内并通过所述固定套104进行固定，容置
空间M也能作为导线的放置空间。

[0037] 进一步的，所述第一碎冰刀101b贴近电缆的一侧为水平面101b‑1，这样设置的好处是可以防止第一碎冰刀101b在旋转时切割到电缆表面，更加安全，而且不会对电缆造成
损害。

[0038] 综上，在安装时，先将下承刀环102a‑3、下第一盘101c‑3安装在下固定套104d上，将电缆放在供电缆穿过的孔中，然后将上第一盘101c‑2、上承刀环102a‑2安装上，通过上固
定套104c将上第一盘101c‑2、上承刀环102a‑2进行固定，上固定套104c与下固定套104d优
选采用螺栓连接，将电缆放在下辅助盘301b的孔中，然后用上辅助盘301a进行固定，上辅助
盘301a和下辅助盘301b优选采用螺栓进行连接。

[0039] 在使用时，其中一个夹紧件201起到夹紧作用，为了便于叙述，将此夹紧件201命名为第一夹紧件201，通过与螺杆203b螺纹连接的那个夹紧件201命名为第二夹紧件201，第二
夹紧件201主要起到推动整个装置前进，具体工作过程为：第一碎冰刀101b和第二碎冰刀
102b在第一电机103a的作用下反向进行转动，第二夹紧件201将电缆夹紧，第二夹紧件201
松开电缆，通过第二电机203a带动螺杆203b进行转动，将第二夹紧件201向靠近第一夹紧件
201的方向移动，当其移动到一定位置时，第二电机203a停止，然后使第二夹紧件201夹紧电
缆，第一夹紧件201松开，第二电机203a反向转动，使整个装置前进，挡前进到某一位置时，
再使第二夹紧件201松开电缆，第一夹紧件201夹紧电缆……，依次交替前进。

[0040] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术
方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发
明的权利要求范围当中。