CN103144568A - 带电水冲洗车 - Google Patents

Abstract

一种带电水冲洗车，包括承载平台车、水射流发生装置和机械作业臂，所述水射流发生装置与所述机械作业臂均安装于所述承载平台车，所述机械作业臂与所述水射流发生装置连接。通过于承载平台车上设置有机械作业臂，由承载平台车将冲洗水带入需要冲洗的变电设备周围，可直接通过机械作业臂对变电设备进行冲洗，而可以不需要人工进行冲洗操作，并通过设置有与机械作业臂连接水射流发生装置，可对输入至机械作业臂的冲洗水进行控制，冲洗出现紧急情况是处理反应快，避免造成水资源的大量浪费，并且直接通过机械作业臂进行冲洗，操作简单，效率高。

Description

带电水冲洗车

技术领域

本发明涉及变电设备冲洗技术领域，特别是涉及一种带电水冲洗车。

背景技术

变电设备在户外长期运行过程中外绝缘上易积污，如果长期不处理容易造成污闪事故，这是由于在输电线路经过的地区，由于工业污秽、海风的盐雾、空气中的尘埃等污秽物渐渐累积并附着在绝缘子表面，形成污秽层；这些污秽物含有酸碱和盐的成分，在干燥时导电性差，遇水受潮后，具有较高的导电系数；当下雨、积雪融化、下雾等不良天气时，污秽绝缘子的绝缘强度降低，引起绝缘子在正常远行电压下闪络，造成大面积停电的事故。

为此，需要对污秽进行定期清扫，若是人工清扫，需要在变电站停电的前提下进行操作，给电网运行造成不便，且人工作业麻烦，用时长，效果也不是很好。而一般用于变电设备冲洗的带电水冲洗车，也需要通过人工进行冲洗操作，操作较为麻烦，效率低。

发明内容

基于此，有必要针对变电设备冲洗作业不方便且效率低的问题，提供一种解决上述问题的带电水冲洗车。

一种带电水冲洗车，包括承载平台车、水射流发生装置和机械作业臂，所述水射流发生装置与所述机械作业臂均安装于所述承载平台车，所述机械作业臂与所述水射流发生装置连接。

在其中一个实施例中，所述机械作业臂包括：

操作面板，发出动作指令；

控制计算机，所述控制计算机与所述操作面板连接，所述控制计算机接收所述操作面板发出的动作指令并分解为相应的运动信号；

机械臂，所述机械臂包括可活动的关节组件，所述关节组件与所述控制计算机连接，所述关节组件执行所述控制计算机分解的运动信号指令；以及

水枪，所述水枪安装于所述关节组件，所述水枪可与水射流发生装置连接。

在其中一个实施例中，所述关节组件包括可在水平方向转动的旋转轴、可在竖直方向转动的抬升轴、可在竖直方向转动的俯仰轴、第一手臂、第二手臂和第三手臂，所述第一手臂设置于所述旋转轴与所述抬升轴之间；所述第二手臂设置于所述抬升轴与所述俯仰轴之间；所述第三手臂一端与所述俯仰轴连接，另一端安装有所述水枪。

在其中一个实施例中，所述机械作业臂还包括视频监视装置，所述视频监视装置安装于所述机械臂靠近所述水枪出水口一端，所述视频监视装置与所述控制计算机连接。

在其中一个实施例中，所述机械作业臂的个数为不少于2个。

在其中一个实施例中，所述承载平台车包括厢体，所述机械作业臂包括第一机械作业臂和第二机械作业臂，且所述第一机械作业臂和所述第二机械作业臂分别安装于所述厢体顶部两端。

在其中一个实施例中，所述厢体顶部两端设置有可调动的第一车顶门和第二车顶门，所述第一机械作业臂可收容于所述第一车顶门与所述厢体顶部一端构成的空间内，所述第二机械作业臂可收容于所述第二车顶门与所述厢体顶部另一端构成的空间内。在其中一个实施例中，所述水射流发生装置包括射流泵、电磁阀、PLC射流参数控制系统和PLC操作台，所述电磁阀包括电磁阀管路系统，所述电磁阀安装于所述射流泵，所述电磁阀管路系统与所述PLC射流参数控制系统连接，所述PLC射流参数控制系统与所述PLC操作台连接。

在其中一个实施例中，所述水射流发生装置还包括第一高压管和第二高压管，所述射流泵设置有通过所述电磁阀控制的出水管，所述出水管包括第一出水管和第二出水管，所述第一高压管一端连接于所述第一出水管，另一端连接于所述第一机械作业臂的所述水枪进水口；所述第二高压管一端连接于所述第二出水管，另一端连接于所述第二机械作业臂的述水枪进水口。

在其中一个实施例中，所述水射流发生装置还包括高压胶管，所述高压胶管为2-4根，所述出水管为4-6根，且所述高压胶管均可连接于所述出水管。

上述带电水冲洗车，通过于承载平台车上设置有机械作业臂，由承载平台车将冲洗水带入需要冲洗的变电设备周围，可直接通过机械作业臂对变电设备进行冲洗，而可以不需要人工进行冲洗操作，并通过设置有与机械作业臂连接水射流发生装置，可对输入至机械作业臂的冲洗水进行控制，冲洗出现紧急情况是处理反应快，避免造成水资源的大量浪费，并且直接通过机械作业臂进行冲洗，操作简单，效率高。

附图说明

图1为带电水冲洗车的主视图；

图2为带电水冲洗车的俯视图；

图3为机械作业臂的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，一种带电水冲洗车100，包括承载平台车110、水射流发生装置120和机械作业臂130，所述水射流发生装置120与所述机械作业臂130均安装于所述承载平台车110，所述机械作业臂130与所述水射流发生装置120连接。

具体地，承载平台车110包括厢体和驾驶室112。发动机111设置于驾驶室112外侧，水射流发生装置120可采用全功率夹心式取力器118与发动机111连接。可以理解，水射流发生装置120也可以通过变速齿轮等其它方式与发动机111连接。

厢体车身采用三节以上独立外露式液罐的结构，并通过分段式揉性框架连接。液罐容量为8000kg以上，厢体满载质量为19000kg以上。厢体的厢门采用轻质铝合金卷帘门，配置有下翻式踏板，且装配有照明自动感应装置，方便实用。

本实施例中，厢体车身采用三节独立外露式液罐的结构。液罐包括第一节液罐、第二节液罐和第三节液罐，第一节液罐连接于驾驶室112与第二节液罐之间，第二节液罐连接于第一节液罐与第三节液罐之间。第一节液罐上设置有第一控制箱113，第一节液罐靠近第一控制箱113底部的一侧设置有放置水射流发生装置120中高压胶管121的空间，且水射流发生装置120中的射流泵122可设置于第一控制箱113与高压胶管121之间。第二节液罐上设置有水箱115和油箱119，且油箱119设置于靠近水箱115底部的一侧；水箱115内设置有液位传感器和电导率传感器，水箱115顶部设置警报器、液流卸压装置和余液排放口。第三节液管上设置有第二控制箱117，第三节液罐靠近第二控制箱117底部的一侧设置有放置电源线的空间，水射流发生装置120中PLC（可编程逻辑控制器，ProgrammableLogic Controller）操作台124可设置于第二控制箱117与放置电源线的位置之间。

所述机械作业臂的个数为不少于2个。这样可以提高对变电设备的冲洗效率。当然机械作业臂可以根据需要仅设置一个机械作业臂。

本实施例中，所述机械作业臂130包括第一机械作业臂130A和第二机械作业臂130B，且所述第一机械作业臂130A和所述第二机械作业臂130B分别安装于所述厢体顶部两端。所述厢体顶部两端设置有可调动的第一车顶门114和第二车顶门116，所述第一机械作业臂130A可收容于所述第一车顶门114与厢体顶部一端构成的空间内，所述第二机械作业臂130B可收容于所述第二车顶门116与厢体顶部另一端构成的空间内。即在第一机械作业臂130A和第二机械作业臂130B的正上方分别预留有安装第一车顶门114和第二车顶门116的空间。

在带电水冲洗车100工作时，可手动控制第一车顶门114和第二车顶门116打开，即可对第一机械作业臂130A和第二机械作业臂130B的冲洗运动进行操作；在带电水冲洗车100不工作时，可手动控制第一车顶门114和第二车顶门116关闭，使第一机械作业臂130A可收容于第一车顶门114与厢体顶部一端构成的空间内，以及第二机械作业臂130B可收容于第二车顶门116与厢体顶部另一端构成的空间内。从而可以提高机械作业臂130的使用寿命，而且安全方便。另外，第一车顶门114和第二车顶门116设置有状态触点，且与水射流发生装置120连接。可以理解，不设置第一车顶门114和第二车顶门116，同样可以通过机械作业臂130对变电设备进行冲洗，因而不是必须的。

请参阅图3，所述机械作业臂130包括操作面板136、控制计算机138、机械臂132和水枪134。所述控制计算138所述操作面板136机连接。所述机械臂132包括可活动的关节组件，所述关节组件与所述控制计算机138连接。所述水枪134安装于所述关节组件，且可与水射流发生装置120连接。关节组件与操作面板136均通过信号线与控制计算机138连接，信号线采用屏蔽性能良好的屏蔽电缆。

在工作过程中，操作人员通过在操作面板136上操作，使操作面板136发出动作指令给控制计算机138，控制计算机138将接收到的所述操作面板136发出动作指令分解为相应的运动信号传递给关节组件，关节组件根据运动信号执行所述控制计算机138分解的运动信号指令，进行相应动作以达到冲洗位置，因水枪134安装于关节组件，故水枪134可跟随关节组件同步移动至冲洗位置，水枪134射出的带电水可对冲洗位置进行冲洗，以实现对绝缘子进行冲洗的目的。

本实施例中，所述关节组件包括可在水平方向转动的旋转轴1322、可在竖直方向转动的抬升轴1324、可在竖直方向转动的俯仰轴1326、第一手臂1323、第二手臂1325和第三手臂1327，所述第一手臂1323设置于所述旋转轴1322与所述抬升轴1324之间；所述第二手臂1325设置于所述抬升轴1324与所述俯仰轴1326之间；所述第三手臂1327一端与所述俯仰轴1326连接，另一端安装有所述水枪134。

根据操作面板136所发出的相关动作指令，控制计算机138可控制关节组件112的抬升轴1324在竖直方向转动，以使关节组件升降。具体地，在进行冲洗前关节组件伸展时，抬升轴1324顺时针转动，位于抬升轴1324上方的第二手臂1325、俯仰轴1326、第三手臂1327和水枪134可不断升高至与路面垂直的状态。在冲洗结束后、机械臂132缩回时，抬升轴1324逆时针转动，位于抬升轴1324上方的第二手臂1325、俯仰轴1326、第三手臂1327和水枪134可不断降低至与路面平行的状态，如此，以实现关节组件升降，水枪134跟随关节组件同步升降的目的。

根据操作面板136所发出的相关动作指令，控制计算机138可控制关节组件的旋转轴1322在水平方向转动，从而位于旋转轴1322上方的第一手臂1323、抬升轴1324、第二手臂1325、俯仰轴1326和第三手臂1327同步旋转，且安装于第三手臂1327的水枪134也会跟随同步旋转，以实现对水枪134水平方向调整的目的。

根据操作面板136所发出的相关动作指令，控制计算机138可控制关节组件的俯仰轴1326在竖直方向转动，从而位于俯仰轴1326上方的第三手臂1327同步转动，以使安装于第三手臂1327的水枪134同步俯仰，以实现对水枪134竖直方向调整的目的。

通过设置旋转轴1322、抬升轴1324和俯仰轴1326三轴实现机械臂132升降和转动，水枪134跟随机械臂132同步升降和转动。所述旋转轴1322可转动的自由度合理设置为度0～330度，所述抬升轴1324可转动的自由度合理设置为0度～150度，所述俯仰轴1326可转动的自由度合理设置为度0～170度。从而实现多角度和全方位冲洗的目的，冲洗范围广，冲洗位置精准，冲洗彻底，冲洗效果好、冲洗效率高。如此，可实现直线射流长度达10m至15m之间，冲洗打击力达10N至30N之间。

本实施例中，所述机械作业臂130还包括视频监视装置，所述视频监视装置安装于所述机械臂132靠近所述水枪134出水口一端，所述视频监视装置与所述控制计算机138连接。视频监视装置可集成视频摄像和红外测距两大功能。在使用过程中，视频监视装置可实时监视冲洗现场情况，即可采集冲洗现场的图像信息和测量水枪134前端至被冲设备之间的距离，并通过控制计算机138将冲洗现场实时传递至操作面板136，操作面板136可将视频监视装置所监视到的冲洗现场实时显示出来，方便操作人员及时掌控冲洗现场，操作人员可根据所显示的冲洗现场及时给出相应的指令,提高了使用的便利性。因视频监视装置安装于机械臂132靠近所述水枪134出水口一端，故视频监视装置所监视的视角与水枪134进行冲洗的视角基本一致，保证了视频监视装置传递给操作面板136的信息的可靠性，使冲洗作业更加精确。

可以理解，在其它的实施例中，也可以通过其它的组合方式的关节组件的达到同样的功能，旋转轴1322、抬升轴1324和俯仰轴1326的转动角度也可以根据需要进行相应的调整，以满足需求。

所述水射流发生装置120包括射流泵122、电磁阀123、PLC射流参数控制系统和PLC操作台124，所述电磁阀123包括电磁阀管路系统，所述电磁阀123安装于所述射流泵122，所述电磁阀管路系统与所述PLC射流参数控制系统连接，所述PLC射流参数控制系统与所述PLC操作台124连接。射流泵122采用双极串并联式取力器118水泵，供水流量为6～30L/S1.0～4.2MPa，并通过自动智能型真空泵水环式引水。射流泵122设置于第一液罐靠近第一控制箱113底部的一侧，PLC射流参数控制系统通过电磁阀管路系统与电磁阀123连接，可对射流泵122射流出口流量和射流出口压强进行控制。

本实施例中，所述水射流发生装置120还包括第一高压管和第二高压管，所述射流泵122设置有通过电磁阀123控制的出水管，所述出水管包括第一出水管和第二出水管，所述第一高压管一端连接与所述第一出水管，另一端所述第一机械作业臂130A的所述水枪134进水口；所述第二高压管的一端连接于所述第二出水管，另一端连接于所述第二机械作业臂130B的所述水枪134进水口。PLC射流参数控制系统可控制包括第一出水管和第二出水管在内的出水管的带电水出口流量大小和出口压强，根据机械作业臂的冲洗程度需求，通过工作人员在PLC操作台124控制流入第一高压管和第二高压管的带电水的压强和流量大小。本实施例中的第一高压管和第二高压管采用钢制高压管。可以理解，第一高压管和第二高压管也可以采用其它不锈金属制的高压管。

本实施例中，所述水射流发生装置120还包括高压胶管121，所述高压胶管121为2-4根，所述出水管为4-6根，且所述高压胶管121均可连接于所述出水管。高压胶管121可合理采用为长度为40m，内径为25mm高压胶管121，当然也可以根据需求采用其它长度和内径的高压胶管121。高压胶管121可以连接于射流泵122上除第一出水管和第二出水管的其它出水管。第一液罐靠近射流泵122底部的一侧设置有手动卷盘和手摇助力轮盘，高压胶管121可放置于手动卷盘中，并通过手摇助力轮盘进行收放。高压胶管121可以收缩到厢体内，也可自然展开。在通过机械作业臂130对变电设备进行自动冲洗的同时，也可以人工手持高压胶管121对变电设备进行人工冲洗，从而满足不同的需求，提高冲洗效率。可以理解，高压胶管121的设置并不是必须的，可以直接通过机械作业臂130对变电设备进行冲洗。

所述厢体上安装有水箱115，所述水箱115内设置有液位传感器和电导率传感器，所述液位传感器和所述电导率传感器均与所述PLC射流参数控制系统连接。通过人工控制PLC操作台124，可对水箱115液位、水电导率进行监视。水箱115顶部设置的警报器、第一车顶门114和第二车顶门116设置的状态触点以及取力器118均与PLC射流参数控制系统连接，通过人工操控PLC操作台124，可对警报器、第一车顶门114和第二车顶门116的状态和取力器118状态进行监视。紧急状态或试验停止时可自动将水泵转速降为怠速状态，并同时将相应的进出水开关关闭，具有水泵限速保护、水泵限压保护、水位不足报警保护、水电导率超标报警保护等安全保护措施，且均可以通过人工在PLC操作台124进行操控。从而处理反应迅速，提高了冲洗效率和操作的安全性。

在对变电设备进行冲洗时，可通过由工作人员掌控机械作业臂130的操作面板136，来控制对带电设备的冲洗，第一机械作业臂130A和第二机械作业臂130B可由两位不同的工作人员进行掌控，对带电设备不同的冲洗位置进行冲洗，提高冲洗效率。另外还可通过人工手持高压胶管121对带电设备进行人工冲洗，满足不同的冲洗位置需求，提高作业冲洗效率。同时，通过工作人员在PLC操作台对射流泵122的流量大小等指标进行监视和掌控，可以及时迅速的处理紧急情况，节约水资源，也提高了安全性。

上述带电水冲洗车100，通过于承载平台车110上设置有机械作业臂130，由承载平台车110将冲洗水带入需要冲洗的变电设备周围，可直接通过机械作业臂130对变电设备进行冲洗，而可以不需要人工进行冲洗操作，并通过设置有与机械作业臂130连接水射流发生装置120，可对输入至机械作业臂130的冲洗水进行控制，冲洗出现紧急情况是处理反应快，避免造成水资源的大量浪费，并且直接通过机械作业臂130进行冲洗，操作简单，效率高。在对500KV变电设备进行冲洗时，因变电设备架构高，直径大，采用电力用带电水冲洗机械作业臂130代替人工冲洗，操作更加安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种带电水冲洗车，其特征在于，包括承载平台车、水射流发生装置和机械作业臂，所述水射流发生装置与所述机械作业臂均安装于所述承载平台车，所述机械作业臂与所述水射流发生装置连接。

2.根据权利要求1所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述机械作业臂包括：

操作面板，发出动作指令；

控制计算机，所述控制计算机与所述操作面板连接，所述控制计算机接收所述操作面板发出的动作指令并分解为相应的运动信号指令；

机械臂，所述机械臂包括可活动的关节组件，所述关节组件与所述控制计算机连接，所述关节组件执行所述控制计算机分解的运动信号指令；以及

水枪，所述水枪安装于所述关节组件，所述水枪可与水射流发生装置连接。

3.根据权利要求2所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述关节组件包括可在水平方向转动的旋转轴、可在竖直方向转动的抬升轴、可在竖直方向转动的俯仰轴、第一手臂、第二手臂和第三手臂，所述第一手臂设置于所述旋转轴与所述抬升轴之间；所述第二手臂设置于所述抬升轴与所述俯仰轴之间；所述第三手臂一端与所述俯仰轴连接，另一端安装有所述水枪。

4.根据权利要求3所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述机械作业臂还包括视频监视装置，所述视频监视装置安装于所述机械臂靠近所述水枪出水口一端，所述视频监视装置与所述控制计算机连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述机械作业臂的个数为不少于2个。

6.根据权利要求5所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述承载平台车包括厢体，所述机械作业臂包括第一机械作业臂和第二机械作业臂，且所述第一机械作业臂和所述第二机械作业臂分别安装于所述厢体顶部两端。

7.根据权利要求6所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述厢体顶部两端设置有可调动的第一车顶门和第二车顶门，所述第一机械作业臂可收容于所述第一车顶门与所述厢体顶部一端构成的空间内，所述第二机械作业臂可收容于所述第二车顶门与所述厢体顶部另一端构成的空间内。

8.根据权利要求7所述的带电水冲洗车机械作业臂，其特征在于，所述水射流发生装置包括射流泵、电磁阀、PLC射流参数控制系统和PLC操作台，所述电磁阀包括电磁阀管路系统，所述电磁阀安装于所述射流泵，所述电磁阀管路系统与所述PLC射流参数控制系统连接，所述PLC射流参数控制系统与所述PLC操作台连接。

9.根据权利要求8所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述水射流发生装置还包括第一高压管和第二高压管，所述射流泵设置有通过所述电磁阀控制的出水管，所述出水管包括第一出水管和第二出水管，所述第一高压管一端连接于所述第一出水管，另一端连接于所述第一机械作业臂的所述水枪进水口；所述第二高压管一端连接于所述第二出水管，另一端连接于所述第二机械作业臂的所述水枪进水口。

10.根据权利要求9所述的带电水冲洗车，其特征在于，所述水射流发生装置还包括高压胶管，所述高压胶管为2-4根，所述出水管为4-6根，且所述高压胶管均可连接于所述出水管。

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