具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统

摘要

本发明提供了一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统；其中，具有除冰功能的输电线缆间隔棒，包括中心齿轮、多个辅助齿轮、嵌套齿轮和驱动装置；驱动装置与中心齿轮连接；多个辅助齿轮与中心齿轮啮合连接；嵌套齿轮嵌套在输电线缆上；嵌套齿轮与对应的辅助齿轮啮合连接；驱动装置驱动中心齿轮转动，中心齿轮带动辅助齿轮联动嵌套齿轮；通过辅助齿轮和嵌套齿轮之间的齿轮消除输电线缆上的冰体。本发明可以通过间隔棒实现输电线路的除冰，无需工作人员手动操控，通过齿轮啮合的方式去除冰体，提高了除冰效果，且应用范围较广。

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统。

背景技术

现有的输电线路除冰大多通过人工除冰方式实现。例如，工作人员将除冰装置安装在输电线路上，通过人工拉动除冰装置，使该除冰装置在输电线路上移动，进而实现除冰；该方式可以适用于平原地区输电线路的除冰，而对于山区，山路崎岖陡峭，工作人员很难将除冰装置安装在输电线路上，即使安装成功，受到道路的限制，工作人员也很难充分拉动除冰装置，导致除冰效果较差，应用受限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统，以提高除冰效果，扩展应用范围。

第一方面，本发明实施例提供了一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒，包括中心齿轮、多个辅助齿轮、嵌套齿轮和驱动装置；

驱动装置与中心齿轮连接；多个辅助齿轮与中心齿轮啮合连接；嵌套齿轮嵌套在输电线缆上；嵌套齿轮与对应的辅助齿轮啮合连接；

驱动装置驱动中心齿轮转动，中心齿轮带动辅助齿轮联动嵌套齿轮；通过辅助齿轮和嵌套齿轮之间的齿轮消除输电线缆上的冰体。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述中心齿轮及多个辅助齿轮的内部均设置有中心轴；

中心齿轮的中心轴与驱动装置连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，多个辅助齿轮的数量为四个；四个辅助齿轮均为分布在中心齿轮的周围；

嵌套齿轮的数量为四个，四个嵌套齿轮分别与对应的辅助齿轮连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，嵌套齿轮的内部设置有凸状物；凸状物卡接在输电线缆的多股电线的缝隙中；多股电线的缝隙为旋拧形状；嵌套齿轮在旋转过程中，通过凸状物沿着旋拧形状的缝隙移动，使得间隔棒沿着指定的方向运动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，驱动装置包括依次连接的控制芯片、电机控制器和驱动电机；驱动电机与中心齿轮的中心轴连接；

控制芯片用于接收用户发出的启动信号或关停信号，根据启动信号或关停信号通过电机控制器控制驱动电机启动或关闭。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，驱动装置还包括无线芯片；无线芯片与控制芯片连接；

无线芯片与用户的遥控装置无线连接，用于接收遥控装置发出的启动信号或关停信号。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述无线芯片包括Wifi芯片或GSM芯片。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述间隔棒还包括壳体；驱动装置设置于壳体中。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述间隔棒还包括太阳能电池；

太阳能电池用于为驱动装置供电。

第二方面，本发明实施例提供了一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒系统，包括上述具有除冰功能的输电线缆间隔棒，还包括遥控装置。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统，通过驱动装置驱动中心齿轮转动，该中心齿轮带动辅助齿轮联动嵌套齿轮；通过辅助齿轮和嵌套齿轮之间的齿轮消除输电线缆上的冰体。该方式可以通过间隔棒实现输电线路的除冰，无需工作人员手动操控，通过齿轮啮合的方式去除冰体，提高了除冰效果，且应用范围较广。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒中，嵌套齿轮的局部示意图；

图3为本发明实施例提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒的侧视图；

图4为本发明实施例提供的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒系统的结构示意图；

图标：10-中心齿轮；11-多个辅助齿轮；12-嵌套齿轮；20-凸状物；40-具有除冰功能的输电线缆间隔棒；41-遥控装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有的除冰装置除冰效果较差，应用受限的问题，本发明实施例提供了一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统；该技术可以应用于输出线路的除冰过程中；该技术可以采用相关的软件或硬件实现，下面通过实施例进行描述。

参见图1所示的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒的结构示意图；该间隔棒包括中心齿轮10、多个辅助齿轮11、嵌套齿轮12和驱动装置(图1中未示出)；

上述驱动装置与中心齿轮10连接；多个辅助齿轮11与中心齿轮10啮合连接；嵌套齿轮12嵌套在输电线缆上；嵌套齿轮12与对应的辅助齿轮11啮合连接；

上述驱动装置驱动中心齿轮10转动，该中心齿轮10带动辅助齿轮11联动嵌套齿轮12；通过辅助齿轮11和嵌套齿轮12之间的齿轮消除输电线缆上的冰体。

具体地，非无需除冰的情况下，所述间隔棒可以用于将相邻的输电电路保持一定的间隔，避免电路短路；需要除冰时，可以启动该间隔棒的驱动装置，辅助齿轮和嵌套齿轮在转动过程中，齿轮之间可以挤压悬挂在输电线路上的冰体，将冰体碾压成粉末，使得冰体不再悬挂在输电线路上，实现除冰的目的。

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件(如另一齿轮、齿条、蜗杆)传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。本实施例利用齿轮之间在旋转过程中的啮合关系，碾压输电线路上的冰体。

本发明实施例提供的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒，通过驱动装置驱动中心齿轮转动，该中心齿轮带动辅助齿轮联动嵌套齿轮；通过辅助齿轮和嵌套齿轮之间的齿轮消除输电线缆上的冰体。该方式可以通过间隔棒实现输电线路的除冰，无需工作人员手动操控，通过齿轮啮合的方式去除冰体，提高了除冰效果，且应用范围较广。

进一步地，上述中心齿轮及多个辅助齿轮的内部均设置有中心轴14；中心齿轮的中心轴与驱动装置连接。中心齿轮的外部齿轮以该中心轴为中心旋转；同理，辅助齿轮的外部齿轮以对应的中心轴为中心旋转。

上述多个辅助齿轮的数量为四个；该四个辅助齿轮均为分布在中心齿轮的周围；嵌套齿轮的数量为四个，四个嵌套齿轮分别与对应的辅助齿轮连接。

如图1所示，四个辅助齿轮的连线相互成90度；在另外一种实现方式中，多个辅助齿轮的数量也可以为两个、三个、五个，或其他数量；具体数量可以根据间隔棒周围相邻的输电线路的数量设置。

如图2所示的具有除冰功能的输电线缆间隔棒中，嵌套齿轮的局部示意图；该嵌套齿轮的内部设置有凸状物20；该凸状物20卡接在输电线缆的多股电线的缝隙中；多股电线的缝隙为旋拧形状；嵌套齿轮在旋转过程中，通过凸状物沿着旋拧形状的缝隙移动，使得间隔棒沿着指定的方向运动。

具体地，由于输电线路由多股电线旋拧而成，由于电线的形状多为圆形，因此相邻的电线之间具有一定的凹陷状的缝隙；基于此，本实施例通过上述凸状物，可以驱动该间隔棒在输电线路上移动，避免人工拉动间隔棒导致的应用环境受限的问题，扩大了应用范围。

图2中，上述凸状物为半圆形，半圆形的凸状物可以减小与输电线路的接触面积，从而减少摩擦，利于间隔棒在输电线路上的移动。当然，该凸状物还可以为其他形状，例如，片状，水滴状等。

为了避免短路问题，上述凸状物可以为聚酯材料或其他纤维材料制成。

为了进一步提高除冰效果，在启动上述驱动装置之前，可以预先通过无人机或其他设备盐类融雪剂，软化冰体，以利于间隔棒进行除冰。

进一步地，上述驱动装置包括依次连接的控制芯片、电机控制器和驱动电机；驱动电机与中心齿轮的中心轴连接；控制芯片用于接收用户发出的启动信号或关停信号，根据启动信号或关停信号通过电机控制器控制驱动电机启动或关闭。

其中，用户可以通过遥控器或其他控制设备向控制芯片发送上述启动信号或关停信号；该控制芯片可以为单片机芯片、DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)芯片或其他具有数据处理功能的芯片；上述电机控制器可以为直流电机控制器或交流电机控制器等；上述驱动电机可以为直流电机、无刷直流电机或步进电机等。

上述单片机芯片是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

上述电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。电机控制器是控制电机用的，他能让电机按人的指令工作，也能保护电机，如起动器、变频器等并且可用小电流来控制大电流。

上述电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置，或者将一种形式的电能转换成另一种形式的电能。电动机是将电能转换为机械能(俗称马达)，发电机是将机械能转换为电能。电动机在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

进一步地，上述驱动装置还包括无线芯片；该无线芯片与控制芯片连接；该无线芯片与用户的遥控装置无线连接，用于接收遥控装置发出的启动信号或关停信号。

具体地，该无线芯片可以为WiFi(WIreless-FIdelity，无线保真)芯片或GSM(Global System for Mobile communications，全球移动通信系统)芯片，或者其他近场通信芯片等。

上述WiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路(Wi-Fi是WLAN的重要组成部分)。

上述GSM是当前应用最为广泛的移动电话标准，是一个蜂窝网络，也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。

GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝，微蜂窝，微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些，一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围，主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区，填补蜂窝之间的信号空白区域。

蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念，蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。

GSM同样支持室内覆盖，通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案，用于满足室内高密度通话要求，在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的，因为室内覆盖也可以通过无线信号穿越建筑物来实现，只是这样可以提高信号质量减少干扰和回声。

为了保障间隔棒的使用寿命，上述间隔棒还包括壳体；上述驱动装置设置与壳体中。如图3所示为具有除冰功能的输电线缆间隔棒的侧视图；在实际实现时，中心齿轮、多个辅助齿轮、嵌套齿轮由于需要进行除冰，因此不适合安装在壳体内部，否则，当悬挂在输电线路上的冰体较多时，易导致冰体挤压在壳体内部，造成齿轮卡顿。

上述间隔棒还包括太阳能电池；该太阳能电池用于为驱动装置供电。

上述实施例提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒，可以通过间隔棒实现输电线路的除冰，无需工作人员手动操控，通过齿轮啮合的方式去除冰体，提高了除冰效果，且应用范围较广。

参见图4所示的一种具有除冰功能的输电线缆间隔棒系统的结构示意图；该系统包括上述具有除冰功能的输电线缆间隔棒40，还包括遥控装置41。

本发明实施例提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒系统，与上述实施例提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的具有除冰功能的输电线缆间隔棒和间隔棒系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和/或装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。