CN115889301A - 用于绝缘子清洁的清洁装置及登高车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于绝缘子清洁的清洁装置及登高车，包括基座，机械臂设于基座并具有至少两个运动自由度，清洁机构设于机械臂，清洁机构用于对绝缘子进行清洁，控制器述机械臂和清洁机构均电性连接，控制器能够控制机械臂活动并带动清洁机构移动，以使清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。上述用于绝缘子清洁的清洁装置，控制器能够控制机械臂活动，将机械臂上的清洁机构对准绝缘子，以开启清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。与传统技术相比，上述清洁装置不需要人工对绝缘子进行清洁，降低了工人的劳动强度和危险系数。
Description
技术领域
本发明涉及电站维护领域，特别是涉及一种用于绝缘子清洁的清洁装置及登高车。
背景技术
在特高压输电中，直流电压高达±800kV，因此，特高压线路的正负电压之间以及正负电压和地面之间必须持续保持绝对高的绝缘阻抗。为了确保正负电压和地面之间的绝缘阻抗，换流站通常使用绝缘子作为绝缘材料，以确保超高压输电安全；为了确保绝缘子的绝缘性能和强度，换流站在检修时需要对站内的所有绝缘子进行清洁。
传统技术中，绝缘子的清洁通常采用人工清洁的方式，此方式劳动强度大，且需要工人攀爬至高处对绝缘子进行清洁，危险系数高。
发明内容
基于此，有必要提供一种用于绝缘子清洁的清洁装置及登高车；该清洁装置及登高车不需要人工对绝缘子进行清洁，能够降低工人的劳动强度和危险系数。
其技术方案如下：
一个实施例提供了一种用于绝缘子清洁的清洁装置，包括：
基座；
机械臂，所述机械臂设于所述基座并具有至少两个运动自由度；
清洁机构，所述清洁机构设于所述机械臂，所述清洁机构用于对所述绝缘子进行清洁；
控制器，所述控制器与所述机械臂和所述清洁机构均电性连接，所述控制器能够控制所述机械臂活动并带动所述清洁机构移动，以使所述清洁机构对所述绝缘子的不同区域进行清洁。
上述用于绝缘子清洁的清洁装置，机械臂设于基座上，控制器能够控制机械臂活动，以将机械臂上的清洁机构对准绝缘子，并开启清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。与传统技术相比，上述清洁装置不需要人工对绝缘子进行清洁，降低了工人的劳动强度和危险系数。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述清洁装置还包括转盘机构，所述转盘机构包括转盘座和转盘驱动件，所述转盘座转动设于所述基座，所述转盘驱动件设于所述基座并与所述控制器电性连接，所述转盘驱动件用于驱动所述转盘座转动，所述机械臂设于所述转盘座。
在其中一个实施例中，所述机械臂包括第一活动臂、第二活动臂、第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述控制器电性连接；
所述第一活动臂的一端转动设于所述转盘座，所述第二活动臂与所述第一活动臂转动连接，且所述第二活动臂的转动轴线与所述第一活动臂的转动轴线不共线；
所述第一驱动件的一端与所述转盘座活动连接，所述第一驱动件的另一端与所述第一活动臂活动连接，以驱动所述第一活动臂相对所述转盘座转动；
所述第二驱动件的一端与所述第一活动臂活动连接，所述第二驱动件的另一端与所述第二活动臂活动连接，以驱动所述第二活动臂相对所述第一活动臂转动。
在其中一个实施例中，所述清洁装置还包括测距机构，所述测距机构设于所述机械臂并与所述控制器电性连接，所述测距机构用于监测所述清洁机构与所述绝缘子的待清洗区域的间距。
在其中一个实施例中，所述清洁装置还包括摄像机构，所述摄像机构设于所述机械臂并与所述控制器电性连接，所述摄像机构用于获取所述绝缘子上已清洗区域的当前图像数据，所述当前图像数据用于与预设图像数据进行比对。
在其中一个实施例中，所述清洁机构还包括水箱、泵体和清洁管路，所述水箱设于所述基座并用于储存清洁液，所述清洁管路的一端与所述水箱连通并用于输送所述清洁液，所述泵体与所述控制器电性连接，所述泵体设于所述水箱或所述清洁管路，以将所述清洁液泵送至所述绝缘子。
在其中一个实施例中，所述清洁管路包括第一管段和第二管段，所述第一管段相对所述第二管段位于靠近所述水箱的一侧；
所述第一管段的内腔横截面面积在朝向所述第二管段的方向上逐渐减小设置；或/和，所述第二管段的内腔横截面面积在远离所述第一管段的方向上呈逐渐减小设置。
在其中一个实施例中，所述清洁机构还包括喷头，所述喷头设于所述清洁管路的另一端，所述喷头用于将所述清洁液输出至所述绝缘子的待清洁区域。
在其中一个实施例中，所述喷头设有至少两个喷孔，所述清洁液能够从所述喷孔输出至所述绝缘子的待清洁区域。
另一个实施例提供了一种登高车，包括：
车体，所述车体设有行走机构；
如上述任一实施例所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，所述清洁装置设于所述车体，所述行走机构能够带动所述车体沿所述绝缘子的周向移动，以使所述清洁装置清洁所述绝缘子的不同区域。
上述登高车，其上安装有前述用于绝缘子清洁的清洁装置，机械臂设于基
座上，当行走机构带动车体到达设定位置时，控制器能够控制机械臂活动，以5将机械臂上的清洁机构对准绝缘子，并开启清洁机构对绝缘子的不同区域进行
清洁。与传统技术相比，上述清洁装置不需要人工对绝缘子进行清洁，降低了工人的劳动强度和危险系数。
附图说明
0构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示
意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明
的一些实施例，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，5还可以根据这些附图获得其他的附图。
此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
图1为本发明实施例中用于绝缘子清洁的清洁装置的结构示意图；
附图标注说明：
0 100、基座；110、水箱；200、机械臂；210、第一活动臂；220、第二活动
臂；310、喷头；410、第一驱动件；420、第二驱动件；430、转盘座；510、摄像机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在特高压输电中，直流电压高达±800kV，因此，特高压线路的正负电压之间以及正负电压和地面之间必须持续保持绝对高的绝缘阻抗。为了确保正负电压和地面之间的绝缘阻抗，换流站通常使用绝缘子作为绝缘材料，以确保超高压输电安全；为了确保绝缘子的绝缘性能和强度，换流站在检修时需要对站内的所有绝缘子进行清洁。传统技术中，绝缘子的清洁通常采用人工清洁的方式，此方式劳动强度大，且需要工人攀爬至高处对绝缘子进行清洁，危险系数高。
请参照图1，本发明一实施例提供了一种用于绝缘子清洁的清洗装置，包括：
基座100；
机械臂200，机械臂200设于基座100并具有至少两个运动自由度；
清洁机构，清洁机构设于机械臂200，清洁机构用于对绝缘子进行清洁；
控制器，控制器与机械臂200和清洁机构均电性连接，控制器能够控制机械臂200活动并带动清洁机构移动，以使清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。
具体地，控制器具备CAN(Controller Area Network)通信能力，工作人员能够在地面利用控制器控制清洁机构以及机械臂200，以对绝缘子的不同区域进行清洁。
可选地，绝缘子可以为复合支柱绝缘子，也可以为棒形悬式绝缘子等。
上述用于绝缘子清洁的清洁装置，机械臂设于基座上，控制器能够控制机械臂200活动，以将机械臂200上的清洁机构对准绝缘子，并开启清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。与传统技术相比，上述清洁装置不需要人工对绝缘子进行清洁，降低了工人的劳动强度和危险系数。
在一个实施例中，请参照图1，清洁装置还包括转盘机构，转盘机构包括转盘座430和转盘驱动件，转盘座430转动设于基座100，转盘驱动件设于基座100并与控制器电性连接，转盘驱动件用于驱动转盘座430转动，机械臂200设于转盘座430。
如此设置，控制器能够通过控制转盘驱动件来控制转盘座430转动，以使机械臂200随着转盘座430一同转动，增大了机械臂200的活动空间，进而使清洁机构能够更加精确地对准绝缘子的各个区域并进行清洁工作。
优选地，转盘座430能够进行360°的旋转，以最大程度地提高机械臂200的活动空间。
在一个实施例中，请参照图1，机械臂200包括第一活动臂210、第二活动臂220、第一驱动件410和第二驱动件420，第一驱动件410和第二驱动件420均与控制器电性连接；
第一活动臂210的一端转动设于转盘座430，第二活动臂220与第一活动臂210转动连接，且第二活动臂220的转动轴线与第一活动臂210的转动轴线不共线；
第一驱动件410的一端与转盘座430活动连接，第一驱动件410的另一端与第一活动臂210活动连接，以驱动第一活动臂210相对转盘座430转动；
第二驱动件420的一端与第一活动臂210活动连接，第二驱动件420的另一端与第二活动臂220活动连接，以驱动第二活动臂220相对第一活动臂210转动。
控制器能够控制第一驱动件410，以使第一活动臂210能够相对于转盘座430转动，控制器还能够控制第二驱动件420，以使第二活动臂220能够相对于第一活动臂210转动，如此设置，能够使机械臂200拥有更大的活动空间，进而使清洁机构能够更加精确地对准绝缘子的各个区域并进行清洁工作。
优选地，第一驱动件410和第二驱动件420均为活塞式油缸，通过活塞杆的伸缩带动第一活动臂210和第二活动臂220活动。
在一个实施例中，清洁装置还包括测距机构，测距机构设于机械臂200并与控制器电性连接，测距机构用于监测清洁机构与绝缘子的待清洗区域的间距。
如此设置，既能够防止清洁机构与绝缘子的距离过远或过近导致的清洗效果不佳，还能够防止机械臂200和清洁机构在移动过程中与绝缘子发生碰撞。
具体地，测距机构为雷达测距传感器，雷达测距传感器具有测量精度高、可靠性高等优势。
在一个实施例中，请参阅图1，清洁装置还包括摄像机构510，摄像机构510设于机械臂200并与控制器电性连接，摄像机构510用于获取绝缘子上已清洗区域的当前图像数据，当前图像数据用于与预设图像数据进行比对。
摄像机构510对绝缘子上已清洗的区域的图像进行采集，并与预设图像数据进行对比，以判断绝缘子的洁净度和憎水性是否达标。
具体地，机械臂200带动清洁机构由下向上对绝缘子进行清洁，当清洁机构由下向上完成清洁后，再由上向下对绝缘子进行清洁；在由上向下对绝缘子进行清洗的过程中，摄像机构510对绝缘子进行图像采集并比对，以明确判断绝缘子的洁净度是否达标。
具体地，在判断复合支柱绝缘子的憎水性时，摄像机构510采集绝缘子上已清洗的区域的水珠形态图像，并对照预设图像数据的水珠形态，以判断绝缘子的憎水性是否达标。
优选地，摄像机构510可以为防水摄像机，以避免在清洁过程中清洁液渗入摄像机构510造成损坏。
在一个实施例中，清洁装置还包括警示器，警示器与摄像机构510电性连接，当摄像机构510对绝缘子上已清洗的区域的当前图像数据进行采集并与预设图像数据进行对比后，若判断绝缘子的洁净度未达标，则启动警示器，以提醒工作人员再次对当前的绝缘子区域进行重复清洗，上述重复清洗的过程应不超过两次，以避免清洗次数过多对绝缘子的憎水性产生破坏。
在一个实施例中，请参阅图1，清洁机构还包括水箱110、泵体和清洁管路，水箱110设于基座100并用于储存清洁液，清洁管路的一端与水箱110连通并用于输送清洁液，泵体与控制器电性连接，泵体设于水箱110或清洁管路，以将清洁液泵送至绝缘子。
如此设置，能够将水箱110里的清洁液泵送至绝缘子，并利用清洁液对绝缘子的不同区域进行清洁。
在一个实施例中，清洁管路包括第一管段和第二管段，第一管段相对第二管段位于靠近水箱110的一侧；
第一管段的内腔横截面面积在朝向第二管段的方向上逐渐减小设置；或/和，第二管段的内腔横截面面积在远离第一管段的方向上呈逐渐减小设置。
如此设置，在清洁液从水箱110流入清洁管路后，由于内腔横截面积逐渐减小，当清洁管路内的压强一定时，逐渐减小的内腔横截面积能够增大清洁液的压力，以增强清洁液的清洗力度，对绝缘子达到更好的清洁效果。
优选地，清洁管路包括第一管段、第二管段和第三管段，第一管段相对于第二管段位于靠近水箱110的一侧，第二管段相对于第三管段位于靠近第一管段的一侧；
第一管段、第二管段和第三管段的内腔横截面积在朝向第三管段的方向上逐渐减小设置；或/和，第三管段、第二管段和第一管段的内腔横街面积在原理第一管段的方向上呈逐渐减小设置。
在一个实施例中，清洁机构还包括喷头310，喷头310设于清洁管路的另一端，喷头310用于将清洁液输出至绝缘子的待清洁区域。
喷头310设有至少两个喷孔，清洁液能够从喷孔输出至绝缘子的待清洁区域。
如此设置，清洁液能够从至少两个喷口喷出，以增大清洗的面积，达到更好的清洁效果。
优选地，喷头310设有七个喷孔，且喷孔的内径均小于清洁管路的内径，如此，在增大清洗面积的同时，进一步增大清洁液的压力，对绝缘子达到更好的清洁效果。
另一个实施例提供了一种登高车，包括：
车体，车体设有行走机构；
如上述任一实施例的用于绝缘子清洁的清洁装置，清洁装置设于车体，行走机构能够带动车体沿绝缘子的周向移动，以使清洁装置清洁绝缘子的不同区域。
上述登高车，其上安装有前述用于绝缘子清洁的清洁装置，机械臂设于基座上，当行走机构带动车体到达设定位置时，控制器能够控制机械臂200活动，将机械臂200上的清洁机构对准绝缘子，以开启清洁机构对绝缘子的不同区域进行清洁。与传统技术相比，上述清洁装置不需要人工对绝缘子进行清洁，降低了工人的劳动强度和危险系数。
具体地，上述登高车在对绝缘子进行清洁时，将绝缘子分为第一区域、第二区域和第三区域三个不同的区域进行清洁，每个区域的对应角度均为120°；行走机构先将车体移动至第一区域，以利用清洁装置对第一区域进行清洁；第一区域清洁完成后，行走机构将车体移动至第二区域，以利用清洁装置对第二区域进行清洁；第二区域清洁完成后，行走机构将车体移动至第三区域，以利用清洁装置对第三区域进行清洁。
优选地，登高车的车头和车尾也安装有测距机构，以避免登高车在移动过程中与其他物体发生碰撞。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，包括：
基座；
机械臂，所述机械臂设于所述基座并具有至少两个运动自由度；
清洁机构，所述清洁机构设于所述机械臂，所述清洁机构用于对所述绝缘子进行清洁；
控制器，所述控制器与所述机械臂和所述清洁机构均电性连接，所述控制器能够控制所述机械臂活动并带动所述清洁机构移动，以使所述清洁机构对所述绝缘子的不同区域进行清洁。
2.根据权利要求1所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括转盘机构，所述转盘机构包括转盘座和转盘驱动件，所述转盘座转动设于所述基座，所述转盘驱动件设于所述基座并与所述控制器电性连接，所述转盘驱动件用于驱动所述转盘座转动，所述机械臂设于所述转盘座。
3.根据权利要求2所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述机械臂包括第一活动臂、第二活动臂、第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述控制器电性连接；
所述第一活动臂的一端转动设于所述转盘座，所述第二活动臂与所述第一活动臂转动连接，且所述第二活动臂的转动轴线与所述第一活动臂的转动轴线不共线；
所述第一驱动件的一端与所述转盘座活动连接，所述第一驱动件的另一端与所述第一活动臂活动连接，以驱动所述第一活动臂相对所述转盘座转动；
所述第二驱动件的一端与所述第一活动臂活动连接，所述第二驱动件的另一端与所述第二活动臂活动连接，以驱动所述第二活动臂相对所述第一活动臂转动。
4.根据权利要求1所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括测距机构，所述测距机构设于所述机械臂并与所述控制器电性连接，所述测距机构用于监测所述清洁机构与所述绝缘子的待清洗区域的间距。
5.根据权利要求1所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括摄像机构，所述摄像机构设于所述机械臂并与所述控制器电性连接，所述摄像机构用于获取所述绝缘子上已清洗区域的当前图像数据，所述当前图像数据用于与预设图像数据进行比对。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁机构还包括水箱、泵体和清洁管路，所述水箱设于所述基座并用于储存清洁液，所述清洁管路的一端与所述水箱连通并用于输送所述清洁液，所述泵体与所述控制器电性连接，所述泵体设于所述水箱或所述清洁管路，以将所述清洁液泵送至所述绝缘子。
7.根据权利要求6所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁管路包括第一管段和第二管段，所述第一管段相对所述第二管段位于靠近所述水箱的一侧；
所述第一管段的内腔横截面面积在朝向所述第二管段的方向上逐渐减小设置；或/和，所述第二管段的内腔横截面面积在远离所述第一管段的方向上呈逐渐减小设置。
8.根据权利要求6所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述清洁机构还包括喷头，所述喷头设于所述清洁管路的另一端，所述喷头用于将所述清洁液输出至所述绝缘子的待清洁区域。
9.根据权利要求8所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，其特征在于，所述喷头设有至少两个喷孔，所述清洁液能够从所述喷孔输出至所述绝缘子的待清洁区域。
10.一种登高车，其特征在于，包括：
车体，所述车体设有行走机构；
如权利要求1-9任一项所述的用于绝缘子清洁的清洁装置，所述清洁装置设于所述车体，所述行走机构能够带动所述车体沿所述绝缘子的周向移动，以使所述清洁装置清洁所述绝缘子的不同区域。
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