CN211989835U - 一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，包括有行走装置、机械臂、清扫装置以及收尘装置，其中机械臂固定安装在行走装置上，收尘装置和清扫装置布置在机械臂的上部端头上，所述清扫装置具有弧形构件，弧形构件上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，每个弧形通孔中均安装有气动马达，每个气动马达的输出端安装有清扫刷头，气动马达通过空压风系统控制运转；收尘装置包括有收尘罩和收尘风机，收尘罩通过收尘管与收尘风机相连接，收尘罩安置在弧形构件上面并将清扫刷头包围在其中；该清扫装置结构简单、设计巧妙，实现了对高压立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，有效防止了污闪事故的发生，确保了配电网的安全运行。

Description

一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置

技术领域

本实用新型涉及电力清扫设备技术领域，尤其是一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置。

背景技术

“污闪”是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电场力作用下出现的强烈放电现象。高压绝缘子受到固态、液态和气态导电物质的污染而发生的污闪事故一直是威胁电力系统安全输电的历史性问题，并且一旦发生污闪事故，则波及面大，持续时间长。

当前，220kV电网作为配电系统的主电网，其配电设备的安全运行是关系到电力系统安全输电运行的关键因素。为了防止配电设备发生污闪事故，需要定期对室外高压电气设备中的220kV支柱绝缘子进行停检清扫。传统的清扫方法是由人工爬上支柱绝缘子进行手工清扫或采用举持清扫工具进行清扫。

在实地清扫过程中，存在以下问题：(1)需要对清扫部分进行停电操作，这会对正常的配电作业带来一定的影响；(2)由于高压支柱绝缘子位置较高，人工攀爬支柱绝缘清扫工作量大，操作繁琐；(3)采用清扫工具进行清扫时，需要用长度较长的绝缘工器具才能进行带电维护，并在清扫过程中，运维人员举持工器具操作困难，清洁度差，并在清扫时难以确保因操作不当而不会对支柱绝缘子造成损伤；(4)由于电气设备在高电压运行情况下，高压电极对周围空气存在较强的电离作用，绝缘的吸尘效应相当严重，这也增大了清扫的工作量，并且人工清扫作业也存在着较大的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述情况提供一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，该清扫装置结构简单、设计巧妙，实现了对高压立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，有效防止了污闪事故的发生，确保了配电网的安全运行。

本实用新型的具体方案是：一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，包括有行走装置、机械臂、清扫装置以及收尘装置，其中机械臂固定安装在行走装置上，收尘装置和清扫装置布置在机械臂的上部端头上，所述清扫装置具有弧形构件，弧形构件与机械臂的上端头固定连接，弧形构件上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，每个弧形通孔中均安装有气动马达，每个气动马达的输出端安装有清扫刷头，气动马达通过空压风系统控制运转；所述收尘装置包括有收尘罩和收尘风机，收尘罩通过收尘管与收尘风机相连接，所述收尘罩安置在弧形构件上面并将清扫刷头包围在其中。

进一步的，本实用新型中所述收尘罩沿着弧形构件的外侧边缘设置，收尘罩和弧形构件均呈半圆环形状，收尘罩为半圆环状腔体且腔体朝向弧形构件的外侧膨胀，收尘罩的收尘口朝向弧形构件的内侧布置。

进一步的，本实用新型中所述收尘罩的的内侧面上还设有超声波测距模块，超声波测距模块包括有超声波发射电路、超声波接收电路、测温电路和显示电路组成。

进一步的，本实用新型中所述超声波测距模块整体涂刷有绝缘的环氧树脂基玻璃纤维。

进一步的，本实用新型中所述弧形构件的内侧弧形壁上还设置有绝缘材质的弹性垫块。

进一步的，本实用新型中所述弹性垫块采用无尘布、棉布或海绵中的任意一种。

进一步的，本实用新型中所述机械臂采用极坐标型机械臂，型号为FR165-2500。

进一步的，本实用新型中所述行走装置为履带车，履带车的四角装有履带车支撑立柱。

进一步的，本实用新型中所述空压风系统包括有移动底座，移动底座上装有扶手，移动底座的底部装有通过伺服电机驱动的行走轮；移动底座上装有空压机，空压机通过通气管路与气动马达相连接，通气管路上依次安装有安全阀、空气过滤器、减压阀、油雾器。

本实用新型具有的有益效果如下：

(1)本实用新型结构简单、设计巧妙，实现了对高压立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，有效防止了污闪事故的发生，确保了配电网的安全运行；

(2)本实用新型中机械臂、履带车、移动底座、气动马达、弧形构件和收尘罩以及弹性垫块均由绝缘材质制成，并且还对机械臂和履带车进行接地处理，并将整个装置金属裸露的部位涂刷绝缘性能和机械性能满足要求的绝缘漆，有效防止了清扫作业时的触电危险；

(3)本实用新型通过通过对机械臂的操作可以实现在地面上即可实现对不同高度的立柱式绝缘子的清扫作业；

(4)本实用新型通过设计弧形构件，在进行清扫作业时，根据绝缘子的直径直接调节两个气动马达之间的间距，可实现对绝缘子两个侧面的同时清扫，大大提高了清扫作业的效率；

(5)通过超声波测距装置测量弧形结构与绝缘子之间距离，有效防止机械臂的移动行程过大对绝缘子造成损伤，设定测量距离为2cm，当弧形结构距离绝缘子距离为2cm时，停止机械臂的移动，启动空压风系统，打开电磁阀，驱动气动马达的旋转，当清扫过程中出现问题时，关闭安全阀，收回机械臂。

(6)本实用新型通过设计收尘罩对清扫的灰尘及时进行收尘处理，有效防止了因高压电极对周围空气的电离作用，而导致产生的绝缘吸尘效应，大大降低了清扫工作量。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的倾斜视角结构示意图；

图3是本实用新型中清扫刷头的结构示意图；

图4是本实用新型中弧形构件结构示意图；

图5是本实用新型中空压风系统示意图；

图6是本实用新型中移动底座示意图；

图7是本实用新型中行走装置控制框图。

图中：1—履带车支撑立柱，2—履带车，3—收尘风机，4—机械臂，5—收尘管，6—收尘罩，7—弧形构件，8—气动马达，9—绝缘子，10—超声波测距模块，11—清扫刷头，12—弹性垫块，13—弧形通孔，14—扶手，15—空压机，16—通气管路，17—安全阀，18—空气过滤器，19—减压阀，20—油雾器，21—行走轮，22—移动底座，23—伺服电机。

具体实施方式

参见图1-图6，本实用新型是一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，包括有行走装置、机械臂4、清扫装置以及收尘装置，其中机械臂固定安装在行走装置上，收尘装置和清扫装置布置在机械臂的上部端头上，所述清扫装置具有弧形构件7，弧形构件与机械臂的上端头固定连接，弧形构件上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔13，每个弧形通孔中均安装有气动马达8，每个气动马达的输出端安装有清扫刷头11，气动马达通过空压风系统控制运转；所述收尘装置包括有收尘罩6和收尘风机3，收尘罩通过收尘管与收尘风机相连接，所述收尘罩安置在弧形构件上面并将清扫刷头包围在其中。

上述实施例中的弧形通孔用来固定气动马达，设计成弧形通孔就可以根据需要调整气动马达的安装固定位置，进而调整清扫刷头的清扫位置。

进一步的，本实施例中所述收尘罩沿着弧形构件的外侧边缘设置，收尘罩和弧形构件均呈半圆环形状，收尘罩为半圆环状腔体且腔体朝向弧形构件的外侧膨胀，收尘罩的收尘口朝向弧形构件的内侧布置。

进一步的，本实施例中所述收尘罩的的内侧面上还设有超声波测距模块10，超声波测距模块包括有超声波发射电路、超声波接收电路、测温电路和显示电路组成，本实施例的超声波测距模块其实就是一个超声波测距传感器，在市场上可以直接购买使用，非常常见。

进一步的，本实施例中所述超声波测距模块整体涂刷有绝缘的环氧树脂基玻璃纤维，达到绝缘效果。

进一步的，本实施例中所述弧形构件的内侧弧形壁上还设置有绝缘材质的弹性垫块12，防止对绝缘子出现撞上损坏绝缘子的情况，优选的，本实施例中所述弹性垫块采用无尘布、棉布或海绵中的任意一种。

进一步的，本实施例中所述机械臂采用极坐标型机械臂，型号为FR165-2500机械臂，这种机械臂在市场上可以直接采购使用即可。

进一步的，本实施例中所述行走装置为履带车2，履带车的四角装有履带车支撑立柱1。

本实施例中履带车的使用可以采用遥控器的形式指挥，其具体控制框图参见附图7，通过无线遥控器与履带车上安装的无线通讯模块之间进行通信指令传输，进而通过其上的PLC控制器发出指令控制伺服驱动器，进而带动伺服电机动作，以驱动履带车到达指定位置，便于后续操作。

进一步的，本实施例中所述空压风系统包括有移动底座22，移动底座上装有扶手14，移动底座的底部装有通过伺服电机驱动的行走轮21；移动底座上装有空压机15，空压机通过通气管路16与气动马达相连接，通气管路上依次安装有安全阀17、空气过滤器18、减压阀19、油雾器20。

本实用新型操作便捷、安全可靠、清扫效率高，实现了对立柱式绝缘子进行不停电清扫作业，并通过超声波测距模块测量弧形构件与绝缘子9之间的距离，有效防止机械臂的移动行程过大对绝缘子造成损伤，例如设定测量距离为2cm，当弧形构件距离绝缘子距离为2cm时，停止机械臂的移动，启动空压风系统，打开安全阀，整个绝缘子清扫装置开始对绝缘子进行清扫作业，同时在清扫时进行收尘处理（打开收尘风机，收尘罩工作），有效防止了清扫作业时绝缘子设备的静电感应现象对清扫过程产生的灰尘进行二次吸附，大大降低了清扫工作量。

Claims (9)

1.一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，包括有行走装置、机械臂、清扫装置以及收尘装置，其中机械臂固定安装在行走装置上，收尘装置和清扫装置布置在机械臂的上部端头上，其特征在于：所述清扫装置具有弧形构件，弧形构件与机械臂的上端头固定连接，弧形构件上开设有两个布置在同一圆周上的弧形通孔，每个弧形通孔中均安装有气动马达，每个气动马达的输出端安装有清扫刷头，气动马达通过空压风系统控制运转；所述收尘装置包括有收尘罩和收尘风机，收尘罩通过收尘管与收尘风机相连接，所述收尘罩安置在弧形构件上面并将清扫刷头包围在其中。

2.根据权利要求1所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述收尘罩沿着弧形构件的外侧边缘设置，收尘罩和弧形构件均呈半圆环形状，收尘罩为半圆环状腔体且腔体朝向弧形构件的外侧膨胀，收尘罩的收尘口朝向弧形构件的内侧布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述收尘罩的内侧面上还设有超声波测距模块，超声波测距模块包括有超声波发射电路、超声波接收电路、测温电路和显示电路组成。

4.根据权利要求3所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述超声波测距模块整体涂刷有绝缘的环氧树脂基玻璃纤维。

5.根据权利要求1或2所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述弧形构件的内侧弧形壁上还设置有绝缘材质的弹性垫块。

6.根据权利要求5所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述弹性垫块采用无尘布、棉布或海绵中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述机械臂采用极坐标型机械臂，型号为FR165-2500。

8.根据权利要求1所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述行走装置为履带车，履带车的四角装有履带车支撑立柱。

9.根据权利要求1所述的一种高压支柱式绝缘子自动清扫装置，其特征在于：所述空压风系统包括有移动底座，移动底座上装有扶手，移动底座的底部装有通过伺服电机驱动的行走轮；移动底座上装有空压机，空压机通过通气管路与气动马达相连接，通气管路上依次安装有安全阀、空气过滤器、减压阀、油雾器。

Images