CN210546614U - 电力机车绝缘子自动清污机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及绝缘子清污技术领域，具体涉及一种电力机车绝缘子自动清污机器人，包括设置在平台上端的导轨,导轨的外侧套装滑块，滑块的上端设置机械臂，所述机械臂的端部连接着清污装置，所述清污装置包括弧形壳体，所述弧形壳体的内侧设置定位板，定位板的内侧设置清污毛刷，所述定位板的上端设置支架，支架上固定着喷头，所述弧形壳体的外端面设置齿条，弧形壳体的外侧套装滑套，滑套的右端面与机械臂固定相接，滑套的上端设置伺服电机，伺服电机的输出轴上套装齿轮，所述齿轮与齿条配合使用；采用喷液‑清洗‑喷水‑吹干的标准化清污流程，彻底解决人工清洗不到位的问题，保证铁路接触网与电力机车的安全、稳定运行。

Description

电力机车绝缘子自动清污机器人

技术领域

本实用新型涉及绝缘子清污技术领域，具体涉及一种电力机车绝缘子自动清污机器人。

背景技术

随着我国高速铁路技术的不断发展,列车的速度和服务都在不断提升，同时对列车的安全性要求也在不断提高标准，绝缘子是保证电力机车受电弓与车体可靠绝缘的关键部件。由于机车快速运行中，雨雪、尘土和油污在风速的作用下，牢固地粘在每个绝缘子上，绝缘子一旦失效，上万伏的高压电流就可能让造价千万元的车头报废。

目前，绝缘子污闪的防治主要是通过对绝缘子进行定期绝缘检测以及更换存在安全隐患的绝缘子，同时还可以采用复合绝缘子，或在绝缘子表面涂防污涂料，以及进行定期清洗等方法。而对绝缘子进行在线的绝缘检测和表面涂防污涂料这两种方法受到技术和施工工艺的限制，定期的清洗是绝缘子防污闪的重要手段。

通常清洗方法按其原理大致可分为物理和化学清洗两大类。化学清洗依靠化学反应清洗；而物理清洗则主要利用外来力量清洗。随着对环境保护的越来越重视，化学清洗的使用受到了很大的限制，化学清洗对操作者和设备的要求较高，带电化学清洗应用专用清洗工具，操作人员应经过专门培训，带电清洗作业应按安全规程进行，如果操作不当会造成严重的后果。对清洗技术的调查发现，化学清洗方法约占25％，绝大多数是物理清洗。物理清洗已成为主要的清洗方式，其中水清洗的应用与发展最为广泛和迅猛，己成为主流清洗技术。

另外，列车上绝缘子防污闪工作主要由列车整备车间来完成，该工作是在列车入库检修时，通过拖车将车体靠在无电区，然后工作人员通过手扶梯上到车顶用湿毛巾将绝缘子表面污染物清理干净，从而达到该部分绝缘子的清洗要求，显然这项工作的危险性是不言而喻的，为了安全考虑，整备车间便将绝缘子拆卸下来，再由整备工人将其清洗干净。再如，列车绝缘子在大修的时候是将绝缘子拆卸下来再进行擦洗，劳动强度大、效率低、自动化程度低，已不满足我国电气化铁路快速发展的要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种电力机车绝缘子自动清污机器人，稳定可靠，能够提高绝缘子清污效率，能够对绝缘子进行带电清洗。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述电力机车绝缘子自动清污机器人，包括设置在平台上端的导轨,导轨的外侧套装滑块，滑块的上端设置机械臂，所述机械臂的端部连接着清污装置，所述清污装置包括弧形壳体，所述弧形壳体的内侧设置定位板，定位板的内侧设置清污毛刷，所述定位板的上端设置支架，支架上固定着喷头，所述弧形壳体的外端面设置齿条，弧形壳体的外侧套装滑套，滑套的右端面与机械臂固定相接，滑套的上端设置伺服电机，伺服电机的输出轴上套装齿轮，所述齿轮与齿条配合使用。

当电动机车停靠到位时，滑块在导轨上滑动，准确的将机械臂移动到指定位置，机械臂动作，带动清污装置到绝缘子处，此时，两个清污毛刷紧贴绝缘子，首先由喷头喷出清洗液，驱动电机驱动清污毛刷转动，同时伺服电机驱动齿轮转动，此时齿条在齿轮的驱动下，进行移动，进而实现对绝缘子360度全方位的清洗，喷完清洗液之后，切换管路，喷射清水进行冲洗，最后切换至高压空气对绝缘子进行吹干。

优选的，弧形壳体的上下两侧分别设置滑轨，滑套的内侧设置有与滑轨相适应的滑槽，能够起到定位、稳定的作用。

优选的，清污毛刷的中部设置转轴，所述转轴固定在定位板上，转轴的下端设置驱动电机，驱动电机固定在下端的定位板上，清污毛刷在驱动电机的驱动下绕转轴进行转动，支架位于转轴的上方支撑着喷头，使用效果较好。

优选的，弧形壳体的内部设置一对清污毛刷，清污毛刷之间无缝相接，并且对称设置，两清污毛刷配合使用，与绝缘子相适应，能够与绝缘子相贴合，做到全面、无死角的清洗。

优选的，滑套的外端面开有开口，齿轮位于开口内与齿条传动相接。

优选的，平台、导轨、机械臂以及清污装置分为两组，分别设置在电力机车的两侧，能够分别对电力机车车顶两侧的绝缘子进行清洗。

优选的，所述喷头外接并联设置的气体管路和液体管路，可以根据需要进行转换，进行喷水、喷气操作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、提高了绝缘子清污效果，避免因清污不彻底造成的电力机车绝缘子闪络、炸裂事故；

2、可进行全天候清污作业，提高绝缘子清污效率，减少电力机车绝缘子清污时间，提高整备车间工作效率；

3、电力机车绝缘子自动清污机器人使用寿命长达5-10年，提高资金使用效率，大幅度降低绝缘子清洗费用；

4、提高安全生产水平，效避免因人工清洗施工造成的人身意外事故和因粗暴施工对绝缘子造成的损伤；

5、采用喷液-清洗-喷水-吹干的标准化清污流程，彻底解决人工清洗不到位的问题，保证铁路接触网与电力机车的安全、稳定运行；

6、伴随电力机车绝缘子自动清污机器人项目的开展，逐步实现以技术手段促经济收益的目标，全面提高整备车间运维信息化、智能化、自动化水平，提高车间智能化水平，打造高科技新型车间。

附图说明

图1本实用新型结构示意图；

图2本实用新型清污装置结构示意图；

图3本实用新型使用状态图。

图中：1、导轨；2、滑块；3、机械臂；4、清污装置；5、护栏；6、平台；7、伺服电机；8、齿轮；9、滑槽；10、定位板；11、喷头；12、齿条；13、支架；14、清污毛刷；15、弧形壳体；16、滑轨；17、滑套；18、电动机车；19、绝缘子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

实施例1

如图1-3所示，本实用新型所述电力机车绝缘子自动清污机器人，包括设置在平台6上端的导轨1,平台6的两侧设置护栏5，导轨1的外侧套装滑块2，滑块2的上端设置机械臂3，导轨1采用钢制滚轮导轨1，传动方式采用齿传动方式，具有速度快、精度高、行程长、运行平稳等特点，可迅速准确的将机械臂3移动到指定位置。所述机械臂3的端部连接着清污装置4，所述清污装置4包括弧形壳体15，所述弧形壳体15的内侧设置定位板10，定位板10的内侧设置清污毛刷14，所述定位板10的上端设置支架13，支架13上固定着喷头11，清污毛刷14的中部设置转轴，所述转轴固定在定位板10上，转轴的下端设置驱动电机，驱动电机固定在下端的定位板10上，清污毛刷14在驱动电机的驱动下绕转轴进行转动，支架13位于转轴的上方支撑着喷头11，使用效果较好，所述弧形壳体15的外端面设置齿条12，弧形壳体15的外侧套装滑套17，弧形壳体15的上下两侧分别设置滑轨16，滑套17的内侧设置有与滑轨16相适应的滑槽9，能够起到定位、稳定的作用，滑套17的右端面与机械臂3固定相接，滑套17的上端设置伺服电机7，伺服电机7的输出轴上套装齿轮8，所述齿轮8与齿条12配合使用，滑套17的外端面开有开口，齿轮8位于开口内与齿条12传动相接

其中，机械臂3将6自由度的6个关节进行模块化结构设计，采用中空串联机械臂3及内部走线形式，构成的一种适合机车检修车间使用的超轻型机械臂3。具有外形小巧、重量轻的特点，可针对绝缘子19种类、角度、尺寸的不同，根据预设的程序，高速、高精度的带动清污装置4进行多角度灵活工作，完全满足电力机车顶部复杂结构下的流畅智能清污作业。

针对动力机车顶部设备复杂多样的特点，机械臂3内置距离传感器、红外传感器等多种传感设备，实现在清污作业的同时，对机车顶部其他设备做到最大程度的智能保护。

弧形壳体15的内部设置一对清污毛刷14，清污毛刷14之间无缝相接，并且对称设置，两清污毛刷14配合使用，与绝缘子19相适应，能够与绝缘子19相贴合，做到全面、无死角的清洗。

其中，平台6、导轨1、机械臂3以及清污装置4分为两组，分别设置在电力机车的两侧，能够分别对电力机车车顶两侧的绝缘子19进行清洗。

另外，所述喷头11外接并联设置的气体管路和液体管路，液体管路可以分别设置清水管和清洗液管，可以根据需要进行转换，进行喷水、喷气操作，由控制系统控制电磁阀进行切换。

另外，电力机车绝缘子19自动清污机器人还包括控制系统，控制系统内置识别定位系统，通过现场控制台或者后台控制系统，对不同类型动力机车进行智能识别，并调取数据库相关信息，控制机械臂3自动定位及清污装置4进行绝缘子19自动清污。

本实用新型的具体使用过程：

当电动机车18停靠到位时，滑块2在导轨1上滑动，准确的将机械臂3移动到指定位置，机械臂3动作，带动清污装置4到绝缘子19处，此时，两个清污毛刷14紧贴绝缘子19，首先由喷头11喷出清洗液，驱动电机驱动清污毛刷14转动，同时伺服电机7驱动齿轮8转动，此时齿条12在齿轮8的驱动下，进行移动，进而实现对绝缘子19360度全方位的清洗，喷完清洗液之后，切换管路，喷射清水进行冲洗，最后切换至高压空气对绝缘子19进行吹干。

Claims (7)

1.一种电力机车绝缘子自动清污机器人，包括设置在平台(6)上端的导轨(1),其特征在于，导轨(1)的外侧套装滑块(2)，滑块(2)的上端设置机械臂(3)，所述机械臂(3)的端部连接着清污装置(4)，所述清污装置(4)包括弧形壳体(15)，所述弧形壳体(15)的内侧设置定位板(10)，定位板(10)的内侧设置清污毛刷(14)，所述定位板(10)的上端设置支架(13)，支架(13)上固定着喷头(11)，所述弧形壳体(15)的外端面设置齿条(12)，弧形壳体(15)的外侧套装滑套(17)，滑套(17)的右端面与机械臂(3)固定相接，滑套(17)的上端设置伺服电机(7)，伺服电机(7)的输出轴上套装齿轮(8)，所述齿轮(8)与齿条(12)配合使用。

2.根据权利要求1所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，弧形壳体(15)的上下两侧分别设置滑轨(16)，滑套(17)的内侧设置有与滑轨(16)相适应的滑槽(9)。

3.根据权利要求1所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，清污毛刷(14)的中部设置转轴，所述转轴固定在定位板(10)上，转轴的下端设置驱动电机。

4.根据权利要求1或2所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，弧形壳体(15)的内部设置一对清污毛刷(14)，清污毛刷(14)之间无缝相接，并且对称设置。

5.根据权利要求1所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，滑套(17)的外端面开有开口，齿轮(8)位于开口内与齿条(12)传动相接。

6.根据权利要求1、2或3任一项所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，平台(6)、导轨(1)、机械臂(3)以及清污装置(4)分为两组，分别设置在电力机车的两侧。

7.根据权利要求1所述的电力机车绝缘子自动清污机器人，其特征在于，所述喷头(11)外接并联设置的气体管路和液体管路。

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