基本信息
- 项目名称：
- 架空输电线除冰机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 借鉴人工除冰的方法，我们巧妙地运用凸轮机构压缩弹簧，利用弹簧释放的能量带动击冰锤实现对覆冰的敲打，对于残余的覆冰再运用碾轮碾压的方式来除尽。我们的作品采用同步轮传动，橡胶滑轮行走，直流伺服电机驱动和无线遥控控制的形式，可远程控制除冰机的前进、后退以及加减速，从而尽可能的减少高空作业的危险性并增强机器工作的可靠性。
- 详细介绍：
- 在08年南方大面积冰灾发生时，由于架空输电线上结冰太厚，很多电塔不堪负载，最终倒塌，并且导致大面积停电。为了保护电塔，一些电力工作者爬上电塔去敲打电线上的覆冰，甚至因此付出了宝贵的生命，由此我们想到了设计出“架空输电线除冰机”。借鉴人工除冰的方法，结合我们作品的实际情况，我们巧妙地运用凸轮滚子机构压缩弹簧，利用弹簧释放的能量带动击冰锤实现对覆冰的击打，对于没有被敲打掉的电缆上的覆冰我们再运用滑轮碾压的方式来除尽。我们的产品采用同步轮传动，橡胶滑轮行走，直流伺服电机驱动和无线遥控控制的形式，可远程控制除冰机的前进、后退以及加减速，从而尽可能的减少高空作业的危险性并增强机器工作的可靠性。此外，我们的产品设计结构简单，可配合一定范围内不同直径大小的线缆，且不会对电缆本身产生伤害。该产品具有体积小、重量轻、爬坡能力强的特点。样机总质量为20kg，能够爬上约为30°的斜坡，除冰时速为700m/h，击打力约为200N。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 研制目的： 2008年初我国发生严重冰灾时，因无法清除输电线上的覆冰，造成严重的坠缆、倒杆及倒塔，使电网瘫痪而蒙受巨大损失。2009年1月美国也因冰灾时无法清除电缆上的冰至电网瘫痪，使7个州断电多日。由此我们想到了设计出“架空输电线除冰机”。基本思路：借鉴人工除冰的方法，结合实际情况，我们巧妙地设计凸轮机构压缩弹簧，利用弹簧释放的能量带动击冰锤实现对覆冰的敲打，对于残余的覆冰我们再运用碾轮碾压的方式来除尽。我们设计的产品采用同步轮传动，橡胶滑轮行走，直流伺服电机驱动和无线遥控控制的形式，可远程控制除冰机的前进、后退以及加减速，从而尽可能的减少高空作业的危险性并增强机器工作的可靠性。此外，我们的产品设计结构简单，可配合一定范围内不同直径大小的输电线，且不会对输电线本身产生伤害。 主要创新点： 1、采用击冰锤弹性敲打和除冰碾轮碾压相结合的双重除冰方法，除冰效果好、效率高。 2、巧妙地采用凸轮机构与连杆机构组合，实现对覆冰多个方向的弹性敲打，敲打力量大。 3、采用无线遥控技术，可远程控制除冰机的前进、后退以及加减速。 主要技术参数： 体积：350×200×450 mm(背包大小） 重量：20 Kg 击打力：150 ~ 200 N 除冰时速：约700m/h 爬坡坡度：约 30°
科学性、先进性
- 与现有技术相比，我们的作品具有以下特点： 1、采用电机凸轮挤压弹簧储能，实现连杆机构带动击冰锤对输电线三个方向的弹性敲打，巧妙的避免一次性击打覆冰不成功造成电机堵转的情况发生，并可在不改变机械结构的基础上，通过改变弹簧长度的方式实现适应不同直径的输电线； 2、击冰锤敲打覆冰之后，紧跟着的碾压模块保证输电线上残冰被除尽，避免行走轮打滑，保证除冰机的顺利行走。 3、采用无线电技术实现远程遥控除冰机的启停、前进后退、加减速，可控性好，可靠性高，具有一定的智能性。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年5月，获学校第二届“实验竞赛月”特等奖； 2011年6月，获第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛四川省一等奖;
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利技术转让
作品可展示的形式
- 实物、产品，图片，录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点及优势：架空输电线除冰机具有体积小、重量轻、爬坡能力强、和除冰效率高的特点。该除冰机所需的外购件均为成熟的标准产品，外加工另部件均选用优质原材料，主要由模具批量生产，可保障其优良的品质，加之各工序间严格检验也保障了各部件组装的质量和工效。最大外形尺寸(长、宽、高)350、200、450，除冰速度约为700m/h.重量约20Kg，适用架空输电线直径20—30mm除冰厚度不大于100mm。市场预测: 近年来自然灾害频繁发生，因架空输电线结冰而导致大面积停电的事故也经常出现，而市场上暂未出现解决此问题的产品，也无其它可替代品，本产品为国内外防止因冰灾使电缆结冰至电网损毁的必备物资，使得我们的产品具有一个广阔的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 输电线除冰是因为近年来气候恶劣导致输电线结冰而产生的一个新兴的课题，当前国内外同类课题研究仍处于起步阶段，绝大多数作品都还处于实验室研究阶段，市场上还未出现同类成形产品。
