基本信息
- 项目名称：
- 智能型电线除冰设备
- 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B类
- 简介：
- 经过充分调研，研发了一套智能型电线除冰设备，该装置能够在遥控器的控制下，对输电线路进行快速除冰工作，有效避免人工除冰时危险性高、工作效率低、劳动强度大等缺点。该装置的输电线路行走机构、除冰机构、能量供给系统和防滑机构结合无线控制模块，能够完成在电线上的前进（行驶）、停止、后退等动作，并且能有效开展除冰作业。
- 详细介绍：
- 输电线路遭遇冰雪灾害时，将导致电线结冰现象的出现，这给用电安全和人民群众的生产生活造成极大危害。本研发小组经过充分调研，研发了一套智能型电线除冰设备，该装置能够在遥控器的控制下，对输电线路进行快速除冰工作，有效避免人工除冰时危险性高、工作效率低、劳动强度大等缺点。该装置的输电线路行走机构、除冰机构结合无线控制模块，能够完成在电线上的前进（行驶）、停止、后退等动作，并且进行有效的除冰作业。该装置所安装的工作状态指示灯能够清楚明了地显示其当前运行情况，降低故障发生率，提高其使用寿命。本智能型电线除冰设备具有结构简单、成本低廉、性价比高等优点。经反复试验证明，所研发的装置行走稳定，性能可靠，能够高效率地完成高压输电线上的除冰任务，并具有友好人机交互及装置能耗小等优点。
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
- 1、作品设计、发明的目的 近几年来我国南方数省遭遇了历史上罕见的冰雪灾害。长时间持续的大范围低温雨雪冰冻天气，导致了湖南、江西、浙江、安微、湖北等地的电网发生倒塔、断线、舞动、覆冰等多种灾害。在输电线路上人工除冰困难多，危险性高，多少电业抢修人员为了灾情，献出了宝贵的生命。由于南方冰灾情形不同于北方，因此，如何根据南方冰灾情况破除输电线路覆冰成为一个亟待解决的很有实际意义的问题。 2、作品设计、发明的基本思路 结合了市面上已有的高压电线除冰装置的优点，融合了无线遥控技术、智能控制技术，使高压电线除冰工作变得人为可控，除在很大程度上保障了工人安全外，还极大提高了除冰效率。 3、创新点 1) 使用无线遥控，人能够方便地在地面控制装置的工作情况，避免了高空作业的危险。 2）钻头做成锥齿状能够很快地将冰块钻碎，并且钻头可拆开，易于安装和拆卸。 3）在电线上站得稳固，轻微的摆动不影响到装置的正常运行和工作，不会打滑。 4）安装的能量供给机构能够在装置即将缺电时报警，并将蓄电池组充电线下降到地面，利于进行电量补给。 4、技术关键和技术指标 （1）如何实现无线遥控“智能型电线除冰设备”在高压线除冰； （2）如何结合高压电线的特点，设计“智能型电线除冰设备”的行走机构； （3）如何实现“智能型电线除冰设备”在即将达到缺电状态时报警提示。
科学性、先进性
- 人们研究并设计了多种装置用于电线除冰，大致包括这几个模块：行走模块、除冰模块和控制模块。在除冰模块中，有的使用旋转圆形冰刀切割冰块，有的将机械爪子做成犁状，将碎冰清除，有的使用热源融化冰雪，有的使用铁锤不停的敲打冰块。用冰刀切割冰块和用犁状爪子清除碎冰并不能有效的去处电线上的覆冰，还残留有很多冰块包裹着电线；使用热源融冰时消耗的电能比较大，且时间长；用锤子敲打除冰时，若遇到较厚覆冰时可能会敲打不动。 相比已有的发明专利或申请中的专利文献，本作品考虑到了南方冰灾不同于北方，电线覆冰不是很厚。同时考虑到作品推广市场面向于县城或者农村的变电站，产品应具备较高的性价比。为此，系统着重于轻量化、高性能、易操作、故障预警等性能的研发。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2011年6月16日举行的第五届“挑战杯”广西大学生课外学术作品大赛中荣获特等奖，作品的实用性和可靠性得到了专家评委的高度评价。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 现场演示、样品和实物
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
- 该作品可适用于存在冰雪灾害的县城或者农村的变电站； 由于作品具有轻量化、高性能、易操作、故障预警等性能，为此 推广前景广阔。
同类课题研究水平概述
- 从现有专利文件来看，北京十畅园科技有限公司的孙华昭所申请的发明专利“一种电线除冰器” （申请号： 200810112532.9）包括一个电线的固定装置，用来使电线除冰器固定在电线上，并且使电线除冰器不会从电线上滑落，包括一个加热装置，用来使该装置的温度提升并且能够作用在冰雪上，使冰雪融化，该发明的效果使得在高压线上或电线上通过一个可以进行移动的除冰装置来进行高空的除冰作业，使得在没有人操作的情况下也能进行冰雪的去除。该专利考虑到了电线除冰装置的无人操作控制，然而从其申请书看，除冰机构稳定性不够高，同时未考虑到在装置上安装无电状态或出故障时的应急处理系统。 敖彬仪等人所申请的发明专利“高压电线除冰方法及装置” （申请号：200810140785.7）包括外壳，行走机构、除冰机构、检测控制机构和电源机构，在行走机构的至少一端设有除冰机构，检测控制机构分别与行走机构、除冰机构和电源机构相连接。从该发明专利申请书来看，该系统在一定程度上有效地去除高压输电线路上的冰，有效减轻覆盖在高压输电线路上的冰的重量。然而，系统结构复杂，重量较重，在一定程度上会影响到其工作可靠性。 相比已有的发明专利或申请中的专利文献，本作品考虑到了南方冰灾不同于北方，电线覆冰不是很厚。同时考虑到作品推广市场面向于县城或者农村的变电站，产品应具备较高的性价比。为此，系统着重于轻量化、高性能、易操作、故障预警等性能的研发。 参考文献： [1] 孙华昭. 一种电线除冰器[P]. 国家发明专利申请，专利申请号： 200810112532.9 [2] 敖彬仪. 高压电线除冰方法及装置[P]. 国家发明专利申请，专利申请号：200810140785.7
