CN105583175A - 电力系统野外设备专用清洁工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力系统野外设备专用清洁工具，包括通过连接机构固定对接在绝缘子外周的左罩和右罩，左罩和右罩两端设有与绝缘子两端部夹紧配合的夹紧部，左罩或右罩上通过升降机构安装能升降的半环轨道，半环轨道上滑动安装有能绕半环轨道轴心线转动的主半环和副半环，主半环和副半环通过对接机构固接成圆环，主半环和副半环内环壁上安装有与绝缘子外壁对应的毛刷，升降机构上安装有擦洗电机，擦洗电机输出轴上安装有驱动齿轮，主半环和副半环外环壁上均布有与齿轮啮合的轮齿。采用上述结构的电力系统野外设备专用清洁工具，结构合理，能够辅助清洁绝缘子，无清洁死角，清洁效果好，操作省时省力，且成本较低，有助于提高擦洗效率。

Description

电力系统野外设备专用清洁工具

技术领域

本发明涉及电力系统野外设备专用清洁工具。

背景技术

绝缘子是用来支持和固定母线与带电导体、并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘。绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能。

在潮湿天气情况下，脏污的绝缘子易发生闪络放电，所以必须清扫干净，恢复原有绝缘水平。一般地区一年清扫一次，污秽区每年清扫两次（雾季前进行一次）。

由于没有专用的绝缘子清扫工具，清洁绝缘子时，一般采用如下几种方式：1、停电清扫。停电清扫就是在线路停电以后工人登杆用抹布擦拭，因为绝缘子是具有环槽的柱状结构，因此清洁难度很大。而且一处电杆或塔杆上至少有安装有三个绝缘子，工作量较大。如擦不净时，可用湿布擦，也可以用洗涤剂擦洗，如果还擦洗不净时，则应更换绝缘子。这种清洁方式的优点是工人就近擦洗，因此清洁效果最好，不足之处是需要爬杆操作，因此具有登高危险、高空作业劳动强度大、操作不便、需要辅助人员配合、工作效率低下等弊端，但这种清洁方式是目前应用最多的。2、不停电清扫。一般是利用装有毛刷或绑以棉纱的绝缘杆，在运行线路上擦绝缘子。所使用绝缘杆的电气性能及有效长度、人与带电部分的距离，都应符合相应电压等级的规定，操作时必须有专人监护。这种清洁方式的突出优点是不会对电力供应产生影响，但其缺陷也更明显，首先是带电操作具有一定的危险性，其次是操作不方便，关键是有清洁死角，清洁效果是最差的，因此这种清洁方式已逐渐淘汰。3、水冲洗。分大水冲和小水冲两种方法。冲洗用水、操作杆有效长度、人与带电部距离等必须符合业规程要求。这种清洁方式的优点是操作简单、清洁效率高，缺点是需要专用水车等装备，费用高昂，有清洁死角，清洁效果一般，而且受道路和水源限制，应用范围有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种结构合理，能够辅助清洁绝缘子，无清洁死角，清洁效果好，操作省时省力，且成本较低的电力系统野外设备专用清洁工具。

为解决上述技术问题，本电力系统野外设备专用清洁工具的结构特点是：包括通过连接机构固定对接在绝缘子外周的左罩和右罩，左罩和右罩两端设有与绝缘子两端部夹紧配合的夹紧部，左罩或右罩上通过升降机构安装能升降的半环轨道，半环轨道上滑动安装有能绕半环轨道轴心线转动的主半环和副半环，主半环和副半环通过对接机构固接成圆环，主半环和副半环内环壁上安装有与绝缘子外壁对应的毛刷，升降机构上安装有擦洗电机，擦洗电机输出轴上安装有驱动齿轮，主半环和副半环外环壁上均布有与齿轮啮合的轮齿。

本电力系统野外设备专用清洁工具是通过扣合式电动旋转擦洗结构来实现能够辅助清洁绝缘子，无清洁死角，清洁效果好，操作省时省力，且成本较低的。

扣合式电动旋转擦洗结构主要包括能够对接在绝缘子外周的左罩和右罩，左罩和右罩两端部设有夹持绝缘子两端部的夹紧部，本电力系统野外设备专用清洁工具就是通过该夹紧部固定夹紧安装在绝缘子上，安装起来非常方便。这样，就相当于给绝缘子套装了一个由左罩和右罩对接成的外罩，该外罩，也即左罩和右罩，构成了本电力系统野外设备专用清洁工具的主要支架。左罩或右罩上通过升降机构安装有半环轨道，半环轨道呈半圆环状，半环轨道的凹部与绝缘子外壁对应设置。升降机构的主要作用，是驱动半环轨道进行升降，也即驱动半环轨道在绝缘子外周上部和下部之间进行移动。半环轨道上设置有能沿半环轨道滑动的主半环和副半环，主半环和副半环通过对接机构固定对接成一个完整的圆环，这样就将主半环和副半环组合套装在了绝缘子外周。为方便叙述，将主半环和副半环通过对接机构固接成的圆环结构称为圆环。这样，该圆环就可以在半环轨道的支撑下，以半环轨道轴心线为中心线，沿半环轨道滑动，也就是说，该圆环可以绕半环轨道轴心线或绝缘子自转。主半环和副半环内环壁上安装有向轴心线延伸的毛刷，也即圆环内壁上均布有毛刷。当圆环转动时，就可以对插装在圆环内的绝缘子进行擦洗。主半环和副半环外环壁上均布有轮齿，也即圆环外环壁上均布有轮齿，这样圆环就构成了一个外齿环。半环轨道上安装有擦洗电机，擦洗电机的输出轴上安装有与外齿环啮合的齿轮，这样当电机得电时，就可以通过齿轮驱动外齿环转动，也就实现了对设置在外齿环内绝缘子的自动擦洗，因此不但能辅助擦洗绝缘子，而且省时省力。本电力系统野外设备专用清洁工具，是通过圆环或外齿环的自转来实现对绝缘子外周360度擦洗，因此擦洗无死角，保证了擦洗效果。

在使用本电力系统野外设备专用清洁工具时，先通过连接机构将左罩和右罩固定在绝缘子两端，然后通过对接机构将主半环和副半环对接在绝缘子外部，最后启动擦洗电机电源并控制升降机构升降，即可对绝缘子外周进行周向（环绕绝缘子）和轴向（上下）的擦洗，因此，工人只需爬杆固定，无需进行擦洗操作，劳动量大大降低，省时省力。擦洗完毕后，先通过解锁对接机构将主半环和副半环分开，然后再解锁连接机构将左罩和右罩从绝缘子上拆下，这样就完成了拆卸工作，操作非常简单。

因为一根电杆或塔杆上至少安装有三根绝缘子，因此可以先在一根绝缘子上安装本电力系统野外设备专用清洁工具并启动工作，然后再在第二根绝缘子上安装另一套电力系统野外设备专用清洁工具并启动工作，等第一根绝缘子上的电力系统野外设备专用清洁工具擦洗完毕后，再安装到第三根绝缘子上继续工作，依次类推，可有效提高擦洗效率。

作为一种实现方式，所述半环轨道为横截面呈“C”形的半环槽，半环槽包括半环腔及与半环腔连通的环形口，所述主半环和副半环为横截面呈“T”形的半环梭，半环梭包括与半环腔滑动配合的内滑部和从环形口延伸出来的外延部，半环腔的腔壁上均布有与内滑部滚动配合的滚珠。

在本实施方式中，半环轨道采用半环槽结构，主半环和副半环采用半环梭的结构，其中半环梭的内滑部设置在半环槽的半环腔内，且两者沿半环槽的半环形内腔壁滑动配合。半环腔腔壁上设置滚珠，可以减小内滑部与半环腔的滑动摩擦力，也即增强了圆环在半环轨道内滑动的顺畅性。半环梭的外延部从半环槽的环形口延伸出来，半环梭通过外延部与外部机构相连接，如安装毛刷、对接装置等。

作为一种实现方式，所述升降机构包括与左罩或右罩固接的竖直齿条，齿条上滑动套装有与半环轨道固接的滑套，滑套上安装有升降电机，升降电机的转轴通过减速器与齿条传动配合，还包括控制升降电机正反转的控制器。

滑套与竖直设置的齿条上下滑动配合，滑套上安装的升降电机通过减速器后与齿条传动配合，因此通过操作控制器控制升降电机的正反转，即可实现驱动滑套沿齿条上下滑动的功能，操作非常简单。又因为半环轨道固设在滑套上，因此也就实现了对半环轨道及圆环的升降控制，也就可以控制毛刷在绝缘子轴向上上下擦洗。

所述对接机构包括分别固设在主半环和副半环外延部上插装配合的套管和套杆，套管距离套杆较远的一端通过与套杆平行的铰轴铰接有锁紧板，锁紧板上固设有对套杆端部进行吸合的磁块，套管和套杆的数量至少是设置在主半环和副半环对接部的两套。

因为插装配合的套管和套杆分别设置在主半环和副半环对应端部的外延部上，因此，圆环在转动时不会与半环轨道或其他部件发生碰撞，保证了转动可靠性。套管和套杆是插装配合在一起，也就是说各套管和套杆是水平平行设置的，这样水平插装后，可以保证在套杆在径向上的锁紧或稳定性，两者不能上下相对移动，也不能左右相对移动，也就保证了主半环和副半环在同一平面内。套管和套杆轴向上的锁紧或固定，由铰接在套管端部的锁紧板及安装在锁紧板上的磁块实现。因为锁紧板和套管之间的铰轴与套杆平行设置，所以，锁紧板可以绕铰轴在套管端面内自由摆动。当需要把主半环和副半环对接成圆环时，把套杆插入套管内，摆动锁紧板，使锁紧板上的磁块对准套杆端面，此时套杆端面和磁块对齐，磁块吸附套杆的磁力最强，起到了可靠锁紧套杆轴向的作用，此状态称为锁紧状态。当需要把主半环和副半环分开时，推动锁紧板绕铰轴转动，此时由于磁块对套杆端面在径向上的力很小，因此可以很轻松地将磁块和套杆端面错开，此时两者的重叠面积减小、距离增大，磁力减弱，因此可以很轻松地将磁块和套杆端面分开，这样就实现套杆和套管的分离，此状态称为解锁状态。将套管和套杆的数量设置为两套或两套以上，可以增强主半环和副半环的对接可靠性，使圆环转动起来更加顺畅。

作为一种实现方式，所述连接机构包括将左罩和右罩对应一边侧铰接在一起的竖直铰轴，左罩另一边侧固设有铁块，右罩另一边侧铰接有在竖直面内摆动的锁紧板，锁紧板上设有能与铁块对应的磁块。

因为绝大多数绝缘子都是竖直设置的，通过竖直设置的铰轴将左罩和右罩铰接起来，符合施工现场的要求，在安装时也更加方便和快捷。在本连接机构中，在左罩和右罩另一边侧分别设置铁块以及通过铰接的锁紧板安装的磁块，与对接机构中套杆和通过铰接的锁紧板安装的磁块的作用类似，都是为了增强对接双方，即铁块和磁块在对接方向的磁吸力或锁紧力，并减弱两者在与对接方向垂直方向上的磁吸力，从而达到对接紧密可靠，分开轻松省力的目的。

滑套上安装有与上下限位对应的位置传感器，位置传感器与控制器输入端电连接。

位置传感器可以检测滑套在齿条上行程的上限位和下限位，并将该位置检测信号传送给控制器，这样控制器就可以判断出滑套已经到达上限位或下限位，从而控制升降电机反转。在实际生产时，位置传感器可以采用行程开关，上限位和下限位可以用左罩和右罩的夹紧部与齿条之间的部分代替，控制器可以采用市面上常见的直流电机正反转控制器，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。在实际使用时，控制器既可以由工人携带登高后进行高空操作，也可以与电机电源一起放置在地面上，由地面工人操作，可以根据实际需要进行选择，使用更加方便。

综上所述，采用上述结构的电力系统野外设备专用清洁工具，结构合理，能够辅助清洁绝缘子，无清洁死角，清洁效果好，操作省时省力，且成本较低，有助于提高擦洗效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为主半环和副半环配合时的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，该电力系统野外设备专用清洁工具包括与绝缘子外周配合的左罩1和右罩2，在本实施例中，左罩1和右罩2采用支架结构，在具体制造时也可以采用板面结构或网状结构。

左罩1和右罩2的对应边侧通过连接机构8固定连接在一起，左罩1和右罩2两端部设有与绝缘子两端配合的夹紧部，当左罩1和右罩2通过连接机构连接在一起时，夹紧部便夹紧在绝缘子两端部上，本电力系统野外设备专用清洁工具就是通过该夹紧部固定夹紧安装在绝缘子上，安装起来非常方便。这样，就相当于给绝缘子套装了一个由左罩1和右罩2对接成的外罩，该外罩，也即左罩和右罩，构成了本电力系统野外设备专用清洁工具的主要支架。右罩2上通过升降机构安装有半环轨道3，半环轨道3呈半圆环状，半环轨道的凹部与绝缘子外壁对应设置。升降机构的主要作用，是驱动半环轨道3进行升降，也即驱动半环轨道在绝缘子外周上部和下部之间进行移动。半环轨道3上设置有能沿半环轨道滑动的主半环4和副半环5，主半环4和副半环5通过对接机构固定对接成一个完整的圆环，这样就将主半环4和副半环5组合套装在了绝缘子外周。为方便叙述，将主半环和副半环通过对接机构固接成的圆环结构称为圆环。这样，该圆环就可以在半环轨道3的支撑下，以半环轨道3轴心线为中心线，沿半环轨道3滑动，也就是说，该圆环可以绕半环轨道3轴心线或绝缘子自转。

主半环4和副半环5内环壁上安装有向轴心线延伸的毛刷6，也即圆环内壁上均布有毛刷6。当圆环转动时，就可以对插装在圆环内的绝缘子进行擦洗。主半环4和副半环5外环壁上均布有轮齿9，也即圆环外环壁上均布有轮齿，这样圆环就构成了一个外齿环。半环轨道上安装有擦洗电机7，擦洗电机7的输出轴上安装有与外齿环啮合的齿轮，这样当电机得电时，就可以通过齿轮驱动外齿环转动，也就实现了对设置在外齿环内绝缘子的自动擦洗，因此不但能辅助擦洗绝缘子，而且省时省力。本电力系统野外设备专用清洁工具，是通过圆环或外齿环的自转来实现对绝缘子外周360度擦洗，因此擦洗无死角，保证了擦洗效果。

在使用本电力系统野外设备专用清洁工具时，先通过连接机构8将左罩1和右罩2固定在绝缘子两端，然后通过对接机构将主半环4和副半环5对接在绝缘子外部，最后启动擦洗电机7电源并控制升降机构升降，即可对绝缘子外周进行周向（环绕绝缘子）和轴向（上下）的擦洗，因此，工人只需爬杆固定，无需进行擦洗操作，劳动量大大降低，省时省力。擦洗完毕后，先通过解锁对接机构将主半环和副半环分开，然后再解锁连接机构将左罩和右罩从绝缘子上拆下，这样就完成了拆卸工作，操作非常简单。

因为一根电杆或塔杆上至少安装有三根绝缘子，因此可以先在一根绝缘子上安装本电力系统野外设备专用清洁工具并启动工作，然后再在第二根绝缘子上安装另一套电力系统野外设备专用清洁工具并启动工作，等第一根绝缘子上的电力系统野外设备专用清洁工具擦洗完毕后，再安装到第三根绝缘子上继续工作，依次类推，可有效提高擦洗效率。

在本实施例中，半环轨道3为横截面呈“C”形的半环槽，半环槽包括半环腔10及与半环腔10连通的环形口11。所述主半环4和副半环5为横截面呈“T”形的半环梭，半环梭包括与半环腔10滑动配合的内滑部12和从环形口11延伸出来的外延部13。半环轨道3采用半环槽结构，主半环和副半环采用半环梭的结构，其中半环梭的内滑部12设置在半环槽的半环腔10内，且两者沿半环槽的半环形内腔壁滑动配合。半环腔腔壁上均布有滚珠14，可以减小内滑部12与半环腔10任何部位的滑动摩擦力，也即增强了圆环在半环轨道3内滑动的顺畅性。半环梭的外延部13从半环槽的环形口11延伸出来，半环梭通过外延部与外部机构相连接，如安装毛刷、对接装置等。

在本电力系统野外设备专用清洁工具中，升降机构包括与右罩2固接的齿条15，齿条15竖直设置。齿条15上滑动套装有滑套16，滑套16与半环轨道3固接在一起。滑套上安装有升降电机17，升降电机17的转轴通过减速器与齿条15传动配合，还包括控制升降电机正反转的控制器18。滑套16与竖直设置的齿条15上下滑动配合，滑套上安装的升降电机17通过减速器后与齿条传动配合，因此通过操作控制器18控制升降电机17的正反转，即可实现驱动滑套沿齿条上下滑动的功能，操作非常简单。又因为半环轨道3固设在滑套上，因此也就实现了对半环轨道及圆环的升降控制，也就可以控制毛刷6在绝缘子轴向上上下擦洗。减速器或减速装置是机械传动的常规设计，其结构和原理属于公知技术，在此不再细述。

滑套16上安装有与上下限位对应的位置传感器23，位置传感器23与控制器18输入端电连接。位置传感器23可以检测滑套16在齿条上行程的上限位和下限位，并将该位置检测信号传送给控制器18，这样控制器就可以判断出滑套已经到达上限位或下限位，从而控制升降电机17反转。在实际生产时，位置传感器可以采用行程开关，上限位和下限位可以用左罩和右罩的夹紧部与齿条之间的部分代替，控制器可以采用市面上常见的直流电机正反转控制器，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。在实际使用时，控制器既可以由工人携带登高后进行高空操作，也可以与电机电源26一起放置在地面上，由地面工人操作，可以根据实际需要进行选择，使用更加方便。

在本实施例中，对接机构包括分别固设在主半环和副半环外延部上的套管19和套杆20，套管19和套杆20插装配合。套管19距离套杆20较远的一端通过与套杆平行的铰轴铰接有锁紧板21，锁紧板21上固设有对套杆20端部进行吸合的磁块24。因为插装配合的套管19和套杆20分别设置在主半环4和副半环5对应端部的外延部13上，因此，圆环在转动时套管19和套杆20不会与半环轨道或其他部件发生碰撞，保证了转动可靠性。套管19和套杆20是插装配合在一起，也就是说各套管和套杆是水平平行设置的，这样水平插装后，可以保证在套杆在径向上的锁紧或稳定性，也即两者不能上下相对移动，也不能左右相对移动，也就保证了主半环4和副半环5在同一平面内。套管19和套杆20轴向上的锁紧或固定，由铰接在套管端部的锁紧板21及安装在锁紧板21上的磁块24实现。因为锁紧板21和套管19之间的铰轴与套杆平行设置，所以，锁紧板可以绕铰轴在套管端面内自由摆动。当需要把主半环和副半环对接成圆环时，把套杆20插入套管19内，摆动锁紧板21，使锁紧板21上的磁块24对准套杆20端面，此时套杆端面和磁块对齐，磁块吸附套杆的吸力最强，起到了可靠锁紧套杆轴向的作用，此状态称为锁紧状态。当需要把主半环和副半环分开时，推动锁紧板绕铰轴转动，此时由于磁块对套杆端面在径向上的力很小，因此可以很轻松地将磁块和套杆端面错开，此时两者的重叠面积减小、距离增大，磁力减弱，因此可以很轻松地将磁块和套杆端面分开，这样就实现套杆和套管的分离，此状态称为解锁状态。将套管和套杆的数量设置为两套或两套以上，可以增强主半环和副半环的对接可靠性，使圆环转动起来更加顺畅。

在本实施例中，连接机构8包括将左罩1和右罩2对应一边侧铰接在一起的铰轴25，铰轴25竖直设置。因为绝大多数绝缘子都是竖直设置的，通过竖直设置的铰轴25将左罩和右罩铰接起来，符合施工现场的要求，在安装时也更加方便和快捷。左罩1另一边侧固设有铁块22，右罩2另一边侧通过与对接方向同向的铰轴铰接有锁紧板21，锁紧板21上设有能与铁块对应的磁块24。在本连接机构中，在左罩和右罩另一边侧分别设置铁块以及通过铰接的锁紧板安装的磁块，与对接机构中套杆和通过铰接的锁紧板安装的磁块的作用类似，都是为了增强对接双方，即铁块和磁块在对接方向的磁吸力或锁紧力，并减弱两者在与对接方向垂直方向上的磁吸力，从而达到对接时操作简单，对接后紧密可靠，分开时轻松省力的目的。

Claims (1)

1.电力系统野外设备专用清洁工具，其特征是：包括通过连接机构（8）固定对接在绝缘子外周的左罩（1）和右罩（2），左罩（1）和右罩（2）两端设有与绝缘子两端部夹紧配合的夹紧部，左罩（1）或右罩（2）上通过升降机构安装能升降的半环轨道（3），半环轨道（3）上滑动安装有能绕半环轨道（3）轴心线转动的主半环（4）和副半环（5），主半环（4）和副半环（5）通过对接机构固接成圆环，主半环（4）和副半环（5）内环壁上安装有与绝缘子外壁对应的毛刷（6），升降机构上安装有擦洗电机（7），擦洗电机（7）输出轴上安装有驱动齿轮，主半环（4）和副半环（5）外环壁上均布有与驱动齿轮啮合的轮齿（9），所述半环轨道（3）为横截面呈“C”形的半环槽，半环槽包括半环腔（10）及与半环腔连通的环形口（11），所述主半环（4）和副半环（5）为横截面呈“T”形的半环梭，半环梭包括与半环腔（10）滑动配合的内滑部（12）和从环形口（11）延伸出来的外延部（13），半环腔（10）的腔壁上均布有与内滑部（12）滚动配合的滚珠（14），所述对接机构包括分别固设在主半环（4）和副半环（5）外延部（13）上插装配合的套管（19）和套杆（20），套管（19）距离套杆（20）较远的一端通过与套杆（20）平行的铰轴铰接有第一锁紧板（21），第一锁紧板（21）上固设有对套杆（20）端部进行吸合的第一磁块（24），套管（19）和套杆（20）的数量至少是设置在主半环（4）和副半环（5）对接部的两套。