本发明涉及输电线路运维，具体为多维自适应输电线路防舞动装置及工作方法。
背景技术：
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
2、舞动是输电线路在风力的作用下，使导线及其附属设备产生大度、低频的自激振动。这种振动不仅会引起导线与杆塔、导线与导线之间的摩擦和碰撞，舞动期间引起过大的张力，会对输电线路的机械强度和电气性能产生不良影响，严重时甚至会造成断线、倒塔等事故，威胁电力系统的安全稳定运行。
3、针对舞动问题，可以通过优化导线截面形状、增加杆塔的刚度和稳定性，以及安装防舞装置等方式来缓解和降低导线的舞动幅度。现有的防舞装置一般有以下几个方面：
4、相间间隔棒，在相间或回路之间使用的具有绝缘性能和机械强度的间隔棒。通过间隔棒将各导线连接起来，使各导线的运动相互制约，改变单相导线的振动特征，达到抑制舞动的目的。
5、双摆防舞器，基于线性稳定性机理开发，旨在提高导线系统的动力稳定性，同时兼具压重防舞的功能。
6、线夹回转式间隔棒，间隔棒部分线夹可自由(或在一定角度范围内)回转，部分线夹与普通夹头相同，不能自由转动。活动夹头可以改变覆冰导线的覆冰形状，从而改变覆冰导线的空气动力特性，降低气动载荷效果，达到抑制舞动的功能。
7、阻尼防舞装置，基于吸能耗能的原理，利用粘弹性阻尼材料实现导线振动能量的耗散，从源头上实现对舞动激发的抑制作用。
8、失谐摆，基于扭振激发机理，运用失谐效果来调整扭振固有频率，使之与横向振动的高阶固有频率分离，从而防止其耦合而诱发舞动。
9、上述现有的防舞装置存在一定的技术局限性。例如，某些防舞装置可能仅适用于特定类型的输电线路或特定的气候条件，对于复杂多变的自然环境，其适应性并不理想。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供多维自适应输电线路防舞动装置及工作方法，将多维运动转换为水平传动齿和竖直传动齿的直线位移，并通过多级防舞机构中的惯容阻尼装置、扭簧和扭转体的共同作用，消除舞动带来的额外能量，减少导线承受的额外张力，缓解舞动期间发生的冲击和碰撞，保障输电线路的稳定性和安全性。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一个方面提供多维自适应输电线路防舞动装置，包括连接在导线上的水平传动齿和竖直传动齿，导线舞动转换为水平传动齿和竖直传动齿的直线位移，通过多级防舞机构消耗舞动能量；其中，多级防舞机构包括：
4、一级防舞机构，包括分别与水平传动齿和竖直传动齿啮合的副齿轮，副齿轮带动惯容阻尼装置内部的阻尼碟片转动，利用阻尼碟片在阻尼液中的旋转消耗舞动能量；
5、二级防舞机构，包括分别与水平传动齿和竖直传动齿啮合的主齿轮，主齿轮具有至少两组并且并列布置在自旋连接杆上，主齿轮相互靠近的一侧连接相应的扭簧，通过主齿轮带动扭簧转动实现扭转压缩消耗舞动能量；
6、三级防舞机构，包括连接在自旋连接杆上的扭转体，扭转体位于两组扭簧之间，通过自旋连接杆带动扭转体转动实现扭转压缩变形消耗舞动能量。
7、进一步的，导线通过连接环分别与水平传动齿和竖直传动齿的一端连接。
8、进一步的，水平传动齿和竖直传动齿均具有至少两组，每一组水平传动齿和竖直传动齿中，两个相对布置的侧面均具有齿面。
9、进一步的，主齿轮啮合在两组水平传动齿和两组竖直传动齿中，齿面相靠近的一侧；副齿轮啮合在水平传动齿和竖直传动齿两个齿面相远离的一侧。
10、进一步的，自旋连接杆的两端活动连接在十字固定板上，十字固定板上设有与自旋连接杆并列布置的多组惯容阻尼装置，每一组惯容阻尼装置包括主惯容阻尼装置和次惯容阻尼装置，副齿轮位于主惯容阻尼装置的两端，次惯容阻尼装置位于副齿轮和十字固定板之间。
11、进一步的，多组惯容阻尼装置以自旋连接杆的轴线为圆心，沿圆周方向均布，多组惯容阻尼装置连同自旋连接杆在截面上形成十字型布置。
12、进一步的，惯容阻尼装置包括外壳与阻尼碟片，外壳与十字固定板固定连接，阻尼碟片两侧面分别设有方向相反的棘齿，外壳与阻尼碟片之间的空腔中填充阻尼液。
13、进一步的，阻尼碟片具有多组并且并列布置在同一转轴上，副齿轮通过转轴带动多组阻尼碟片转动。
14、本发明的第二个方面提供多维自适应输电线路防舞动装置的工作方法，包括以下步骤：
15、舞动发生，水平传动齿和竖直传动齿通过直线位移，将舞动能量分别转移给相应的主齿轮和副齿轮；
16、一级防舞机构中，副齿轮带动相应惯容阻尼装置内部的阻尼碟片转动，阻尼碟片在阻尼液的粘滞作用下旋转，棘齿在粘滞的阻尼液中产生相对运动，能量被阻尼液吸收、耗散，并改变振动频率，形成一级防舞动措施；
17、二级防舞机构中，主齿轮转动，位于主齿轮内侧的扭簧跟随主齿轮的转动产生扭转压缩并消耗舞动能量，形成二级防舞动措施；
18、三级防舞机构中，主齿轮带动自旋连接杆转动，自旋连接杆上的扭转体跟随转动发生扭转压缩变形并消耗舞动能量，形成三级防舞动措施。
19、进一步的，舞动停止，扭簧与扭转体形变恢复，产生逆向运动，使自旋连接杆连同主齿轮反向旋转，多级防舞机构恢复至初始状态。
20、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
21、1、导线的舞动是多维度方向的相对运动，将多维运动转换为水平传动齿和竖直传动齿的直线位移，并通过多级防舞机构中的惯容阻尼装置、扭簧和扭转体的共同作用，消除舞动带来的额外能量，减少导线承受的额外张力，缓解舞动期间发生的冲击和碰撞，保障输电线路的稳定性和安全性。
22、2、舞动结束时，利用扭簧和扭转体的形变恢复能力产生逆向运动，使得自旋连接杆连同主齿轮反向旋转，从而使多级防舞机构恢复至初始状态，从而使输电线路的间距位置发生自适应恢复，保证了输电线路的稳定性。
23、3、装置的结构紧凑，安装方便。通过绝缘的连接环固定在输电线路上，结构稳定且易于安装，不会对输电线路的正常运行产生额外影响。
24、4、多组惯容阻尼装置连同自旋连接杆形成的十字型布置方式，配合水平传动齿和竖直传动齿两侧的齿面均有相啮合的齿轮，能够更好的将舞动运动分解为水平方向和竖直方向的运动，并能够使直线位移运动被限位，避免消除舞动能量期间，传动齿与齿轮发生意外分离。
25、5、长期的舞动会对输电线路及其支撑结构造成磨损和疲劳，减少其使用寿命。本装置通过多级防舞措施的应用，有效减少舞动幅度，并能够显著降低这种磨损和疲劳，从而延长输电线路及其相关设备的使用寿命。
1.多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，包括连接在导线上的水平传动齿和竖直传动齿，导线舞动转换为水平传动齿和竖直传动齿的直线位移，通过多级防舞机构消耗舞动能量；其中，多级防舞机构包括：
2.如权利要求1所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，导线通过连接环分别与水平传动齿和竖直传动齿的一端连接。
3.如权利要求1所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述水平传动齿和竖直传动齿均具有至少两组，每一组水平传动齿和竖直传动齿中，两个相对布置的侧面均具有齿面。
4.如权利要求3所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述主齿轮啮合在两组水平传动齿和两组竖直传动齿中，齿面相靠近的一侧；所述副齿轮啮合在水平传动齿和竖直传动齿两个齿面相远离的一侧。
5.如权利要求1所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述自旋连接杆的两端活动连接在十字固定板上，十字固定板上设有与自旋连接杆并列布置的多组惯容阻尼装置，每一组惯容阻尼装置包括主惯容阻尼装置和次惯容阻尼装置，副齿轮位于主惯容阻尼装置的两端，次惯容阻尼装置位于副齿轮和十字固定板之间。
6.如权利要求5所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述多组惯容阻尼装置以自旋连接杆的轴线为圆心，沿圆周方向均布，多组惯容阻尼装置连同自旋连接杆在截面上形成十字型布置。
7.如权利要求1所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述惯容阻尼装置包括外壳与阻尼碟片，外壳与十字固定板固定连接，阻尼碟片两侧面分别设有方向相反的棘齿，外壳与阻尼碟片之间的空腔中填充阻尼液。
8.如权利要求1所述的多维自适应输电线路防舞动装置，其特征在于，所述阻尼碟片具有多组并且并列布置在同一转轴上，副齿轮通过转轴带动多组阻尼碟片转动。
9.基于权利要求1-8任一项所述多维自适应输电线路防舞动装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的多维自适应输电线路防舞动装置的工作方法，其特征在于，舞动停止，扭簧与扭转体形变恢复，产生逆向运动，使自旋连接杆连同主齿轮反向旋转，多级防舞机构恢复至初始状态。
