CN103611709B - 360度变径气动清扫吹扫器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于清扫支柱绝缘子的360度变径气动清扫吹扫器，它包括固定机架、左右活动机械臂、左右气缸、左右气缸行程控制器、水平转角器、垂直转角器和四个气动吹扫清扫刷。固定机架两端铰链连接活动机械臂，固定机架两端外侧分设气缸，左右气缸行程控制器各置于左右气缸或固定机架上，固定机架对称轴线外侧连接水平转角器，水平转角器连接垂直转角器，四个气动吹扫清扫刷置于固定机架和活动机械臂上。上述清扫吹扫器整体由垂直转角器安装在绝缘杆或绝缘举升机构上。本清扫吹扫器可对绝缘子实施360度旋转清扫和同步吹扫，并可即时改变清扫直径，对不同直径的绝缘子或粗细不均的异型绝缘子实施360度清扫吹扫，无清扫死角；本清扫吹扫器为高强度绝缘制品，适宜各种电压等级的高低压带电作业和不带电作业。
Description
技术领域
本发明及一种清扫支柱绝缘子的气动清扫机械，尤其涉及一种能够对不同直径的绝缘子进行360 度清扫的变径气动清扫吹扫器。
背景技术
变电站绝缘子是变电站内高压设备的支撑和绝缘设施，由于常年置身户外，绝缘子表面容易形成污秽层。这些污秽物受大雾、小雨等湿润，会形成电解质破坏绝缘，极易引发污闪事故。污闪事故轻则造成线路跳闸、停电，重则造成电网解列，造成大范围灾害性停电，因此对绝缘子要定期进行清洁除污。
我国开展防污闪的工作已有40余年历史。现在广泛使用的电力设备外绝缘防污闪技术是调整爬距、表面涂刷和人工清扫的方式，人工清扫必须停电进行，即使交替停电，也给电网稳定运行造成一定的风险和隐患。已经问世的绝缘子清扫机械，均是使用电源线和电钻或电机驱动，存在高压绝缘安全隐患，一次只能清扫绝缘子外圆周的1/3或1/4，不能对绝缘子进行360度清扫；该清扫机需要在地面上围绕绝缘子更换3-4个工作位置，挪动3-4次绝缘提升支架和清扫设备，在绝缘子的不同方向，分别实施3-4次清扫才能完成一个绝缘子360度的清扫。
发明内容
本发明旨在克服现有绝缘子清扫机械的缺点和不足，提供了一种清扫支柱绝缘子的360 度变径气动清扫吹扫器。该清扫吹扫器操作简单，易于控制，能够即时改变清扫直径，对各种不同直径和不同类型的绝缘子进行360 度即时高速旋转刷扫和同步吹扫，无清扫死角。
本发明采用的技术方案如下：
360 度变径气动清扫吹扫器包括固定机架、左右活动机械臂、左右气缸、左右气缸行程控制器、水平转角器、垂直转角器和四个气动吹扫清扫刷；固定机架两端铰链连接活动机械臂，固定机架两端外侧分别设置气缸，左右气缸或固定机架上分别安装左右气缸行程控制器，固定机架的对称轴线外侧连接水平转角器，水平转角器连接垂直转角器，四个气动吹扫清扫刷分别安装在固定机架和左右活动机械臂上，以均匀分布为最佳。
所述固定机架含固定架、左右气缸连接架和左右清扫刷固定座；所述固定架为空腹绝缘材料，其空腹内腔流通压缩空气。
所述左右活动机械臂为关节型活动机械臂，左右活动机械臂分别包括左右活动臂杆、左右转动连接轴、活塞杆连接架和清扫刷固定座，左右活动臂杆分别通过转动连接轴与固定机架的两端铰连连接。
所述活动臂杆为空腹绝缘材料，其空腹内腔可流通压缩空气。
所述左右气缸含气缸体及活塞杆；左右气缸的活塞杆分别与左右活动机械臂的活塞杆连接架铰链连接，左右气缸另一端分别与固定机架的左右气缸连接架铰链连接。左右气缸分别对左右活动机械臂进行动作控制。
所述左右气缸行程控制器各包含控制电路和电磁阀，电磁阀为三位五通中位封闭电磁阀。气缸行程控制器的电磁阀从固定机架的空腹内腔取得压缩空气，分别向气缸前后端导入压缩空气，可控制气缸前后端的进排气量并随时封闭气缸的进排气口，即时控制气缸内活塞的动作行程并使活塞在气缸内任意位置定位不动；两个气缸行程控制器可由自动装置控制或人工遥控。
所述水平转角器包括转轴、轴承和用于固定转轴轴承并连接固定机架的绝缘支架，水平转角器可使本360 度气动清扫吹扫器在水平方向任意转动。
所述垂直转角器为两块层叠绝缘板由螺栓螺母穿孔连接所构成的转动支架，用于调整本360 度气动清扫吹扫器与绝缘杆或绝缘举升装置的垂直角度，方便清扫作业。
所述气动吹扫清扫刷包括无油气动马达、变速箱、减速齿轮组、刷子轴、圆盘清扫毛刷和尾气吹扫管；无油气动马达安装在变速箱的下部，变速箱内设置减速齿轮组，无油气动马达的转子轴伸入变速箱内安装减速齿轮组的主动轮，减速齿轮组的从动轮安装在从动轴即刷子轴上，刷子轴伸出变速箱的外端安装圆盘清扫毛刷，尾气吹扫管进气端连接无油气动马达的排气孔，排气端朝向绝缘子。无油气动马达以压缩空气为动力旋转做功，经减速齿轮组和刷子轴驱动圆盘清扫毛刷实施高速旋转清扫作业，无油气动马达做功后的压缩空气尾气气流经尾气吹扫管同步吹扫绝缘子。
进一步，所述无油气动马达包括无油气动马达本体、转子轴和无油气动马达本体上所设的进气孔和排气孔。
该360 度气动清扫吹扫器整体由垂直转角器安装在绝缘杆或绝缘举升机构上。
本发明的工作原理是：工作时，左右气缸行程控制器的电磁阀从固定机架的空腹内腔取得压缩空气，分别向气缸前后端导入压缩空气，使气缸动作；左右气缸活塞杆的运动行程控制左右活动机械臂张开或合拢的角度大小，改变左右活动机械臂与固定机架所形成内切圆周直径的大小，即改变本变径气动清扫吹扫器的清扫直径；通过遥控或自动程序控制，即时控制和调节本清扫吹扫器的清扫直径，以适宜各种不同直径的绝缘子。
在固定机架和左右活动机械臂包围绝缘子的状态下，固定机架与左右活动机械臂上分布的四个气动吹扫清扫刷，随着本清扫吹扫器围绕绝缘子转动并同时作高速旋转清扫与同步吹扫，每个气动吹扫清扫刷环绕绝缘子转动1/4 圆周，四个气动吹扫清扫刷即完成对绝缘子外圆周360 度的高速旋转清扫和同步吹扫。
气动吹扫清扫刷的无油气动马达驱动变速箱的减速齿轮组减速传动，减速齿轮组的从动轮驱动刷子轴使圆盘清扫毛刷高速旋转对绝缘子进行清扫，同时气动吹扫清扫刷的尾气吹扫管利用无油气动马达做功后的压缩空气尾气对绝缘子进行同步吹扫。
本发明具有以下优点和积极效果：
（1）本清扫吹扫器多点布置四个独立驱动的气动吹扫清扫刷，可对绝缘子实施任意重复的360 度高速旋转刷扫和同步吹扫，清扫效果更好，效率更高；并可即时改变清扫直径，对各种不同直径的绝缘子进行360 度清扫和，亦可对两端粗细不一的锥形绝缘子、塔形绝缘子、中间粗两端细的梭形绝缘子进行360 度清扫。
（2）本清扫吹扫器的固定机械臂和活动机械臂由绝缘空腹绝缘材料制成，重量轻，
惯性小，动作灵活；在带电作业中，不缩小高压设备相与相及相与地之间的绝缘距离，大大提高了带电作业的绝缘安全。
（3）本清扫吹扫器以洁净压缩空气为动力，以气动马达作清扫动力装置，以气缸驱动活动机械臂，消除了电机驱动和液压驱动所存在的各种绝缘隐患，适合于高压带电、超高压和特高压带电作业，也适合各种低压带电作业和各种不带电作业，本清扫吹扫器的应用，
可以成为高效清扫绝缘子和电力安全生产、保障电力供应的有力措施。
附图说明
图1 为本发明机械臂张开状态结构示意图；
图2 为本发明机械臂合拢状态结构示意图；
图3 为气动吹扫清扫刷结构示意图；
图4 为图3 气动吹扫清扫刷的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施例：
如图1、图2 所示，该360 度变径气动清扫吹扫器包括：固定机架1、左活动机械臂2 和右活动机械臂3、左气缸4 和右气缸5、左气缸行程控制器6 和右气缸行程控制器7、水平转角器8、垂直转角器9 和四个气动吹扫清扫刷10。
固定机架1 包括固定架1.1、左气缸连接架1.2、右气缸连接架1.3、左清扫刷固定座1.4 和右清扫刷固定1.5 ；固定架1.1 为空腹绝缘材料，其空腹内腔流通压缩空气。
左右活动机械臂2 和3 为关节型活动机械臂，左右活动机械臂2 和3 包括活动臂杆2.1、3.1、转动连接轴2.2、3.2、活塞连接架2.3、3.3、以及清扫刷固定座2.4、3.4。左右活动机械臂2 和3 通过分别通过其转动连接轴2.2、3.2 与固定机架1 的两端铰链连接。左右活动臂杆2.1 和3.1 为空腹绝缘材料，其空腹内腔可流通压缩空气。
左右气缸4 和5 各包含气缸体及活塞杆；气缸4 的活塞杆铰链连接活动机械臂2的活塞杆连接架2.3，气缸4 后端铰链连接固定机架1 的左侧气缸连接架1.2 ；气缸5 的活塞杆铰链连接活动机械臂3 的活塞杆连接架3.3，气缸5 后端铰链连接固定机架1 的右侧气缸连接架1.3 ；左右气缸4 和5 分别控制左右活动机械臂2 和3 动作，并控制左右活动机械臂的角度转动行程大小。
左右气缸行程控制器6 和7 各含控制电路和三位五通中位封闭电磁阀，左右气缸行程控制器6 和7 分别安装在左右气缸4 和5 上或安装在固定机架上；左右气缸行程控制器6 和7 的电磁阀从固定机架1 的空腹内腔取得压缩空气，分别向气缸4、气缸5前后端导入和导出压缩空气，可控制左右气缸4 和5 前后端的进排气量并随时封闭左右气缸4 和5 的进排气口，即时控制左右气缸4 和5 内活塞的动作行程并使活塞在气缸内的任意位置定位不动；左右气缸行程控制器6 和7 所设电源为12V 或24V 锂电池，无电源引出线，不存在电气绝缘隐患，左右气缸行程控制器6 和7 由人工遥控或自动装置控制。
左右气缸行程控制器6 和7 控制左右气缸4 和5 的运动行程大小，左右气缸4 和5控制左右活动机械臂2 和3 张开与合拢的角度行程大小，改变左右活动机械臂与固定机架所形成内切圆周直径的大小，即控制和改变360 度变径气动清扫吹扫器的清扫直径。
水平转角器8 位于固定机架1 对称轴线的外侧，水平转角器8 由转轴、轴承和用于固定转轴轴承的绝缘支架构成，与固定机架1 牢固连接。推动水平转角器8，可使本清扫吹
扫器在水平方向上围绕绝缘子自由转动。
垂直转角器9 为两块层叠绝缘板由螺栓螺母穿孔连接所构成的转动支架；两块层叠绝缘板其中一块连接水平转角器，另一块可连接绝缘杆，两块层叠绝缘板相互之间可以转动或定位固定，当螺栓松开时，两块层叠绝缘板可以相互转动，当螺栓紧固时，两块层叠绝缘板之间的相对角度位置由螺栓螺母固定定位；该垂直转角器用于调整该360 度变径气动清扫吹扫器与绝缘杆或绝缘举升机构的垂直角度。
四个气动吹扫清扫刷10 安装在固定机架1 和活动机械臂2、3 的清扫刷固定座上，
以均匀分布为最佳。
如图3、图4 所示，气动吹扫清扫刷10 包括无油气动马达10.1、变速箱10.2、减速齿轮组10.3、刷子轴10.4、圆盘清扫毛刷10.5 和尾气吹扫管10.6 ；无油气动马达10.1 安装在变速箱10.2 的下部，变速箱10.2 内设置减速齿轮组10.3，无油气动马达10.1 的转子轴10.1.2 在变速箱10.2 内安装减速齿轮组10.3 的主动轮10.3.1，减速齿轮组10.3 的从动轮10.3.2 安装在从动轴即刷子轴10.4 上，刷子轴10.4 伸出变速箱10.2 的外端安装圆盘清扫毛刷10.5，尾气吹扫管10.6 的进气端连接无油气动马达10.1 的排气孔10.1.4，排气端朝向绝缘子。
无油气动马达10.1 包括无油气动马达本体10.1.1 和转子轴10.1.2，无油气动马达壳体上设进气孔10.1.3 和排气孔10.1.4。
无油气动马达10.1 以压缩空气为动力旋转做功，经减速齿轮组10.3 和刷子轴10.4 驱动圆盘清扫毛刷10.5 实施旋转清扫作业，同时无油气动马达10.1 做功后的尾气气流经尾气吹扫管10.6 对绝缘子进行同步吹扫。
本清扫吹扫器的操作方法：工作时，绝缘举升机构就位，使本清扫吹扫器在两端活动机械臂张开的状态下靠在绝缘子上，然后遥控活动机械臂合拢，使本清扫吹扫器环抱绝缘子。
根据各种不同绝缘子的直径，即时遥控和调节本清扫吹扫器的气缸行程控制器，气缸控制和调节左右活动机械臂张开与合拢的角度，改变本清扫吹扫器的清扫直径，使本清扫吹扫器适合绝缘子；启动四个气动吹扫清扫刷，四个气动吹扫清扫刷即作高速旋转清扫和同步吹扫，左右推动水平转角器，使本清扫吹扫器围绕绝缘子顺逆时针任意转动1/4 圆周，四个气动吹扫清扫刷即可完成对绝缘子外圆周一周360 度的清扫和同步吹扫。
完成一圈清扫后，下降一片伞裙高度，重复以上步骤，完成整个绝缘子的清扫作业后，遥控活动机械臂张开，使本清扫吹扫器离开绝缘子。
清扫不同直径的绝缘子，或者清扫本身粗细不均的锥形绝缘子、塔形绝缘子、中间粗两端细的梭形绝缘子时，即时遥控调整本清扫吹扫器的清扫直径，使本清扫吹扫器适合绝缘子。
Claims (8)
1.一种清扫支柱绝缘子的360 度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：包括固定机架、左右活动机械臂、左右气缸、左右气缸行程控制器、水平转角器、垂直转角器和四个气动吹扫清扫刷；所述固定机架两端与左右活动机械臂铰链连接，固定机架两端外侧分别设置左右气缸，左右气缸或固定机架上分别安装气缸行程控制器，固定机架的对称轴线外侧连接水平转角器，水平转角器连接垂直转角器，四个气动吹扫清扫刷分别安装在固定机架和左右活动机械臂上；
所述固定机架含固定架、左右气缸连接架和左右清扫刷固定座；所述固定架为空腹绝缘材料，其空腹内腔流通压缩空气；
所述左右活动机械臂为关节型活动机械臂，左右活动机械臂分别包括活动臂杆、转动连接轴、活塞杆连接架和清扫刷固定座，左右活动臂杆分别通过转动连接轴与固定机架的两端铰链连接；所述活动臂杆为空腹绝缘材料，其空腹内腔流通压缩空气。
2.按照权利要求1所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述左右气缸各含气缸本体及活塞杆；左右气缸的活塞杆与左右活动机械臂的活塞杆连接架铰链连接，左右气缸另一端与固定机架的气缸连接架铰链连接。
3.按照权利要求1所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述左右气缸行程控制器各包含控制电路和电磁阀，可由人工遥控或自动程序控制。
4.按照权利要求3所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述电磁阀为三位五通中位封闭电磁阀。
5.按照权利要求1所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述水平转角器包括转轴、轴承和用于固定转轴轴承并连接固定机架的绝缘支架。
6.按照权利要求1所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述垂直转角器为两块层叠绝缘板由螺栓螺母穿孔连接所构成的转动支架。
7.按照权利要求1所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述气动吹扫清扫刷包括无油气动马达、变速箱、减速齿轮组、刷子轴、圆盘清扫毛刷和尾气吹扫管；所述无油气动马达上置变速箱，变速箱内设置减速齿轮组，无油气动马达的转子轴伸入变速箱内安装减速齿轮组的主动轮，减速齿轮组的从动轮安装在从动轴即刷子轴上，刷子轴伸出变速箱的外端安装圆盘清扫毛刷，尾气吹扫管进气端连接无油气动马达的排气孔，排气端朝向绝缘子。
8.按照权利要求7所述的360度变径气动清扫吹扫器，其特征在于：所述无油气动马达包括无油气动马达本体和转子轴，无油气动马达壳体上设进气孔和排气孔。
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| CN103611709A (zh) | 2014-03-05 |
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