架空输电线路无人机除冰装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021144247.8 (22)申请日 2020.06.19 (73)专利权人 中国电建集团青海省电力设计院 有限公司 地址 810008 青海省西宁市城西区冷湖路 北段2号 (72)发明人 王正辉朱子琪王瑜祁秋民 张文松李美玲李洛李兴 张丽娟李鑫 (74)专利代理机构 北京天奇智新知识产权代理 有限公司 11340 代理人 李树志包正云 (51)Int.Cl. H02G 7/16(2006.01) H02G 1/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种架空输电线。

2、路无人机除冰装置 (57)摘要 本实用新型属于架空输电领域， 涉及一种架 空输电线路无人机除冰装置。 其包括无人机、 逆 变器和除冰器， 逆变器和除冰器挂载在无人机 上， 通过无人机将除冰器挂在结冰的电缆上， 利 用通过逆变器将电缆上的高压电流变为低压电 流， 再传输到除冰器上， 使除冰器内部的电热丝 发热， 将电缆上的覆冰融化， 再通过除冰器上的 破冰轮将融化开裂的覆冰敲击下来， 达到除冰的 目的。 本实用新型不需要改变正常的输电电压， 通过人工远程操控， 配合无人机上的摄像头实时 观察和控制除冰进程， 除冰效率高， 成本低， 无危 险性， 适用于偏远地区的远距离线路除冰。 权利要求书1页 。

3、说明书4页 附图4页 CN 212343287 U 2021.01.12 CN 212343287 U 1.一种架空输电线路无人机除冰装置， 包括无人机、 逆变器(7)和除冰器(10)； 其特征 在于： 所述无人机由无人机机体(1)、 摄像头(2)、 螺旋桨(3)、 叉臂(4)、 摆臂机(5)、 摆臂和起 落架(8)组成； 所述的无人机机体(1)底部设置有若干个摆臂机(5)； 所述的无人机机体(1)侧部设置有若干摄像头(2)； 所述的无人机机体(1)顶部设置有若干叉臂(4)， 叉臂(4)顶端设置有螺旋桨(3)； 所述摆臂(6)的一端与摆臂机(5)铰接， 摆臂(6)的另一端与除冰器(10)连接；。

4、 所述的除冰器在与电缆接触面上设置有导线滑片； 所述的逆变器(7)设置在无人机机体(1)底端， 所述的逆变器(7)进电端通过导线(9)与 电缆(11)连接， 所述的导线通过导线滑片与电缆连接。 2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的除冰 器(10)由基壳(10-1)、 电热丝(10-2)、 虎口臂(10-3)、 破冰轮(10-4)、 震动机构(10-5)、 导线 接口(10-6)组成； 所述的基壳(10-1)为中空的半圆形结构； 所述的基壳(10-1)底部设置有若干虎口臂(10-3)， 虎口臂(10-3)与基壳(10-1)为铰 接； 所述的基壳(10-1。

5、)内部和虎口臂(10-3)上设置有电热丝(10-2)， 电热丝(10-2)两端设 置有导线接口(10-6)， 导线接口(10-6)与逆变器(7)的出电端连接。 3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的摆臂 (6)为绝缘的伸缩式结构。 4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的摆臂 机(5)带动摆臂(6)在一定范围内摆动。 5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的摄像 头(2)360 旋转。 6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的逆变 器(7)的。

6、出电端与无人机充电口连接。 7.根据权利要求2所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的虎口 臂(10-3)与电缆(11)的接触面上涂有绝缘材料。 8.根据权利要求2所述的一种架空输电线路无人机除冰装置， 其特征在于： 所述的基壳 (10-1)两侧内部设置有若干震动机构(10-5)， 所述的震动机构(10-5)一端与基壳(10-1)固 定连接， 另一端连接有虎口臂(10-3)； 所述的基壳(10-1)和虎口臂(10-3)之间设置有回复 弹簧(10-7)； 所述的虎口臂(10-3)底部设置有破冰轮(10-4)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212343287 U 2 一种。

7、架空输电线路无人机除冰装置 技术领域 0001 本实用新型属于架空输电领域， 涉及一种架空输电线路无人机除冰装置。 背景技术 0002 在架空输电领域， 导线结冰一直是影响正常输电的重要原因， 在秋冬交替和冬春 交替时节， 经常会形成冻雨气候， 降雨和降雪黏附在导线上之后遭遇急速低温， 会在导线表 面形成冻结的覆冰， 如不能及时清除， 覆冰会随着降水的持续越积越厚， 增大导线的质量， 在重力和横风的影响下， 电缆表面的张力和结点的拉力增大， 会导致电缆断裂， 甚至导致输 电杆塔倾覆， 严重影响架空输电线路的正常运行。 0003 目前对导线覆冰的解决方法包括低压高流除冰、 人工除冰、 机械除冰、。

8、 抛洒除冰粉 等， 其中， 最快速最高效的除冰方法是通过在变电终端改变结冰线路段的电流和电压， 通过 低电压高电流的方式使导线在短时间内发热， 从而融化覆冰， 这种除冰方式不需要额外的 设备， 也不需要线路工人攀登到杆塔上除冰， 除冰效率高， 速度快， 但这种除冰方式也存在 较大的弊端， 改变局部线路段的电压电流会导致该线路段正常输电的中止， 影响生产生活 用电， 并且线路的损耗也会增大， 成本较高， 不适合普遍使用； 人工除冰是线路工人攀登到 杆塔上， 通过安全绳和滑轮挂载在电缆上， 利用手工工具人力破除电缆上的覆冰， 这种除冰 方式速度慢， 效率低， 危险较大； 机械除冰是通过地下或线上的。

9、移动式机械除冰机构除冰， 这种除冰方式效率较高， 危险性较低， 但是对电缆的高度和线路所在的地形有较高的要求， 无法适用于偏远地区的除冰； 还有一种除冰方式是通过飞机抛洒除冰粉， 将除冰粉抛洒在 结冰线路的电缆上， 在除冰粉的作用下， 电缆上的覆冰会缓慢融化， 从而达到除冰的目的， 这种除冰方式适用性较强， 但是除冰速度慢， 成本高， 很难大规模开展。 实用新型内容 0004 本实用新型提供一种架空输电线路无人机除冰装置， 其包括无人机、 逆变器和除 冰器， 逆变器和除冰器挂载在无人机上， 通过无人机将除冰器挂在结冰的电缆上， 利用通过 逆变器将电缆上的高压电流变为低压电流， 再传输到除冰器上。

10、， 使除冰器内部的电热丝发 热， 将电缆上的覆冰融化， 再通过除冰器上的破冰轮将融化开裂的覆冰敲击下来， 达到除冰 的目的。 这种除冰方式不需要改变正常的输电电压， 通过人工远程操控， 配合无人机上的摄 像头实时观察和控制除冰进程， 除冰效率高， 成本低， 无危险性， 适用于偏远地区的远距离 线路除冰。 0005 本实用新型的技术方案如下： 0006 一种架空输电线路无人机除冰装置， 包括无人机、 逆变器7和除冰器10； 所述无人 机由无人机机体1、 摄像头2、 螺旋桨3、 叉臂4、 摆臂机5、 摆臂和起落架8组成； 0007 所述的无人机机体1底部设置有若干个摆臂机5； 0008 所述的无人。

11、机机体1侧部设置有若干摄像头2； 0009 所述的无人机机体1顶部设置有若干叉臂4， 叉臂4顶端设置有螺旋桨3； 说明书 1/4 页 3 CN 212343287 U 3 0010 所述摆臂6的一端与摆臂机5铰接， 摆臂6的另一端与除冰器10连接； 0011 所述的除冰器在与电缆接触面上设置有导线滑片； 0012 所述的逆变器7设置在无人机机体1底端， 所述的逆变器7进电端通过导线9与电缆 11连接， 所述的导线通过导线滑片与电缆连接。 0013 优选的， 所述的除冰器10由基壳10-1、 电热丝10-2、 虎口臂10-3、 破冰轮 10-4、 震 动机构10-5、 导线接口10-6组成； 0。

12、014 所述的基壳10-1为中空的半圆形结构； 0015 所述的基壳10-1底部设置有若干虎口臂10-3， 虎口臂10-3与基壳10-1为铰接。 0016 所述的基壳10-1内部和虎口臂10-3上设置有电热丝10-2， 电热丝10-2两端设置有 导线接口10-6， 导线接口10-6与逆变器7的出电端连接。 0017 优选的， 所述的摆臂6为绝缘的伸缩式结构。 0018 优选的， 所述的摆臂机5带动摆臂6在一定范围内摆动。 0019 优选的， 所述的摄像头2可以360 旋转。 0020 优选的， 所述的逆变器7的出电端与无人机充电口连接。 0021 优选的， 所述的虎口臂10-3与电缆11的接触。

13、面上涂有绝缘材料。 0022 优选的， 所述的基壳10-1两侧内部设置有若干震动机构10-5， 所述的震动机构10- 5一端与基壳10-1固定连接， 另一端连接有虎口臂10-3； 所述的基壳 10-1和虎口臂10-3之 间设置有回复弹簧10-7； 所述的虎口臂10-3底部设置有破冰轮10-4。 0023 本实用新型所述的一种架空输电线路无人机除冰装置在进行除冰作业时， 先通过 无人机巡查线路， 确定结冰电缆的位置和长度， 然后将本实用新型所属的无人机除冰装置 通过远程人工操控飞行到覆冰电缆上方， 操控无人机除冰器 10挂在结冰电缆上， 通过导线 9将电缆11与逆变器7接通， 通过逆变器7将电缆。

14、11上的高压电流转变为低压电流， 然后输送 到除冰器10上， 利用电能加热除冰器10内部的电热丝10-2， 然后操控无人机在线路上前行， 除冰器10将电缆11上的覆冰逐渐融化， 再通过除冰器10底部的破冰轮10-4敲击融化开裂的 覆冰， 使覆冰从电缆11上掉落下来。 0024 本实用新型的有益效果： 0025 (1)除冰速度快， 效率高。 0026 (2)除冰成本低， 危险性低。 0027 (3)可实现远程操控， 适用于偏远地区的线路除冰， 操作性强。 附图说明 0028 图1是本实用新型的整体结构示意图。 0029 图2是本实用新型的除冰器结构示意图。 0030 图3是本实用新型的除冰器底部。

15、结构示意图。 0031 图4是本实用新型的除冰过程示意图。 0032 其中附图标记如下： 1为无人机机体、 2为摄像头、 3为螺旋桨、 4为叉臂、 5为摆臂 机、 6为摆臂、 7为逆变器、 8为起落架、 9为导线、 10为除冰器、 10-1 为基壳、 10-2为电热丝、 10-3为虎口臂、 10-4为破冰轮、 10-5为震动机构、 10-6 为导线接口、 11为电缆、 12为覆冰。 说明书 2/4 页 4 CN 212343287 U 4 具体实施方式 0033 为使本实用新型的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面结合附图， 对本实用新型 的技术方案进行清楚、 详细的描述： 0034 如图1。

16、、 2、 3、 4所示， 一种架空输电线路无人机除冰装置， 特征在于： 其包括无人机、 逆变器7和除冰器10； 无人机由无人机机体1、 摄像头2、 螺旋桨 3、 叉臂4、 摆臂机5、 摆臂6和 起落架8组成； 其中， 无人机机体1底部设置有若干个摆臂机5， 摆臂机5上连接有摆臂6， 无人 机机体1侧部设置有若干摄像头2， 无人机机体1顶部设置有若干叉臂4， 叉臂4顶端设置有螺 旋桨3， 所述的逆变器7挂载在无人机机体1下方， 除冰器10挂载在摆臂6末端。 0035 除冰器10由基壳10-1、 电热丝10-2、 虎口臂10-3、 破冰轮10-4、 震动机构 10-5、 导 线接口10-6和回复弹。

17、簧10-7组成， 其中， 基壳10-1为中空的半圆形结构， 半圆形结构内部设 置有电热丝10-2， 电热丝10-2两端设置有导线接口10-6， 基壳10-1两侧内部设置有若干震 动机构10-5， 基壳10-1底部挂载有若干虎口臂 10-3， 虎口臂10-3与基壳10-1为活动连接， 震动机构10-5一端连接基壳10-1， 另一端连接虎口臂10-3， 基壳10-1和虎口臂10-3之间设 置有回复弹簧10-7， 虎口臂10-3底部设置有破冰轮10-4。 0036 摆臂6为绝缘的伸缩式结构。 0037 逆变器7与电缆11之间通过导线9连接。 0038 摆臂机5带动摆臂6在一定范围内摆动。 0039 。

18、实施例1 0040 一种架空输电线路无人机除冰装置， 包括无人机、 逆变器7和除冰器10； 所述无人 机由无人机机体1、 摄像头2、 螺旋桨3、 叉臂4、 摆臂机5、 摆臂和起落架8组成； 0041 无人机机体1底部设置有若干个摆臂机5； 0042 无人机机体1侧部设置有若干摄像头2； 0043 无人机机体1顶部设置有若干叉臂4， 叉臂4顶端设置有螺旋桨3； 0044 摆臂6的一端与摆臂机5铰接， 摆臂6的另一端与除冰器10连接； 0045 逆变器7设置在无人机机体1底端， 所述的逆变器7进电端通过导线(9) 与电缆11 连接。 0046 在进行除冰作业时， 先通过无人机巡查线路， 确定结冰电。

19、缆的位置和长度， 然后将 本实用新型所属的无人机除冰装置通过远程人工操控飞行到覆冰电缆上方， 操控无人机除 冰器10挂在结冰电缆上， 通过导线9将电缆11与逆变器7 接通， 通过逆变器7将电缆11上的 高压电流转变为低压电流， 然后输送到除冰器10上， 利用电能加热除冰器10内部的电热丝 10-2， 然后操控无人机在线路上前行， 除冰器10将电缆11上的覆冰逐渐融化， 使覆冰从电缆 11上掉落下来。 0047 实施例2 0048 下面结合图1、 2、 3、 4详细说明本实用新型一种架空输电线路无人机除冰装置在使 用时的情况： 0049 如图1、 2、 3、 4所示， 一种架空输电线路无人机除冰。

20、装置， 特征在于： 其包括无人机、 逆变器7和除冰器10； 无人机由无人机机体1、 摄像头2、 螺旋桨 3、 叉臂4、 摆臂机5、 摆臂6和 起落架8组成； 其中， 无人机机体1底部设置有四个摆臂机5， 摆臂机5上连接有摆臂6， 无人机 机体1侧部设置有四个摄像头2， 无人机机体1顶部设置有四个叉臂4， 叉臂4顶端设置有螺旋 说明书 3/4 页 5 CN 212343287 U 5 桨3， 所述的逆变器7挂载在无人机机体1下方， 除冰器10挂载在摆臂6末端。 0050 除冰器10由基壳10-1、 电热丝10-2、 虎口臂10-3、 破冰轮10-4、 震动机构 10-5、 导 线接口10-6和回。

21、复弹簧10-7组成， 其中， 基壳10-1为中空的半圆形结构， 半圆形结构内部设 置有电热丝10-2， 电热丝10-2两端设置有导线接口10-6， 基壳10-1两侧内部设置有若干震 动机构10-5， 基壳10-1底部挂载有若干虎口臂 10-3， 虎口臂10-3与基壳10-1为活动连接， 震动机构10-5一端连接基壳10-1， 另一端连接虎口臂10-3， 基壳10-1和虎口臂10-3之间设 置有回复弹簧10-7， 虎口臂10-3底部设置有破冰轮10-4。 0051 摆臂6为绝缘的伸缩式结构。 0052 逆变器7与电缆11之间通过导线9连接。 0053 摆臂机5带动摆臂6可在一定范围内摆动。 00。

22、54 在进行除冰作业时， 先通过无人机巡查线路， 确定结冰电缆的位置和长度， 然后将 本实用新型所属的无人机除冰装置通过远程人工操控飞行到覆冰电缆上方， 操控无人机除 冰器10挂在结冰电缆上， 通过导线9将电缆11与逆变器7 接通， 通过逆变器7将电缆11上的 高压电流转变为低压电流， 然后输送到除冰器10上， 利用电能加热除冰器10内部的电热丝 10-2， 然后操控无人机在线路上前行， 除冰器10将电缆11上的覆冰逐渐融化， 再通过除冰器 10底部的破冰轮10-4敲击融化开裂的覆冰， 使覆冰从电缆11上掉落下来。 0055 本实用新型一种架空输电线路无人机除冰装置， 其包括无人机、 逆变器和。

23、除冰器， 逆变器和除冰器挂载在无人机上， 通过无人机将除冰器挂在结冰的电缆上， 利用通过逆变 器将电缆上的高压电流变为低压电流， 再传输到除冰器上， 使除冰器内部的电热丝发热， 将 电缆上的覆冰融化， 再通过除冰器上的破冰轮将融化开裂的覆冰敲击下来， 达到除冰的目 的。 这种除冰方式不需要改变正常的输电电压， 通过人工远程操控， 配合无人机上的摄像头 实时观察和控制除冰进程， 除冰效率高， 成本低， 无危险性， 适用于偏远地区的远距离线路 除冰。 0056 以上所述仅为本实用新型的实施例而已， 并不用于限制本实用新型， 对于本领域 的技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 212343287 U 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 212343287 U 7 图2 说明书附图 2/4 页 8 CN 212343287 U 8 图3 说明书附图 3/4 页 9 CN 212343287 U 9 图4 说明书附图 4/4 页 10 CN 212343287 U 10 。