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（全套CAD）高壓電線除冰機器人機構設計

的物體后迅速結成粒狀小冰塊，其結構較為緊密另種是晶狀霧凇，結構較松散，稍有震動就有脫落?；旌馅∈沁^冷卻水滴在導線的迎風面形成的雨凇和霧凇混合凍結的不透明或半透明覆冰，黏附力較強。積雪為黏附在導線上的自然降雪，也有干濕之分。干雪和濕雪的密度較小，粘附力較弱。白霜是由于空氣中潮濕的原因所凝結而成的，這對于導線的威脅不是很大，但會增加輸電線路的負載。凍雨覆冰形成的雨凇因密度大附著力強，對架空輸電線路的危害最大，南方的電力冰災則主要由該原因造成的。按冰的形成機理分為降水覆冰云中覆冰和升華覆冰。按冰在導線上的橫截面形狀分為圓形或橢圓形覆冰翼型覆冰和新月形等，如圖所示。按冰在導線表面的增長過程可分為干增長濕增長。這種分類利于分析導線覆冰的形成機理及形成過程中的熱平衡及熱傳遞。霧淞和干雪是干增長覆冰過程，雨淞和濕雪是濕增長覆冰過程，而混合淞是介于二者間的種覆冰過程。圖導線覆冰截面圖高壓輸電線路的覆冰.不規則覆冰和不同期脫冰在高壓電線路覆冰時，導線因為承受過重的荷載，導致導線和覆冰重量產生的拉力將通過導線金具絕緣子傳遞給桿塔，桿塔再傳遞給拉線，只要其中個環節承受不住拉力，就將出現倒桿和斷線事故。相鄰檔線路不均勻覆冰或不同期脫冰都會產生張力差，使導線在線夾內滑動，嚴重時將使導線外層鋁線夾出口處全部斷裂，造成線路的另側發生頸縮，擁擠在線夾附近。不均勻覆冰的張力差是靜荷載，而不同期脫冰為動荷載，二者有所不同。其次，直線桿塔承受鄰檔的張力差，會使絕緣子串產生較大偏移，碰撞橫擔而造成損傷。再次，當張力差達到定程度后，導線將碰撞拉線，從而電氣的間隙將減小而燒斷拉線，桿塔因失去拉線支持后倒塌。還有種特別的形式極為冰閃，他是污閃的種特殊形式。在絕緣線路嚴重覆冰時，大量傘形冰連接，導致泄漏的距離縮短，絕緣強度降低。在融冰過程中，冰體表面水膜因溶解污穢中的電解質而形成導電水膜，使得絕緣子串的電壓分布發生畸變，在融冰時期常伴有大霧，使大氣中的污穢微粒進步增加融化冰水導電率，形成冰閃。湖南,高壓,電線,除冰,機器人,機構,設計,畢業設計,全套,圖紙“西南地區發生的冰雪災害，是世界上比較大面積極端性氣候事件，影響的地區人口之多是世界罕見的”。冰災造成中心的城區正值春節期間停電停水很多天，交通通訊電視均出現不同程度的中斷，然而有些城市則成為我國南方冰雪災害最嚴重的地區。特別是電力系統遭受毀滅性重創，冰災引起了倒塔,現場調查了湖南冰災期間大于輸電線路的受損情況，發現倒塔線路覆冰厚度相對集中，同時微地形和微氣象造成覆冰加重和覆冰的不均勻性，檔距塔形等對線路倒塔也存在影響。分析倒桿斷線的形式認為覆冰太厚超過設計值垂直荷載壓垮和不平衡張力拉垮是造成線路倒塔。專家解說，高壓線高高的鋼塔在下雪天時，可以承受倍的重量。但如果下雨凇，可能會承受倍的電線重量。電線結冰，遇冷收縮，風吹引起震蕩，就使電線不勝重荷而斷裂。隨著我國經濟的高速發展，超高壓大容量輸電線很多，線路的穿越情況更加復雜，如經過大面積的水庫湖泊和崇山峻嶺，給線路維護帶來很多困難。而且在嚴冬及初春季節，我國云貴高原帶及兩湖地區常出現霧凇和雨凇現象，造成架空輸電線路覆冰，使線路舞動閃絡燒傷，甚至斷線倒桿，使電網結構遭到破壞，安全運行受到嚴重威脅。在緊急情況下，尋道員用帶電操作桿或其它類似的絕緣棒只能為很少的部分覆冰線路除冰，人工除冰有很高的危險性。所以種新型的而且方便安全的除冰方式的研究是迫在眉睫的。本次的設計題目就是關于高壓電線的除冰機構的設計，最后能有效的消除冰雪天氣對輸電線的嚴重威脅，從而達到理想的效果。.國內外研究現狀在國外，些國家的地理與氣候情況與我國相似，甚至些國家的情況更加惡劣，為了保證電力系統的可靠性，這些國家為了提高高壓輸電線除冰的效率，減少不必要的損失，維護工人的安全，開發了種可以替代或部分替代工人進行除冰作業的新型設備。這種新型的設備的研究直是國內外相關領域的熱點。因此，研制安全有效的除冰機械以代替人為操作進行除冰具有較好的實用意義。而現如今全球氣候正經歷以變暖為主要特征的變化，氣候變暖導致“厄爾尼諾”和“拉尼娜”等極端天氣氣候事件的頻率與強度明顯增加，因為輸電線路所處地質條件復雜，容易遭受冰災等極端天氣的影響，所以國內外對已多次發生的輸電線路冰災事故進行了相關的研究。在國內襲擊湖南的持續低溫雨雪冰凍天氣過程來臨之前，湖南溫度偏高空氣干燥。并且湖南東南西部三面環山，向中部北部過渡為丘陵和平地，冷空氣襲擊湖南后，湖南降溫迅速，加上湖南北低南高的地勢使逆溫層得以加強，地勢陡增處南下冷空氣因推進受阻而徘徊駐留，隨著暖濕氣流不斷補充，易形成長時間載荷，方面通過其鉸接將液壓缸的繩縮運動轉化為平臺的升降運動，上頂板與載荷直接接觸，將載荷轉化為均布載荷，從而增強局部承載能力。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔著整個升降機的重量，而且能將作用力傳遞到地基上。通過這些機構的相互配合，實現升降機的穩定和可靠運行。圖升降臺外形結構兩支架在點鉸接，支架上下端分別固定在上下板面上，通過活塞桿的伸縮和鉸接點的作用實現貨物的舉升。根據以上分析，升降機的運動過程可以敘述如下支架為升降機機構中的固定支架，他們與底板的鉸接點做不完整的圓周運動，支架為活動支架，他們在液壓缸的作用下由最初的幾乎水平狀態逐漸向后來的傾斜位置運動，在通過支架之間的絞合點帶動也不斷向傾斜位置運動，以使升降機升降。初態時，上寫底板處于合閉狀態，支架可近似看作為水平狀態，隨著液壓油不斷的輸入到液壓缸中，活塞桿外伸，將支架頂起，支架上升時，由于絞合點的作用使支架運動，與液壓缸相連，從而液壓缸也開始運動，通過系列的相互運動和作用，使上頂板上升，當上升到指定高度時，液壓缸停止運動，載荷便達到指定高度。升降平臺零件設計根據升降臺的工藝參數和他的基本運動機理來確定支架的長度和截面形狀。之間的距離和液壓缸的工作行程。設，則支架的長度可以確定為,即支架和地板垂直時的高度應大于,這樣才能保證其最大升降高度達到，其運動過程中任意兩個位置的示意圖表示如下圖運動過程示意圖設支架和都在其中點處絞合，液壓缸頂端與支架絞合點距離中點為,根據其水平位置的幾何位置關系可得。下面根據幾何關系求解上述最佳組合值初步分析值范圍為,取值偏小，則上頂板點承力過大，還會使支架的長度過長，造成受力情況不均勻。值偏小，則會使液壓缸的行程偏大，并且會造成整個機構受力情況不均勻。在該設計中，可以選擇幾個特殊值.,.,.，分別根據數學關系計算出和。然后分析上下頂板的受力情況。選取最佳組合值便可以滿足設計要求。.，支架長度為.，.液壓缸的行程設為,升降臺上下頂板合并時，根據幾何關系可得到.升降臺完全升起時，有幾何關系可得到聯合上述方程求得即液壓缸活塞桿與桿絞合點與桿中心距為活塞行程為，支架長度為.，.液壓缸的行程設為,升降臺上下頂板合并時，根據幾何關系可得到.升降臺完全升起時，有幾何關系可得到聯合上述方程求得即液壓缸活塞桿與桿絞合點與桿中心距為活塞行程為.。區的輸電線路應重新以抗冰要求進行徹底改造,方法參照新建線路的抗冰設計對沒有明顯微氣候微地形影響的大面積覆冰地區,不宜立即進行線路改造,可以考慮采用融冰措施來防治冰雪害。覆冰絕緣子防冰閃目前,國內輸電線路覆冰防護工作主要集中于防斷線倒桿及防碰線短路等方面,而絕緣子覆冰后的閃絡問題也應該引起人們足夠的重視,因為已有多起絕緣子冰閃事故發生。純冰的絕緣電阻很高,很難造成閃絡,冰中混含導電雜質后,覆冰絕緣子的閃絡電壓才會降低,含水量較多的雪也容易造成絕緣子的閃絡。要防止絕緣子的冰閃,最簡單的辦法就是增大爬電距離。另外,可以從改善絕緣子傘裙的結構入手,大小傘與等徑傘在相同條件下,前者更有利于防治冰閃,適當調整絕緣子的外形結構,使其在大雪天不易積雪,積雪后不易發生閃絡。絕緣子水平懸掛型串斜向懸掛等均是阻斷融冰水形成水簾的有效方法,運行實踐表明,阻水簾是提高冰閃電壓的基本措施。除冰機器人機構.除冰機器人種類線纜除冰機器人圖除冰盾該除冰機器人，由機架除冰盾電源夾持機構和行走機構構成，除冰盾的結構包括振動驅動裝置和在向前進方向的前端設有向盾牌，盾牌固定前伸出的若干根尖錐，振動驅動裝置時機架上安裝振動偏心電機，安裝的振動偏心電機帶動除冰盾前后運動夾持機構包括起碼兩對夾持導輪和夾持的開啟閉合裝置構成，開啟閉合裝置時合頁結構，沒對導輪分別安裝在側合頁上，圍繞著合頁軸開啟閉合，采用夾持導輪，行走機構采用行走電機和線纜驅動輪構成，電源采用蓄電池。它包括主機，所述主機上連接柔性推動臂懸掛導向臂，在柔性推動臂的前端連接顆開合點擊動力組，懸掛導向臂的前端連接開合除冰工作頭，所述可開合除冰工作頭的前端可弧線擺動的連接只少兩個正向除冰轉到組。如圖所示?？煽畿S障礙多分裂機器人圖爬行裝置該機器人包括導線爬行裝置，用于所述高壓輸電線路爬行旋轉除冰裝置，安裝于所述導線爬行裝置，用于采用旋轉敲擊力去除導線上的覆冰動力裝置，用于爬行裝置和除冰裝置，提供驅動力控制裝置，用于對所述導線的爬行以及對所述旋轉除冰裝置的旋轉進行控制。該機器人不僅適用于單導線除冰更適用于多分裂導線的除冰，該機器人通過傳感器感測障障礙物并實施有效避讓措施，尤其適合在諸多障礙的多分裂導線上作長距離自主爬行。由燃料發動機驅動的機器人，所述的除冰裝置還包括旋轉除冰裝置，安裝于所述導線行走機器人，用于利用旋轉敲擊力去除導線上的覆冰動力裝置與所述旋轉除冰裝置相耦合，用于驅動所述旋轉除冰裝置選裝控制裝置，用于控制所述導線行走機器人的移動以及所述動力裝置的運轉。本發明的高壓線路導線除冰裝置在導線行走機器人上安裝旋轉敲擊棒震動沖擊錐以及刮冰鏟，由這三個除冰裝置同時工作，通過橫向敲擊軸向沖擊軸向擠壓有效的將導線上的覆冰去除。電力設施的微波除冰裝置圖微波除冰裝置該機器人由移動裝置微波輻射融冰器和微波電極切冰刀組成。該裝置的除冰方法采用微波輻射融冰和微波電極切冰兩種模式，通過兩種模冰閃的持續電弧將燒傷絕緣子，絕緣強度降低。最后由于覆冰形狀的不對稱，改變了導線的空氣動力學特性。當風速達到定的數值時，導線具有較好的空氣動力性能，在風的激勵下產生低頻高幅振蕩。輕者發生閃絡跳閘，重者發生金具及絕緣子損壞，導線斷股斷線，桿塔傾斜倒塌等電氣事故。.除冰的方式方法使用機械外力手工或自動強制使覆冰脫落的除冰方法，稱為機械除冰方法。研制機械除冰方法的歷史遠早于其他類型的除冰防冰方法。機械法是針對輸電線路的，滑輪輾壓鏟刮法和強力振動法，在當時滑輪輾壓鏟刮法并達到了當時所需求的實用水平。有種人工的除冰方式是它需要線路操作者在現場執行。并且處理方法千變萬化，包括敲打撞擊等。當線路停電，可以觸及到冰時，可采用手工除冰，從地面向導線避雷線拋擲短木棍將覆冰打掉，或用木棒竹竿敲打。在線路帶電時，應用與線路電壓等級相符的絕緣棒敲打。此外，也可用木制套圈套在導線上，用繩子順著導線拉，以消除覆冰，這種方法只是權宜之計，既不安全，又不十分有效，因此，很少有人推薦使用，如果要用，就得為這種方法制定標準的操作規則。為了能進步的達到有高效而且安全的除冰方式，則由加拿大水電局研制的滑輪鏟刮技術。這種技術是種由地面操作人員拉動滑輪在線路上行走而鏟除導線覆冰的技術，運用這種技術的除冰方法叫滑輪輾壓鏟刮法，滑輪輾壓鏟刮法已經在加拿大的使用了多年，是目前唯可行的輸電線路除冰的機械方法。它由滑輪牽引繩及涂漆的膠合板或環氧樹脂板等器件構成，加在滑輪上的力要足夠讓導線產生彎曲，這樣，產生的應力才能使冰破裂脫落。如果在板的兩邊固定把鋸齒刀，則除冰效果更好，但拉扯時注意不要損傷導線避雷線和絕緣子?；嗙P刮法的最大優點是效果很快，且不需