CN110340097A - 智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，包括对称布置的第一行走机构和第二行走机构，第一行走机构和第二行走机构均包括近似圆弧状的清扫除污机架，清扫除污机架的两侧分别延伸有至少一对弧形连接臂，第一清扫除污机构的弧形连接臂自由端安装有永磁吸盘，第二清扫除污机构的弧形连接臂自由端安装有用于与永磁吸盘配合吸附的磁性金属套；所述清扫除污机架的内壁安装有多个行走装置，行走装置包括行走轮和驱动行走轮转动的行走驱动机构。本发明可安全高效地在绝缘子上完成上下行走流程；取代高空人工清扫，提高工作的安全性，能适应大小不同直径的绝缘子片，调节方式简单方便。

Description

智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置

技术领域

本发明涉及绝缘子清扫设备技术领域，具体为智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置。

背景技术

随着全球能源互联网的推广，特高压交直流飞速发展，全国电网步入特高压时代，然而超、特高压直流换流站内的数万只绝缘子，极易因雾霾、酸雨、扬尘等恶劣环境引发闪络，甚至导致直流停运，造成重大损失，因此绝缘子清扫除污工作，成为换流站停电检修的重中之重，传统清扫方式主要靠大量的人机具投入，由作业人员乘高空车使用抹布进行人工清扫，存在清扫不干净，工作安全系数低，工作效率低等诸多弊端。

目前市场上已有几种针对换流站绝缘子进行自动清扫的机械设备，比如：中国发明专利申请(申请公布号：CN 104438164 A，申请公布日：2015.03.25)公开了一种绝缘子清扫机器人；中国发明专利申请(申请公布号：CN 105750229 A，申请公布日：2016.07.13)公开了绝缘子清扫除污机器人；中国发明专利申请(申请公布号：CN 109092748 A，申请公布日：2018.12.28)公开了一种用于清扫绝缘子的装置；中国发明专利申请(申请公布号：CN108714583 A，申请公布日：2018.10.30)公开了变电站支柱绝缘子带电清扫系统。然而，这些清扫设备普遍存在的问题是，由于设计结构的缺陷，部分设备在清扫行走时不能够通过绝缘子之间的连接法兰，还需要人工进行辅助；另外，由于不同直径的绝缘子串中每一个绝缘子片之间的距离不一样，大直径的绝缘子串，每一个绝缘子片之间的距离，可能会大一些，小直径的绝缘子串，绝缘子片之间的距离可能会小一些，而清扫设备的结构固定单一，不可进行调节，只适合在特定尺寸的绝缘子上进行行走，适用范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，包括对称布置的第一行走机构和第二行走机构，第一行走机构和第二行走机构均包括近似圆弧状的清扫除污机架，清扫除污机架的两侧分别延伸有至少一对弧形连接臂，第一清扫除污机构的弧形连接臂自由端安装有永磁吸盘，第二清扫除污机构的弧形连接臂自由端安装有用于与永磁吸盘配合吸附的磁性金属套；

所述清扫除污机架的内壁安装有多个行走装置，行走装置包括行走轮和驱动行走轮转动的行走驱动机构，所述行走轮的圆周外壁上分别延伸有行走轮齿，行走轮齿与绝缘子片之间的绝缘环槽配合行走。

作为本发明进一步的方案：所述行走驱动机构包括一对行走基座、一对轴承端盖以及行走驱动电机，所述行走轮的中心轴两端分别通过轴承与对应的行走基座转动连接，行走基座的外侧固定有轴承端盖，其中一轴承端盖上安装有行走驱动电机，行走驱动电机的输出端与行走轮的中心轴端部驱动连接。

作为本发明进一步的方案：所述行走装置还包括行走轮调节机构，行走轮调节机构包括行走轮调节螺杆、调节旋柄以及行走连接座，所述行走连接座的两端分别与对应的行走基座固定连接，所述行走轮调节螺杆通过螺纹穿设在清扫除污机架的螺纹安装套内，且行走轮调节螺杆的端部与行走连接座转动配合连接，行走轮调节螺杆的外侧端固定有调节旋柄。

作为本发明进一步的方案：所述清扫除污机架的内壁延伸有多个与行走基座对应的U型行走座板，所述行走基座滑动安装在U型行走座板的机架滑槽内。

作为本发明进一步的方案：所述永磁吸盘的外壁上设置有用于打开磁极的启动按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的装置能够在绝缘子上攀爬，攀爬过程中，通过安装的清扫装置可以将绝缘子上的尘土清扫干净，有利于节约劳动力，提高清扫除污工作效率；

2、本发明的装置通过第一行走机构和第二行走机构互相连接，配合工作，每个行走机构可设置上下两组行走装置，行走过程更稳定，在攀爬过程中，能自动越过绝缘子之间的法兰；第一行走机构和第二行走机构之间通过永磁吸盘和磁性金属套配合吸附，方便拆装；

3、本发明的行走装置能调节行走轮距离绝缘子片之间的距离，因此能适应大小不同直径的绝缘子片，调节方式简单，直接旋转调节旋柄即可；

4、本发明可安全高效地在绝缘子上完成上下行走流程；取代高空人工清扫，提高工作的安全性；极大解放人力、物力，减少重复劳动，降低了检修成本，提升了工作效率，缩短检修时间，直接提高了送售电量。

附图说明

图1为发明在绝缘子上行走的立体结构示意图；

图2为发明中第一行走机构的立体结构示意图；

图3为发明中第一行走机构的俯视结构示意图；

图4为发明中第一行走机构D-D剖面的结构示意图；

图5为发明中第一行走机构C-C剖面的结构示意图；

图6为发明中第一行走机构E处放大的结构示意图；

图7为发明中行走轮调节机构的立体结构示意图。

图中：100-第一行走机构，200-第二行走机构，300-绝缘子，301-绝缘子中间轴，302-绝缘子片，303-绝缘环槽；

1-清扫除污机架，11-弧形连接臂，12-磁性金属套，13-永磁吸盘，17-U型行走座板，18-螺纹安装套，2-行走装置，21-行走驱动电机，22-行走基座，23-轴承端盖，24-行走轮，241-行走轮齿，25-行走连接座，26-行走轮调节螺杆，27-调节旋柄。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1～7，本发明提供一种技术方案：智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，包括对称布置的第一行走机构100和第二行走机构200，第一行走机构100和第二行走机构200均包括近似圆弧状的清扫除污机架1，清扫除污机架1的两侧分别延伸有至少一对弧形连接臂11，第一清扫除污机构100的弧形连接臂11自由端安装有永磁吸盘13，第二清扫除污机构200的弧形连接臂11自由端安装有用于与永磁吸盘13配合吸附的磁性金属套12；

可优选地，所述永磁吸盘13的外壁上设置有用于打开磁极的启动按钮。对第一行走机构100和第二行走机构200进行安装时，将永磁吸盘13插到对应的磁性金属套12里面，摁压启动按钮，永磁吸盘13的磁极打开，使得永磁吸盘13紧紧吸附磁性金属套12；再摁压一下启动按钮，永磁吸盘13的磁极就关闭磁力，拆装便捷。

所述清扫除污机架1的内壁安装有多个行走装置2，行走装置2包括行走轮24和驱动行走轮24转动的行走驱动机构，所述行走轮24的圆周外壁上分别延伸有行走轮齿241，行走轮齿24与绝缘子片302之间的绝缘环槽303配合行走。行走轮24转动时，即可沿着绝缘子300的绝缘子片302进行上、下行走。

可优选地，请参阅图2、图6以及图7，所述行走驱动机构包括一对行走基座22、一对轴承端盖23以及行走驱动电机21，所述行走轮24的中心轴两端分别通过轴承与对应的行走基座22转动连接，行走基座22的外侧固定有轴承端盖23，其中一轴承端盖23上安装有行走驱动电机21，行走驱动电机21的输出端与行走轮24的中心轴端部驱动连接。

行走装置2的工作原理：由于行走轮24分布在绝缘子300的外壁四周，因此，行走驱动电机21带动行走轮24转动，即可使得行走轮24沿着绝缘子300的绝缘子片302进行上、下行走。

可优选地，请参阅图7，所述行走装置2还包括行走轮调节机构，行走轮调节机构包括行走轮调节螺杆26、调节旋柄27以及行走连接座25，所述行走连接座25的两端分别与对应的行走基座22固定连接，所述行走轮调节螺杆26通过螺纹穿设在清扫除污机架1的螺纹安装套18内，且行走轮调节螺杆26的端部与行走连接座25转动配合连接(具体转动配合方式可采用如下结构：行走轮调节螺杆26的端部延伸有插装柱，插装柱穿过行走连接座25，且插装柱的端部卡装有轴向卡圈，行走连接座25被限位在轴向卡圈与行走轮调节螺杆26之间，使得行走连接座25只能相对插装柱做旋转运动)，行走轮调节螺杆26的外侧端固定有调节旋柄27。

可优选地，请参阅图2和图6，所述清扫除污机架1的内壁延伸有多个与行走基座22对应的U型行走座板17，所述行走基座22滑动安装在U型行走座板17的机架滑槽内。

行走装置2的调节原理：通过旋转调节旋柄27，带动行走轮调节螺杆26旋转，由于行走轮调节螺杆26与清扫除污机架1的螺纹安装套18配合，从而行走轮调节螺杆26会带动行走基座22在U型行走座板17的机架滑槽内往复运动，因此，能够调节行走轮24距离绝缘子片302之间的距离，使行走轮24的行走轮齿241与绝缘子片302啮合，能适应不同直径大小的绝缘子片302，如果相邻的两个绝缘子片302之间的间隙过大，可拆卸更换合适的行走轮24，确保行走轮24能够与绝缘子片302保持啮合行走。

在本发明上安装对应的清扫装置，即可对绝缘子300进型清扫除灰，还可安装清洗液喷淋装置和擦拭装置，对绝缘子片302的表面进行喷淋和擦拭。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，其特征在于：包括对称布置的第一行走机构(100)和第二行走机构(200)，第一行走机构(100)和第二行走机构(200)均包括近似圆弧状的清扫除污机架(1)，清扫除污机架(1)的两侧分别延伸有至少一对弧形连接臂(11)，第一清扫除污机构(100)的弧形连接臂(11)自由端安装有永磁吸盘(13)，第二清扫除污机构(200)的弧形连接臂(11)自由端安装有用于与永磁吸盘(13)配合吸附的磁性金属套(12)；

所述清扫除污机架(1)的内壁安装有多个行走装置(2)，行走装置(2)包括行走轮(24)和驱动行走轮(24)转动的行走驱动机构，所述行走轮(24)的圆周外壁上分别延伸有行走轮齿(241)，行走轮齿(24)与绝缘子片(302)之间的绝缘环槽(303)配合行走。

2.根据权利要求1所述的智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，其特征在于：所述行走驱动机构包括一对行走基座(22)、一对轴承端盖(23)以及行走驱动电机(21)，所述行走轮(24)的中心轴两端分别通过轴承与对应的行走基座(22)转动连接，行走基座(22)的外侧固定有轴承端盖(23)，其中一轴承端盖(23)上安装有行走驱动电机(21)，行走驱动电机(21)的输出端与行走轮(24)的中心轴端部驱动连接。

3.根据权利要求2所述的智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，其特征在于：所述行走装置(2)还包括行走轮调节机构，行走轮调节机构包括行走轮调节螺杆(26)、调节旋柄(27)以及行走连接座(25)，所述行走连接座(25)的两端分别与对应的行走基座(22)固定连接，所述行走轮调节螺杆(26)通过螺纹穿设在清扫除污机架(1)的螺纹安装套(18)内，且行走轮调节螺杆(26)的端部与行走连接座(25)转动配合连接，行走轮调节螺杆(26)的外侧端固定有调节旋柄(27)。

4.根据权利要求3所述的智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，其特征在于：所述清扫除污机架(1)的内壁延伸有多个与行走基座(22)对应的U型行走座板(17)，所述行走基座(22)滑动安装在U型行走座板(17)的机架滑槽内。

5.根据权利要求1所述的智能电网直流换流站绝缘子清扫除污机器人行走装置，其特征在于：所述永磁吸盘(13)的外壁上设置有用于打开磁极的启动按钮。