Способ установки оборудования на провод и устройство для его осуществления Российский патент 2024 года по МПК H02G1/00 

Заявляемое изобретение относится к области машиностроения и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам установки оборудования на провод, например, на провод высоковольтной линии электропередачи ВЛ или канат.

Известен способ монтажа шаров-маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиоканалу регулируемыми захватами, закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, удерживают шар-маркер, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами, поднимают шар-маркер и транспортируют его к месту монтажа, при этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом таким образом, чтобы он завис в положении, когда провод или молниезащитный трос линии электропередачи располагаются под нижней прорезью, выполненной в шаре-маркере, после позиционирования беспилотного летательного аппарата над проводом или молниезащитным тросом освобождают захват и сбрасывают на провод или трос шар-маркер, имеющий клиновидную прорезь в нижней части, осуществляя первоначальный захват провода или троса шаром-маркером, с последующей автоматической фиксацией шара-маркера посредством зажимов (патент РФ 2690697, опубликовано 05.06.2019).

Недостатком данного способа и устройства установки оборудования (в данном случае - шара-маркера) на провод ВЛ является недостаточная надежность конструкции механизма установки на провод ВЛ, поскольку при транспортировке шара-маркера вследствие вибраций первый зажим может выйти за пределы клиновидной прорези и после сброса шар может стукнуться зажимом о провод ВЛ, и, при малом расстоянии центра тяжести, перевернуться и упасть.

Также если центр тяжести шара-маркера будет расположен на расстоянии менее 0,02 R от опорной поверхности клиновидной прорези, маркер может перевернуться на проводе, осадки попадут в зажимы, что приведет к выводу зажимов из строя. Если центр тяжести будет расположен на расстоянии более 0,2 R от опорной поверхности клиновидной прорези, под действием ветра шар-маркер может раскачиваться. При этом зажимы также будут перетирать провод.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении и увеличении надежности процесса установки оборудования на провод ВЛ, повышении универсальности устройства для установки оборудования, т.е. расширение перечня оборудования, способного к установке на провод.

В части способа заявляемый технический результат достигается тем, что способ установки оборудования на провод заключается в подлете БПЛА с закрепленным на нем устройством для установки оборудования к проводу, содержащем раму в форме клина, зависании БПЛА над проводом так, чтобы клин находился над проводом, сбрасывании с БПЛА устройства на провод при помощи замка, открываемого сервоприводом, установленным на БПЛА, при этом центр тяжести устройства после приземления на провод располагается ниже провода.

В части устройства заявляемый технический результат достигается тем, что устройство для установки оборудования на провод содержит раму, в верхней части которой смонтировано крепление, предназначенное для установки устройства в замок, закрепленный на БПЛА, доставляющем устройство на провод, рама имеет форму клина, содержащего места крепления оборудования, расположенные в нижней части рамы, при этом угол клина выполнен скругленным, обеспечивающим фиксацию устройства на проводе после сбрасывания устройства с БПЛА, доставляющего устройство на провод.

Крепление, предназначенное для установки устройства в замок, закрепленный на БПЛА, доставляющем устройство на провод, может быть выполнено в виде язычка или крючка.

В верхней части рамы выполнены стержни, предназначенные для центрирования устройства на БПЛА, доставляющем устройство на провод.

Угол клина преимущественно составляет 50-75 градусов.

Места крепления оборудования могут быть выполнены в виде пластин.

В месте контакта рамы с проводом на раме могут быть выполнены зубья.

Соосно со скруглением угла клина на раме может быть расположено устройство отбора мощности, с внутренней стороны рама снабжена рейками для позиционирования провода относительно устройства отбора мощности и раскрытия соединенных между собой в верхней части при помощи шарнира полуколец магнитопровода, при этом рейки выполнены подвижными и соединены с корпусом устройства отбора мощности и рамой при помощи шарниров.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на Фиг. 1 представлен сброс устройства для установки оборудования на провод ВЛ с БПЛА;

- на Фиг. 2 представлено устройство для установки оборудования на провод ВЛ на проводе ВЛ.

В качестве оборудования, устанавливаемого на провод, преимущественно на провод высоковольтной линии электропередачи ВЛ, при помощи заявляемого устройства для установки оборудования, могут выступать аккумуляторные батареи и зарядная станция для БПЛА, камеры видеонаблюдения, радиостанции и т. п.

Устройство для установки оборудования на провод ВЛ содержит раму 1, имеющую форму клина, содержащего расположенные в нижней части рамы места 2 крепления оборудования 3, выполненные, например, в виде пластин. Оборудование 3 располагается с внешней стороны в нижней части рамы 1 в местах 2 крепления оборудования в целях смещения центра тяжести устройства вниз относительно провода ВЛ 4 на расстояние, обеспечивающее достаточно устойчивое нахождение устройства на проводе.

Угол клина выполнен скругленным, обеспечивающим фиксацию устройства на проводе ВЛ после сбрасывания устройства с БПЛА 5, доставляющего устройство на провод ВЛ, то есть таким, чтобы провод ВЛ попадал в клин при сбрасывании устройства с БПЛА.

Преимущественно, угол клина должен составлять 50-75 градусов, что обеспечивает одновременно высокую вероятность попадания устройства на провод ВЛ при сбрасывании его с БПЛА и снижает, таким образом, требования к точности позиционирования доставляющего БПЛА с устройством над проводом ВЛ, а также обеспечивает максимальную устойчивость устройства на проводе ВЛ после его установки.

В месте контакта рамы с проводом ВЛ на раме выполнены зубья (на чертеже не показаны) для увеличения надежности фиксации устройства на проводе за счет зацепления зубьев за жилы провода ВЛ.

При необходимости обеспечения питания оборудования, устанавливаемого на провод ВЛ при помощи устройства для установки оборудования на ВЛ, заявляемое устройство может быть снабжено устройством отбора мощности 6. Устройство отбора мощности 6 от провода ВЛ может быть выполнено, например, согласно патенту РФ №2634931. С внутренней стороны рама снабжена рейками 7 для позиционирования провода ВЛ 4 относительно устройства отбора мощности 6 и раскрытия соединенных между собой в верхней части при помощи шарнира полуколец магнитопровода устройства отбора мощности 6, расположенного соосно со скруглением угла клина. Рейки 7 выполнены подвижными и соединены с корпусом устройства отбора мощности 6 и рамой 1 при помощи шарниров для точного позиционирования провода ВЛ 4 относительно устройства отбора мощности 6 при размыкании магнитопровода.

В верхней части рамы 1 смонтировано крепление 8, предназначенное для установки устройства в замок 9, закрепленный на БПЛА 5, доставляющем устройство на провод ВЛ. Крепление 8 может быть выполнено в виде язычка или крючка. Открытие и закрытие замка осуществляется при помощи сервопривода, установленного на БПЛА-доставщике.

В верхней части рамы 1 выполнены стержни 10, предназначенные для центрирования устройства на БПЛА 5, доставляющем устройство на провод ВЛ.

Устройство для установки оборудования на провод ВЛ работает следующим образом.

Устройство для установки оборудования на провод ВЛ устанавливается на провод ВЛ 4 при помощи БПЛА 5, доставляющего устройство к проводу ВЛ 4. БПЛА-доставщик 5 подлетает к проводу ВЛ 4 сверху, осуществляя сброс устройства на провод ВЛ посредством подачи управляющего сигнала на сервопривод электронного замка 9. Замок 9 открывается, освобождая крепление 8, после чего устройство сбрасывается по направлению к проводу ВЛ. После сброса устройство под действием силы тяжести приземляется на провод ВЛ 4 и фиксируется на нем благодаря выполнению угла клина в диапазоне 50-75 градусов, что является достаточным для попадания провода в клин устройства. Устойчивость устройства для установки оборудования на проводе ВЛ обеспечивается также расположением оборудования 3 в местах 2 крепления оборудования в нижней части рамы 1, с тем, чтобы обеспечить максимально низкое расположение центра тяжести устройства относительно провода ВЛ. При наличии на устройстве установки оборудования устройства для отбора мощности 6 рейки 7 направляют провод ВЛ 4 к устройству отбора мощности 6, провод давит на одну из подвижных реек, что приводит к более легкому размыканию полуколец магнитопровода устройства отбора мощности путем давления сначала на рейку, что приводит к отодвиганию в сторону не только ее, но и полукольца, соединенного с ней. Провод входит внутрь устройства отбора мощности, кольца магнитопровода смыкаются и устройство отбора мощности занимает штатное положение. Устройство для установки оборудования фиксируется на проводе ВЛ.

Устройство для установки оборудования на провод ВЛ удерживает равновесие на проводе ВЛ благодаря низкому расположению центра масс относительно провода, а также выполнению угла клина в диапазоне 50-75 градусов с зубьями.

Таким образом, заявляемое устройство для установки оборудования на провод ВЛ позволяет обеспечить простую и надежную установку оборудования на провод ВЛ.

Изобретение относится к установке оборудования на провод. Технический результат состоит в упрощении и увеличении надежности процесса установки оборудования на провод ВЛ, и повышении универсальности устройства для установки оборудования. Для этого устройство для установки оборудования на провод содержит раму, имеющую форму клина, в верхней части которой смонтировано крепление для установки устройства в замок, закрепленный на БПЛА, доставляющем устройство на провод, рама содержит места крепления оборудования, расположенные в нижней части рамы, при этом угол клина выполнен скругленным, обеспечивающим фиксацию устройства на проводе после сбрасывания устройства с БПЛА, доставляющего устройство на провод. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ установки оборудования на провод, заключающийся в подлете БПЛА с закрепленным на нем устройством для установки оборудования к проводу, содержащим раму в форме клина, зависании БПЛА над проводом так, чтобы клин находился над проводом, сбрасывании с БПЛА устройства на провод при помощи замка, управляемого сервоприводом, установленным на БПЛА, при этом центр тяжести устройства после приземления на провод располагается ниже провода.

2. Устройство для установки оборудования на провод, содержащее раму, в верхней части которой смонтировано крепление, предназначенное для установки устройства в замок, закрепленный на БПЛА, доставляющем устройство на провод, рама имеет форму клина, содержащего места крепления оборудования, расположенные в нижней части рамы, при этом угол клина выполнен скругленным, обеспечивающим фиксацию устройства на проводе после сбрасывания устройства с БПЛА, доставляющего устройство на провод.

3. Устройство для установки оборудования на провод по п. 2, отличающееся тем, что крепление выполнено в виде язычка или крючка.

4. Устройство для установки оборудования на провод по п. 2, отличающееся тем, что угол клина составляет 50-75 градусов.

5. Устройство для установки оборудования на провод по п. 2, отличающееся тем, что места крепления оборудования выполнены в виде пластин.

6. Устройство для установки оборудования на провод по п. 2, отличающееся тем, что в месте контакта рамы с проводом на раме выполнены зубья.

7. Устройство для установки оборудования на провод по п. 2, отличающееся тем, что соосно со скруглением угла клина на раме расположено устройство отбора мощности, с внутренней стороны рама снабжена рейками для позиционирования провода относительно устройства отбора мощности и раскрытия соединенных между собой в верхней части при помощи шарнира полуколец магнитопровода, при этом рейки выполнены подвижными и соединены с корпусом устройства отбора мощности и рамой при помощи шарниров.