CN112620193A - 一种绝缘子带电清扫装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及绝缘子清扫技术领域，特别涉及一种绝缘子带电清扫装置，包括绝缘杆、清扫系统和升降系统；绝缘杆连接于绝缘子的上挂板和下挂板；升降系统包括机架和升降电机，机架滑动安装于绝缘杆上；升降电机与机架连接；清扫系统包括支撑平台、旋转座、旋转电机、清扫毛刷和伸缩机构；支撑平台与机架连接；旋转座转动安装于支撑平台上，旋转电机与旋转座连接；旋转座呈圆弧环状，支撑平台沿旋转座的中心设有清扫通口；伸缩机构安装在旋转座，伸缩机构与清扫毛刷连接，用于控制清扫毛刷进入或离开清扫通口。本申请通过清扫毛刷对绝缘子360°全方位清扫，无需人工清扫，有效地解决现有技术中存在绝缘子清扫不方便、效率低下和效果差的技术问题。

Description

一种绝缘子带电清扫装置

技术领域

本申请涉及绝缘子清扫技术领域，特别涉及一种绝缘子带电清扫装置。

背景技术

近年来我国国民经济先行的电力工业取得了迅猛的发展，人民生产生活对于电力需求的依赖性也越来越高。绝缘子串在输电线路中起着绝缘与机械支撑的重要作用，它的运行情况直接影响着电力系统运行的可靠性，是保证电力持续供给的关键环节。由于绝缘子串长期暴露于大气之中，并工作在强电场、强机械应力和剧烈天气变化等恶劣环境中，固体、液体和气体的污秽微粒将沉积在电气设备外绝缘的表面，如遇雾、霾、小雨及冰雪等不利气象天气时，污层中的电解质受潮溶解后，绝缘子串表面的电导率和泄漏电流将增大，使绝缘子的绝缘性能急剧降低，将导致绝缘子串运行电压下发生沿面放电或绝缘闪络，若因此造成变电站或换流站的非计划停运，将对电网的稳定运行构成极大威胁，并带来巨大的社会经济损失。

对绝缘子的绝缘维护，主要是清除绝缘子上的各种灰尘，油污，盐分，碳渍，酸碱气体，带电粒子等综合污染物，减少绝缘层的腐蚀，保护防污闪层。对输变电设备绝缘子上严重的污染物及时清洗后，可预防污闪，雾闪造成的大面积突发停电事故发生。

目前我国的输电线路绝缘子串的清扫方式主要有人工清扫作业、水冲洗、干冰清洗设备和清扫机器人，其中以人工清扫作业为主：1、人工清扫绝缘子串作业方式是目前我国的电网公司在输电线路巡检作业中的主要清扫方式，即在输电线路停电检修期间，作业人员登塔高空作业，使用毛刷或抹布进行擦拭清洗。2、水冲洗利用高电阻率水，保持一定的水压和安全距离等条件，使用专门的水泵机机械装置，对有污秽的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的作业方法。带电水清洗对气候有一定要求，雨，雪，雾及雷电天气均不适宜，大风工况也不适宜。3、干冰清洗是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗机喷射到绝缘子串表面，利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化、升华、熔化等能量转换，使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻，从而凝结、脆化、被剥离，且同时随气流清除，可以实现绝缘子串的非接触清洗。4、清扫机器人一般由移动小车、绝缘机械结构、毛刷毛爪、液压驱动系统、控制系统、绝缘传感器系和图像监控系统等部分组成，通过程序设计由机械手臂完成清扫动作。

但是，目前这些常用的清扫方式在输电线路绝缘子清扫作业过程中，依然存在一些不足，如：（1）人工清扫——一方面要求输电线路停电；另一方面，作业人员任务繁重，作业危险，清扫质量难以保证。对于超高压和特高压输电线路，由于绝缘子串长、绝缘子串数量多、协调停电难度大，往往不能按期清扫而造成绝缘子表面积污严重。（2）水冲洗——需要大量的专用清洗剂，对气候条件有一定要求，应用范围窄，对作业操作困技术要求高等问题，而且大量的清洗剂会对当地环境造成污染，而且不安全。（3）干冰清洗——应用范围窄，对作业操作困技术要求高等问题，设备贵，不便携带等问题。（4）目前已研制出的各类输电线路清扫机器人在工况适应性、清洗作业效果、便携性、操控性等方面均存在不同程度的优化空间。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种绝缘子带电清扫装置，有效地解决现有技术中存在绝缘子清扫不方便、效率低下和效果差的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种绝缘子带电清扫装置，包括绝缘杆、清扫系统和升降系统；

所述绝缘杆连接于绝缘子的上挂板和下挂板；

所述升降系统包括机架和升降电机，所述机架滑动安装于所述绝缘杆上；

所述升降电机与所述机架连接，用于驱动所述机架沿所述绝缘杆上下移动；

所述清扫系统包括支撑平台、旋转座、旋转电机、清扫毛刷和伸缩机构；

所述支撑平台与所述机架连接，所述旋转电机安装于所述支撑平台上；

所述旋转座转动安装于所述支撑平台上，所述旋转电机与所述旋转座连接，用于驱动旋转座在所述支撑平台上转动；

所述旋转座呈圆弧环状，所述支撑平台沿所述旋转座的中心设有供绝缘子通过的清扫通口；

所述伸缩机构安装于所述旋转座上，所述伸缩机构与所述清扫毛刷连接，用于控制所述清扫毛刷进入或离开清扫通口。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述绝缘杆的顶部通过第一卡具与上挂板连接，所述绝缘杆的底部通过第二卡具与下挂板连接；

所述绝缘杆的顶部或底部设有丝杆，所述第一卡具或所述第二卡具套设于所述丝杆上；

所述丝杆上螺纹连接有螺母，所述螺母位于所述第一卡具的上方或所述第二卡具的下方。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述支撑平台上设有圆形导轨，所述旋转座滑动安装于所述圆形导轨上。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述圆形导轨包括第一弧段导轨和第二弧段导轨；

所述第一弧段导轨的第一端与所述第二弧段导轨的第一端活动连接，所述第一弧段导轨的第二端与所述第二弧段导轨的第二端可拆卸连接。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述清扫系统还包括震动机构，所述震动机构与所述伸缩机构连接，所述清扫毛刷安装于所述震动机构上。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述机架上安装有两个第一齿轮，且所述绝缘杆位于两个所述第一齿轮之间；

所述绝缘杆的两侧设有限位齿条，两个所述第一齿轮分别与所述绝缘杆两侧的所述限位齿条啮合连接。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述升降电机与两个所述第一齿轮同步转动连接。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述机架上安装有导向轮，所述导向轮为两组，两组所述导向轮滚动抵接安装于所述绝缘杆的两侧。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，所述支撑平台的底部安装有缓冲装置，所述支撑平台通过所述缓冲装置与所述机架连接。

优选地，在上述的绝缘子带电清扫装置中，还包括控制系统，所述控制系统与所述升降电机、所述旋转电机和所述伸缩机构连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请提供了一种绝缘子带电清扫装置，在使用时，通过升降系统和清扫系统协同工作，使得清扫系统移动到绝缘子串的首部或尾部，且旋转座环绕绝缘子（也就是绝缘子位于支撑平台上的清扫通口内），然后通过伸缩机构使得清扫毛刷进入清扫通口，并通过旋转电机低速运转使得旋转座环绕绝缘子做圆周运动，从而实现清扫毛刷对绝缘子360°全方位清扫，并且通过升降系统沿绝缘杆上下移动，实现逐一对绝缘子的各个绝缘子盘体进行清扫，从而完成整个绝缘子串的清扫作业，本申请的整个清扫过程由机器完成，无需人工清扫，具有清扫方便、清扫效率高和清扫效果好的优点，有效地解决了现有技术中存在绝缘子清扫不方便、效率低下和效果差的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的清扫系统的立体结构图；

图3为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的清扫系统的主视图；

图4为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的清扫系统的侧视图；

图5为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的清扫系统的俯视图；

图6为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的绝缘杆与绝缘子的连接示意图；

图7为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的升降系统的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种绝缘子带电清扫装置的控制系统的结构示意图。

图中：

1为绝缘杆、11为第一卡具、12为第二卡具、13为丝杆、14为螺母、15为限位齿条、2为清扫系统、201为清扫通口、21为支撑平台、22为旋转座、23为清扫毛刷、24为震动机构、25为伸缩机构、26为圆形导轨、261为第一弧段导轨、262为第二弧段导轨、3为升降系统、31为机架、32为升降电机、33为第一齿轮、34为第二齿轮、35为第三齿轮、36为同步带、37为导向轮、4为缓冲装置、5为绝缘子、51为上挂板、52为下挂板、6为控制系统、61为以太网、62为控制器、621为智能控温模块、622为视觉处理模块、63为电池、64为电源系统、65为CAN总线、66为升降电机的驱动器、67为圆形导轨开合的驱动器、68为旋转电机的驱动器、69为震动机构和伸缩机构的驱动器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

近年来我国国民经济先行的电力工业取得了迅猛的发展，人民生产生活对于电力需求的依赖性也越来越高。绝缘子串在输电线路中起着绝缘与机械支撑的重要作用，它的运行情况直接影响着电力系统运行的可靠性，是保证电力持续供给的关键环节。由于绝缘子串长期暴露于大气之中，并工作在强电场、强机械应力和剧烈天气变化等恶劣环境中，固体、液体和气体的污秽微粒将沉积在电气设备外绝缘的表面，如遇雾、霾、小雨及冰雪等不利气象天气时，污层中的电解质受潮溶解后，绝缘子串表面的电导率和泄漏电流将增大，使绝缘子的绝缘性能急剧降低，将导致绝缘子串运行电压下发生沿面放电或绝缘闪络，若因此造成变电站或换流站的非计划停运，将对电网的稳定运行构成极大威胁，并带来巨大的社会经济损失。

对绝缘子的绝缘维护，主要是清除绝缘子上的各种灰尘，油污，盐分，碳渍，酸碱气体，带电粒子等综合污染物，减少绝缘层的腐蚀，保护防污闪层。对输变电设备绝缘子上严重的污染物及时清洗后，可预防污闪，雾闪造成的大面积突发停电事故发生。

目前我国的输电线路绝缘子串的清扫方式主要有人工清扫作业、水冲洗、干冰清洗设备和清扫机器人，其中以人工清扫作业为主：1、人工清扫绝缘子串作业方式是目前我国的电网公司在输电线路巡检作业中的主要清扫方式，即在输电线路停电检修期间，作业人员登塔高空作业，使用毛刷或抹布进行擦拭清洗。2、水冲洗利用高电阻率水，保持一定的水压和安全距离等条件，使用专门的水泵机机械装置，对有污秽的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的作业方法。带电水清洗对气候有一定要求，雨，雪，雾及雷电天气均不适宜，大风工况也不适宜。3、干冰清洗是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗机喷射到绝缘子串表面，利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化、升华、熔化等能量转换，使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻，从而凝结、脆化、被剥离，且同时随气流清除，可以实现绝缘子串的非接触清洗。4、清扫机器人一般由移动小车、绝缘机械结构、毛刷毛爪、液压驱动系统、控制系统、绝缘传感器系和图像监控系统等部分组成，通过程序设计由机械手臂完成清扫动作。

但是，目前这些常用的清扫方式在输电线路绝缘子清扫作业过程中，依然存在一些不足，如：（1）人工清扫——一方面要求输电线路停电；另一方面，作业人员任务繁重，作业危险，清扫质量难以保证。对于超高压和特高压输电线路，由于绝缘子串长、绝缘子串数量多、协调停电难度大，往往不能按期清扫而造成绝缘子表面积污严重。（2）水冲洗——需要大量的专用清洗剂，对气候条件有一定要求，应用范围窄，对作业操作困技术要求高等问题，而且大量的清洗剂会对当地环境造成污染，而且不安全。（3）干冰清洗——应用范围窄，对作业操作困技术要求高等问题，设备贵，不便携带等问题。（4）目前已研制出的各类输电线路清扫机器人在工况适应性、清洗作业效果、便携性、操控性等方面均存在不同程度的优化空间。本实施例提供了一种绝缘子带电清扫装置，有效地解决了现有技术中存在绝缘子清扫不方便、效率低下和效果差的技术问题。

请参阅图1-图8，本申请实施例提供了一种绝缘子带电清扫装置，包括绝缘杆1、清扫系统2和升降系统3；绝缘杆1连接于绝缘子5的上挂板51和下挂板52；升降系统3包括机架31和升降电机32，机架31滑动安装于绝缘杆1上；升降电机32与机架31连接，用于驱动机架31沿绝缘杆1上下移动；清扫系统2包括支撑平台21、旋转座22、旋转电机、清扫毛刷23和伸缩机构25；支撑平台21与机架31连接，旋转电机安装于支撑平台21上；旋转座22转动安装于支撑平台21上，旋转电机与旋转座22连接，用于驱动旋转座22在支撑平台21上转动；旋转座22呈圆弧环状，支撑平台21沿旋转座22的中心设有供绝缘子5通过的清扫通口201；伸缩机构25安装于旋转座22上，伸缩机构25与清扫毛刷23连接，用于控制清扫毛刷23进入或离开清扫通口201。

更具体地说，清扫毛刷23具体为四个，两个上下分布的清扫毛刷23为一组，同一组内上下分布的清扫毛刷23分别用于清扫绝缘子5的绝缘子盘体的上表面和下表面，两组清扫毛刷23分别设置于旋转座22的两侧，方便旋转座22只需转动半周即可完成单个绝缘子盘体的清扫作业；同一组的两个清扫毛刷23可以由同一个伸缩机构25控制，伸缩机构25具体为电动推杆，电动推杆作用在于使得清扫毛刷23具有向圆内侧、圆外侧摆动的能力（也就是控制清扫毛刷23进入或离开清扫通口201），当清扫毛刷23清理完某个绝缘子盘体后，电动推杆将清扫毛刷23摆向圆外侧，此时升降系统3才能将清扫系统2移动到下一个需要清扫的绝缘子盘体位置；升降电机32和旋转电机均配置有减速器，以便保证机架31和支撑平台21可以以适宜的速度升降以及保证旋转座22和清扫毛刷23以适宜的转速转动。

本实施例提供了一种绝缘子带电清扫装置，在使用时，通过升降系统3和清扫系统2协同工作，使得清扫系统2移动到绝缘子串的首部或尾部，且旋转座22环绕绝缘子5（也就是绝缘子5位于支撑平台21上的清扫通口201内），然后通过伸缩机构25使得清扫毛刷23进入清扫通口201，并通过旋转电机低速运转使得旋转座22环绕绝缘子5做圆周运动，从而实现清扫毛刷23对绝缘子5360°全方位清扫，并且通过升降系统3沿绝缘杆1上下移动，实现逐一对绝缘子5的各个绝缘子盘体进行清扫，从而完成整个绝缘子串的清扫作业，本实施例的整个清扫过程由机器完成，无需人工清扫，具有清扫方便、清扫效率高和清扫效果好的优点，有效地解决了现有技术中存在绝缘子5清扫不方便、效率低下和效果差的技术问题。

进一步地，在本实施例中，支撑平台21上设有圆形导轨26，旋转座22滑动安装于圆形导轨26上。旋转座22呈圆弧环状，旋转座22的中心线与圆形导轨26的中心线重合，通过圆形导轨26的引导使得旋转座22在支撑平台21上做转圈运动，从而实现清扫毛刷23环绕绝缘子5转动，以便对绝缘子5的绝缘子盘体进行360°全方位的清扫。

更具体地说，圆形导轨26的边缘可以设置有圆形齿条，旋转座22的内部设有与圆形齿条相啮合的啮合结构，圆形齿条的设置可以使得清扫毛刷23绕着绝缘子串的中心轴线旋转，完成360°的清扫作业。

进一步地，在本实施例中，圆形导轨26包括第一弧段导轨261和第二弧段导轨262；第一弧段导轨261的第一端与第二弧段导轨262的第一端活动连接，第一弧段导轨261的第二端与第二弧段导轨262的第二端可拆卸连接。第一弧段导轨261和第二弧段导轨262共同组成圆形导轨26，通过组合式的第一弧段导轨261和第二弧段导轨262，可以在清扫作业时移动第一弧段导轨261以便在圆形导轨26形成开口，而绝缘子5则可以通过开口进入到清扫通口201内，待绝缘子5完全进入清扫通口201，移动第一弧段导轨261重新形成一个整圆的圆形导轨26，以便旋转座22在圆形导轨26上转动带动清扫毛刷23环绕绝缘子5转动完成清扫作业。

更具体地说，第一弧段导轨261的第一端可以与第二弧段导轨262的第一端铰接，并且第一弧段导轨261与推动装置连接，在将清扫系统2装入或退出绝缘子5上时通过推动装置驱动第一弧段导轨261转动，从而使得清扫通口201保持张开状态；第一弧段导轨261的第一端可以与第二弧段导轨262的第一端可伸缩连接，在将清扫系统2装入或退出绝缘子5上时通过将第一弧段导轨261收缩于第二弧段导轨262的内部，同样可以使得清扫通口201保持张开状态。

进一步地，在本实施例中，清扫系统2还包括震动机构24，震动机构24与伸缩机构25连接，清扫毛刷23安装于震动机构24上。通过震动机构24对清扫毛刷23产生震动，可以使得清扫毛刷23对绝缘子盘体的表面形成擦拭动作，有利于提高清扫毛刷23对绝缘子5的清扫效果。

更具体地说，清扫毛刷23可以采用尼龙刷丝制成，尼龙刷丝抗磨损性能较好，具有耐高温耐酸碱等特性，弹性较好，适用于除尘和清洗；震动机构24可以采用高频震动磁悬浮声波马达，使用工业上成熟的微型声波震动模块，可实现3万次/分钟的震动频率，模块结构紧凑，而且尺寸仅为8mm*8mm*60mm。

进一步地，在本实施例中，支撑平台21的底部安装有缓冲装置4，支撑平台21通过缓冲装置4与机架31连接。通过缓冲装置4可以有效地吸收由于升降运动而产生的振动，保证清扫系统2处于稳定的支撑下进行清扫作业，使得清扫毛刷23可以正常有序地对绝缘子5进行清扫。

进一步地，在本实施例中，请参阅图6，绝缘杆1的顶部通过第一卡具11与上挂板51连接，绝缘杆1的底部通过第二卡具12与下挂板52连接；绝缘杆1的顶部或底部设有丝杆13，第一卡具11或第二卡具12套设于丝杆13上；丝杆13上螺纹连接有螺母14，螺母14位于第一卡具11的上方或第二卡具12的下方。请参阅图6，通过沿A方向调节丝杆13上的螺母14能够在第二卡具12上形成预压力，使得清扫毛刷23可以牢牢的倚靠在绝缘子串上，有利于有效增大清扫毛刷23与绝缘子5的接触面积，提高清扫毛刷23对绝缘子5的清扫效果，具有操作简单和工作可靠的优点。

更具体地说，第一卡具11和第二卡具12的具体结构根据绝缘子串上下端的金具结构特点进行设计，并采用了杠杆原理；当绝缘杆1的顶部设有丝杆13时，第一卡具11套设于丝杆13上，螺母14位于第一卡具11的上方；当绝缘杆1的底部设有丝杆13时，第二卡具12套设于丝杆13上，螺母14位于第二卡具12的下方。

进一步地，在本实施例中，请参阅图7，机架31上安装有两个第一齿轮33，且绝缘杆1位于两个第一齿轮33之间；绝缘杆1的两侧设有限位齿条15，两个第一齿轮33分别与绝缘杆1两侧的限位齿条15啮合连接。升降电机32与两个第一齿轮33连接，通过启动升降电机32使得第一齿轮33转动，利用第一齿轮33与限位齿条15啮合的特性，使得第一齿轮33可以在限位齿条15滚动，从而实现机架31沿着绝缘杆1做升降运动。这种齿条传动设计具有传递动力大、可承载能力增强、工作平稳和可靠性高的优点。

进一步地，在本实施例中，请参阅图7，升降电机32与两个第一齿轮33同步转动连接。升降电机32的驱动轴与其中一个第一齿轮33以及第二齿轮34同轴连接，第二齿轮34通过齿轮组以及同步带36与第三齿轮35传动连接，第三齿轮35与另一个第一齿轮33同轴连接，通过启动升降电机32带动两个第一齿轮33同步转动，实现机架31沿绝缘杆1上平稳地移动。

更具体地说，在升降作业过程中，机架31的自重以及运动可能导致限位齿条15与两侧的第一齿轮33在啮合中齿的受力不均，而齿轮组以及同步带36能够吸震缓冲，优化轮齿的啮合受力不均，同时也有过载保护的作用。

进一步地，在本实施例中，请参阅图7，机架31上安装有导向轮37，导向轮37为两组，两组导向轮37滚动抵接安装于绝缘杆1的两侧。通过两组导向轮37与绝缘杆1的滚动接触，不仅使得导向轮37与绝缘杆1之间产生摩擦力，使得机架31更好地套设于绝缘杆1上，而且还可以对机架31的上下运动进行有效的限位导向，保证机架31沿竖直方向平稳运动，

进一步地，在本实施例中，还包括控制系统6，控制系统6与升降电机32、旋转电机、伸缩机构25和震动机构24连接。通过控制系统6与各个电机或机构的驱动器连接，实现整个清扫作业中的各个动作有序精准进行。

更具体地说，请参阅图8，控制系统6可以由地面操作层、组织控制层和执行层三部分构成：（1）地面操作层通过无线网桥（例如以太网61）与清扫装置进行信息交互，通过交互界面负责清扫装置系统状态的监测以及工作指令的下达；清扫装置拥有两种运行模式：遥控模式、半自动化模式。（2）组织控制层：此部分为整个控制系统6的中央枢纽，也就是机载控制系统6的核心控制器62，控制器62设有智能控温模块621与视觉处理模块622，控制器62通过CAN总线65负责操作层所下达的命令解析、清扫装置传感器状态监测与上报。（3）执行层主要是由电机、电源、控制器62、传感器、驱动器等构成，用于驱动清扫装置行走以及完成相应的线路作业任务等，例如升降电机的驱动器66、圆形导轨开合的驱动器67、旋转电机的驱动器68、震动机构和伸缩机构的驱动器69以及视觉识别传感器。另外，机架31上自带有电池63，电池63与电源系统64连接，电池63用于供各个驱动器、传感器以及控制器62提供电能。

本实施例的具体工作过程：

步骤1、作业人员通过地面基站发送信号给清扫装置的控制系统6，控制系统6控制升降系统3以及清扫系统2协同工作，使得清扫装置移动到绝缘子串的首部或尾部，且通过控制圆形导轨26的开合使得绝缘子串位于清扫通口201内；

步骤2、控制系统6控制震动机构24启动使得清扫毛刷23开始震动，同时控制系统6控制伸缩机构25启动使得清扫毛刷23进入清扫通口201，然后控制系统6控制启动旋转电机驱动使得旋转座22沿着圆形导轨26转圈，以便清扫毛刷23绕着绝缘子5的绝缘子盘体360°转动完成整个绝缘子盘体的清扫；

步骤3、当清扫毛刷23完成整个绝缘子盘体的清扫后，控制系统6控制伸缩机构25使得清扫毛刷23摆向绝缘子5外侧离开清扫通口201，然后控制系统6控制升降电机32上升或下降，当清扫系统2移动到下一个绝缘子盘体的位置上，控制系统6控制升降系统3保持不动；

步骤4、重复步骤2和步骤3，可以完成整个绝缘子串的清扫作业。

本实施例的有益效果：（1）基于声波振动原理对绝缘子盘体进行清洗，清扫效果好；（2）清扫面积大，可对绝缘子5表面95%以上的区域进行清扫，而且通用性强，可以清扫不同尺寸的绝缘子5，只需更换相应尺寸的清扫毛刷23即可；（3）整个清扫装置的结构紧凑，机身尺寸小，对各种工况的适应能力强；（4）对于作业人员的操作技术要求低，而且实际的清扫作业无需人工参与，具有作业效率高的优点。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种绝缘子带电清扫装置，其特征在于，包括绝缘杆、清扫系统和升降系统；

所述绝缘杆连接于绝缘子的上挂板和下挂板；

所述升降系统包括机架和升降电机，所述机架滑动安装于所述绝缘杆上；

所述升降电机与所述机架连接，用于驱动所述机架沿所述绝缘杆上下移动；

所述清扫系统包括支撑平台、旋转座、旋转电机、清扫毛刷和伸缩机构；

所述支撑平台与所述机架连接，所述旋转电机安装于所述支撑平台上；

所述旋转座转动安装于所述支撑平台上，所述旋转电机与所述旋转座连接，用于驱动旋转座在所述支撑平台上转动；

所述旋转座呈圆弧环状，所述支撑平台沿所述旋转座的中心设有供绝缘子通过的清扫通口；

所述伸缩机构安装于所述旋转座上，所述伸缩机构与所述清扫毛刷连接，用于控制所述清扫毛刷进入或离开清扫通口。

2.根据权利要求1所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述绝缘杆的顶部通过第一卡具与上挂板连接，所述绝缘杆的底部通过第二卡具与下挂板连接；

所述绝缘杆的顶部或底部设有丝杆，所述第一卡具或所述第二卡具套设于所述丝杆上；

所述丝杆上螺纹连接有螺母，所述螺母位于所述第一卡具的上方或所述第二卡具的下方。

3.根据权利要求1所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述支撑平台上设有圆形导轨，所述旋转座滑动安装于所述圆形导轨上。

4.根据权利要求3所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述圆形导轨包括第一弧段导轨和第二弧段导轨；

所述第一弧段导轨的第一端与所述第二弧段导轨的第一端活动连接，所述第一弧段导轨的第二端与所述第二弧段导轨的第二端可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述清扫系统还包括震动机构，所述震动机构与所述伸缩机构连接，所述清扫毛刷安装于所述震动机构上。

6.根据权利要求1所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述机架上安装有两个第一齿轮，且所述绝缘杆位于两个所述第一齿轮之间；

所述绝缘杆的两侧设有限位齿条，两个所述第一齿轮分别与所述绝缘杆两侧的所述限位齿条啮合连接。

7.根据权利要求6所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述升降电机与两个所述第一齿轮同步转动连接。

8.根据权利要求6所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述机架上安装有导向轮，所述导向轮为两组，两组所述导向轮滚动抵接安装于所述绝缘杆的两侧。

9.根据权利要求1所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，所述支撑平台的底部安装有缓冲装置，所述支撑平台通过所述缓冲装置与所述机架连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的绝缘子带电清扫装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述升降电机、所述旋转电机和所述伸缩机构连接。

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