CN110125063B - 一种输电线路清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路清扫装置，属于供电设备的技术领域。其技术方案为：包括夹持机构，所述夹持机构上下两侧均设置有喉箍，所述喉箍用于控制所述夹持机构沿电杆往下移动，所述夹持机构包括左端、中端以及右端，所述中端设置有夹持部，所述左端设置有驱动所述夹持部开合的控制机构，所述右端设置有连接部，所述连接部上设置有升降机构，所述升降机构的方向与所述电杆轴线方向平行，所述升降机构上垂直设置有清扫机构，所述清扫机构搭设在所述升降机构与绝缘子之间。本发明的有益效果为：本发明不需要作业人员等至电杆顶部，也不用探出身体对绝缘子进行清扫，提高了安全系数。

Description

一种输电线路清扫装置

技术领域

本发明涉及供电设备的技术领域，尤其涉及一种输电线路清扫装置。

背景技术

绝缘子是安装在不同电位的导体之间或者导体与地电位构件之间的器件，能够耐受电压和机械应力作用，绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。绝缘子受到环境的影响，表面会出现污损，这将大大降低绝缘子的绝缘性能，是配电线路接地故障的主要诱因之一。因此，在电力线路停电检修时，就会需要对绝缘子进行清扫。

现有技术中对绝缘子的清扫方式为：作业人员登至电杆顶部，探出身体使用棉布、毛巾等工具对绝缘子进行清扫，这种高空作业危险程度高，工作人员需要登至12至15米的电杆顶部，探出身体且不断变换身体位置才能对绝缘子进行全方位清扫，劳动强度大，对作业人员具有一定的体力要求，同时清洁效果不理想，该种清扫方式依赖于作业人员的判断，视觉死角或不宜够到的位置往往不能得到有效的清扫，此外，由于是高空作业，现有方式在清扫时，操作人员往往用不上例或者不敢用力，同样导致清扫效果不佳。

申请号为201611065175.6，专利名称为《喷气式输电线路绝缘子清扫设备》的专利文献中，解决了能清理绝缘子磁盘上下表面的技术问题，但是仍旧需要人工手持该清扫设备对绝缘子进行清扫，对于比较长的绝缘子，需要人工上下移动才能对整个绝缘子进行清扫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需人工手持就可完成的输电线路清扫装置。

本发明是通过如下措施实现的：一种输电线路清扫装置，包括夹持机构，所述夹持机构上下两侧均设置有喉箍，所述喉箍用于控制所述夹持机构沿电杆往下移动，所述夹持机构包括左端、中端以及右端，所述中端设置有夹持部，所述左端设置有驱动所述夹持部开合的控制机构，所述右端设置有连接部，所述连接部上设置有升降机构，所述升降机构的方向与所述电杆轴线方向平行，所述升降机构上垂直设置有清扫机构，所述清扫机构搭设在所述升降机构与绝缘子之间。

本发明的有益效果:夹持机构设置在电杆上，工人不需要攀爬到电杆顶部，降低了高空作业的危险系数，设置喉箍的作用是为了防止夹持机构由于升降机构以及清扫机构的重力沿电杆下滑，提高了夹持机构的稳定性；夹持机构左端设置的控制机构能控制中端夹持部的开合，安装比较方便，右端设置的连接部为设置升降机构以及清扫机构提供位置支撑，升降机构与绝缘子平行，可以沿绝缘子的轴线方向移动，解决了需要人工上下移动才能完成对整个绝缘子的清扫的问题，升降机构驱动清扫机构沿绝缘子的轴线方向上下移动。本发明不需要作业人员等至电杆顶部，也不用探出身体对绝缘子进行清扫，提高了安全系数。

进一步的，所述控制机构包括导轨，所述导轨上对称设置有两个滑块，所述滑块成L型，包括折弯部一以及折弯部二，所述折弯部一上设置有穿孔，所述导轨贯穿所述穿孔，所述折弯部二包括下部、中间部以及上部，所述下部设置有丝杠A，所述中间部设置有所述夹持部，所述上部设置有所述连接部，所述滑块上设置有与所述丝杠A外螺纹对应的内螺纹。

采用上述进一步的有益效果：通过滑块折弯部一实现导轨与滑块的连接，折弯部二下部设置丝杠A，丝杠A驱动滑块的移动，折弯部二也为夹持部以及连接部提供位置支撑。

进一步的，所述丝杠A两端设置有旋向相反的外螺纹，所述折弯部二上设置有与所述外螺纹对应的内螺纹，所述丝杠A一端设置有电机A，所述电机A设置在所述导轨上。

采用上述进一步的有益效果：丝杠传动结构简单、加工容易，成本低，传动轴向力大，可自锁，定位精度高，电机A旋转驱动丝杠A旋转，而丝杠A两端设置旋向相反的螺纹，因此当丝杠A旋转时，第一夹持部与第二夹持部反向运动。

进一步的，所述夹持部包括第一夹持部与第二夹持部，所述第一夹持部与所述第二夹持部均为半圆弧形，所述第一夹持部与所述第二夹持部抵接形成内径等于所述电杆直径的圆环，所述第一夹持部与所述第二夹持部的外侧面均设置有凸缘A，所述凸缘A与所述滑块的所述中间部螺栓连接。

采用上述进一步的有益效果：第一夹持与与第二夹持部根据电杆的形状设置，能与电杆外侧面贴合，增加了夹持部的稳定定。

进一步的，所述连接部包括第一连接部与第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部均为半圆弧形，所述第一连接部与所述第二连接部抵接形成圆环，所述第一连接部与所述第二连接部外侧面均设置有凸缘B，所述凸缘B与所述滑块的所述上部螺栓连接，所述圆环处设置有支撑杆，所述支撑杆中间部的直径等于所述圆环的直径，所述支撑杆的两端部的直径大于所述圆环的直径，所述支撑杆的外侧面上设置有平面，所述平面上螺栓连接有所述升降机构。

采用上述进一步的有益效果：连接部处设置支撑杆，支撑杆为升降机构提供位置场所。

进一步的，所述升降机构包括轨道，所述轨道上设置有导向板，所述导向板上设置丝杠B，所述丝杠B一端设置有电机B，所述丝杠B上设置有移动块，所述移动块上设置有与所述丝杠B外螺纹对应的内螺纹，所述移动块底部设置有底座，所述底座成L型，包括折弯部三和折弯部四，所述移动块设置在所述折弯部三上，所述轨道一侧设置有导向块，所述导向块上设置有滑道，所述折弯部四设置在所述滑道内。

采用上述进一步的有益效果：升降机构也是丝杠传动，导向板以及滑道均具有导向和限位的作用。

进一步的，所述移动块两端设置有螺栓，所述移动块上设置有所述清扫机构。

采用上述进一步的有益效果：设置螺栓的目的是固定清扫托架。

进一步的，所述清扫机构包括清扫托架，所述清扫托架包括外圆环以及设置在所述外圆环一侧的连接杆，所述连接杆一端与所述外圆环固定连接，另一端与所述移动块上的所述螺栓螺纹连接，所述外圆环内侧面设置有凹槽。

采用上述进一步的有益效果：外圆环上的凹槽为内圆环提供受力位置，能有效的防止内圆环掉落，同时驱动内圆环旋转的动力机构也设置在外圆环上，外圆环提供位置场所。

进一步的，所述外圆环内设置有内圆环，所述内圆环的外侧面设置有环形凸缘，所述环形凸缘设置在所述凹槽内，所述内圆环的上端面高于所述外圆环的上端面，所述内圆环的所述外侧面环形设置有皮带槽，所述皮带槽设置在所述环形凸缘上端，所述内圆环的上端面设置有柱销，所述柱销上固定连接有清扫头，所述清扫头包括竖直部，所述竖直部包括下部和上部，所述下部设置有托部，所述托部与绝缘子磁盘底面接触，所述上部设置有卡部，所述卡部与绝缘子磁盘上表面接触。

采用上述进一步的有益效果：内圆环的外侧面设置的环形凸缘是与外圆环内侧面的凹槽配合的，内圆环的上端面高于外圆环是便于在内圆环上设置皮带槽，将清扫头固定在内圆环上，清扫头随着内圆环的旋转沿绝缘子圆周运动，实现对绝缘子的清扫。将清扫头设置成上部和下部的形状，内圆环旋转一周，可以实现对一片磁盘的上下表面进行清扫，清扫效率高。

进一步的，所述外圆环底部设置有电机C，所述电机C的输出轴穿过所述外圆环，所述输出轴上设置有带轮，所述带轮与所述皮带槽内绕装有同步带，所述外圆环底部设置有挂架，所述电机C设置在所述挂架上。

采用上述进一步的有益效果：采用同步带传动的方式驱动内圆环的旋转，同步带工作时无滑动，有准确的传动比，传动效率高，节能效果好，传动比范围大，结构紧凑，将电机C设置在外圆环底部，节约了空间，挂架的作用是固定电机C，防止电机C脱落。

附图说明

图1为本发明一个方位的结构示意图。

图2为图1的A处的局部放大图。

图3为喉箍的结构示意图。

图4为夹持机构加紧时的结构示意图。

图5为升降机构的结构示意图。

图6为本发明另一个方位的结构示意图。

图7为图6的B处的局部放大图。

图8为清扫托架的结构示意图。

图9为内圆环的结构示意图。

图10为清扫头在内圆环上的结构示意图。

图11为清扫头的结构示意图。

其中，附图标记为：1、夹持机构；11、夹持部；111、第一夹持部；112、第二夹持部；12、控制机构；121、导轨；122、滑块；123、丝杠A；124、电机A；125、支撑杆；13、连接部；131、第一连接部；132、第二连接部；2、喉箍；3、升降机构；31、轨道；32、导向板；33、丝杠B；34、电机B；35、移动块；36、底座；37、导向块；4、清扫机构；41、清扫托架；411、外圆环；4111、凹槽；412、连接杆；42、内圆环；421、环形凸缘；422、皮带槽；43、电机C；44、带轮；45、同步带；46、清扫头；461、竖直部；462、下部；4621、托部；463、上部；4631、卡部；5、绝缘子；6、电杆。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

停电检修时，将绝缘子5与输电线连接的一端断开，只保持绝缘子5与电杆挂点处连接，保证绝缘子5呈竖直状态。

参见图1至图11，本发明是一种输电线路清扫装置，包括夹持机构1，夹持机构1包括左端、中端以及右端，中端设置有夹持部11，夹持部11包括第一夹持部111与第二夹持部112，第一夹持部111与第二夹持部112均为半圆弧形，第一夹持部111与第二夹持部112抵接形成内径等于电杆6直径的圆环，第一夹持部111与第二夹持部112的外侧面均设置有凸缘A，凸缘A与滑块122的中间部螺栓连接。

凸缘与滑块122螺栓连接，夹持部可以更换，可以实现第一夹持部111、第二夹持部112拆卸连接，可以针对不同直径的电杆6进行夹持。

所述夹持机构1的左端设置有驱动夹持部11开合的控制机构12，控制机构12包括导轨121，导轨121上对称设置有两个滑块122，滑块122成L型，包括折弯部一以及折弯部二，折弯部一上设置有穿孔，导轨121贯穿穿孔，折弯部二包括下部、中间部以及上部，下部设置有丝杠A123，中间部设置有夹持部11，上部设置有连接部13，滑块122上设置有与丝杠A123外螺纹对应的内螺纹。丝杠A123两端设置有旋向相反的外螺纹，折弯部二上设置有与外螺纹对应的内螺纹，丝杠A123一端设置有电机A124，电机A124设置在导轨121上。

控制机构12的工作原理，电机A124旋转带动丝杠A123旋转，在丝杠A123两端的外螺纹上分别设置滑块122，因为丝杆A123两端的外螺纹旋向相反，因此当丝杠A123旋转时，滑块122反向运动，反向运动包括两个步骤，一个是相向运动，另一个是背向运动，当相向运动时，第一加持部111与第二夹持部112相互靠近，最终将电杆6完全包围住，当背向运动时，第一夹持部111与第二夹持部112开合，可以将夹持机构1在电杆6上卸下。

所述夹持机构1的右端设置有连接部13，连接部13包括第一连接部131与第二连接部132，第二连接部132与第一连接部131均为半圆弧形，第一连接部131与第二连接部132抵接形成圆环，第一连接部131与第二连接部132外侧面均设置有凸缘B，凸缘B与滑块122的上部螺栓连接，圆环处设置有支撑杆125，支撑杆125中间部的直径等于圆环的直径，支撑杆125的两端部的直径大于圆环的直径，支撑杆125的外侧面上设置有平面，平面上螺栓连接有升降机构3。

连接部13也是设置在滑块122上的，因此跟夹持部11的工作原理相同，可以实现反向运动，即一个是相向运动，一个是背向运动，当相向运动时，将支撑杆125夹紧，连接部13也可以拆卸，便于更换不同直径的支撑杆125，升降机构的重量可能造成夹持机构1沿电杆6向下滑动，可以在夹持机构1的下部设置喉箍2，喉箍2包括箍带，箍带一端设置有连接扣，箍带另一端穿过连接口向连接扣外端延伸，连接扣上设置有螺栓，螺栓的轴线与箍带围城的圆周的轴线方向垂直。喉箍2采用透孔工艺，适用范围广，抗扭和耐压，喉箍扭转力矩均衡，锁紧牢固，严密，调节范围大。

当升降机构2向上运动时，喉箍可以因为升降机构2中移动块的升高沿电杆向上移动，因此可以在夹持机构1的上端设置喉箍2。因此夹持机构1上下两侧均可以设置喉箍2。

支撑杆125为设置升降机构3提供位置支撑，升降机构3的方向与电杆6轴线方向平行，可以在平行与电杆轴向方向上下移动，升降机构3包括轨道31，轨道31上设置有导向板32，导向板32上设置丝杠B33，丝杠B33一端设置有电机B34，丝杠B33上设置有移动块35，移动块35上设置有与丝杠B33外螺纹对应的内螺纹，移动块35底部设置有底座36，底座36成L型，包括折弯部三和折弯部四，移动块35设置在折弯部三上，轨道31一侧设置有导向块37，导向块37上设置有滑道，折弯部四设置在滑道内。

升降机构3的工作原理是：轨道31上的导向板32以及轨道31一侧的导向块37均具有导向和限位的作用，电机B34旋转，带动丝杠B33旋转，因为移动块35上设置有与丝杆B33外螺纹对应的内螺纹，因此移动块35沿丝杆B33上下移动。

升降机构3上垂直设置有清扫机构4，清扫机构4搭设在升降机构3与绝缘子5之间。

移动块35两端设置有螺栓，移动块35上设置有清扫机构4。

清扫机构4包括清扫托架41，清扫托架41包括外圆环411以及设置在外圆环411一侧的连接杆412，连接杆412一端与外圆环411固定连接，另一端与移动块35上的螺栓螺纹连接，外圆环411内侧面设置有凹槽4111。

外圆环411内设置有内圆环42，内圆环42的外侧面设置有环形凸缘421，环形凸缘421设置在凹槽4111内，内圆环42的上端面高于外圆环411的上端面，内圆环42的外侧面环形设置有皮带槽422，皮带槽422设置在环形凸缘421上端，内圆环的上端面设置有柱销，柱销上固定连接有清扫头46，清扫头46包括竖直部461，竖直部461包括下部462和上部463，下部462设置有托部4621，托部4621与绝缘子磁盘底面接触，上部463设置有卡部4631，卡部4631与绝缘子磁盘上表面接触。

外圆环底部设置有电机C43，电机C43的输出轴穿过外圆环411，输出轴上设置有带轮44，带轮44与皮带槽422内绕装有同步带45，外圆环411底部设置有挂架，电机C43设置在挂架上。

清扫机构的工作原理：电机C43通过同步带45带动内圆环42旋转，为了防止内圆环42从外圆环411内脱落，因此在内圆环的外圆周处设置环形凸缘，在外圆环的内侧设置凹槽，凹槽具有承重和限位的作用，为了牢固设置外圆环，将外圆环一侧的连接杆412与移动块35上的螺栓螺纹连接，通过移动块35的移动带动外圆环的移动，进而带动内圆环的移动。内圆环的端面上固定设置清扫头46，将清扫头46设置成下部的托部和上部的卡部，可以将整个磁盘卡夹住，随着内圆环42旋转一周，实现整个磁盘的清扫，这样工作效率高。此处的清扫头46可以是橡胶材质，防止对磁盘表面造成的划伤。

值得注意的是，由于对待检区域进行停电处理，可以设置蓄电池，选择合适的蓄电池型号以及电机型号，保证能正常供电。

本发明的使用方法包括以下步骤：

步骤一：对待检区域进行停电处理；

步骤二：将绝缘子的一端从输电线上拆卸下来，保证绝缘子竖直挂设在电杆上；

步骤三：作业人员携带夹持机构以及支撑杆爬上电杆，选择合适的位置安装夹持机构；

步骤四：旋转电机A，使第一夹持部与第二夹持部背向运动，当电杆设置在第一夹持部与第二夹持部之间时，反向旋转电机A，对电杆预夹紧，再将支撑杆放置在第一连接部与第二连接部之间，再启动电机A，慢慢将电杆以及支撑杆夹紧；

步骤四：在夹紧机构上下两端安装上喉箍；

步骤五：工作人员从电杆上回到地面，再携带升降机构爬上电杆，通过螺栓连接将升降机构安装到支撑杆上；

步骤六：工作人员再次回到地面，在内圆环上安装好清扫头，再将内圆环和外圆环安装在一起，并且在外圆环底部安装好挂架，将电机C放置在挂架上，再在电机C的输出轴上安装带轮，并且在带轮和皮带槽内安装上同步带；

步骤七：组装好清扫机构后，再携带清扫机构爬上电杆，将内圆环从绝缘子底部慢慢套入，调节升降机构中的移动块，将外圆环一侧的连接杆与升降机构上的移动块螺栓连接。

步骤八：启动清扫机构中的电机C以及升降机构中的电机B，清扫机构从绝缘子底部往绝缘子顶部慢慢清扫。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种输电线路清扫装置，其特征在于，包括夹持机构(1)，所述夹持机构(1)上下两侧设置有喉箍(2)，所述喉箍(2)用于控制所述夹持机构(1)沿电杆(6)移动，所述夹持机构(1)包括左端、中端以及右端，所述中端设置有夹持部(11)，所述左端设置有驱动所述夹持部(11)开合的控制机构(12)，所述右端设置有连接部(13)，所述连接部(13)上设置有升降机构(3)，所述升降机构(3)的方向与所述电杆(6)轴线方向平行，所述升降机构(3)上垂直设置有清扫机构(4)，所述清扫机构(4)搭设在所述升降机构(3)与绝缘子(5)之间；

所述控制机构(12)包括导轨(121)，所述导轨(121)上对称设置有两个滑块(122)，所述滑块(122)成L型，包括折弯部一以及折弯部二，所述折弯部一上设置有穿孔，所述导轨(121)贯穿所述穿孔，所述折弯部二包括下部、中间部以及上部，所述下部设置有丝杠A(123)，所述中间部设置有所述夹持部(11)，所述上部设置有所述连接部(13)，所述滑块(122)上设置有与所述丝杠A(123)外螺纹对应的内螺纹；

所述丝杠A(123)两端设置有旋向相反的外螺纹，所述折弯部二上设置有与所述外螺纹对应的内螺纹，所述丝杠A(123)一端设置有电机A(124)，所述电机A(124)设置在所述导轨(121)上；

所述升降机构(3)包括轨道(31)，所述轨道(31)上设置有导向板(32)，所述导向板(32)上设置丝杠B(33)，所述丝杠B(33)一端设置有电机B(34)，所述丝杠B(33)上设置有移动块(35)，所述移动块(35)上设置有与所述丝杠B(33)外螺纹对应的内螺纹，所述移动块(35)底部设置有底座(36)，所述底座(36)成L型，包括折弯部三和折弯部四，所述移动块(35)设置在所述折弯部三上，所述轨道(31)一侧设置有导向块(37)，所述导向块(37)上设置有滑道，所述折弯部四设置在所述滑道内；

所述清扫机构(4)包括清扫托架(41)，所述清扫托架(41)包括外圆环(411)以及设置在所述外圆环(411)一侧的连接杆(412)，所述连接杆(412)一端与所述外圆环(411)固定连接，另一端与所述移动块(35)上的螺栓螺纹连接，所述外圆环(411)内侧面设置有凹槽(4111)；

所述外圆环(411)内设置有内圆环(42)，所述内圆环(42)的外侧面设置有环形凸缘(421)，所述环形凸缘(421)设置在所述凹槽(4111)内，所述内圆环(42)的上端面高于所述外圆环(411)的上端面，所述内圆环(42)的所述外侧面环形设置有皮带槽(422)，所述皮带槽(422)设置在所述环形凸缘(421)上端，所述内圆环的上端面设置有柱销，所述柱销上固定连接有清扫头(46)，所述清扫头(46)包括竖直部(461)，所述竖直部(461)包括下部(462)和上部(463)，所述下部(462)设置有托部(4621)，所述托部(4621)与绝缘子磁盘底面接触，所述上部(463)设置有卡部(4631)，所述卡部(4631)与绝缘子磁盘上表面接触；

所述外圆环底部设置有电机C(43)，所述电机C(43)的输出轴穿过所述外圆环(411)，所述输出轴上设置有带轮(44)，所述带轮(44)与所述皮带槽(422)内绕装有同步带(45)，所述外圆环(411)底部设置有挂架，所述电机C(43)设置在所述挂架上。

2.根据权利要求1所述输电线路清扫装置，其特征在于，所述夹持部(11)包括第一夹持部(111)与第二夹持部(112)，所述第一夹持部(111)与所述第二夹持部(112)均为半圆弧形，所述第一夹持部(111)与所述第二夹持部(112)抵接形成内径等于所述电杆(6)直径的圆环，所述第一夹持部(111)与所述第二夹持部(112)的外侧面均设置有凸缘A，所述凸缘A与所述滑块(122)的所述中间部螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的输电线路清扫装置，其特征在于，所述连接部(13)包括第一连接部(131)与第二连接部(132)，所述第二连接部(132)与所述第一连接部(131)均为半圆弧形，所述第一连接部(131)与所述第二连接部(132)抵接形成圆环，所述第一连接部(131)与所述第二连接部(132)外侧面均设置有凸缘B，所述凸缘B与所述滑块(122)的所述上部螺栓连接，所述圆环处设置有支撑杆(125)，所述支撑杆(125)中间部的直径等于所述圆环的直径，所述支撑杆(125)的两端部的直径大于所述圆环的直径，所述支撑杆(125)的外侧面上设置有平面，所述平面上螺栓连接有所述升降机构(3)。

4.根据权利要求1所述的输电线路清扫装置，其特征在于，所述移动块(35)两端设置有螺栓，所述移动块(35)上设置有所述清扫机构(4)。

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