CN111438104A - 一种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置及其应用方法，装置主要包括底座、回转装置、高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件，回转装置连接于底座上，高压喷嘴、摄像头和清扫刷装置分别连接于回转装置上；回转装置可绕复合支柱绝缘子旋转，高压喷嘴用于对复合支柱绝缘字喷洒清洗药水和清水，摄像头用于观察清洗盘组件与复合支柱绝缘裙边之间的位置及清洗效果；清洗盘组件的清洗盘插入复合支柱绝缘子的裙边之间，通过绕复合支柱绝缘子回转的方式来清洗其裙边及裙边之间的柱体，清洗方式采用边冲洗边反复擦拭相结合的方式，可保证工作高效率及高质量的清洗效果。整个清洗过程自动实现，工作人员只需操作安装本装置的举升平台及监视装置的作业过程。
Description
技术领域
本发明属于电力行业装备领域，具体为一种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置及其应用方法。
背景技术
复合支柱绝缘子具有良好的憎水性、抗老化性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性，具有很高的抗张强度和抗弯强度，其机械强度高，抗冲击性能、防震和防脆断性能好，重量轻、安装维护方便，是变电站等必不可少的一环。
在±400kV、±500kV及±800kV直流换流站的运行当中，由于复杂的现场环境，直流绝缘子相较交流绝缘子，其电场分布较差，又有吸附污粒和电解作用，非常容易形成污秽堆积的现象，而此类现象会使得整体电力运行出现污闪故障，将会严重降低复合支柱绝缘子的爬电比距，增加发生故障的风险，故障一旦发生将对电力运行造成巨大的损失，所以需保持复合支柱绝缘子的清洁。
但目前对于复合支柱绝缘子的清洁主要还是人工通过抹布来完成，不仅清洁效率低，还无法保证清洁效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可高效率、高质量清洁复合支柱绝缘子的装置及其应用方法。
本发明提供的这种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，主要包括底座、回转装置、高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件，回转装置连接于底座上，高压喷嘴、摄像头和清扫刷装置分别连接于回转装置上；回转装置可绕复合支柱绝缘子旋转，高压喷嘴用于对复合支柱绝缘字喷洒清洗药水和清水，摄像头用于观察清洗盘组件与复合支柱绝缘裙边之间的位置及清洗效果；清洗盘组件的清洗盘插入复合支柱绝缘子的裙边之间，可同时清洁复合支柱绝缘子的裙边上下侧及相邻裙边之间的支柱表面。
上述技术方案的一种实施方式中，所述底座为C形座，为包括C形立板和其上下端的水平C形板的整体件，C形立板的外壁有装置安装板。
上述技术方案的一种实施方式中，所述回转装置包括回转驱动装置、C形件、弧形件和开合驱动装置，弧形件通过开合驱动装置实现与C形件的合围和打开，回转驱动装置固定于所述底座的C形立板外壁，C形件和弧形件合围后通过回转驱动装置实现绕复合支柱绝缘子的回转。
上述技术方案的一种实施方式中，所述弧形件包括弧形安装板、弧形齿板和竖向支撑杆，弧形安装板和弧形齿板上下平行布置，通过多根竖向支撑杆连接形成整体件；C形件包括C形齿环、C形安装板和竖向支撑杆，C形安装板和C形齿环上下平行布置，通过多根竖向支撑杆连接形成整体件；C形齿环和C形齿板可合围成一个完整的齿轮，C形安装板和弧形安装板可合围成一个完整的圆环板。
上述技术方案的一种实施方式中，所述开合驱动装置包括竖向布置的伺服电机和其输出轴连接的竖向转轴；弧形件和C形件的开口处一端通过竖向转轴连为一体，弧形件的弧形齿板和弧形安装板与竖向转轴之间为过盈配合，C形件的C形齿环和C形安装板与竖向转轴之间为间隙配合。
上述技术方案的一种实施方式中，所述回转驱动装置包括回转驱动电机及连接于其输出轴上的回转驱动齿轮，回转驱动电机固定于所述底座的C形立板外壁，回转驱动齿轮与C形齿环和C形齿板啮合。
上述技术方案的一种实施方式中，所述清洗盘组件包括竖向安装轴、清洗盘、隔垫、软质衬料，多个清洗盘和隔垫分别通过其中心孔垂直连接于竖向安装轴上，隔垫位于相邻的清洗盘之间。
上述技术方案的一种实施方式中，所述清洗盘分为多个清洗位，各清洗位具有与复合支柱绝缘子相同的锥形及倾斜角度，每个清洗位的表面均可拆卸固定有软质衬料。
上述技术方案的一种实施方式中，所述C形件和弧形件上通过径向腰圆孔安装所述竖向安装轴。
本发明提供的这种利用上述装置清洗复合支柱绝缘子的方法，包括以下步骤：
(1)将清洗装置固定于举升平台上；
(2)使弧形件打开；
(3)举升平台将清洗装置送至待清洗的复合支柱绝缘子处，并使C形件套住复合支柱绝缘子，通过摄像头观察C形件上清洗盘组件与复合支柱绝缘子裙边的相对位置；
(4)开合驱动装置工作，使弧形件与C形件合围，C形齿环和C形齿板合围成一个完整的齿轮；
(5)回转驱动装置工作，使步骤(4)合围的齿轮旋转，使高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清洗药水，高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件随之转动；
(6)回转驱动装置继续工作，使高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清水，直至通过回转装置上的摄像头观察达到清洁效果，清洗装置停止工作；
(7)使弧形件打开，举升平台将清洗装置送至下一段参照步骤(3)-(6)进行清洗；
(8)整支支柱绝缘子清洗完成后，使弧形件打开，举升平台将清洗装置带离复合支柱绝缘子后下降回收。
本发明回转装置上清洗盘组件的清洗盘插入复合支柱绝缘子的裙边之间，当回转装置绕复合支柱绝缘子旋转时，回转装置上的高压喷嘴对复合支柱绝缘子喷洒液体冲洗，同时清洗盘随回转装置旋转反复同时擦拭复合支柱绝缘子裙边的上下侧和相邻绝缘子之间的柱体。本发明这种绕复合支柱绝缘子回转的方式来清洗其裙边及裙边之间的柱体，清洗方式采用边冲洗边反复擦拭相结合的方式，高压喷嘴对复合支柱绝缘子喷洒清洗药水可降低污秽的附着力，喷洒清水可将清洗盘擦拭过程中和清洗擦拭后的污秽冲走，保证工作高效率及高质量的清洗效果。整个清洗过程自动实现，工作人员无需直接参与清洗作业，只需操作安装本装置的举升平台及监视本装置的作业过程。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本实施例的作业状态示意图。
图3为本实施例的作业状态剖视示意图。
图4为图1中清洗盘组件的剖面结构示意图。
图5为图4中清洗盘和软质衬垫的装配结构示意图。
具体实施方式
结合图1至图5可以看出，本实施例公开的这种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，包括C形底座1、回转驱动电机2、回转驱动齿轮3、C形齿环4、C形安装板5、竖向支撑杆6、弧形齿板7、弧形安装板8、清洗盘组件9、高压喷嘴10、摄像头11、开合驱动电机12、安装连接板13、C形支撑板14、竖向转轴15。
结合图1和图3可以看出，C形底座1包括C形立板和其上下端的水平C形板。
从图1可以看出：
C形齿环4的周向外缘底部有内凹环槽，C形齿环4通过内凹环槽嵌装于C形底座1上端的水平C形板的内侧缘，该水平C形板内侧缘的下侧连接有C形支撑板14。即C形齿环4通过C形支撑板14和水平C形板安装，且C形齿环回转时以水平C形板作为导轨。
C形安装板5平行布置于C形齿环4的正上方，两者之间通过多根竖向支撑杆6连接成整体式的C形件，竖向支撑杆的设置位置及数量根据实际情形确定。
弧形安装板8平行布置于弧形齿板7的正上方，两者之间通过竖向支撑杆6连接成整体式的弧形件。
C形齿环和C形齿板可合围成一个完整的齿轮，C形安装板和弧形安装板可合围成一个完整的圆环板。
弧形件和C形件的开口处一端通过竖向转轴15连为一体，弧形件的弧形齿板和弧形安装板与竖向转轴之间为过盈配合，使弧形件可随竖向转轴旋转，C形件的C形齿环和C形安装板与竖向转轴之间为间隙配合，开合驱动电机12通过联轴器连接于竖向转轴15的上端。
开合驱动电机12采用可正反转的伺服电机，开合驱动电机12驱动竖向转轴旋转时，可实现弧形件与C形件合围成一个完整的齿轮，也可使弧形件绕竖向转轴打开。设计时需考虑弧形件和C形件之间的连接接头处的结构，使弧形件既能顺利打开又能顺利与C形件合围。
回转驱动电机2采用可正反转的伺服电机，以输出轴朝上布置，固定于底座1的C形立板外壁，其输出轴通过联轴器连接回转驱动齿轮3的中心轴，回转驱动齿轮3与C形齿环4和C形齿板7啮合。
本实施例的回转装置上连接有两组清洗盘组件，即C形齿环4和C形安装板5之间安装有清洗盘组件9，弧形齿板7和弧形安装板8之间安装有清洗盘组件9，且两组清洗盘组件的安装位置优选位于回转齿轮的一径向面的两侧，使清洗盘工作时关于复合支柱绝缘子的轴向中心面对称，以保证更均匀的清洗效果。
清洗盘组件9包括安装轴91、清洗盘92、隔垫93、软质衬料94，安装轴91竖向布置，多个清洗盘92和隔垫93分别通过其中心孔垂直连接于安装轴91上，隔垫93位于相邻的清洗盘92之间。清洗盘和安装轴之间通过键可拆卸连接。
可通过更换不同厚度的隔垫94来调整相邻清洗盘92之间的间距，C形件和弧形件上用于安装轴91的安装孔为径向的腰圆孔，以调整清洗盘组件安装的径向距离。这样通过轴向尺寸和径向尺寸的调整，使得清洗盘组件可适用于不同大小的复合支柱绝缘子的清洗。
清洗盘91均分为三个清洗位，每个清洗位分别套置一个软质衬垫94，软质衬垫94包括上下弧形片和两者之间的侧缘弧形片，上下弧形片将清洗盘清洗位的上下侧覆盖，侧缘弧形片将清扫位的侧缘覆盖，如图5所示。
软质衬料与清洗盘之间可通过卡扣等快捷方式固定，以便软质衬料可随时便捷更换，提高作业效率。
如图2至图4所示，清洗盘91的三个清洗位分别有与复合支柱绝缘子16裙边相同的锥形及倾斜角度，清洗位的锥形及角度完全拟合复合支柱绝缘子的裙边，可最大限度的达到清洗目的。
C形件的两侧分别安装有一排高压喷嘴10和一组摄像头11。
高压喷嘴10采用雾化喷嘴，通过两路水管供水，一路为清洗药水管，另一路为清水管，管路的切换可通过三通换向阀实现。先绕复合支柱绝缘子16喷洒清洗药水，然后喷洒清水。
本装置使用时需通过举升平台送至待清洗的复合支柱绝缘子高度处，所以在C形底座的C形立板外壁连接有安装连接板13。举升平台可以是高空作业车、垂直升降臂等。
具体的清洗过程如下：
(1)将清洗装置通过装置安装板连接于举升平台上；
(2)开合驱动电机工作，使竖向转轴带着弧形件转动打开；
(3)举升平台将清洗装置送至待清洗的复合支柱绝缘子16处，并使C形件套住复合支柱绝缘子，通过C形件上的摄像头观察清洗盘的清洗位是否插入复合支柱绝缘子的裙边之间且插入到位；
(4)开合驱动电机工作使弧形体件与C形件合围，弧形件上清洗盘组件的清洗盘的清洗位也插入复合支柱绝缘子裙边的另一侧之间；
(5)回转驱动装置工作，使步骤(4)合围的齿轮旋转，高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件随之转动，高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清洗药水；
(6)回转驱动装置继续工作，使高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清水，直至通过摄像头观察达到清洁效果，清洗装置停止工作；
(7)使弧形件打开，举升平台将清洗装置送至下一段，参照步骤(3)-(6)进行清洗；
(8)整支支柱绝缘子清洗完成后，使弧形件打开，举升平台将清洗装置带离复合支柱绝缘子后下降回收。
Claims (10)
1.一种可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：本装置主要包括底座、回转装置、高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件，回转装置连接于底座上，高压喷嘴、摄像头和清扫刷装置分别连接于回转装置上；
回转装置可绕复合支柱绝缘子旋转，高压喷嘴用于对复合支柱绝缘字喷洒清洗药水和清水，摄像头用于观察清洗盘组件与复合支柱绝缘裙边之间的位置及清洗效果；
清洗盘组件的清洗盘插入复合支柱绝缘子的裙边之间，可同时清洗复合支柱绝缘子的裙边上下侧及相邻裙边之间的支柱表面。
2.如权利要求1所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述底座为C形座，为包括C形立板和其上下端的水平C形板的整体件，C形立板的外壁有装置安装板。
3.如权利要求2所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述回转装置包括回转驱动装置、C形件、弧形件和开合驱动装置，弧形件通过开合驱动装置实现与C形件的合围和打开，回转驱动装置固定于所述底座的C形立板外壁，C形件和弧形件合围后通过回转驱动装置实现绕复合支柱绝缘子的回转。
4.如权利要求3所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述弧形件包括弧形安装板、弧形齿板和竖向支撑杆，弧形安装板和弧形齿板上下平行布置，通过多根竖向支撑杆连接形成整体件；C形件包括C形齿环、C形安装板和竖向支撑杆，C形安装板和C形齿环上下平行布置，通过多根竖向支撑杆连接形成整体件；C形齿环和C形齿板可合围成一个完整的齿轮，C形安装板和弧形安装板可合围成一个完整的圆环板。
5.如权利要求4所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述开合驱动装置包括竖向布置的伺服电机和其输出轴连接的竖向转轴；弧形件和C形件的开口处一端通过竖向转轴连为一体，弧形件的弧形齿板和弧形安装板与竖向转轴之间为过盈配合，C形件的C形齿环和C形安装板与竖向转轴之间为间隙配合。
6.如权利要求5所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述回转驱动装置包括回转驱动电机及连接于其输出轴上的回转驱动齿轮，回转驱动电机固定于所述底座的C形立板外壁，回转驱动齿轮与C形齿环和C形齿板啮合。
7.如权利要求6所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述清洗盘组件包括竖向安装轴、清洗盘、隔垫、软质衬料，多个清洗盘和隔垫分别通过其中心孔垂直连接于竖向安装轴上，隔垫位于相邻的清洗盘之间。
8.如权利要求7所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述清洗盘分为多个清洗位，各清洗位具有与复合支柱绝缘子相同的锥形及倾斜角度，每个清洗位的表面均可拆卸固定有软质衬料。
9.如权利要求7所述的可自动清洗复合支柱绝缘子的装置，其特征在于：所述C形件和弧形件上通过径向腰圆孔安装所述竖向安装轴。
10.一种利用权利要求1所述装置清洗复合支柱绝缘子的方法，包括以下步骤：
(1)将清洗装置固定于举升平台上；
(2)使弧形件打开；
(3)举升平台将清洗装置送至待清洗的复合支柱绝缘子处，并使C形件套住复合支柱绝缘子，通过摄像头观察C形件上清洗盘组件与复合支柱绝缘子裙边的相对位置；
(4)开合驱动装置工作，使弧形件与C形件合围，C形齿环和C形齿板合围成一个完整的齿轮；
(5)回转驱动装置工作，使步骤(4)合围的齿轮旋转，使高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清洗药水，高压喷嘴、摄像头和清洗盘组件随之转动；
(6)回转驱动装置继续工作，使高压喷嘴围绕复合支柱绝缘子喷洒清水，直至通过回转装置上的摄像头观察达到清洁效果，清洗装置停止工作；
(7)使弧形件打开，举升平台将清洗装置送至下一段参照步骤(3)-(6)进行清洗；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200724 |