CN110299232B - 一种用于绝缘子的气吹除污装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于绝缘子的气吹除污装置，包括：圆弧状轨道、固定装置、滑动装置、除污装置；圆弧装轨道固定在固定装置上，滑动装置滑动连接至圆弧状轨道上，可在圆弧状轨道上滑动，除污装置固定连接在滑动装置上，随着滑动装置一起在圆弧状轨道上滑动，以改变除污角度。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案本克服了现有技术的不足，设计了一种轻量化的、非接触式的绝缘子气吹清扫设备；体积小、质量轻、全部依靠高压气体进行驱动；设备可安装在机械臂末端，实现单臂清扫绝缘子，结构简单，安全系数高，具有极高的工业应用价值。

Description

一种用于绝缘子的气吹除污装置

技术领域

本发明涉及高压带电作业领域，尤其涉及一种用于绝缘子的气吹除污装置。

背景技术

绝缘子是一种安装在不同电位的导体间或接地构件间能够承受一定应力并能耐受一定电压的物件，由于所处坏境大多为室外，所以经常存在物质覆盖在其表面，特别是在北方的冬季，当遇到降雪、低温天气时，绝缘子表面经常有冰雪覆盖，甚至存在锥形的冰柱沿绝缘子轴线方向分布，由于水的导电性，绝缘子的绝缘强度会大大降低，这给电网的高可靠性运维带来了挑战。绝缘子清扫的方式分为两种一种是带电清扫，一种是停电清扫。带电清扫作业难度高、安全隐患大，而停电清扫会对工业生产、人民生活带来巨大的影响。通过移动平台携带带电作业机器人进行带电清扫是一种可行的办法，但由于移动平台的空间、载重等有限，目前还没有一种能够真正应用于其上的结构简单、可行性高的清扫设备。

现有类似已公开的专利：

公告号为CN 106654994 A、公告日为2017年5月10日的中国专利文件公开了一种喷气式输电线路绝缘子清扫设备，使用时需使用人力将设备包裹在绝缘子端，通过气源清扫绝缘子表面的附着物，单次工作可清扫一定高度的绝缘子，上下移动即可完成绝缘子整体表面的清扫。这种操作方式不适合机器操作且由于存在较大的设备和绝缘子接触的可能，因此危险系数较高。公告号为CN 206613754U、公告日为2017年11月7日的中国专利设计了一种绝缘子除冰设备，使用圆弧形的夹板作为主要结构，包括定夹板和动夹板，使用时先将动夹板向外侧移动形成开口，然后将设备移至绝缘子处，松开动夹板，从而将绝缘子表面的冰柱夹断。这种方式清扫效率较高，但设备靠近绝缘子的过程和夹断冰柱的过程危险系数较高，不适合移动平台的操作。

因此，现有技术主要存在三点不足，1、使用电力驱动，稳定性较差，如公告号为CN107093865 A的中国专利使用电机带动刀头进行除冰，在带电作业时容易引起串流，安全系数较差；2、设备体积或重量较大，无法应用于移动平台，如公告号为CN106655053、公告日为2017年5月10日的中国专利虽然效率高、抗干扰能力强，但是由于设备体积较大，不适合用于移动平台；3、无法用于自动化系统，如公告号为CN206613754、公告日为2017年11月7日的中国专利所提出的设备只能用于人为操作，若用于机械臂则对定位精度要求极高，当前的定位技术无法满足使用要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于绝缘子的气吹除污装置，一种用于绝缘子的气吹除污装置，包括：圆弧状轨道、滑动装置、除污装置；圆弧状轨道的内外两侧设置有导轨；滑动装置滑动连接至圆弧状轨道上，可沿着导轨在圆弧状轨道上滑动，除污装置固定连接在滑动装置上，随着滑动装置一起在圆弧状轨道上滑动，以改变除污角度；

滑动装置上具有：第一喷气口、第二喷气口、第一进气口和第二进气口；第一喷气口设置在滑动装置的一个侧面，第二喷气口设置在与第一喷气口相反方向的另一个侧面；第一进气口设置在滑动装置的上表面，和第一喷气口通过第一电磁阀连通，第二进气口也设置在滑动装置的上表面，和第二喷气口通过第二电磁阀连通；第一进气口和第二进气口均连接外部气源，且第一喷气口和第二喷气口的喷气方向均平行于圆弧状轨道的上表面；

除污装置具有第三喷气口和第三进气口；第三喷气口朝着圆弧状轨道的内侧设置，且喷气方向平行于圆弧状轨道的上表面；第三进气口设置在第三喷气口的下方，通过第三电磁阀与第三喷气口连通；第三进气口连接外部气源；

工作时，待清扫的绝缘子位于圆弧状轨道的内侧；打开第三电磁阀，外部气源的高压气体通过第三进气口进入第三电磁阀，进而由第三喷气口喷向位于圆弧状轨道中间的绝缘子上，以对绝缘子外表面的污渍进行清除；打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第一进气口进入第一电磁阀，进而由第一喷气口喷出，产生反向推力，使滑动装置在导轨上向一个方向滑动；关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第二进气口进入第二电磁阀，进而由第二喷气口喷出，产生反向推力，使滑动装置在轨道上向另一个方向滑动。

进一步地，所述圆弧状轨道的下表面设置有连接部；连接部上设置有多个第一固定螺孔；所述一种用于绝缘子的气吹除污装置还包括固定装置；固定装置包括第一连接部；第一连接部上设置有多个与所述第一固定螺孔相适应的第二固定螺孔；圆弧状轨道通过固定螺栓将所述第一固定螺孔和所述第二固定螺孔固定连接在一起，以将所述圆弧状轨道固定连接在固定装置上；滑动装置上设置有导向轮，导向轮与所述导轨相适应，以使得滑动装置可沿着导轨进行移动。

进一步地，除污装置上还具有固定螺孔；除污装置通过固定螺孔固定连接在滑动装置的上表面。

进一步地，所述圆弧状轨道的两端分别设置有限位触发部，滑动装置对应的位置设有触发开关，当滑动装置沿着导轨滑动到圆弧状轨道的任意一端时，所述限位触发部触发所述触发开关，进而切换第一电磁阀和第二电磁阀的开闭状态，以改变滑动装置的滑动方向。

进一步地，所述圆弧状轨道的剖面为“工”字形，“工”字形的中间的内外两侧均向内凹形成导轨。

进一步地，所述滑动装置为矩形，滑动装置还包括导向轮轴，每个导向轮轴对应一个导向轮，共四个导向轮轴，分别设置在滑动装置的四个顶角，对于每个导向轮轴：上端固定在滑动装置的下表面上，下端固定在导向轮上。

进一步地，圆弧状轨道上方设置有支撑部；所述滑动装置下方还设置有两个以滑动装置上表面的中心法线对称设置的牛眼万向轮，所述牛眼万向轮与支撑部的下表面接触，将滑动装置撑起一定高度，使滑动装置的下表面与支撑部的上表面之间分离，以减小滑动装置在导轨上滑动的阻力。

进一步地，所述固定装置还包括第二连接部；第二连接部上设有多个连接孔，以连接外部装置。

进一步地，所述外部装置为工业机械臂，所述一种用于绝缘子的气吹除污装置通过连接孔连接在工业机械臂的末端，进而由工业机械臂携带该气吹除污装置进入作业工位进行绝缘子除污工作。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所提出的技术方案本克服了现有技术的不足，设计了一种轻量化的、非接触式的、绝缘子气吹清扫设备，设备可安装在机械臂末端，实现单臂清扫绝缘子，结构简单，安全系数高；结构简单、体积小、质量轻、全部依靠高压气体进行驱动，可以使用在机械臂系统中，能够在保证安全的前提下实现绝缘子气吹清扫，实现绝缘子清扫的自动化；改变了传统人工清扫的现状，可使用自动化装置将本发明的清扫装置运输至工作点，进行自动清扫作业，作业工人可远离高压电线进行作业，从而减小了清扫的事故率，可保证作业工人的人身安全；且本发明所提出的装置结构巧妙，原理简单，工程适用性极强，可改变我国多年来一直依赖人工进行高压绝缘子清扫的现状，具有极高的工业应用价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中一种用于绝缘子的气吹除污装置的整体装置图；

图2是本发明实施例中圆弧状轨道的局部示意图；

图3是本发明实施例中固定装置的局部示意图；

图4是本发明实施例中滑动装置和除污装置的局部示意图；

图5是本发明实施例中圆弧状轨道的局部放大示意图；

图6是本发明实施例中一种用于绝缘子的气吹除污装置的作业状态示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的实施例提供了一种用于绝缘子的气吹除污装置。

请参考图1，图1是本发明实施例中一种用于绝缘子的气吹除污装置的整体装置图，包括：圆弧状轨道1、滑动装置3、除污装置4；

请参阅图2，图2是本发明实施例中圆弧状轨道的局部示意图；圆弧状轨道1的内外两侧设置有导轨13；滑动装置3滑动连接至圆弧状轨道1上，可沿着导轨13在圆弧状轨道1上滑动，除污装置4固定连接在滑动装置3上，随着滑动装置3一起在圆弧状轨道1上滑动，以改变除污角度；

请参阅图3，图3是本发明实施例中滑动装置和除污装置的局部示意图；滑动装置3上具有：第一喷气口31、第二喷气口34、第一进气口32和第二进气口33；第一喷气口31设置在滑动装置3的一个侧面，第二喷气口34设置在与第一喷气口31相反方向的另一个侧面；第一进气口32设置在滑动装置3的上表面，和第一喷气口31通过第一电磁阀连通，第二进气口33也设置在滑动装置3的上表面，和第二喷气口34通过第二电磁阀连通；第一进气口32和第二进气口33均连接外部气源，且第一喷气口31和第二喷气口34的喷气方向均平行于圆弧状轨道1的上表面；

除污装置4具有第三喷气口41和第三进气口42；第三喷气口41朝着圆弧状轨道1的内侧设置，且喷气方向平行于圆弧状轨道1的上表面；第三进气口42设置在第三喷气口41的下方，通过第三电磁阀与第三喷气口41连通；第三进气口42连接外部气源；

工作时，待清扫的绝缘子位于圆弧状轨道1的内侧；打开第三电磁阀，外部气源的高压气体通过第三进气口42进入第三电磁阀，进而由第三喷气口41喷向位于圆弧状轨道1中间的绝缘子上，以对绝缘子外表面的污渍进行清除；打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第一进气口32进入第一电磁阀，进而由第一喷气口31喷出，产生反向推力，使滑动装置3在导轨13上向一个方向滑动；关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第二进气口33进入第二电磁阀，进而由第二喷气口34喷出，产生反向推力，使滑动装置3在轨道13上向另一个方向滑动。

所述圆弧状轨道1的下表面设置有连接部12，连接部12上设置有多个第一固定螺孔；所述一种用于绝缘子的气吹除污装置还包括固定装置2；

请参阅图4，图4是本发明实施例中固定装置的局部示意图；固定装置2包括第一连接部22；第一连接部22上设置有多个与所述第一固定螺孔相适应的第二固定螺孔221；圆弧状轨道1通过固定螺栓将所述第一固定螺孔和所述第二固定螺孔221固定连接在一起，以将所述圆弧状轨道1固定连接在固定装置2上；滑动装置3上设置有导向轮35，导向轮35与所述导轨13相适应，以使得滑动装置3可沿着导轨13进行移动。

除污装置4上还具有固定螺孔43；除污装置4通过固定螺孔43固定连接在滑动装置3的上表面。

所述圆弧状轨道1的两端分别设置有限位触发部11，滑动装置3对应的位置设有触发开关，当滑动装置3沿着导轨13滑动到圆弧状轨道1的任意一端时，所述限位触发部11触发所述触发开关，进而切换第一电磁阀和第二电磁阀的开闭状态，以改变滑动装置3的滑动方向。

请参阅图5，图5是本发明实施例中圆弧状轨道的局部放大示意图；所述圆弧状轨道1的剖面为“工”字形，“工”字形的中间的内外两侧均向内凹形成导轨13。

所述滑动装置3为矩形，滑动装置3还包括导向轮轴，每个导向轮轴35对应一个导向轮35，共四个导向轮轴，分别设置在滑动装置3的四个顶角，对于每个导向轮轴：上端固定在滑动装置3的下表面上，下端固定在导向轮35上。

圆弧状轨道1上方设置有支撑部14；所述滑动装置3下方还设置有两个以滑动装置3上表面的中心法线对称设置的牛眼万向轮36，所述牛眼万向轮36与支撑部14的下表面接触，将滑动装置3撑起一定高度，使滑动装置3的下表面与支撑部14的上表面之间分离，以减小滑动装置3在导轨13上滑动的阻力。

所述固定装置2还包括第二连接部21；第二连接部21上设有多个连接孔211，以连接外部装置。

所述外部装置为工业机械臂，所述一种用于绝缘子的气吹除污装置通过连接孔211连接在工业机械臂的末端，进而由工业机械臂携带该气吹除污装置进入作业工位进行绝缘子除污工作。图6是本发明实施例中一种用于绝缘子的气吹除污装置的作业状态示意图。

本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案本克服了现有技术的不足，设计了一种轻量化的、非接触式的、绝缘子气吹清扫设备，设备可安装在机械臂末端，实现单臂清扫绝缘子，结构简单，安全系数高；结构简单、体积小、质量轻、全部依靠高压气体进行驱动，可以使用在机械臂系统中，能够在保证安全的前提下实现绝缘子气吹清扫，实现绝缘子清扫的自动化；改变了传统人工清扫的现状，可使用自动化装置将本发明的清扫装置运输至工作点，进行自动清扫作业，作业工人可远离高压电线进行作业，从而减小了清扫的事故率，可保证作业工人的人身安全；且本发明所提出的装置结构巧妙，原理简单，工程适用性极强，可改变我国多年来一直依赖人工进行高压绝缘子清扫的现状，具有极高的工业应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：包括：圆弧状轨道(1)、滑动装置(3)、除污装置(4)；圆弧状轨道(1)的内外两侧设置有导轨(13)；滑动装置(3)滑动连接至圆弧状轨道(1)上，可沿着导轨(13)在圆弧状轨道(1)上滑动，除污装置(4)固定连接在滑动装置(3)上，随着滑动装置(3)一起在圆弧状轨道(1)上滑动，以改变除污角度；

滑动装置(3)上具有：第一喷气口(31)、第二喷气口(34)、第一进气口(32)和第二进气口(33)；第一喷气口(31)设置在滑动装置(3)的一个侧面，第二喷气口(34)设置在与第一喷气口(31)相反方向的另一个侧面；第一进气口(32)设置在滑动装置(3)的上表面，和第一喷气口(31)通过第一电磁阀连通，第二进气口(33)也设置在滑动装置(3)的上表面，和第二喷气口(34)通过第二电磁阀连通；第一进气口(32)和第二进气口(33)均连接外部气源，且第一喷气口(31)和第二喷气口(34)的喷气方向均平行于圆弧状轨道(1)的上表面；

除污装置(4)具有第三喷气口(41)和第三进气口(42)；第三喷气口(41)朝着圆弧状轨道(1)的内侧设置，且喷气方向平行于圆弧状轨道(1)的上表面；第三进气口(42)设置在第三喷气口(41)的下方，通过第三电磁阀与第三喷气口(41)连通；第三进气口(42)连接外部气源；

工作时，待清扫的绝缘子位于圆弧状轨道(1)的内侧；打开第三电磁阀，外部气源的高压气体通过第三进气口(42)进入第三电磁阀，进而由第三喷气口(41)喷向位于圆弧状轨道(1)中间的绝缘子上，以对绝缘子外表面的污渍进行清除；打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第一进气口(32)进入第一电磁阀，进而由第一喷气口(31)喷出，产生反向推力，使滑动装置(3)在导轨(13)上向一个方向滑动；关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，则外部气源的高压气体通过第二进气口(33)进入第二电磁阀，进而由第二喷气口(34)喷出，产生反向推力，使滑动装置(3)在导轨(13)上向另一个方向滑动；

所述圆弧状轨道(1)的下表面设置有连接部(12)，连接部(12)上设置有多个第一固定螺孔；所述一种用于绝缘子的气吹除污装置还包括固定装置(2)；固定装置(2)包括第一连接部(22)；第一连接部(22)上设置有多个与所述第一固定螺孔相适应的第二固定螺孔(221)；圆弧状轨道(1)通过固定螺栓将所述第一固定螺孔和所述第二固定螺孔(221)固定连接在一起，以将所述圆弧状轨道(1)固定连接在固定装置(2)上；滑动装置(3)上设置有导向轮(35)，导向轮(35)与所述导轨(13)相适应，以使得滑动装置(3)可沿着导轨(13)进行移动；

除污装置(4)上还具有固定螺孔(43)；除污装置(4)通过固定螺孔(43)固定连接在滑动装置(3)的上表面。

2.如权利要求1所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：所述圆弧状轨道(1)的两端分别设置有限位触发部(11)，滑动装置(3)对应的位置设有触发开关，当滑动装置(3)沿着导轨(13)滑动到圆弧状轨道(1)的任意一端时，所述限位触发部(11)触发所述触发开关，进而切换第一电磁阀和第二电磁阀的开闭状态，以改变滑动装置(3)的滑动方向。

3.如权利要求1所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：所述圆弧状轨道(1)的剖面为“工”字形，“工”字形的中间的内外两侧均向内凹形成导轨(13)。

4.如权利要求1所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：所述滑动装置(3)为矩形，滑动装置(3)还包括导向轮轴，每个导向轮轴对应一个导向轮(35)，共四个导向轮轴，分别设置在滑动装置(3)的四个顶角，对于每个导向轮轴；上端固定在滑动装置(3)的下表面上，下端固定在导向轮(35)上。

5.如权利要求1所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：圆弧状轨道(1)上方设置有支撑部(14)；所述滑动装置(3)下方还设置有两个以滑动装置(3)上表面的中心法线对称设置的牛眼万向轮(36)，所述牛眼万向轮(36)与支撑部(14)的下表面接触，将滑动装置(3)撑起一定高度，使滑动装置(3)的下表面与支撑部(14)的上表面之间分离，以减小滑动装置(3)在导轨(13)上滑动的阻力。

6.如权利要求1所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：所述固定装置(2)还包括第二连接部(21)；第二连接部(21)上设有多个连接孔(211)，以连接外部装置。

7.如权利要求6所述的一种用于绝缘子的气吹除污装置，其特征在于：所述外部装置为工业机械臂，所述一种用于绝缘子的气吹除污装置通过连接孔(211)连接在工业机械臂的末端，进而由工业机械臂携带该气吹除污装置进入作业工位进行绝缘子除污工作。