CN110976365A - 一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站绝缘子清扫装置，具体是一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，包括车体和毛刷清洁组件，所述车体上安装有能够控制旋转的转向盘，转向盘上铰接设有一级杆，一级杆和转向盘之间还铰接设有第一伸缩缸，一级杆的另一端铰接设有二级杆，二级杆和一级杆之间还铰接设有第二伸缩缸，二级杆的另一端安装有毛刷清洁组件，毛刷清洁组件包括安装底板、旋转电机、固定块、第一转轴、第三伸缩缸、第二转轴、外壳、从动齿轮、从动轴、毛刷、主动轴和主动齿轮。本发明可对变电站绝缘子表面的浮灰进行快速清洁，保持变电站设备的原有绝缘水平、防止污闪事故的发生、保证电网可靠运行。

Description

一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置

技术领域

本发明涉及一种变电站绝缘子清扫装置，具体是一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置。

背景技术

随着我国工业生产的飞速发展，我国大气环境污染日趋严重，而且环境质量在一个较长时期内还有劣化趋势，引起电网设备污闪事故突增，造成国民经济重大损失。采取有效措施防止电网大面积污闪事故的发生，降低污闪跳闸率，是提高电网供电可靠性重要内容之一。定期进行设备清扫是保持设备原有绝缘水平、防止污闪事故的发生、保证电网可靠运行的有效手段。

现有的变电站绝缘子一般采用手动清扫的方式，不仅危险系数高，且效率低，清洁效果差。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，包括车体和毛刷清洁组件，所述车体上安装有能够控制旋转的转向盘，所述转向盘上铰接设有一级杆，一级杆和转向盘之间还铰接设有第一伸缩缸，所述一级杆的另一端铰接设有二级杆，二级杆和一级杆之间还铰接设有第二伸缩缸，所述二级杆的另一端安装有毛刷清洁组件，所述毛刷清洁组件包括安装底板、旋转电机、固定块、第一转轴、第三伸缩缸、第二转轴、外壳、从动齿轮、从动轴、毛刷、主动轴和主动齿轮。

作为本发明进一步的方案：所述安装底板安装固定于二级杆的端部，安装底板的前后两侧分别转动安装有一根主动轴，所述安装底板的底部还设有与其中一根所述主动轴连接的旋转电机。

作为本发明进一步的方案：所述安装底板的顶部前后两侧分别设置有一个外壳，两个所述外壳对称设置，且两个所述外壳相对的一侧为开口结构，两根所述主动轴分别贯穿两个所述外壳的上下表面设置，且主动轴与外壳之间为转动连接，所述主动轴左侧的外壳上还设有从动轴，从动轴贯穿外壳的上下表面设置，且从动轴与外壳之间为转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述外壳内的从动轴上安装固定有一个从动齿轮，外壳内的主动轴上安装固定有一个主动齿轮，且一个所述外壳内的从动齿轮和主动齿轮啮合连接，两个所述外壳内设置的主动齿轮啮合连接，从动齿轮和主动齿轮的结构尺寸相同。

作为本发明进一步的方案：所述外壳上侧的从动轴和主动轴上分别安装有毛刷，所述毛刷为圆柱形结构，且毛刷表面设有若干环状凸棱。

作为本发明进一步的方案：两个所述外壳的下侧还分别设有一个用于推动所述外壳围绕主动轴旋转的第三伸缩缸，所述第三伸缩缸平行于外壳下表面设置，第三伸缩缸的两端分别转动设置有第二转轴和第一转轴，所述第二转轴的上端固定于外壳的底部，所述第一转轴的下端固定于固定块上，所述固定块固定于安装底板的左端。

作为本发明进一步的方案：所述车体的外侧下部还安装有多组辅助固定组件，所述辅助固定组件包括固定螺栓、侧支撑架、支撑柱、支撑盘和支撑轴，所述车体上开设有用于侧支撑架卡置的容置槽，侧支撑架的一端通过支撑轴转动安装于容置槽内，侧支撑架的另一端开设有安装孔，安装孔内配合滑动设有支撑柱，支撑柱的下端安装固定有锥形结构的支撑盘，所述侧支撑架上还设有用于对支撑柱锁紧固定的固定螺栓。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

1）通过转向盘的设置，可对毛刷清洁组件进行转向调节，调整方位姿态；通过第一伸缩缸、一级杆、第二伸缩缸和二级杆的设置，可将毛刷清洁组件送到指定的位置上，方便对不同高度的变电站绝缘子进行清扫；通过车体上设置的辅助固定组件，可起到对车体的辅助固定作用，提升装置进行变电站绝缘子清扫时的稳定可靠性；

2）通过对毛刷清洁组件进行结构设置，两个外壳能够在第三伸缩缸的作用下围绕主动轴转动，可将四个毛刷卡位于变电站绝缘子上；因外壳内齿轮的连接结构设置，通过一个旋转电机即可驱动从动轴和主动轴转动，且相邻的两个毛刷的转动方向不同，降低毛刷的转动阻力，提升清洁效果。

综上所述，该装置可以代替人工进行绝缘子清洁，减少工作人员的体力劳动，可以单次运行多个毛刷，很大程度上提升了清洁的效率，且工作人员远离绝缘子，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中毛刷清洁组件部分的主视剖视结构示意图。

图3为图2的A-A向截面结构示意图。

图4为图3的外壳下侧的结构示意图。

图5为本发明实施例中辅助固定组件的立体结构示意图。

图中：1-车体，11-容置槽，2-辅助固定组件，21-固定螺栓，22-侧支撑架，221-安装孔，23-支撑柱，24-支撑盘，25-支撑轴，3-转向盘，4-第一伸缩缸，5-一级杆，6-第二伸缩缸，7-二级杆，8-毛刷清洁组件，81-安装底板，82-旋转电机，83-固定块，84-第一转轴，85-第三伸缩缸，86-第二转轴，87-外壳，88-从动齿轮，89-从动轴，810-毛刷，811-主动轴，812-主动齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，包括车体1和毛刷清洁组件8，所述车体1可实现前进、后退以及转弯运动，所述车体1上安装有能够控制旋转的转向盘3，转向盘3的控制采用现有技术即可，所述转向盘3上铰接设有一级杆5，一级杆5和转向盘3之间还铰接设有第一伸缩缸4，通过第一伸缩缸4可对一级杆5的倾斜角度进行控制，所述一级杆5的另一端铰接设有二级杆7，二级杆7和一级杆5之间还铰接设有第二伸缩缸6，通过第二伸缩缸6可控制调节二级杆7和一级杆5之间的夹角大小，所述二级杆7的另一端安装有毛刷清洁组件8。

如图2-4所示，所述毛刷清洁组件8包括安装底板81、旋转电机82、固定块83、第一转轴84、第三伸缩缸85、第二转轴86、外壳87、从动齿轮88、从动轴89、毛刷810、主动轴811和主动齿轮812，所述安装底板81安装固定于二级杆7的端部，安装底板81的前后两侧分别转动安装有一根主动轴811，所述安装底板81的底部还设有与其中一根所述主动轴811连接的旋转电机82，通过旋转电机82可驱动主动轴811转动，所述安装底板81的顶部前后两侧分别设置有一个外壳87，两个所述外壳87对称设置，且两个所述外壳87相对的一侧为开口结构，两根所述主动轴811分别贯穿两个所述外壳87的上下表面设置，且主动轴811与外壳87之间为转动连接，所述主动轴811左侧的外壳87上还设有从动轴89，从动轴89贯穿外壳87的上下表面设置，且从动轴89与外壳87之间为转动连接，所述外壳87内的从动轴89上安装固定有一个从动齿轮88，外壳87内的主动轴811上安装固定有一个主动齿轮812，且一个所述外壳87内的从动齿轮88和主动齿轮812啮合连接，两个所述外壳87内设置的主动齿轮812啮合连接，从动齿轮88和主动齿轮812的结构尺寸相同，可使得从动轴89和主动轴811同步转动，所述外壳87上侧的从动轴89和主动轴811上分别安装有毛刷810，所述毛刷810为圆柱形结构，且毛刷810表面设有若干环状凸棱，通过毛刷810可对变电站绝缘子进行清洁；两个所述外壳87的下侧还分别设有一个用于推动所述外壳87围绕主动轴811旋转的第三伸缩缸85，所述第三伸缩缸85平行于外壳87下表面设置，第三伸缩缸85的两端分别转动设置有第二转轴86和第一转轴84，所述第二转轴86的上端固定于外壳87的底部，所述第一转轴84的下端固定于固定块83上，所述固定块83固定于安装底板81的左端，通过控制第三伸缩缸85伸缩，即可对外壳87进行旋转控制。

实施例2

请参阅图1和5，本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，所述车体1的外侧下部还安装有多组辅助固定组件2，所述辅助固定组件2包括固定螺栓21、侧支撑架22、支撑柱23、支撑盘24和支撑轴25，所述车体1上开设有用于侧支撑架22卡置的容置槽11，侧支撑架22的一端通过支撑轴25转动安装于容置槽11内，侧支撑架22的另一端开设有安装孔221，安装孔221内配合滑动设有支撑柱23，支撑柱23的下端安装固定有锥形结构的支撑盘24，所述侧支撑架22上还设有用于对支撑柱23锁紧固定的固定螺栓21，通过固定螺栓21方便调节支撑柱23的位置，进而通过支撑盘24可对装置辅助支撑。

该变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，在实际应用时，车体1应远离电线杆1.5m以上，更利于操作控制；本装置接触绝缘子的部位均使用绝缘性好的材料，并且毛刷清洁组件8远离工作人员，不会对人体产生危害。具有以下突出优点：

1）通过转向盘3的设置，可对毛刷清洁组件8进行转向调节，调整方位姿态；通过第一伸缩缸4、一级杆5、第二伸缩缸6和二级杆7的设置，可将毛刷清洁组件8送到指定的位置上（即实现定位置的升高停驻以及常态缩回运动），方便对不同高度的变电站绝缘子进行清扫；通过车体1上设置的辅助固定组件2，可起到对车体1的辅助固定作用，提升装置进行变电站绝缘子清扫时的稳定可靠性；

2）通过对毛刷清洁组件8进行结构设置，两个外壳87能够在第三伸缩缸85的作用下围绕主动轴811转动，可将四个毛刷810卡位于变电站绝缘子上；因外壳87内齿轮的连接结构设置，通过一个旋转电机82即可驱动从动轴89和主动轴811转动，且相邻的两个毛刷810的转动方向不同（如图3所示），降低毛刷810的转动阻力，提升清洁效果。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，包括车体（1）和毛刷清洁组件（8），其特征在于：

所述车体（1）上安装有能够控制旋转的转向盘（3）；所述转向盘（3）上铰接设有一级杆（5），一级杆（5）和转向盘（3）之间还铰接设有第一伸缩缸（4）；所述一级杆（5）的另一端铰接设有二级杆（7），二级杆（7）和一级杆（5）之间还铰接设有第二伸缩缸（6）；所述二级杆（7）的另一端安装有毛刷清洁组件（8）；

所述毛刷清洁组件（8）包括安装底板（81）、旋转电机（82）、固定块（83）、第一转轴（84）、第三伸缩缸（85）、第二转轴（86）、外壳（87）、从动齿轮（88）、从动轴（89）、毛刷（810）、主动轴（811）和主动齿轮（812）。

2.根据权利要求1所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，所述安装底板（81）安装固定于二级杆（7）的端部，安装底板（81）的前后两侧分别转动安装有一根主动轴（811），所述安装底板（81）的底部还设有与其中一根所述主动轴（811）连接的旋转电机（82）。

3.根据权利要求2所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，所述安装底板（81）的顶部前后两侧分别设置有一个外壳（87），两个所述外壳（87）对称设置，且两个所述外壳（87）相对的一侧为开口结构，两根所述主动轴（811）分别贯穿两个所述外壳（87）的上下表面设置，且主动轴（811）与外壳（87）之间为转动连接，所述主动轴（811）左侧的外壳（87）上还设有从动轴（89），从动轴（89）贯穿外壳（87）的上下表面设置，且从动轴（89）与外壳（87）之间为转动连接。

4.根据权利要求3所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，所述外壳（87）内的从动轴（89）上安装固定有一个从动齿轮（88），外壳（87）内的主动轴（811）上安装固定有一个主动齿轮（812），且一个所述外壳（87）内的从动齿轮（88）和主动齿轮（812）啮合连接，两个所述外壳（87）内设置的主动齿轮（812）啮合连接，从动齿轮（88）和主动齿轮（812）的结构尺寸相同。

5.根据权利要求4所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，所述外壳（87）上侧的从动轴（89）和主动轴（811）上分别安装有毛刷（810），所述毛刷（810）为圆柱形结构，且毛刷（810）表面设有若干环状凸棱。

6.根据权利要求5所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，两个所述外壳（87）的下侧还分别设有一个用于推动所述外壳（87）围绕主动轴（811）旋转的第三伸缩缸（85），所述第三伸缩缸（85）平行于外壳（87）下表面设置，第三伸缩缸（85）的两端分别转动设置有第二转轴（86）和第一转轴（84），所述第二转轴（86）的上端固定于外壳（87）的底部，所述第一转轴（84）的下端固定于固定块（83）上，所述固定块（83）固定于安装底板（81）的左端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的变电站绝缘子带电自动清扫机器人装置，其特征在于，所述车体（1）的外侧下部还安装有多组辅助固定组件（2）；所述辅助固定组件（2）包括固定螺栓（21）、侧支撑架（22）、支撑柱（23）、支撑盘（24）和支撑轴（25），所述车体（1）上开设有用于侧支撑架（22）卡置的容置槽（11），侧支撑架（22）的一端通过支撑轴（25）转动安装于容置槽（11）内，侧支撑架（22）的另一端开设有安装孔（221），安装孔（221）内配合滑动设有支撑柱（23），支撑柱（23）的下端安装固定有锥形结构的支撑盘（24），所述侧支撑架（22）上还设有用于对支撑柱（23）锁紧固定的固定螺栓（21）。

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