專(zhuān)利名稱：一種基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種除冰裝置，特別是一種用于清除架空輸電線上覆冰的裝置。
背景技術(shù)：
2008年年初我國(guó)南方遭遇了嚴(yán)重的冰雪自然災(zāi)害，部分地區(qū)的輸電系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞。輸電線路上不均勻覆冰和不同期 脫冰導(dǎo)致的輸電線舞動(dòng)等現(xiàn)象會(huì)引起線路跳閘、供電中斷等事故；覆冰嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致桿塔傾斜、倒塌、斷線或絕緣子閃絡(luò)等重大危險(xiǎn)事故發(fā)生。由于輸電線路故障會(huì)造成電力系統(tǒng)一時(shí)無(wú)法修復(fù)，長(zhǎng)時(shí)間停電給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活造成極大影響，造成大量財(cái)力、物力損失。國(guó)內(nèi)目前主要的電纜除冰方法是人工上線除冰，此作業(yè)方式效率低、危險(xiǎn)性大，并且使用區(qū)域受周?chē)h(huán)境、天氣等因素的限制，特別在陡峭的山區(qū)當(dāng)架空線呈大坡度走向時(shí)操作人員是無(wú)法上線作業(yè)的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置，其不受周?chē)h(huán)境、天氣、自身重力等因素的限制，能夠沿架空輸電線路進(jìn)行行走和除冰作業(yè)，具有除冰效率高、使用安全的優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置，其包括兩套置于電纜外周的柔性橡膠管、兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧、兩支撐板、多個(gè)形狀記憶合金彈簧和多個(gè)普通彈簧，所述兩支撐板分別固定連接于兩柔性橡膠管的端部，所述兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧分別套嵌在兩柔性橡膠管的外壁上，所述多個(gè)普通彈簧分別一一對(duì)應(yīng)地套置于多個(gè)形狀記憶合金彈簧之外進(jìn)行組合，并且該組合件的兩端分別通過(guò)螺栓和螺母連接固定在兩支撐板上。所述兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧和多個(gè)形狀記憶合金彈簧分別連接單片機(jī)并受該單片機(jī)控制通斷加熱電流。本實(shí)用新型由主要包括能夠交替伸縮的形狀記憶合金彈簧與普通彈簧的前行機(jī)構(gòu)和主要包括柔性橡膠管與環(huán)狀形狀記憶合金彈簧的夾緊機(jī)構(gòu)組成，通過(guò)前行機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)的交替作用，所述電纜除冰裝置能夠在橫直或者有一定傾角的架空輸電線路上前行，并且利用行走過(guò)程中散發(fā)的熱量達(dá)到快速除冰的效果。與現(xiàn)有技術(shù)方法相比較，本實(shí)用新型所述電纜除冰裝置利用形狀記憶合金在通電加熱后能夠伸縮變形的原理，實(shí)現(xiàn)了該裝置能夠沿架空輸電線路進(jìn)行行走，并且邊行走邊進(jìn)行自動(dòng)除冰作業(yè)，本實(shí)用新型不受自重、周?chē)h(huán)境和天氣等因素的限制，極大地降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并可到達(dá)人工難以到達(dá)的路線進(jìn)行除冰，所述裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，使用安全且除冰效率高、耗能低。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖2是本實(shí)用新型的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。請(qǐng)結(jié)合參閱圖I和圖2，圖示基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置包括兩柔性橡膠管I、兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧2、兩支撐板3、多個(gè)形狀記憶合金彈簧5和多個(gè)普通彈簧4，其可以分成前行機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)兩大模塊，依靠該兩大模塊的協(xié)同作用，能夠?qū)崿F(xiàn)在電纜上的行走。所述兩柔性橡膠管I套置于電纜的外周，其為空心管材且具有柔性。兩支撐板3分別固定連接于兩柔性橡膠管I的端部，即一支撐板3連接一柔性橡膠管I。所述兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧2分別套嵌在兩柔性橡膠管I的外壁上，即一柔性橡膠管I套嵌一環(huán)狀形 狀記憶合金彈簧2，該環(huán)狀形狀記憶合金彈簧2分別連接單片機(jī)并受該單片機(jī)控制通入電流加熱；該兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧2在電流加熱下交替收縮、舒張，對(duì)電纜產(chǎn)生周期性的周向壓緊力，使兩柔性橡膠管I分別與電纜交替產(chǎn)生周期性的鎖緊和放開(kāi)。所述多個(gè)普通彈簧4分別一一對(duì)應(yīng)地套置于多個(gè)形狀記憶合金彈簧5之外進(jìn)行組合，即一普通彈簧4套置于一形狀記憶合金彈簧5之外，構(gòu)成一組合件，一電纜除冰裝置可以設(shè)置多個(gè)組合件，本實(shí)施例配備有四個(gè)相同的組合件。該組合件的兩端分別通過(guò)螺栓6和螺母7連接固定在兩支撐板3上，并且組合件處于相對(duì)的兩支撐板3之間。所述多個(gè)形狀記憶合金彈簧5分別連接單片機(jī)并受該單片機(jī)控制加熱電流和通斷時(shí)間。記憶合金彈簧5利用電流熱效應(yīng)受熱后迅速收縮，帶動(dòng)整套裝置收縮；停止對(duì)形狀記憶合金彈簧5加熱，其冷卻后失去收縮力，在普通彈簧4恢復(fù)力作用下使整套裝置拉伸。此過(guò)程循環(huán)往復(fù)，使得裝置不斷收縮、拉伸，再配合夾緊機(jī)構(gòu)周期性的鎖緊和放開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)在電纜上的行走功能，同時(shí)邊行走邊利用驅(qū)動(dòng)形狀記憶合金產(chǎn)生的余熱來(lái)融化電纜覆冰。所述基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置使用時(shí)，首先人工將該除冰裝置裝夾在輸電線上，啟動(dòng)電源和單片機(jī)控制程序，右端環(huán)形形狀記憶合金彈簧2在單片機(jī)控制下實(shí)行收縮，左端環(huán)形形狀記憶合金彈簧2在單片機(jī)控制下不作任何動(dòng)作；四根形狀記憶合金彈簧5在單片機(jī)控制下實(shí)行收縮，裝置整體收縮，由于此時(shí)刻除冰裝置的右端與電纜鎖緊固定，而左端與電纜放開(kāi)。因此裝置左端向右移動(dòng)；下一時(shí)刻，左端環(huán)形形狀記憶合金彈簧2在單片機(jī)控制下實(shí)行收縮運(yùn)作，左端固定，右端環(huán)形形狀記憶合金彈簧2在單片機(jī)控制下不作任何動(dòng)作，從而在低溫環(huán)境下迅速恢復(fù)原狀，右端放開(kāi)，與此同時(shí)，四根形狀記憶合金彈簧5在單片機(jī)控制下不作任何動(dòng)作，在普通彈簧4的恢復(fù)力和低溫環(huán)境下迅速拉伸，從而整體電纜除冰裝置恢復(fù)原狀故而實(shí)現(xiàn)了整體的右移。在單片機(jī)控制下交替進(jìn)行如上所述運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)裝置向右的爬行功能，同時(shí)驅(qū)動(dòng)形狀記憶合金時(shí)產(chǎn)生的余熱，用來(lái)融化電纜上的覆冰。本實(shí)用新型解決了以往只能由人工除冰的困難，操作起來(lái)安全可靠、結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能聞效。
權(quán)利要求1.一種基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置，其特征在于所述裝置包括兩套置于電纜外周的柔性橡膠管(I)、兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧(2)、兩支撐板(3)、多個(gè)形狀記憶合金彈簧(5)和多個(gè)普通彈簧(4)，所述兩支撐板(3)分別固定連接于兩柔性橡膠管⑴的端部，所述兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧(2)分別套嵌在兩柔性橡膠管(I)的外壁上，所述多個(gè)普通彈簧(4)分別一一對(duì)應(yīng)地套置于多個(gè)形狀記憶合金彈簧(5)之外進(jìn)行組合，并且該組合件的兩端分別通過(guò)螺栓(6)和螺母(7)連接固定在兩支撐板(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置，其特征在于所述兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧(2)和多個(gè)形狀記憶合金彈簧(5)分別連接單片機(jī)并受該單片機(jī)控制 通斷加熱電流。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于形狀記憶合金的電纜除冰裝置，其包括兩套置于電纜外周的柔性橡膠管、兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧、兩支撐板、多個(gè)形狀記憶合金彈簧和多個(gè)普通彈簧，兩支撐板分別固定連接于兩柔性橡膠管的端部，兩環(huán)狀形狀記憶合金彈簧分別套嵌在兩柔性橡膠管的外壁上，多個(gè)普通彈簧分別一一對(duì)應(yīng)地套置于多個(gè)形狀記憶合金彈簧之外進(jìn)行組合，并且該組合件的兩端分別通過(guò)螺栓和螺母連接固定在兩支撐板上。本實(shí)用新型解決了以往只能由人工除冰的困難，能夠沿架空輸電線路邊行走邊進(jìn)行自動(dòng)除冰作業(yè)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、耗能低和安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02G7/16GK202696100SQ201220335289
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者湯特, 成駿, 李鐵 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)