CN106391536A - 接触网绝缘子自动清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接触网绝缘子自动清扫装置，包括底架、托板、直线滑动机构、回转机构、翻转机构和清扫机构，所述底架为矩形框架结构，所述托板借助于直线滑动机构安装在底架内侧，所述回转机构固定安装在托板上表面，回转机构动作端固定安装回转盘，所述清扫机构借助于支架安装在回转盘上，所述支架与回转盘之间设置翻转机构；通过在底架上借助于回转机构和直线滑动机构安装清扫机构，将其与现有的铁路作业车辆配合使用，能够在行进过程中实现绝缘子表面清扫，而且无需作业人员靠近绝缘子，提高作业安全性和作业效率，有效避免绝缘子污闪，确保接触网正常运行。

Description

接触网绝缘子自动清扫装置

技术领域

本发明涉及接触网维护设备技术领域，尤其涉及一种接触网绝缘子自动清扫装置。

背景技术

绝缘子是悬挂和支持各种导线，使之保持电气绝缘性能，并使带电导体或导体与接地体之间有足够的距离和绝缘的重要部件，其在接触网中起着两个基本的作用，即支撑导线和防止电流回地。

电气化铁路接触网中有成千上万只各种类型的绝缘子，若其中一只绝缘子发生污闪损坏，绝缘子损坏就相当于两相短路，强大的短路电流将造成牵引变电所馈线跳闸，终端铁路供电，处理不及时就会构成行车事故。

绝缘子污闪是一种需要一定时间和一定电能聚集的热击穿过程，是指电气设备绝缘表面附着的具有导电性能的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场的作用下出现的强烈现象，绝缘子表面的污秽物一般分为两大类：

（1）自然污秽：空气中漂浮的微尘，海风带来的盐雾和鸟粪等。

（2）工业污秽：火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和各类机车排出的烟尘和废气。

在线运行的绝缘子，长期暴露在大气环境中，受到自然扬尘以及工业排放物等环境因素的印象，表面逐渐沉积形成一层污秽物，在天气干燥的情况下，这些表面带有污秽物的绝缘子仍能保持较高的绝缘水平，其放电电压和洁净、干燥状态时相接近，然而，当遇有雾、露、毛毛雨以及融冰和融雪等潮湿天，绝缘子表面受潮后，在绝缘子表面就会形成水膜，污层中的可溶性盐类就会溶于水中，从而就会形成导电的水膜，导致污层湿润后变成导电层，在运行电压的作用下，表面产生泄漏电流，产生焦耳热，在电流密度大、污层电阻高的局部区域烘干污层，形成干燥带，干燥带的形成中断了泄漏电流，使绝缘子表面电压分布更加不均匀，干燥带承受较高电压，当电场强度足够大时，就会引起干燥带上空气击穿和泄漏电流的脉冲，干燥带上出现的放电与烘干污层电阻相串，串联电阻较低而泄漏电流脉冲较高时，放电就转成局部电弧，局部电弧一个间歇的放电过程，这种间歇的放电状态持续相当长的时间，当脏污和潮湿状态较为严重时，局部电弧就会逐步发展，当达到和超过临界状态时，电弧就会贯穿两极，导致产生闪络。

由此可见，不论何种结构和材质的绝缘子，保持表面清洁是防止污闪的关键因素，目前的维护方法是定期检视和人工清理，但是该种作业方法危险程度高，如果局部停电进行清扫，还会影响行车，而且作业效率较低，因此，开发设计一种能够高效安全的接触网接触网绝缘子自动清扫装置是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接触网绝缘子自动清扫装置，通过在底架上借助于回转机构和直线滑动机构安装清扫机构，将其与现有的铁路作业车辆配合使用，能够在行进过程中实现绝缘子表面清扫，而且无需作业人员靠近绝缘子，提高作业安全性和作业效率，有效避免绝缘子污闪，确保接触网正常运行。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种接触网绝缘子自动清扫装置，包括底架、托板、直线滑动机构、回转机构、翻转机构和清扫机构，所述底架为矩形框架结构，所述托板借助于直线滑动机构安装在底架内侧，所述回转机构固定安装在托板上表面，回转机构动作端固定安装回转盘，所述清扫机构借助于支架安装在回转盘上，所述支架与回转盘之间设置翻转机构。

所述直线滑动机构包括安装在矩形框架结构内侧的两根直线导轨和与两根直线导轨平行设置的直线驱动机构，所述托板两端设置的滑块与两根直线导轨滑动配合，所述直线驱动机构一端与矩形框架结构内侧铰接，其动作端与托板铰接。

所述直线驱动机构为液压缸。

所述清扫机构包括分别安装在支架两端的大臂和小臂，所述大臂和小臂末端分别安装大臂刷头和小臂刷头，所述大臂尾端借助于两根平行的斜支撑杆连接竖杆，竖杆下端第一四连杆机构和第二四连杆机构连接支架，所述第二四连杆机构中部与大臂液压缸的活塞杆端部铰接，所述大臂液压缸尾端与支架下部铰接，所述支架一端竖向安装直线轴承，直线轴承运动端通过L形连杆连接小臂末端，L形连杆的竖向段下端与小臂液压缸活塞杆端部铰接，小臂液压缸尾端与支架下部铰接，所述大臂和小臂均为伸缩杆结构。

所述回转机构包括回转盘、蜗轮蜗杆机构和液压马达，蜗轮蜗杆机构具有壳体，壳体安装在托板上，壳体顶面为输出端，壳体侧面为输入端，输入端与液压马达动力输出端连接，所述液压马达固定安装在壳体侧面，蜗轮蜗杆机构的输出端连接回转盘。

所述翻转机构包括固定安装在回转盘上的两套耳座、翻转轴和翻转液压缸，所述翻转轴两端借助于轴承与两套耳座连接，所述支架固定安装在翻转轴上，所述翻转液压缸的活塞杆端部与支架一端铰接，翻转液压缸尾端与向外伸出回转盘的铰接耳连接，铰接耳与回转盘固定连接，所述支架一侧固定安装电控箱，所述回转盘上固定安装液压泵站，液压泵站为翻转机构、回转机构、直线滑动结构提供动力。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过在底架上借助于回转机构和直线滑动机构安装清扫机构，将其与现有的铁路作业车辆配合使用，能够在行进过程中实现绝缘子表面清扫，直线滑动机构能够使清扫结构水平移动，减小了对作业车停车准确度的要求，回转机构能够带动清扫机构旋转，给清扫机构正确到达工作位置提供了可能，翻转机构的作用在于清扫机构翻转至水平状态，在不使用时，清扫处于水平状态，方便收纳，在作业时，能够驱动清扫机构处于竖直，缩小体积，而且本发明无需作业人员靠近绝缘子，提高作业安全性和作业效率，有效避免绝缘子污闪，确保接触网正常运行确保接触网正常运行，本发明可以适用于清扫各类接触网绝缘子，尤其适用于瓷绝缘子表面清扫。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（工作状态）；

图2是图1的主视图；

图3是本发明待工作状态示意图；

图4是本发明折叠示意图；

图5是回转机构安装示意图；

其中：1、大臂刷头；2、大臂；3、竖杆；4、第一四连杆机构；5、第二四连杆机构；6、大臂液压缸；7、翻转液压缸；8、回转盘；9、小臂刷头；10、小臂；11、小臂液压缸；12、液压泵站；13、直线导轨；14、底架；15、托板；16、直线驱动机构；17、支架；18、电控箱；19、翻转轴；20、直线轴承；21、蜗轮蜗杆机构。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-3所示，本发明公开了一种接触网绝缘子自动清扫装置，包括底架14、托板15、直线滑动机构、回转机构、翻转机构和清扫机构，底架14为矩形框架结构，托板15借助于直线滑动机构安装在底架14内侧，回转机构固定安装在托板15上表面，回转机构动作端固定安装回转盘8，清扫机构借助于支架17安装在回转盘8上，支架17与回转盘8之间设置翻转机构，本发明与现有的铁路作业车配套使用，作业车只作为载体，本发明安装液压泵站，液压泵站和各个机构的液压缸均由液压泵站供油，液压泵站和用于控制各液压缸的电磁阀受控于电控箱中的控制系统，电控箱接通作业车的电源即可。

直线滑动机构包括安装在矩形框架结构内侧的两根直线导轨13和与两根直线导轨13平行设置的直线驱动机构16，托板15两端设置的滑块与两根直线导轨13滑动配合，直线驱动机构16一端与矩形框架结构内侧铰接，其动作端与托板15铰接；直线驱动机构16为液压缸，直线滑动机构的作用在于推动托板沿着直线滑轨往复运动，可以根据需求调整清扫机构的位置。

清扫机构包括分别安装在支架17两端的大臂2和小臂10，大臂和小臂末端分别安装大臂刷头1和小臂刷头9，大臂尾端借助于两根平行的斜支撑杆连接竖杆3，竖杆3下端第一四连杆机构4和第二四连杆机构5连接支架17，第二四连杆机构5中部与大臂液压缸6的活塞杆端部铰接，大臂液压缸6尾端与支架17下部铰接，支架17一端竖向安装直线轴承20，直线轴承20运动端通过L形连杆连接小臂末端，L形连杆的竖向段下端与小臂液压缸11活塞杆端部铰接，小臂液压缸11尾端与支架17下部铰接，大臂和小臂均为伸缩杆结构，伸缩杆结构前端安装刷头，大臂刷头和小臂刷头结构相同，均为转轴式刷头，大臂液压缸通过驱动第二四连杆机构来实现大臂的升降，第二四连杆机构和第一四连杆机构组合成传动机构，两套四连杆机构之间使用一根公共杆件，将大臂液压缸的伸缩运动转换成大臂的升降运动，而小臂液压缸伸缩过程中，L形连杆在直线轴承的作用下上下运动，从而实现小臂的升降。

所述回转机构（参见附图5）包括回转盘8、蜗轮蜗杆机构21和液压马达，蜗轮蜗杆机构21具有壳体，壳体安装在托板上，壳体顶面为输出端，壳体侧面为输入端，输入端与液压马达动力输出端连接，所述液压马达固定安装在壳体侧面，蜗轮蜗杆机构21的输出端连接回转盘，该回转机构的壳体水平固定安装在托板上，蜗轮和蜗杆位于壳体内、且相互啮合，蜗杆两端借助于轴承支承在壳体侧壁上，蜗杆一端向外伸出壳体，作为输入端，蜗轮借助于轴承安装在壳体内侧，回转盘与蜗轮上端面连接，蜗轮蜗杆机构是回转机构的一种驱动方式，还可以根据需求更换其他由液压马达驱动的回转机构，只要能够实现回转盘的回转即可，同时，蜗杆可以采用手轮人工驱动的方式。

翻转机构包括固定安装在回转盘8上的两套耳座、翻转轴19和翻转液压缸7，翻转轴19两端借助于轴承与两套耳座连接，支架17固定安装在翻转轴19上，翻转液压缸7的活塞杆端部与支架17一端铰接，翻转液压缸7尾端与向外伸出回转盘8的铰接耳连接，铰接耳与回转盘8固定连接，支架17一侧固定安装电控箱18，回转盘8上固定安装液压泵站12，液压泵站12为翻转机构、回转机构、直线滑动结构和清扫机构提供动力，由于支架借助于翻转轴与回转盘连接，在翻转液压缸的作用下，支架连通大臂和小臂可以绕翻转轴自由转动90°，在不使用时，可以使支架处于水平状态（参见附图4），缩小整机体积。

本发明通过在底架上借助于回转机构和直线滑动机构安装清扫机构，将其与现有的铁路作业车辆配合使用，能够在行进过程中实现绝缘子表面清扫，直线滑动机构能够使清扫水平移动，减小了对作业车停车准确度的要求，回转机构能够带动清扫机构旋转，给清扫机构正确到达工作位置提供了可能，翻转机构的作用在于清扫机构翻转至水平状态，在不使用时，清扫处于水平状态，方便收纳，在作业时，能够驱动清扫机构处于竖直，缩小体积，而且本发明无需作业人员靠近绝缘子，提高作业安全性和作业效率，有效避免绝缘子污闪，确保接触网正常运行。

Claims (6)

1.一种接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：包括底架（14）、托板（15）、直线滑动机构、回转机构、翻转机构和清扫机构，所述底架（14）为矩形框架结构，所述托板（15）借助于直线滑动机构安装在底架（14）内侧，所述回转机构固定安装在托板（15）上表面，回转机构动作端固定安装回转盘（8），所述清扫机构借助于支架（17）安装在回转盘（8）上，所述支架（17）与回转盘（8）之间设置翻转机构。

2.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述直线滑动机构包括安装在矩形框架结构内侧的两根直线导轨（13）和与两根直线导轨（13）平行设置的直线驱动机构（16），所述托板（15）两端设置的滑块与两根直线导轨（13）滑动配合，所述直线驱动机构（16）固定端与矩形框架结构内侧铰接，其动作端与托板（15）铰接。

3.根据权利要求2所述的接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述直线驱动机构（16）为液压缸。

4.根据权利要求1所述接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述清扫机构包括分别安装在支架（17）两端的大臂和小臂，所述大臂和小臂末端分别安装大臂刷头（1）和小臂刷头（9），所述大臂尾端借助于两根平行的斜支撑杆连接竖杆（3），竖杆（3）下端第一四连杆机构（4）和第二四连杆机构（5）连接支架（17），所述第二四连杆机构（5）中部与大臂液压缸（6）的活塞杆端部铰接，所述大臂液压缸（6）尾端与支架（17）下部铰接，所述支架（17）一端竖向安装直线轴承（20），直线轴承（20）运动端通过L形连杆连接小臂末端，L形连杆的竖向段下端与小臂液压缸（11）活塞杆端部铰接，小臂液压缸（11）尾端与支架（17）下部铰接，所述大臂和小臂均为伸缩杆结构。

5.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述回转机构包括回转盘（8）、蜗轮蜗杆机构（21）和液压马达，蜗轮蜗杆机构（21）具有壳体，壳体安装在托板上，壳体顶面为输出端，壳体侧面为输入端，输入端与液压马达动力输出端连接，所述液压马达固定安装在壳体侧面，蜗轮蜗杆机构（21）的输出端连接回转盘。

6.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述翻转机构包括固定安装在回转盘（8）上的两套耳座、翻转轴（19）和翻转液压缸（7），所述翻转轴（19）两端借助于轴承与两套耳座连接，所述支架（17）固定安装在翻转轴（19）上，所述翻转液压缸（7）的活塞杆端部与支架（17）一端铰接，翻转液压缸（7）尾端与向外伸出回转盘（8）的铰接耳连接，铰接耳与回转盘（8）固定连接，所述支架（17）一侧固定安装电控箱（18），所述回转盘（8）上固定安装液压泵站（12），液压泵站（12）为翻转机构、回转机构、直线滑动结构提供动力。