CN219169025U - 一种使用在电力电线塔架上的维护设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电线塔架维护技术领域，尤其涉及一种使用在电力电线塔架上的维护设备，它包括工程车、机械臂、清扫执行组件，其中清扫执行组件通过多自由度的机械臂安装在工程车上；在清理绝缘子的时候，刷毛安装板的形状能够保证绝缘子正面迎向刷毛安装板的一侧，绝缘子被旋转中的刷毛安装板半包裹，绝缘子上正面迎向刷毛安装板的一侧能够被刷毛安装板上的刷毛清理干净；在清理另一侧时，控制第一电机工作使得安装螺杆带动清扫单元绕着旋转环轴线旋转180度，使得旋转中的刷毛安装板正面迎向另一侧被清理面；无需重新安装清扫执行组件，使用起来比较方便。

Description

一种使用在电力电线塔架上的维护设备

技术领域

本实用新型属于电线塔架维护技术领域，尤其涉及一种使用在电力电线塔架上的维护设备。

背景技术

电线塔架是一种用于架设电线的支架结构，在变电站为了更好更合理的铺设电线会配备各种不同型号的塔架；随着输电电压等级和电网容量的不断提高，电子系统输变电设备外绝缘的污闪事故所造成的危害日益严重；其中，清除塔架表面的污秽物，对于防止塔架发生污闪事故，保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

目前的清理方式主要采用人工清理和机械清理两种；人工清理效率较低且成本较高。机械清理所清理的一般是柱状物体如绝缘子，清理的毛刷至少要两个方向清理才能清理彻底；需要通过自动调节或人工调节达到两个方向的调节，这样效率就会受到制约。

绝缘子的大小不同，清理毛刷在不更换的情况下适应性较差。

清理时会遇到多个绝缘子，多个绝缘子清理时会影响毛刷的旋转，进而影响相邻绝缘子的清理。

本实用新型设计一种使用在电力电线塔架上的维护设备解决如上问题。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种使用在电力电线塔架上的维护设备，它包括工程车、机械臂、清扫执行组件，其中清扫执行组件通过多自由度的机械臂安装在工程车上。

所述清扫执行组件包括第一电机、第二电机、限位板、清扫单元、安装环、旋转环、安装滑轨，其中两个安装滑轨对称的固定安装在机械臂的上端，旋转环旋转安装在两个安装滑轨上；旋转环的内壁上旋转安装有安装螺杆，所述安装螺杆的轴线经过旋转环的中心；第一电机和第二电机固定安装在两个安装滑轨上，第一电机能够控制旋转环相对两个安装滑轨旋转，第二电机能够控制安装螺杆相对旋转环旋转；安装螺杆上通过扭矩离合器滑动安装有多个安装环，相邻的安装环之间安装有第二弹簧，两个上紧螺母通过螺纹配合安装在安装螺杆上将安装螺杆上的安装环上下锁定；每个安装环上均固定安装有一组清扫单元。

所述清扫单元包括具有弹性的刷毛安装板和安装在刷毛安装板上的刷毛，刷毛安装板周向均匀的固定安装在安装环上。

所述两个安装滑轨上对称的摆动安装有两个限位板，限位板能够对旋转中的刷毛安装板施加向内压缩变形的挤压力。

作为优选的方案，所述两个安装滑轨上固定安装有固定支架，固定支架与机械臂连接。

作为优选的方案，所述两个安装滑轨上固定安装有弧形状的安装板，安装板的两端对称的摆动安装有两个限位板；所述限位板与安装板之间安装有板簧；每个限位板上均固定安装有一个固定板，安装滑套固定安装在安装板上，安装滑套的内侧滑动安装有螺纹套，调节螺杆旋转安装在安装滑套上，调节螺杆与螺纹套通过螺纹配合连接；所述螺纹套上固定安装有两股钢丝绳，两股钢丝绳远离螺纹套的一端与两个固定板固定连接。

作为优选的方案，所述安装螺杆上开设有两个对称分布的限位面；安装环上对称的滑动安装有两个限位卡块，两个限位卡块与两个限位面一一对应相互配合；每个限位块与安装环之间均安装有一个第一弹簧，第一弹簧为压缩弹簧且具有预压力；限位卡块、限位面和第一弹簧构成了扭矩离合器。

作为优选的方案，所述安装环的上下两端均开设有一个凹槽，位于中间的安装环其下侧凹槽用于安装有第二弹簧，上侧凹槽内安装有推力轴承；第二弹簧与对应的推力轴承接触配合；位于最下侧的安装环其下侧凹槽内安装有推力轴承，该推力轴承与下侧的上紧螺母配合；位于最上侧的安装环其上侧凹槽内的推力轴承与下侧的上紧螺母配合。

作为优选的方案，所述安装环上安装的刷毛安装板上下错位分布。

所述刷毛安装板上安装的刷毛分为细刷毛和粗刷毛两种，且两种刷毛成区域化依次交替均匀。

作为优选的方案，所述旋转环上固定安装有齿环，第一电机的输出轴上固定安装有第四齿轮，第四齿轮与齿环啮合。

作为优选的方案，所述旋转环的内侧周向均匀的固定安装有多个支撑套，传动环上具有齿牙环，传动环通过支撑套旋转安装在旋转环内；第二电机的输出轴上固定安装有第二齿轮，第三齿轮旋转安装在安装滑轨上，第三齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮与传动环上的齿牙环啮合；所述安装螺杆上固定安装有第一齿轮，第一齿轮与传动环上的齿牙环啮合。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、在清理绝缘子的时候，刷毛安装板的形状能够保证绝缘子正面迎向刷毛安装板的一侧被旋转中的刷毛安装板半包裹，绝缘子上正面迎向刷毛安装板的一侧能够被刷毛安装板上的刷毛清理干净；在清理另一侧时需要改变刷毛安装板与绝缘子的方位，使得旋转中的刷毛安装板正面迎向被清理面，本实用新型中在清扫单元对绝缘子的一侧清理完成后，通过控制第一电机工作可以控制安装螺杆带动清扫单元绕着旋转环轴线旋转180度，使得旋转中的刷毛安装板正面迎向另一侧被清理面；无需重新安装清扫执行组件，使用起来比较方便。

2、在清理过程中，因刷毛安装板特殊形状的设计，随着刷毛安装板的旋转，刷毛安装板上的刷毛会紧贴绝缘子的外圆面滑动，在滑动中刷毛安装板会适应性变形，但是其上的刷毛会一直紧贴绝缘子外圆面，对绝缘子外圆面进行清理，即本实用新型设计的刷毛安装板以及其上的刷毛具有较好的清理效果。

3、本实用新型中所有安装环的位置通过上下两个上紧螺母控制，即所有清理单元在安装螺杆上的相对位置通过上下两个上紧螺母控制；这样可以根据绝缘子的大小来调节清理单元的整体高度，以适应不同大小的绝缘子；为了保证安装螺杆带动清理单元绕着旋转环轴线180度旋转时，不需要重新定位清理单元在安装螺杆上的位置，所以所有清理单元会被两个上紧螺母固定在安装螺杆上的中间。

4、本实用新型中在限位板向外摆动到最大时，刷毛安装板与限位板之间没有接触，限位板不会挤压刷毛安装板；此时限位板起到防护罩的作用；此时限位板起到防护罩的作用；这种状态下，当相邻绝缘子之间的间距相对较小时，刷毛安装板就会被相邻的绝缘子挤压变形，当刷毛安装板越过相邻绝缘子后，刷毛安装板只能对被清理的绝缘子的一小部分清理，清理效果不好。在限位板向内摆动与刷毛安装板接触后，限位板会挤压刷毛安装板；在实际使用中，可以根据相邻绝缘子的位置确定限位板的摆动幅度，使得刷毛安装板受到限位板的挤压变形，当刷毛安装板与限位板脱开后，刷毛安装板在弹力作用下复位，复位后刷毛安装板的外端已经越过相邻的绝缘子，不会受到相邻绝缘子的影响。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是图1局部部件放大后的外观示意图。

图3是清扫执行组件外观示意图。

图4是限位板安装示意图。

图5是清扫单元安装示意图。

图6是刷毛安装板安装示意图。

图7是安装环结构示意图。

图8是安装螺杆结构示意图。

图9是刷毛安装板分布示意图。

图10是刷毛分布示意图。

图11是安装环安装示意图。

图12是安装螺杆安装示意图。

图13是安装螺杆驱动示意图。

图14是第一电机和第二电机安装示意图。

图15是安装滑轨结构示意图。

图16是传动环安装示意图。

图17是限位板工作原理第一示意图。

图18是限位板工作原理第二示意图。

图19是限位板工作原理第三示意图。

图20是限位板工作原理第四示意图。

图中标号名称：1、工程车；2、机械臂；3、清扫执行组件；4、固定支架；5、第一电机；6、第二电机；7、安装板；8、限位板；9、清扫单元；10、调节螺杆；11、螺纹套；12、钢丝绳；13、板簧；14、固定板；16、安装滑套；17、安装螺杆；18、刷毛安装板；19、上紧螺母；20、安装环；21、推力轴承；22、凹槽；24、限位卡块；25、第一弹簧；26、限位面；27、细刷毛；28、粗刷毛；29、第二弹簧；30、旋转环；33、安装滑轨；34、传动环；35、齿环；36、第一齿轮；37、第二齿轮；38、第三齿轮；39、第四齿轮；40、支撑套；41、绝缘子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

一种使用在电力电线塔架上的维护设备，如图1-2所示，它包括工程车1、机械臂2、清扫执行组件3、固定支架4，其中清扫执行组件3通过多自由度的机械臂2安装在工程车1上。

本实用新型中机械臂2为多自由度的机械臂2，为现有技术；它可以控制清扫执行组件3在任何方向上运动。

如图3、4、12所示，所述清扫执行组件3包括第一电机5、第二电机6、限位板8、清扫单元9、安装环20、旋转环30、安装滑轨33、安装板7、板簧13、钢丝绳12、调节螺杆10、螺纹套11、第一齿轮36、第二齿轮37、第三齿轮38、第四齿轮39、齿环35、传动环34、第二弹簧29，其中如图1-2、15所示，两个安装滑轨33上固定安装有固定支架4，固定支架4与机械臂2连接；如图12、13、14所示，旋转环30旋转安装在两个安装滑轨33上，旋转环30上安装有齿环35；旋转环30的内壁上旋转安装有安装螺杆17，所述安装螺杆17的轴线经过旋转环30的中心；如图8所示，安装螺杆17上开设有两个对称分布的限位面26；如图7所示，安装环20上对称的滑动安装有两个限位卡块24，每个限位块与安装环20之间均安装有一个第一弹簧25，第一弹簧25为压缩弹簧且具有预压力；如图5、11所示，多个安装环20滑动安装在安装螺杆17上，相邻的安装环20之间安装有第二弹簧29，两个上紧螺母19通过螺纹配合安装在安装螺杆17上将安装螺杆17上的安装环20上下锁定；如图7所示，所述安装环20的上下两端均开设有一个凹槽22，位于中间的安装环20其下侧凹槽22用于安装有第二弹簧29，上侧凹槽22内安装有推力轴承21；第二弹簧29与对应的推力轴承21接触配合；位于最下侧的安装环20其下侧凹槽22内安装有推力轴承21，该推力轴承21与下侧的上紧螺母19配合；位于最上侧的安装环20其上侧凹槽22内的推力轴承21与下侧的上紧螺母19配合；如图5、6所示，每个安装环20上均固定安装有一组清扫单元9；第一电机5和第二电机6固定安装在两个安装滑轨33上；如图13、14所示，第一电机5的输出轴上固定安装有第四齿轮39，第四齿轮39与齿环35啮合；如图16所示，所述旋转环30的内侧周向均匀的固定安装有多个支撑套40，传动环34上具有齿牙环，传动环34通过支撑套40旋转安装在旋转环30内；如图13、14所示，第二电机6的输出轴上固定安装有第二齿轮37，第三齿轮38旋转安装在安装滑轨33上，第三齿轮38与第二齿轮37啮合，第三齿轮38与传动环34上的齿牙环啮合；所述安装螺杆17上固定安装有第一齿轮36，第一齿轮36与传动环34上的齿牙环啮合。

第一电机5工作时能够驱动第四齿轮39旋转，第四齿轮39旋转带动齿环35旋转，齿环35旋转带动旋转环30旋转，旋转环30旋转带动其上安装的安装螺杆17绕着旋转环30轴线旋转，安装螺杆17旋转带动其上安装的清扫单元9绕着旋转环30轴线旋转。此过程中如果第二电机6不工作，那么传动环34在第三齿轮38上齿牙的拨动作用下就会相对旋转环30旋转，传动环34旋转带动第一齿轮36旋转，第一齿轮36旋转带动安装螺杆17自转，安装螺杆17旋转带动其上安装的清扫单元9绕着安装螺杆17轴线旋转。

当第二电机6工作时，第二电机6会驱动第二齿轮37旋转，第二齿轮37旋转带动第三齿轮38旋转，第三齿轮38旋转带动传动环34旋转，传动环34旋转带动第一齿轮36旋转，第一齿轮36带动安装螺杆17自转，安装螺杆17带动其上安装的清扫单元9绕着安装螺杆17轴线旋转。

通过支撑套40将传动环34旋转安装在旋转环30内，支撑套40一方面对传动环34起到支撑导向作用，另一方面通过支撑套40可以降低传动环34和旋转环30之间的摩擦损耗。

在清理绝缘子41的时候，刷毛安装板18的形状能够保证绝缘子41正面迎向刷毛安装板18的一侧，绝缘子41被旋转中的刷毛安装板18半包裹，绝缘子41上正面迎向刷毛安装板18的一侧能够被刷毛安装板18上的刷毛清理干净；但是此方向旋转的刷毛安装板18无法对绝缘子41的另一侧进行清理，在清理另一侧时需要改变刷毛安装板18与绝缘子41的方位，使得旋转中的刷毛安装板18正面迎向被清理面，为了实现这一技术问题，本实用新型设置了第一电机5，在清扫单元9对绝缘子41的一侧清理完成后，通过控制第一电机5工作可以控制安装螺杆17带动清扫单元9绕着旋转环30轴线旋转180度，使得旋转中的刷毛安装板18正面迎向另一侧被清理面；无需重新安装清扫执行组件3，使用起来比较方便。

在清理过程中，因刷毛安装板18特殊形状的设计，随着刷毛安装板18的旋转，刷毛安装板18上的刷毛会紧贴绝缘子41的外圆面滑动，在滑动中刷毛安装板18会适应性变形，但是其上的刷毛会一直紧贴绝缘子41外圆面，对绝缘子41外圆面进行清理，即本实用新型设计的刷毛安装板18以及其上的刷毛具有较好的清理效果。

本实用新型安装环20上安装有推力轴承21，通过推力轴承21保证安装环20和安装环20之间的旋转不会相互影响；当其中一个安装环20上安装的刷毛安装板18受到的阻力相对较大时，该安装环20相对其他的安装环20就会旋转滞后，不会相互影响。

本实用新型中通过限位卡块24、限位面26和第一弹簧25构成了扭矩离合器，在正常旋转时，限位卡块24与限位面26紧密接触，安装螺杆17旋转时能够通过限位面26和限位卡块24的配合带动对应的安装环20旋转，当安装环20受到的阻力相对较大时，安装螺杆17上的限位面26就会挤压限位卡块24，使得限位卡块24内移，第一弹簧25压缩；此过程中安装螺杆17能够继续旋转，不会受到该安装环20的影响。

本实用新型中所有安装环20的位置通过上下两个上紧螺母19控制，即所有清理单元在安装螺杆17上的相对位置通过上下两个上紧螺母19控制；这样可以根据绝缘子41的大小来调节清理单元的整体高度，以适应不同大小的绝缘子41；为了保证安装螺杆17带动清理单元绕着旋转环30轴线180度旋转时，不需要重新定位清理单元在安装螺杆17上的位置，所以所有清理单元会被两个上紧螺母19固定在安装螺杆17上的中间。

如图6、9、10所示，所述清扫单元9包括具有弹性的刷毛安装板18和安装在刷毛安装板18上的刷毛，所述安装环20上安装的刷毛安装板18上下错位分布；所述刷毛安装板18上安装的刷毛分为细刷毛27和粗刷毛28两种，且两种刷毛成区域化依次交替均匀。

如图4所示，所述两个安装滑轨33上固定安装有弧形状的安装板7，安装板7的两端对称的摆动安装有两个限位板8；所述限位板8与安装板7之间安装有板簧13；每个限位板8上均固定安装有一个固定板14，安装滑套16固定安装在安装板7上，安装滑套16的内侧滑动安装有螺纹套11，调节螺杆10旋转安装在安装滑套16上，调节螺杆10与螺纹套11通过螺纹配合连接；所述螺纹套11上固定安装有两股钢丝绳12，两股钢丝绳12远离螺纹套11的一端与两个固定板14固定连接。

旋转调节螺杆10时，调节螺杆10会在螺纹作用下驱动螺纹套11在安装滑套16内滑动，螺纹套11滑动拉动两股钢丝绳12，两股钢丝绳12拉动两个固定板14，两个固定板14带动两个限位板8相对安装板7摆动，控制限位板8对旋转中的刷毛安装板18向内的挤压能力。如图18、图19、图20所示，在限位板8向外摆动到最大时，刷毛安装板18与限位板8之间没有接触，限位板8不会挤压刷毛安装板18；此时限位板8起到防护罩的作用；这种状态下，当相邻绝缘子41之间的间距相对较小时，刷毛安装板18就会被相邻的绝缘子41挤压变形，当刷毛安装板18越过相邻绝缘子41后，刷毛安装板18只能对被清理的绝缘子41的一小部分清理，清理效果不好。在限位板8向内摆动与刷毛安装板18接触后，限位板8会挤压刷毛安装板18；如图17-20所示，在实际使用中，可以根据相邻绝缘子41的位置确定限位板8的摆动幅度，使得刷毛安装板18受到限位板8的挤压变形，当刷毛安装板18与限位板8脱开后，刷毛安装板18在弹力作用下复位，复位后刷毛安装板18的外端已经越过相邻的绝缘子41，不会受到相邻绝缘子41的影响。

板簧13具有预压力，板簧13能够对对应的限位板8施加压缩力，使得限位板8向内摆动。在实际中钢丝绳12在板簧13和螺纹套11的作用下会被拉紧，紧贴安装板7的外壁面；附图中只是示意。

本实用新型中刷毛分为粗细两种且两种刷毛成区域化交替均匀分布，粗刷毛28比较硬，可用于清理一些不易清理的赃物；而细刷毛27比较细软，清理密度较高；通过粗细刷毛27的搭配能够达到较好的清理效果。

本实用新型中安装环20上安装的刷毛安装板18上下错位分布，提高刷毛分布的均匀性，保证清理效果。

本实用新型中安装板7可以起到防护罩的作用，防止被刷毛清理下来的赃物被甩出，误伤工作人员。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

实施方式：当使用本实用新型设计的清扫设备，控制第二电机6工作，第二电机6会驱动第二齿轮37旋转，第二齿轮37旋转带动第三齿轮38旋转，第三齿轮38旋转带动传动环34旋转，传动环34旋转带动第一齿轮36旋转，第一齿轮36带动安装螺杆17自转，安装螺杆17带动其上安装的清扫单元9绕着安装螺杆17轴线旋转；清扫单元9中的刷毛安装板18的形状能够保证绝缘子41正面迎向刷毛安装板18的一侧，绝缘子41被旋转中的刷毛安装板18半包裹，绝缘子41上正面迎向刷毛安装板18的一侧能够被刷毛安装板18上的刷毛清理干净；在清扫单元9对绝缘子41的一侧清理完成后，通过控制第一电机5工作，第一电机5工作时能够驱动第四齿轮39旋转，第四齿轮39旋转带动齿环35旋转，齿环35旋转带动旋转环30旋转，旋转环30旋转带动其上安装的安装螺杆17绕着旋转环30轴线旋转，安装螺杆17旋转带动其上安装的清扫单元9绕着旋转环30轴线旋转180度，使得旋转中的刷毛安装板18正面迎向另一侧被清理面；无需重新安装清扫执行组件3，使用起来比较方便。

Claims (4)

1.一种使用在电力电线塔架上的维护设备，其特征在于：它包括工程车、机械臂、清扫执行组件，其中清扫执行组件通过多自由度的机械臂安装在工程车上；所述清扫执行组件包括第一电机、第二电机、限位板、清扫单元、安装环、旋转环、安装滑轨，其中两个安装滑轨对称的固定安装在机械臂的上端，旋转环旋转安装在两个安装滑轨上；旋转环的内壁上旋转安装有安装螺杆，所述安装螺杆的轴线经过旋转环的中心；第一电机和第二电机固定安装在两个安装滑轨上，第一电机能够控制旋转环相对两个安装滑轨旋转，第二电机能够控制安装螺杆相对旋转环旋转；安装螺杆上通过扭矩离合器滑动安装有多个安装环，相邻的安装环之间安装有第二弹簧，两个上紧螺母通过螺纹配合安装在安装螺杆上将安装螺杆上的安装环上下锁定；每个安装环上均固定安装有一组清扫单元；所述清扫单元包括具有弹性的刷毛安装板和安装在刷毛安装板上的刷毛，刷毛安装板周向均匀的固定安装在安装环上；所述两个安装滑轨上对称的摆动安装有两个限位板，限位板能够对旋转中的刷毛安装板施加向内压缩变形的挤压力；两个安装滑轨上固定安装有固定支架，固定支架与机械臂连接；两个安装滑轨上固定安装有弧形状的安装板，安装板的两端对称的摆动安装有两个限位板；所述限位板与安装板之间安装有板簧；每个限位板上均固定安装有一个固定板，安装滑套固定安装在安装板上，安装滑套的内侧滑动安装有螺纹套，调节螺杆旋转安装在安装滑套上，调节螺杆与螺纹套通过螺纹配合连接；所述螺纹套上固定安装有两股钢丝绳，两股钢丝绳远离螺纹套的一端与两个固定板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用在电力电线塔架上的维护设备，其特征在于：安装螺杆上开设有两个对称分布的限位面；安装环上对称的滑动安装有两个限位卡块，两个限位卡块与两个限位面一一对应相互配合；每个限位块与安装环之间均安装有一个第一弹簧，第一弹簧为压缩弹簧且具有预压力；限位卡块、限位面和第一弹簧构成了扭矩离合器。

3.根据权利要求1所述的一种使用在电力电线塔架上的维护设备，其特征在于：安装环的上下两端均开设有一个凹槽，位于中间的安装环其下侧凹槽用于安装有第二弹簧，上侧凹槽内安装有推力轴承；第二弹簧与对应的推力轴承接触配合；位于最下侧的安装环其下侧凹槽内安装有推力轴承，该推力轴承与下侧的上紧螺母配合；位于最上侧的安装环其上侧凹槽内的推力轴承与下侧的上紧螺母配合。

4.根据权利要求1所述的一种使用在电力电线塔架上的维护设备，其特征在于：旋转环上固定安装有齿环，第一电机的输出轴上固定安装有第四齿轮，第四齿轮与齿环啮合。

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