1、<p>　　高壓線機械除冰車的設計</p><p>　　Design of Mechanical De-icing Vehicle For High-Voltage Lines</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來，我國南方部分地區(qū)頻繁發(fā)生雨雪冰凍災害，導致輸電線表面結冰、重力增大，高壓輸電線路大面積

2、受損。為了避免高壓線被壓壞，保證電力輸送的正常進行，就需要將高壓線覆冰及時消除。在通過分析現(xiàn)有除冰技術各種利弊后，提出本文的機械除冰車方案。</p><p>　　本文的目的是設計并制造一種新型的高壓線機械除冰車。論文首先提出了除冰車的整體方案設計及所需解決的主要問題，包括懸掛問題、傳動及驅動方式、除冰刀、行走輪和驅動輪的設計。然后進行了包括軸和除冰刀的設計計算、鎖緊機構和調節(jié)機構設計的機械部分設計計算以及控制部分

3、的設計，并給出了軸和除冰刀的加工工藝。論文最后總結了本設計的創(chuàng)新點及特點，并展示了部分實物及試驗照片。</p><p>　　本文設計的高壓線除冰車不僅除冰方式獨特、除冰效率高，而且其自動調節(jié)的結構可以減少除冰車在除冰時對高壓線的損傷，其體積小，方便人工攜帶，操作簡單，具有廣闊的應用前景。</p><p>　　關鍵詞：高壓線機械除冰車 機械設計 控制設計 </p><

4、;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In recent years, snow and ice storms occur frequently in parts of southern China. transmission lines were covered by heavy ice and a large damage was caused . In

5、order to avoid transmission lines being crushed and ensure the normal power transmission, the heavy ice covered in high-voltage must be eliminated in time. So we propose a mechanical de-icing Vehicle in this paper throug

6、h analyzing variety of pros and cons of the existing de-icing technology. </p><p>　　The purpose of this paper is to design an manufacture a new type of mechanical de-icing vehicle for high-voltage lines. Fir

7、st we proposed a de-icing vehicle’s overall design and major problems needed to be solved, including the issue of suspension, transmission and drive, in addition to the design of ice skates, running wheels and driving wh

8、eels. Then we design and calculate the mechanical parts of the de-icing Vehicle, include the axis and ice skate’s, locking and adjusting mechanism’s design, </p><p>　　The de-icing machinery for high-voltage

9、proposed in this paper not only has unique de-icing way，high de-icing efficiency，but also its the automatic adjustment of the structure can reduce the injury to high-voltage lines during the de-icing，its small size， conv

10、enient artificially carry，has wide application prospects. </p><p>　　Key words： De-icing machinery for high-voltage lines mechanical design control design</p><p><b>　　目 錄</b></

11、p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 課題來源1</p><p>　　1.2 課題的目的和意義1</p><p>　

12、　1.3 國內外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.4 本文的研究內容2</p><p>　　2 總體方案設計3</p><p>　　2.1 除冰車的整體設計3</p><p>　　2.2 本設計所需解決的問題4</p><p>　　2.2.1 機械除冰車在高壓線上的懸掛方式4</p>

13、;<p>　　2.2.2 傳動方式4</p><p>　　2.2.3 驅動方式及控制4</p><p>　　2.2.4 除冰刀5</p><p>　　2.2.5 行走輪與驅動輪5</p><p>　　3 機械部分的設計計算6</p><p>　　3.1 后輪軸6</p>

14、<p>　　3.1.1 前提假設6</p><p>　　3.1.2 電機的選擇6</p><p>　　3.1.3 后輪軸系的估算6</p><p>　　3.2 前輪軸8</p><p>　　3.3 除冰刀及除冰刀軸8</p><p>　　3.3.1 方案比較8</p>

15、<p>　　3.3.2 除冰刀軸的設計10</p><p>　　3.4 鎖緊機構10</p><p>　　3.4.1 方案比較10</p><p>　　3.4.2 鎖緊輪的選擇12</p><p>　　3.4.3 鎖緊軸系的估算12</p><p>　　3.5 調節(jié)機構13</

16、p><p>　　3.5.1 方案比較13</p><p>　　3.5.2 調節(jié)結構的工作原理15</p><p>　　4 控制部分的設計16</p><p>　　5 典型零件的加工工藝19</p><p>　　5.1 軸的加工工藝19</p><p>　　5.2 除冰刀的加工工

17、藝20</p><p>　　6 本設計的創(chuàng)新點、實物及試驗照片21</p><p>　　6.1 創(chuàng)新點及實物照片21</p><p>　　6.2 其他特點及實物照片21</p><p>　　6.3 試驗照片23</p><p><b>　　結 論25</b></p>

18、<p><b>　　參考文獻27</b></p><p>　　附錄 相關工程圖28</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 課題來源</b></p><p>　　針對惡劣天氣導致高壓輸電線路結冰的現(xiàn)象，創(chuàng)新性的提

19、出并加工出了一種適用于線徑為的高壓線除冰破障機械。</p><p>　　1.2 課題的目的和意義</p><p>　　在2007~2008新年之際，我國南方發(fā)生了特大雪災。由于準備工作的不足，雪災帶來的損失和危害非常嚴重，人們正常的工作和生活受到極大的影響。雪災發(fā)生后，許多電力工人為了維護電力輸送這條生命線，有些人甚至還獻出了自己寶貴的生命。因此， 進行早期冰凍災害的預防，降低災害破壞程

20、度的研究是非常有意義的。</p><p>　　1.3 國內外研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前國外一般采用噴火器進行高壓線除冰，如圖1-1所示。但是成本很高。</p><p><b>　　圖1-1噴火器融冰</b></p><p>　　針對2008年初發(fā)生的低溫雨雪冰凍災害，導致南方電網(wǎng)區(qū)域的貴州大部分地區(qū)、廣西桂北地

21、區(qū)、廣東粵北地區(qū)、云南滇東北地區(qū)電網(wǎng)設施遭受到嚴重破壞，西電東送也受到嚴重影響。為提高電網(wǎng)對極端氣候、重大自然災害的抵御能力，南方電網(wǎng)啟動了包括“直流融冰裝置樣機研制”重點攻關項目，如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2直流融冰裝置</p><p>　　直流融冰技術先進，不需要很大的負荷，一般只需要1至2萬千瓦，而且直流輸出電壓可調，可在一定范圍內針對不同長短的單條線路進行融冰，不

22、再需要進行線路串接，操作比較簡單，為線路的融冰工作提供了更為簡便的方式。固定式（可控硅）直流融冰裝置是采用引入變電站10千伏電源，通過三繞組整流變壓器后，送入12脈波可控硅整流器，經(jīng)整流后輸出3000伏/1400安的直流。該裝置可實現(xiàn)輸出電壓、電流調節(jié)功能，可滿足城前嶺變電站除220千伏城煙線外的其余110千伏及以上電壓等級線路的直流融冰。但采用直流融冰雖是一種切實可行、經(jīng)濟有效的防冰災措施，但直流融冰裝置存在直流輸出電流大、大角度大電

23、流長期運行、已建變電站的接入等多項新的問題。</p><p>　　另外，在全國大學生機械創(chuàng)新大賽中也有關于機械除冰裝置的設計。如陜西理工大學在第四屆全國機械創(chuàng)新大賽中提出了一種類似爬桿機器人的除冰設備，通過夾緊機構對冰柱施加強大的夾力將冰柱夾碎，或者通過伸縮機構強大的推力將冰條割斷來去除高壓線覆冰。</p><p>　　綜上所述，目前尚沒有采用成本低廉、不需要新增復雜裝置、采用擠壓、震動、

24、切削的三重方式去除高壓線覆冰的小型機械。</p><p>　　1.4 本文的研究內容</p><p>　　基于已有方案的弊端，本論文提出了并實際加工一種新的適用于高壓線除冰設備——懸掛式機械除冰車。該除冰車最大優(yōu)勢是屬于高空破障作業(yè)工具，能夠克服河流、溝壑等交通工具難以逾越的障礙，采用擠壓、震動、切削的三重除冰效果，真正起到預防災害的目的。該除冰車的制造成本低、體積小、可靠性高，具有很廣

25、闊的市場前景。</p><p>　　論文主要包括以下幾個方面的內容：</p><p>　　除冰車整體方案的設計及所需解決的技術問題；</p><p>　　除冰車機械部分的設計計算，包括前、后輪軸、除冰刀與除冰刀軸的計算，鎖緊機構、調節(jié)機構的設計；</p><p><b>　　控制部分的設計；</b></p>

26、<p>　　典型零件的加工工藝；</p><p>　　除冰車的創(chuàng)新點、實物及試驗照片展示。</p><p><b>　　2 總體方案設計</b></p><p>　　本設計所要解決的技術問題是實現(xiàn)機械除冰車在高壓線上的行走，讓使用者只需要通過小巧的控制器就可以控制除冰車來達到其除冰的效果，并且不能對高壓線造成損傷。為此，除冰車在整

27、體設計上要求結構盡量精簡，在高壓線上的懸掛和移動方式可靠，傳動方式優(yōu)化，驅動和控制方便，零部件配置合理，除冰刀的形狀及碎冰效果能達到預期等。</p><p>　　2.1 除冰車的整體設計</p><p>　　圖2-1除冰車整體俯視圖</p><p>　　圖2-2除冰車整體右視圖 圖2-3除冰刀局部圖</p>

28、<p>　　本論文提出的除冰車的整體結構如圖2-1、2-2所示。除冰車在工作時，其運動傳遞過程如下：</p><p>　?。?）圖2-1中直流電機1帶動鏈輪3傳動到鏈輪4，將運動傳遞到后輪軸，使驅動后輪轉動，并帶動行走凹輪轉動，從而使整個除冰車在高壓線上行走。</p><p>　　（2）直流電機2驅動鏈輪1傳動到鏈輪2，將運動傳遞到除冰刀軸，使如圖2-3中所示的除冰刀轉動。&

29、lt;/p><p>　　2.2 本設計所需解決的問題</p><p>　　2.2.1 機械除冰車在高壓線上的懸掛方式</p><p>　　懸掛在高壓線上的設備會出現(xiàn)兩側劇烈晃動、墜落、行走不穩(wěn)定的情況，除冰車也不例外。為了解決此問題，本設計中除冰車采用擺動原理[1]，選擇兩側對稱結構，其兩側下方分別掛有相對較重的蓄電池和電動機，使得整個除冰車的重心偏下，從而避免上述

30、普通懸掛問題，如圖2-2所示。</p><p>　　2.2.2 傳動方式</p><p>　　鏈傳動是應用較廣的一種機械傳動。與帶傳動相比，鏈傳動能保持準確的平均傳動比，傳動效率高，徑向壓軸力小，能在高溫及低速情況下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動安裝精度要求較低，成本低廉。除冰車對傳動的精度要求不是很高，更重要的一點是鏈條的長度和松緊可以根據(jù)要求不斷的調整，能夠保證將除冰車的除冰效果調整到

31、最佳，故本設計選擇鏈傳動方案[1]。</p><p>　　2.2.3 驅動方式及控制</p><p>　　采用兩個的蓄電池為兩個直流電機和兩個電動推桿提供電能，并通過鏈轉動來驅動除冰車的行走及除冰刀的轉動。由于此次屬于高空作業(yè)，為了操作簡便，采用無線遙控方式控制除冰車的工作過程[2]。</p><p>　　由于考慮到高壓線上的磁場可能對無線遙控系統(tǒng)造成一定程度的影

32、響，所以本設計采用簡單的繼電器和限位開關來控制電機的正轉、反轉、啟動、停止，如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 除冰車行走模擬圖</p><p>　　2.2.4 除冰刀 </p><p>　　本設計中，除冰刀中間呈圓形凹面，凹面為周期性波紋曲線，波紋曲面上均勻分布有滾花狀的微刃，除冰刀的兩側設計有鷹嘴型的除冰刃。</p><p&g

33、t;　　2.2.5 行走輪與驅動輪</p><p>　　行走輪與驅動輪均設計為凹輪，使之能夠與高壓導線外形貼合。凹輪采用超耐磨材料，內凹處應粘有人字形橡膠以增大摩擦力，為除冰車在高壓線上行走提供必要條件[4]。</p><p>　　通過繞度的計算確定除冰刀和前后輪的相對位置，使結構更緊湊更穩(wěn)定。</p><p>　　3 機械部分的設計計算</p>

34、<p><b>　　3.1 后輪軸</b></p><p>　　3.1.1 前提假設</p><p>　　除冰車必須能夠除去線徑左右的高壓線上包裹的直徑為以上的冰柱，并保證其懸掛在高壓線上除冰時的速度達到米/小時，且除冰刀能夠達到以上的轉速。</p><p>　　3.1.2 電機的選擇</p><p>　

35、　直流電動機具有良好的啟動、制動性能，宜于在廣泛范圍內平滑調速。所以本設計選擇直流電機[3]。</p><p>　　表3-1 兩直流電機的基本參數(shù)</p><p>　　3.1.3 后輪軸系的估算</p><p><b>　　圖3-1后輪軸</b></p><p>　?。?） 后輪軸最小直徑的估算</p>

36、<p>　　為了實現(xiàn)除冰車的慢速運行，本設計選用表3-2中的電動機通過鏈傳動帶動后輪行走。電動機上的鏈輪齒數(shù)，后輪軸上的鏈輪齒數(shù)，鏈傳動的傳動效率一般?。ū驹O計?。?，則后輪軸的輸出功率：</p><p><b>　　后輪軸的轉速：</b></p><p>　　選取軸的材料為鋼，調質處理，查《機械設計第八版》表15-3，取，得：</p><

37、;p>　　后輪軸上用于安裝鏈輪的最小直徑及外端緊固螺母處的軸徑分別為，。選用的鏈輪，其厚度為，則。緊固螺母處選用型號，其軸長。</p><p>　　鏈輪的采用軸肩定位，定位軸肩的高度一般取</p><p><b>　　圓整后，取。</b></p><p>　?。?） 軸承的選擇</p><p>　　因軸承同時承受

38、徑向載荷和軸向載荷，故選用角接觸球軸承。按照工作要求，安裝軸承處的直徑即可。選取0基本游隙組、標準精度級角接觸球軸承，其尺寸。右端角接觸球軸承采用軸肩定位，故</p><p><b>　　。</b></p><p>　　為增強軸的剛性將直徑再升一級，取，。</p><p>　　安裝行走輪處左端采用軸用彈性擋圈定位。當軸徑時，選用的軸用彈性擋圈直

39、徑為，而安裝軸用彈性擋圈處軸徑，。考慮到直徑為的高壓電纜需要從除冰車的兩側板間穿過，并保證行走輪凹槽與電纜良好接觸，故選擇定，同時取。</p><p>　　右端用軸肩定位，，為了使行走輪左右長度相等、盡可能保證結構對稱，則。為滿足合理的軸肩結構，此處改降一級后再于軸承連接，，。</p><p>　　最右端安裝軸承處，。</p><p>　　確定好除冰車的兩軸承間距后

40、，根據(jù)兩電動機的尺寸（兩電動機間距），算出 (電動機上的鏈輪應與軸中的鏈輪在同一平面)。</p><p>　?。?） 軸上零件的軸向定位 </p><p>　　車輪與軸間的軸向定位采用平鍵連接。按查表得平鍵截面。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長度為，為了保證車輪與軸配合有良好的對稱性，故選用車輪輪觳和軸的配合為。鏈輪與軸間的軸向定位用螺母固定，充分利用兩者間的摩擦力。</p>&l

41、t;p>　?。?） 軸的校核 </p><p>　　截面2、A、3、4、B、5、6、7只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩、過渡配合所引起的應力集中均將消弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉彎曲疲勞強度較為寬裕確定的，所以上述截面均無需校核。</p><p>　　從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面8、9處的過盈配合引起的應力集中最嚴重，且形式相近，但其截面均不受扭矩，同時軸徑很

42、大，故不必校核。</p><p>　　從受載情況看，截面C上的應力雖然最大，但是應力集中不大，且軸的直徑相當大，故截面C也不用校核，經(jīng)多次試驗亦合格[6-13]。</p><p><b>　　3.2 前輪軸</b></p><p>　　前輪軸在高壓線除冰車中起到平衡作用，因此結構和后輪軸的412段完全相同。</p><p&

43、gt;　　3.3 除冰刀及除冰刀軸</p><p>　　3.3.1 方案比較</p><p>　　方案I：除冰刀溝槽里的突起微刃（如圖3-2所示）在除冰刀轉動時產(chǎn)生壓力使冰擠碎，并采用類似凸輪的原理，在行走時產(chǎn)生周期性振動，使冰受沖擊而破碎，實現(xiàn)振動除冰的效果。</p><p>　　圖3-2 除冰刀方案I</p><p>　　方案II：采

44、用鷹嘴型除冰刃（如圖3-3所示），內凹處過度線采用正弦函數(shù)和直線連接，使過度不再平緩，增強了震動除冰的效果[15]。</p><p>　　圖3-3 除冰刀方案II</p><p>　　相比而言，選擇方案II，因為其具有以下優(yōu)點：</p><p>　　（1） 除冰刀溝槽里的突起微刃，在除冰刀轉動時產(chǎn)生壓力將冰擠碎；</p><p>　?。?）

45、微刃的凹凸過度連接部分采用直線、圓弧和正弦函數(shù)組成的曲線，利用類似凸輪的原理，使其在轉動時產(chǎn)生微量的沖擊，在行走時產(chǎn)生周期的震動，使冰受沖擊而破碎，實現(xiàn)震動除冰的效果；</p><p>　?。?） 兩側的鷹嘴形除冰刃能夠把高壓線兩側的厚冰切除，從而達到擠壓、震動、切削的三重除冰效果。</p><p>　　3.3.2 除冰刀軸的設計</p><p>　　選用patt

46、man01電動機通過鏈傳動帶動除冰刀高速旋轉。電動機上的鏈輪齒數(shù)，后輪軸上的鏈輪齒數(shù)鏈傳動的傳動效率取，則除冰軸的輸出功率：</p><p><b>　　除冰軸的轉速：</b></p><p>　　除冰軸最小直徑的估算：</p><p>　　考慮經(jīng)濟性原則，同時增強軸的剛性、強度，故加大軸的最小直徑，取。此時軸均無需校核。</p>

47、<p><b>　　3.4 鎖緊機構</b></p><p>　　3.4.1 方案比較</p><p>　　方案I：鎖緊機構由一個鎖緊塊和鏈接插銷組合而成，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 鎖緊機構方案I</p><p>　　方案II：通過鉸鏈來連接鎖緊機構和除冰車中間內板的左端，右端靠彈簧

48、插銷來連接的，鎖緊機構靠鎖緊輪來鎖緊除冰車，使除冰車緊貼高壓線行走，在外力的作用下可以偏轉一定的角度，如圖3-5、3-6所示。</p><p>　　圖3-5 鎖緊機構方案II （未鎖緊狀態(tài)） 圖3-6 鎖緊機構方案II （鎖緊狀態(tài)）</p><p>　　方案I只能起到簡單的鎖緊機構的作用，效果不好，而且在行走的時候還可能阻礙除冰車的運行，此外，利用插銷來鏈接鎖緊塊和除冰車的中間

49、內板，使得整個鎖緊過程過于繁瑣，也相對延長了安裝工人在高壓線上的安裝時間。</p><p>　　相比而言，選擇方案II，因為其具有以下優(yōu)點： </p><p>　?。?） 采用凹輪鎖緊機構對高壓線除冰車進行鎖緊，其鎖緊輪和兩行走凹輪一樣，均采用超耐磨材料，增大除冰車在高壓線上行走的摩擦力，減少電機因打滑空轉的危險。</p><p>　　（2） 利用簡單的插銷機構

50、，可以進行快速的鎖緊，在節(jié)約時間的同時，也減少操作工人在高壓線的動作時間，使其更安全，更可靠。</p><p>　?。?） 鎖緊輪與兩個行走凹輪，與高壓線上下外形貼合，除冰車在高壓線上行走時受到外力的作用時偏離極限位置時，使除冰車仍能懸掛在高壓線上，在撤出外力的作用下除冰車能回到正常的工作狀態(tài)，其可以承受約8級風力。</p><p>　?。?） 鎖緊機構均采用標準件，且結構簡單，設置在

51、除冰車的中間內板下側，使除冰車的結構更加緊湊，并以實現(xiàn)標準化和通用化[14]。</p><p>　　3.4.2 鎖緊輪的選擇</p><p>　　本設計選擇的鎖緊輪為內凹型，保證其內表面與高壓導線外形基本貼合，內凹處的半徑為12mm。另外，要保證鎖緊輪耐磨，選擇超耐磨材料。</p><p>　　3.4.3 鎖緊軸系的估算</p><p>

52、　　圖3-7 鎖緊軸零件圖</p><p>　?。?） 鎖緊軸最小直徑的估算</p><p>　　由上述后輪軸的估算校核后得到，而鎖緊輪軸的轉速是由后輪軸傳遞過來的，所以鎖緊輪的轉速，則。</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調質處理，查閱《機械設計第八版》表15-3，取，得：</p><p>　　最小直徑是用來安裝軸承。</p

53、><p>　　為滿足鏈輪的軸向固定，采用軸肩定位（定位軸肩的高度一般取為），，圓整取。</p><p>　　（2） 軸承的選擇</p><p>　　因軸承同時承受徑向載荷和軸向載荷的作用，故選用角接觸球軸承。按照工作要求，安裝軸承處的直徑即可。選取0基本游隙組、標準精度級角接觸球軸承，其尺寸，故取。右端角接觸球軸承采用軸肩定位，故：</p><p&

54、gt;<b>　　，。</b></p><p>　　安裝車輪處左端采用軸用彈性擋圈定位。當軸徑時，選用的軸用彈性擋圈直徑為，而安裝軸用彈性擋圈處軸徑，。安裝鎖緊輪的?？紤]到直徑為的高壓電纜需要從除冰車的兩側板間穿過而且輪子凹槽與高壓線接觸較好，定。</p><p><b>　　右端用軸肩定位，，</b></p><p>　

55、　最右端安裝軸承處，。</p><p>　?。?） 軸上零件的軸向定位 </p><p>　　鎖緊輪與軸間的軸向定位采用平鍵連接。按查表得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，為了保證車輪與軸配合有良好的對中性，故選用車輪輪觳和軸的配合為。鏈輪與軸間的軸向定位用螺母固定，充分利用兩者間的摩擦力。</p><p>　　（4） 軸的校核 </p>&l

56、t;p>　　截面2、A、3、4、B、5、6、7只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩、過渡配合所引起的應力集中均將消弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉彎曲疲勞強度較為寬裕確定的，所以上述截面均無需校核。</p><p>　　從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面8，9處過盈配合引起的應力集中最嚴重，且形式相近，但其截面均不受扭矩，同時軸徑很大，故不必校核。</p><p>　　從受載

57、的情況看，截面C上的應力雖然最大，但是應立集中不大，且這里軸的直徑相當大，故截面C也不用校核，經(jīng)多次試驗亦合格。</p><p><b>　　3.5 調節(jié)機構</b></p><p>　　3.5.1 方案比較</p><p>　　方案I：手動調節(jié)，如圖3-8所示。其優(yōu)點是調節(jié)方便，結構簡單，不會明顯增大除冰車的質量。在除冰刀的支撐板上可以通

58、過調節(jié)絲桿來調節(jié)除冰刀的相對位置，從而實現(xiàn)除冰刀位置的確定，但由于懸掛在兩塔之間的高壓線是有一定繞度的，且各個點的繞度不一樣，所以當繞度改變時，除冰刀與高壓線的初始相對位置就會發(fā)生改變，當其位置改變且小于初始的相對位置時，除冰刀在除冰的過程中很可能會損害高壓線。</p><p>　　圖3-8 除冰刀調節(jié)結構方案I</p><p>　　方案II：電動推桿調節(jié)，如圖3-9、3-10所示。通過兩

59、個支撐座把12V的電動推桿固定在懸臂板和電機支撐板上，通過遠程控制模塊，通過遙控手柄控制電動推桿伸出量，從而實現(xiàn)高壓線和除冰刀相對位置的確定。但其控制和結構相對手動調節(jié)復雜。</p><p>　　圖3-9 調節(jié)機構方案II（原始狀態(tài)）</p><p>　　圖3-10 調節(jié)機構方案II（極限狀態(tài)）</p><p>　　分析后，選擇方案I與II相結合，因為這樣除冰車具有

60、以下幾個優(yōu)點：</p><p>　?。?） 可以隨時調節(jié)除冰刀與高壓線的相對位置，避免在除冰的過程中對高壓線的損害；</p><p>　?。?） 不會使得除冰車的整體質量明顯增大，而影響除冰車的電機的選擇；</p><p>　　（3） 兩種調整機構的結合，可以盡可能保證由高壓線的繞度來確定除冰刀調整的極限位置，使得除冰刀在調整的時候更加方便和準確；</p>

61、;<p>　　（4） 除冰刀附近裝有攝像頭，使操作者可在室內控制除冰車，隨時觀察除冰動態(tài)及電線破損情況，從而通過遙控手柄調節(jié)電動推桿的伸出量。此外在除冰車的上部還裝有夜視燈，可以在夜間和霧霾天氣下作業(yè)。</p><p>　　3.5.2 調節(jié)結構的工作原理</p><p>　　根據(jù)高壓線的繞度計算，確定其最大的極限位置。電動推桿的舉力均為15KG，滿足強度要求。其繞鉸鏈的旋轉

62、量大約為10°左右。</p><p>　　電動推桿的電路圖如圖3-11所示。</p><p>　　圖3-11 電動推桿的電路圖</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計期間，作者通過現(xiàn)有除冰技術的分析和比較，提出了一種新的機械除冰方案，并將其加工制造成實物。該除冰車采用兩側對

63、稱結構，下方懸掛較重的蓄電池和電動機，解決了除冰車正在高壓線上的懸掛問題。采用兩個的蓄電池為兩個直流電機和兩個電動推桿提供電能，并通過鏈轉動來驅動除冰車的行走及除冰刀的轉動，并通過無線遙控方式控制除冰車的工作過程。</p><p>　　同時，除冰車還設有鎖緊機構和調節(jié)結構，保證除冰車運行時能夠與高壓線緊密貼合并隨時調整與高壓線的相對位置，更好的完成除冰任務。另外，由于考慮到高壓線上的磁場可能對無線遙控系統(tǒng)造成一定

64、程度的影響，所以本設計還采用簡單的繼電器和限位開關來控制電機的工作。</p><p>　　在設計方案完善后，作者將附錄中所有工程圖中零件實際加工出來，并完成了裝配。制造出來的除冰車在冰庫中進行了模擬除冰，基本達到了預期效果。</p><p>　　畢業(yè)設計主要收獲和體會如下：</p><p>　　第一，學到了產(chǎn)品設計的方法。產(chǎn)品設計過程是創(chuàng)造性勞動的過程，產(chǎn)品的設計應

65、按科學程序進行，一般包括課題調研、擬定設計方案、總體設計、零部件設計、技術資料整理、產(chǎn)品試制、改進設計等過程，一個產(chǎn)品進過多次改進，才能完善和成熟。</p><p>　　第二，提高了綜合應用各門知識的能力。以前課程設計接觸課程知識比較窄，而且時間有限，即使發(fā)現(xiàn)了問題也不能及時改進，借用這次機會再次把專業(yè)知識做了系統(tǒng)的了解，特別是制造工藝和電氣方面的知識。</p><p>　　第三，鞏固了計

66、算機繪圖能力。以前所繪制的工程圖，標注配合公差都標注不完整，這次畢業(yè)設計不僅提高了自己的作圖能力，更是培養(yǎng)了自己細致作圖的習慣。</p><p>　　第四，提高了收集資料和查閱能力。收集資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，資料是否全面、可靠，關系到整個畢業(yè)設計的進程。查閱手冊是設計過程中隨時要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設計出比較好的產(chǎn)品。</p><p>　　第五，明確了設計必須與產(chǎn)

67、品生產(chǎn)實際相結合，產(chǎn)品才有生命力。因此在設計過程中，一定下企業(yè)調查，要虛心聽取老師和工程技術售貨員的意見，不斷發(fā)行設計，完善設計。</p><p>　　第六，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W作風?？茖W工作來不得半點虛假，在設計過程中每個結構、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個錯誤都會造成經(jīng)濟損失，因此，在設計過程中必須要有高度的責任心，要有嚴肅認真的工作態(tài)度。</p><p>　　總之，對我們每

68、個學生來說，經(jīng)過這次畢業(yè)設計，為今后從事生產(chǎn)第一線的技術發(fā)行工作、技術管理工作有非常大的幫助</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 濮良貴，紀名剛.機械設計（第八版）.北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　[2] 爾桂花，竇日軒．運動控制系統(tǒng)[M]．北京：清華大學出版社，2002</p&g

69、t;<p>　　[3] 鄧星鐘．機電傳動控制（第四版）[M] ．武漢：華中科技大學出版社，2006 </p><p>　　[4] 全永昕，施高義．摩擦磨損原理．杭州：浙江大學出版社，1988</p><p>　　[5] 玄兆燕，朱洪俊，楊秀萍．機械工程控制基礎．北京：電子工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6] 徐邦荃，李浚源，詹瓊華．直流調速

70、系統(tǒng)與交流調速系統(tǒng)[M] ．武漢：華中理工大學出版社，2000</p><p>　　[7] 王步瀛．機械零件強度計算的理論和方法．北京：高等教育出版社，1986</p><p>　　[8] 周開勤．機械零件手冊．北京：高等教育出版社，1994</p><p>　　[9] 徐灝．機械設計手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1991</p><p>　　

71、[10] 孫維連，魏鳳蘭．工程材料．北京：中國農業(yè)大學出版社，2006</p><p>　　[11] 范欽珊，王琪．工程力學．北京：高等教育出版社，2002</p><p>　　[12] Rotowa，N.A，Shadomy，H.J& Shadomy，S. In vitro activities of polyene and imidazole antifungal age

72、nts against unusual opportunistic fungal pathogens. Mycoses(1990) 33，203-211.</p><p>　　[13] k. lange. Handbook of Metal Forming， McGraw Hill Book Company，1985.</p><p>　　[14] 謝鐵邦，李柱．互換性與技術測量．武漢：武

73、漢理工大學出版社</p><p>　　[15] 熊良山，嚴曉光，張福潤．機械制造技術基礎．武漢：華中科技大學出版社，2007</p><p>　　[16] 顧京．數(shù)控機床加工程序編制第三版．北京：機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[17] 陳宏均．實用機械加工手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1997</p><p><b>