專利名稱：一種絕緣子清洗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗設備，特別是涉及一種絕緣子清洗裝置。
背景技術：
絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發展為高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用，即支撐導線和防止電流回地，這兩個作用必須得到保證，絕緣子不應該由于環境和電負荷條件發生變化導致的各種機電應力而失效，否則絕緣子就不會產生重大的作用，就會損害整條線路的使用和運行壽命。我國大氣環境污染嚴重，隨著國民經濟和工業化的發展，城鄉大氣環境質量在一個較長時期內還將日趨劣化，因此，防污閃工作是一項長期而重要的任務。當前，我國環境保護技術還處于初級階段，加上電力設施配置相對滯后，導致電力設備外絕緣在運行過程中發生波及面較大的污閃事故。據調查，1971 1994年，全國35Kv 500Kv輸電線路共發生污穢閃絡3542次，1971 1992年全國35kv 500kv變電站共發生污閃事故1768次， 造成長時間、大面積斷電，尤其是在2001年2月22日凌晨的遼寧電網建國以來最嚴重的 1次大面積污閃停電事故，事故波及東北大部分地區。220kv線路跳閘151條次，跳閘線路 44條，并造成12座220kv變電所全停；66kv系統全省跳間171條次，120座66kv變電所全停。由此可見，高壓外絕緣的大面積污閃事故已經對電力系統安全運行構成嚴重威脅，由于抗污穢絕緣技術水平業已成為發展超高壓、特高壓技術的瓶頸，因此，采取有效措施防止電網大面積積污閃事故的發生、降低污閃跳閘率，是提高電網供電可靠性重要內容之一，定期清除污穢是保持設備實際抗污能力的有效手段。為保證直流換流站的安全可靠運行、防止污閃事故的發生，對換流站內眾多的支柱絕緣子進行定期清掃就顯得尤為重要了。與此同時，戶外配電裝置不斷改進，軟母線改為管母線，為節約占地面積，加高設備的安裝高度，造成配電裝置內支柱絕緣子林立，就220千伏配電裝置來將，高的支柱絕緣子要安裝在9米之上，在一個出線間隔內的電氣設備形式為立式的支柱絕緣子多達二十幾個，使清掃增加了困難，如手工清掃一次，不但需要停電很長時間，還需要投入大量人力，而在現場確因種種原因，很少清洗，即使清洗也常常是敷衍了事。現有的支柱絕緣子通常采用手工清洗和機械清洗兩種，手工清洗由于絕緣子安裝位置高，同時也需要停電等，從而造成清洗難度大，成本高，同時也不能徹底清掃干凈；對絕緣子的清掃采用機械清洗較多，各種各樣的清掃設備也較多，中國專利號為=201020506666. 1，名稱為“氣液混合高壓帶電絕緣清洗絕緣子的設備”的實用新型專利公開了一種氣液混合高壓帶電絕緣清洗絕緣子的設備，有效解決清洗不徹底，施工不安全等問題，其解決的技術方案是，包括空壓機和氣動隔膜泵，空壓機經三通管分別和混合式噴槍下部的管口、氣動隔膜泵的第一進氣口相連通，氣動隔膜泵的第二進氣口和清洗劑儲罐相連通，氣動隔膜泵的出氣口和混合式噴槍上部的供液口相連通。中國專利號為200920270782. 5，名稱為“支柱一種絕緣子清洗裝置”的實用新型專利公開了一種支柱一種絕緣子清洗裝置，其結構主要由手推式助力車、水箱、水泵、水管、升降裝置、 環形噴頭和伸縮裝置組成，所述伸縮裝置水平安裝在升降裝置上端，環形噴頭安裝在伸縮裝置的前端，水泵進水口經水管與水箱連接，水泵出水口經水管與環形噴頭連接，具有結構簡單合理，使用安全方便，清洗速度快等優點，適合設有戶外配電裝置的各級變電站配備使用。中國專利號為201010128290.X，名稱為“一種直流換流站支柱絕緣子污穢帶電清掃裝置”的發明專利申請公開了一種直流換流站支柱絕緣子污穢帶電清掃裝置，該裝置由底盤、 絕緣車架和氣動臂等部分組成，整個系統包括電路、氣路和清洗液回路三種控制回路，裝置由220V交流電源供電，能自動行走，但需手動調節行走方向，絕緣車架分為三級，其中第二級和第三級絕緣車架能夠由絕緣繩控制自動升降，從而帶動清掃作業的氣動臂進行上移、 下移動作。裝置設置有頂桿，頂桿下部的底盤壓緊地面，使得裝置底盤上的車輪升起與地面不接觸，防止清掃裝置在作業過程中底盤前后滾動。為保障裝置清掃機構能夠平穩的完成各種清掃動作，在絕緣車架的第一級頂部與底盤之間安裝了四根斜拉桿。裝置具有安全性能好，自動化程度高和清掃效果好的特點。以上絕緣子清掃設備都具有如下不足第一是自動化程度低，清掃過程中許多步驟都需要人工進行操作，故而清掃效率低，而勞動強度大；第二是不能對處于各種狀態下的絕緣子進行清掃，只適用某種狀態的絕緣子清掃，從而使用范圍小；第三是清掃不徹底，清掃是由于設備對絕緣子只能從一側到另外一側進行清掃，故而清掃是會留下死角，故而造成清掃不徹底、不干凈。清洗裝置是清洗設備的一個重要組成部分，因此設計一種效率高，清洗徹底的清洗裝置成為必要。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種自動化程度高、清洗效果好的絕緣子清洗裝置。本發明的技術方案如下一種絕緣子清洗裝置，其要點是包括機械手關節，在該機械手關節內固定有旋轉缸，在旋轉缸兩伸出端均固套有直齒圓柱齒輪，在所述機械手關節上固定有關節旋轉軸，該關節旋轉軸位于所述旋轉缸的前方，在該關節旋轉軸上支撐有機械手骨架，在所述機械手骨架外壁上設有與所述直齒圓柱齒輪相對應的扇形直齒齒輪， 所述扇形直齒齒輪與所述直齒圓柱齒輪嚙合，在所述機械手骨架內安裝有清掃刷和噴頭。 采用以上結構，需要清洗絕緣子時，所述機械手骨架伸向絕緣子，此時，絕緣子位于該機械手骨架內，開啟噴頭和清掃刷即可對絕緣子表面進行清潔處理，同時啟動旋轉缸，旋轉缸工作帶動其兩個伸出端的直齒圓柱齒輪轉動，該直齒圓柱齒輪帶動扇形直齒齒輪轉動，從而使得扇形直齒齒輪帶動所述機械手骨架轉動，所述機械手骨架往復擺角均為80度，使機械手骨架內的噴頭和清掃刷對絕緣子進行軌跡重疊的清洗，從而能夠對絕緣子圓周上的不留死角進行清潔處理，因此，不需要手工進行調節就可將絕緣子清掃干凈，自動化程度高，同時效率高；以上結構中設置兩個直齒圓柱齒輪和兩個扇形直齒齒輪分別嚙合，如此增加了機械手骨架轉動的可靠性和穩定性。所述機械手關節為前側開口的框形結構，所述旋轉缸固定在該機械手關節的后側板上，所述關節旋轉軸的上下兩端分別固定在所述機械手關節的上下兩側板上，所述機械手骨架前側開口呈倒“U”字形結構，在該機械手骨架 后部設有腰形孔，所述關節旋轉軸穿過該腰形孔將所述機械手骨架支撐在所述機械手關節上，所述機械手骨架內側設有與該機械手骨架結構相適應的倒“U”字形內腔，在該內腔裝有氣動馬達，所述清掃刷安裝在該氣動馬達上，并該清掃刷的刷毛伸出所述內腔，在所述內腔的內壁上沿周向安裝有噴管，在該噴管上裝有一組所述噴頭。采用以上結構，由于機械手骨架前側開口呈倒“U”字形結構，在清潔絕緣子時，絕緣子從機械手骨架前側進入機械手骨架內，開啟氣動馬達，氣動馬達運轉，從而帶動氣動馬達上的清掃刷運轉，該清掃刷上的刷毛對絕緣子表面進行清潔，同時，使清洗液進入噴管內，清洗液從噴嘴內噴到絕緣子上，從而清潔更加干凈，當清掃完絕緣子的一側時，同時開 啟旋轉缸，旋轉缸工作帶動其兩個伸出端的直齒圓柱齒輪轉動，該直齒圓柱齒輪帶動扇形直齒齒輪轉動，從而使得扇形直齒齒輪帶動所述機械手骨架轉動，從而能夠對絕緣子圓周上的各個部分進行清潔處理。所述氣動馬達的個數為六個，其中在所述關節旋轉軸上固定兩個所述氣動馬達， 在該關節旋轉軸兩側的所述內腔的內壁上部和下部均均勻固定兩個所述氣動馬達，位于內腔的內壁上部和下部的所述氣動馬達正對設置。采用以上結構，能夠對絕緣子的各個部分進行清潔，從而使得清潔更加徹底。在所述機械手骨架的內腔內壁上沿周向均勻安裝有三根所述噴管，在每根噴管上均勻分布有四個所述噴頭，所述噴頭均指向所述機械手骨架的中心。采用以上結構，安裝三根噴管以及每根噴管上均勻分布有四個噴頭，這樣的話能夠對絕緣子的每個部分噴灑清潔液，使得清掃更加容易。在所述機械手骨架內側固定有絕緣子限位桿，該絕緣子限位桿為兩根，豎向設置在機械手骨架內，并兩根絕緣子限位桿對稱分布在所述關節旋轉軸的兩側。采用以上結構， 設置限位桿的作用是當本發明移動到絕緣子時，限位桿的存在能夠很好的避免絕緣子與機械手骨架碰撞，同時能夠使絕緣子的軸線位于機械手骨架的扇形直齒齒輪的擺動中心， 便于精確清掃。在所述關節旋轉軸上下兩端部均安裝有軸承座，該關節旋轉軸端部伸入所述軸承座內并螺紋連接，所述機械手骨架支撐在所述軸承座上。所述軸承座呈“T”字形結構，所述機械手骨架套裝在該軸承座上，并該機械手骨架端部抵在該軸承座橫向部分上，在所述機械手骨架端部與所述軸承座橫向部分之間安裝有第一滾珠和滾珠定位板，在所述軸承座的豎向部分開有軸向孔，在該軸承座的豎向部分沿徑向開有滾珠安裝孔，所述滾珠安裝孔與所述軸向孔相通，在所述軸向孔內安裝有滾珠定位銷，在所述滾珠安裝孔內安裝有內凸外凹的圓柱銷，該圓柱銷內端抵在所述滾珠定位銷上，在該圓柱銷外端裝有第二滾珠，該第二滾珠抵在所述機械手骨架上。采用以上結構，有第一滾珠和第二滾珠的存在，能夠可靠的實現機械手骨架的轉動。所述軸承座的橫截面呈腰子形結構，在該軸承座上沿軸向開有三個所述軸向孔， 在該軸承座的兩側均分布有三個與三個所述軸向孔對應的所述滾珠安裝孔。以上兩種受力性質的開式軸承，通過關節旋轉軸兩端正、反螺紋與軸承座的聯接，構成了一種特種復合軸承，清洗擺動時，動作更加靈活自如。有益效果本發明通過設置清掃刷、噴頭等，能夠實現對絕緣子的自動化清掃，清掃效率高，清掃徹底，勞動強度低；具有成本低、結構簡單、可靠性好等特點。
圖1是本發明的結構意圖； 圖2為圖1中的A-A剖視圖3為圖1中的B部分放大示意圖； 圖4為圖3中的C-C剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。請參見圖1和圖2 —種絕緣子清洗裝置，包括機械手關節1，所述機械手關節1為前側開口的框形結構，在該機械手關節1內固定有旋轉缸2，所述旋轉缸2固定在該機械手關節1的后側板上，在旋轉缸2兩伸出端均固套有直齒圓柱齒輪3，在所述機械手關節1上固定有關節旋轉軸4，所述關節旋轉軸4的上下兩端分別固定在所述機械手關節1的上下兩側板上，并該關節旋轉軸4位于所述旋轉缸2的前方，在該關節旋轉軸4上支撐有機械手骨架5，所述機械手骨架5前側開口呈倒“U”字形結構，在該機械手骨架5后部設有弧形孔 5a，所述關節旋轉軸4穿過該弧形孔5a將所述機械手骨架5支撐在所述機械手關節1上， 在所述機械手骨架5后側外壁上設有與所述直齒圓柱齒輪3相對應的扇形直齒齒輪6，所述扇形直齒齒輪6與所述直齒圓柱齒輪3嚙合，所述機械手骨架5內側設有與該機械手骨架5結構相適應的倒“U”字形內腔5b，在該內腔5b裝有氣動馬達9，在該氣動馬達9上安裝有清掃刷7，并該清掃刷7的刷毛伸出所述內腔5b，在所述內腔5b的內壁上沿周向安裝有噴管10，在該噴管10上裝有一組噴頭8。結合圖1和圖2還可以看出所述氣動馬達9的個數為六個，其中在所述關節旋轉軸4上固定兩個所述氣動馬達9，在該關節旋轉軸4兩側的所述內腔5b的內壁上部和下部均均勻固定兩個所述氣動馬達9，位于內腔5b的內壁上部和下部的所述氣動馬達9正對設置；在所述機械手骨架5的內腔5b內壁上沿周向均勻安裝有三根所述噴管10，在每根噴管 10上均勻分布有四個所述噴頭8，所述噴頭8均指向所述機械手骨架5的中心。在圖1和圖2中還可以看出在所述機械手骨架5內側固定有絕緣子限位桿11， 該絕緣子限位桿11為兩根，豎向設置在機械手骨架5內，并兩根絕緣子限位桿11對稱分布在所述關節旋轉軸4的兩側。結合圖1、圖3和圖4可以看出在所述關節旋轉軸4上下兩端部均安裝有軸承座 12，該關節旋轉軸4端部伸入所述軸承座12內，并該關節旋轉軸4上下兩端分別通過正、反螺紋與軸承座12螺紋連接，所述機械手骨架5支撐在所述軸承座12上，所述軸承座12呈 “T”字形結構，所述機械手骨架5套裝在該軸承座12上，并該機械手骨架5端部抵在該軸承座12橫向部分上，在所述機械手骨架5端部與所述軸承座12橫向部分之間安裝有第一滾珠13和滾珠定位板14，在所述軸承座12的豎向部分開有軸向孔12a，在該軸承座12的豎向部分沿徑向開有滾珠安裝孔12b，所述滾珠安裝孔12b與所述軸向孔12a相通，在所述軸向孔12a內安裝有滾珠定位銷15，在所述滾珠安裝孔12b內安裝有內凸外凹的圓柱銷16， 該圓柱銷16內端抵在所述滾珠定位銷15上，在該圓柱銷16外端裝有第二滾珠17，該第二滾珠17抵在所述機械手骨架5上，在所述滾珠安裝孔12b內壁與所述圓柱銷16之間安裝有滾珠定位套18，該滾珠定位套18外套在所述圓柱銷16和第二滾珠17外。
請參見圖4 所述軸承座12的橫截面呈腰子形結構，在該軸承座12上沿軸向開有三個所述軸向孔12a，在該軸承座12的兩側均分布有三個與三個所述軸向孔12a對應的所述滾珠安裝孔12b，當安裝在該軸承座12上的機械手骨架5運動時，由于軸承座12的橫截面呈腰子形結構，同時每個所述滾珠安裝孔12b均安裝有所述第二滾珠17，從而保證所述機械手骨架5運行的穩定性。當高壓 通電作業時，上述機械手關節1、旋轉缸2、直齒圓柱齒輪3、關節旋轉軸4、 機械手骨架5、扇形直齒齒輪6、清掃刷7、噴頭8、氣動馬達9、噴管10、絕緣子限位桿11、軸承座12、第一滾珠13、滾珠定位板14、滾珠定位銷15、圓柱銷16、第二滾珠17等部件均選用絕緣材料做成，尤其是采用高分子絕緣工程材料做成，如此在通電時作業安全性高，避免需要對絕緣子清潔時的大面積斷電。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不以本發明為限制，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種絕緣子清洗裝置，其特征在于包括機械手關節(1)，在該機械手關節(1)內固定有旋轉缸(2)，在旋轉缸(2)兩伸出端均固套有直齒圓柱齒輪(3)，在所述機械手關節(1) 上固定有關節旋轉軸(4)，該關節旋轉軸(4)位于所述旋轉缸(2)的前方，在該關節旋轉軸(4)上支撐有機械手骨架(5)，在所述機械手骨架(5)外壁上設有與所述直齒圓柱齒輪(3) 相對應的扇形直齒齒輪(6)，所述扇形直齒齒輪(6)與所述直齒圓柱齒輪(3)嚙合，在所述機械手骨架(5)內安裝有清掃刷(7)和噴頭(8)。
2.根據權利要求1所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于所述機械手關節(1)為前側開口的框形結構，所述旋轉缸(2)固定在該機械手關節(1)的后側板上，所述關節旋轉軸(4)的上下兩端分別固定在所述機械手關節(1)的上下兩側板上，所述機械手骨架(5)前側開口呈倒“U”字形結構，在該機械手骨架(5)后部設有腰形孔(5a)，所述關節旋轉軸(4) 穿過該腰形孔(5a)將所述機械手骨架(5)支撐在所述機械手關節(1)上，所述機械手骨架(5)內側設有與該機械手骨架(5)結構相適應的倒“U”字形內腔(5b)，在該內腔(5b)裝有氣動馬達(9)，所述清掃刷(7)安裝在該氣動馬達(9)上，并該清掃刷(7)的刷毛伸出所述內腔(5b)，在所述內腔(5b)的內壁上沿周向安裝有噴管(10)，在該噴管(10)上裝有一組所述噴頭(8)。
3.根據權利要求2所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于所述氣動馬達(9)的個數為六個，其中在所述關節旋轉軸(4)上固定兩個所述氣動馬達(9)，在該關節旋轉軸(4)兩側的所述內腔(5b)的內壁上部和下部均均勻固定兩個所述氣動馬達(9)，位于內腔(5b)的內壁上部和下部的所述氣動馬達(9)正對設置。
4.根據權利要求2所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于在所述機械手骨架(5)的內腔(5b)內壁上沿周向均勻安裝有三根所述噴管(10)，在每根噴管(10)上均勻分布有四個所述噴頭(8 )，所述噴頭(8 )均指向所述機械手骨架(5 )的中心。
5.根據權利要求2所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于在所述機械手骨架(5)內側固定有絕緣子限位桿(11)，該絕緣子限位桿(11)為兩根，豎向設置在機械手骨架(5 )內， 并兩根絕緣子限位桿(11)對稱分布在所述關節旋轉軸(4)的兩側。
6.根據權利要求2所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于在所述關節旋轉軸(4) 上下兩端部均安裝有軸承座(12)，該關節旋轉軸(4)端部伸入所述軸承座(12)內并螺紋連接，所述機械手骨架(5 )支撐在所述軸承座(12 )上。
7.根據權利要求6所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于所述軸承座(12)呈“T” 字形結構，所述機械手骨架(5)套裝在該軸承座(12)上，并該機械手骨架(5)端部抵在該軸承座(12)橫向部分上，在所述機械手骨架(5)端部與所述軸承座(12)橫向部分之間安裝有第一滾珠(13)和滾珠定位板(14)，在所述軸承座(12)的豎向部分開有軸向孔(12a)，在該軸承座(12)的豎向部分沿徑向開有滾珠安裝孔(12b)，所述滾珠安裝孔(12b)與所述軸向孔(12a)相通，在所述軸向孔(12a)內安裝有滾珠定位銷(15)，在所述滾珠安裝孔(12b)內安裝有內凸外凹的圓柱銷(16)，該圓柱銷(16)內端抵在所述滾珠定位銷(15)上，在該圓柱銷(16)外端裝有第二滾珠(17)，該第二滾珠(17)抵在所述機械手骨架(5)上。
8.根據權利要求7所述的一種絕緣子清洗裝置，其特征在于所述軸承座(12)的橫截面呈腰子形結構，在該軸承座(12)上沿軸向開有三個所述軸向孔(12a)，在該軸承座(12) 的兩側均分布有三個與三個所述軸向孔(12a)對應的所述滾珠安裝孔(12b)。
全文摘要
本發明公開了一種絕緣子清洗裝置，在機械手關節內固定有旋轉缸，在旋轉缸兩伸出端均固套有直齒圓柱齒輪，在所述機械手關節上固定有關節旋轉軸，該關節旋轉軸位于所述旋轉缸的前方，在該關節旋轉軸上支撐有機械手骨架，在所述機械手骨架外壁上設有與所述直齒圓柱齒輪相對應的扇形直齒齒輪，所述扇形直齒齒輪與所述直齒圓柱齒輪嚙合，在所述機械手骨架內安裝有清掃刷和噴頭。本發明通過設置清掃刷、噴頭等，能夠實現對絕緣子的自動化清掃，清掃效率高，清掃徹底，勞動強度低；具有成本低、結構簡單、可靠性好等特點。
文檔編號B08B1/04GK102319683SQ20111024825
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者丁力, 向平, 唐儲建, 唐婉璐, 張釗, 杜立斌, 歐如春, 王世強, 趙鑫, 陽明 申請人:重慶電力高等專科學校