发明名称 一种架空输电线路主动防舞装置
摘要 本发明涉及一种架空输电线路主动防舞装置,属于输电线路安全保护技术领域。本发明采用齿条将主动齿轮的旋转运动进行传递,实现了由一个旋转运动最终转化成两个对称旋转运动的设计思想,在抑制架空输导线舞动的时候能够结合实时监测到的导线舞动幅度来调节摆锤摆动的幅度,当监测到不同风速引起的舞动加速度信号后,通过导线将导线舞动的加速度信号传到信号处理系统,经信号处理系统处理,并通过导线将处理后的信号输出给防舞控制装置,防舞控制装置对信号进行辨识并发出控制指令,通过导线将控制指令传入步进电机,步进电机按控制指令转动相应的角度,来调节摆锤运动的幅度。
申请公布号 CN103762536A 申请公布日期 2014.04.30
申请号 CN201310752034.1 申请日期 2013.12.31
申请人 北京理工大学 发明人 郭泽荣;黄建花;吴成智;杨新龙;芮静敏
分类号 H02G7/14(2006.01)I 主分类号 H02G7/14(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种架空输电线路主动防舞装置,其特征在于:包括多个固定件、箱体、高压感应取电装置、舞动辨识装置、防舞控制装置、防舞执行机构和防舞机构;高压感应取电装置包括取能互感器和蓄电池;取能互感器为两个环形铁心对接结构,两个环形铁心将输电导线夹在中间,两个环形铁心合上后,在环形外周用锁紧带将其扣紧安装于输电导线上;取能互感器的功能是采集能源,将输电导线周围的电磁能量转化为电能,并通过导线与蓄电池相连,将电能储存于蓄电池中,为主动防舞装置提供电能;箱体通过多个固定件固定在输电导线下方,箱体内设置有蓄电池、舞动辨识装置、防舞控制装置、防舞执行机构,防舞机构安装于箱体外;箱体包括上箱体和下箱体,上箱体与固定件连接,上箱体和下箱体对接面均设有垂直于箱体壁面伸向外的凸缘,凸缘上设有螺栓孔,螺栓穿过螺栓孔将下箱体固定在上箱体上,箱体两侧面设有长方形空心区域供摆锤上下摆动,用于安装步进电机的长方形板垂直固定于下箱体底部;上箱体与下箱体内侧壁分别垂直安装用于齿条运动的第一圆柱杆和第二圆柱杆,位于箱体内侧壁与齿条之间,连接箱体和齿条;所述长方形空心区域位于箱体左右两侧面中心位置,大小对称,供摆锤上下运动;其宽度大于摆臂的直径,长度大于摆臂上下运动的范围,摆锤上下运动的幅度要小于90°;舞动辨识装置包括加速度传感器和信号处理系统,加速度传感器和信号处理系统通过导线连接;其中,加速度传感器固定于输电导线上,感知、获取输电线路的加速度信号;信号处理系统安装于与电机背面相对的下箱体内壁上,将传感器采集到的加速度信号放大、解调、再放大、滤波,处理成防舞控制装置可识别的加速度信号;防舞控制装置与舞动辨识装置的信号处理系统的输出端通过导线连接,与防舞执行机构的步进电机输入端口通过导线连接,对舞动辨识装置传输过来的加速度信号进行辨识,并发出控制指令,控制步进电机的正反转;防舞执行机构包括步进电机和执行机构,步进电机接收到防舞控制装置输出的控制指令后,输出相应的转向及不同的转速,驱动执行机构运动;执行机构包括主动齿轮、齿条、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第一传动轴和第二传动轴,其中,主动齿轮与步进电机输出轴连接,用平键进行固定,齿条安装于上箱体、下箱体内的第一圆柱杆和第二圆柱杆上,能沿圆柱杆上下移动;第一从动齿轮、第二从动齿轮中心分别安装于第一传动轴和第二传动轴上;第一传动轴和第二传动轴分别穿过第一从动齿轮、第二从动齿轮中心,用套筒进行轴向定位,平键进行周向定位;齿条与对称布置于两侧的第一从动齿轮、第二从动齿轮啮合;主动齿轮与齿条啮合,位于第一从动齿轮下方;第一传动轴和第二传动轴的两端通过轴承固定、支承在下箱体上,端部有轴承端盖进行密封;防舞机构为关于传动轴长度方向对称布置的第一摆锤和第二摆锤,分别与第一传动轴和第二传动轴连接,传动轴的转动带动摆锤上下摆动;摆锤为摆臂加圆柱型锤体,摆臂与轴连接的端部为中空圆柱,中空部分穿过传动轴并通过轴肩进行轴向定位,通过平键进行周向定位,对称固定安装在第一传动轴与第二传动轴上;蓄电池输入端用导线与取能互感器连接,输出端通过导线与步进电机、信号处理系统和防舞控制装置连接,为主动防舞装置供电。
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