接觸網絕緣子自動清掃裝置的制作方法

本發明涉及接觸網維護設備技術領域，尤其涉及一種接觸網絕緣子自動清掃裝置。

背景技術：

絕緣子是懸掛和支持各種導線，使之保持電氣絕緣性能，并使帶電導體或導體與接地體之間有足夠的距離和絕緣的重要部件，其在接觸網中起著兩個基本的作用，即支撐導線和防止電流回地。

電氣化鐵路接觸網中有成千上萬只各種類型的絕緣子，若其中一只絕緣子發生污閃損壞，絕緣子損壞就相當于兩相短路，強大的短路電流將造成牽引變電所饋線跳閘，終端鐵路供電，處理不及時就會構成行車事故。

絕緣子污閃是一種需要一定時間和一定電能聚集的熱擊穿過程，是指電氣設備絕緣表面附著的具有導電性能的污穢物在潮濕條件下，其可溶物質逐漸溶于水，絕緣表面形成一層導電膜，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在電力場的作用下出現的強烈現象，絕緣子表面的污穢物一般分為兩大類：

（1）自然污穢：空氣中漂浮的微塵，海風帶來的鹽霧和鳥糞等。

（2）工業污穢：火力發電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和各類機車排出的煙塵和廢氣。

在線運行的絕緣子，長期暴露在大氣環境中，受到自然揚塵以及工業排放物等環境因素的印象，表面逐漸沉積形成一層污穢物，在天氣干燥的情況下，這些表面帶有污穢物的絕緣子仍能保持較高的絕緣水平，其放電電壓和潔凈、干燥狀態時相接近，然而，當遇有霧、露、毛毛雨以及融冰和融雪等潮濕天，絕緣子表面受潮后，在絕緣子表面就會形成水膜，污層中的可溶性鹽類就會溶于水中，從而就會形成導電的水膜，導致污層濕潤后變成導電層，在運行電壓的作用下，表面產生泄漏電流，產生焦耳熱，在電流密度大、污層電阻高的局部區域烘干污層，形成干燥帶，干燥帶的形成中斷了泄漏電流，使絕緣子表面電壓分布更加不均勻，干燥帶承受較高電壓，當電場強度足夠大時，就會引起干燥帶上空氣擊穿和泄漏電流的脈沖，干燥帶上出現的放電與烘干污層電阻相串，串聯電阻較低而泄漏電流脈沖較高時，放電就轉成局部電弧，局部電弧一個間歇的放電過程，這種間歇的放電狀態持續相當長的時間，當臟污和潮濕狀態較為嚴重時，局部電弧就會逐步發展，當達到和超過臨界狀態時，電弧就會貫穿兩極，導致產生閃絡。

由此可見，不論何種結構和材質的絕緣子，保持表面清潔是防止污閃的關鍵因素，目前的維護方法是定期檢視和人工清理，但是該種作業方法危險程度高，如果局部停電進行清掃，還會影響行車，而且作業效率較低，因此，開發設計一種能夠高效安全的接觸網接觸網絕緣子自動清掃裝置是本領域急需解決的問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種接觸網絕緣子自動清掃裝置，通過在底架上借助于回轉機構和直線滑動機構安裝清掃機構，將其與現有的鐵路作業車輛配合使用，能夠在行進過程中實現絕緣子表面清掃，而且無需作業人員靠近絕緣子，提高作業安全性和作業效率，有效避免絕緣子污閃，確保接觸網正常運行。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種接觸網絕緣子自動清掃裝置，包括底架、托板、直線滑動機構、回轉機構、翻轉機構和清掃機構，所述底架為矩形框架結構，所述托板借助于直線滑動機構安裝在底架內側，所述回轉機構固定安裝在托板上表面，回轉機構動作端固定安裝回轉盤，所述清掃機構借助于支架安裝在回轉盤上，所述支架與回轉盤之間設置翻轉機構。

所述直線滑動機構包括安裝在矩形框架結構內側的兩根直線導軌和與兩根直線導軌平行設置的直線驅動機構，所述托板兩端設置的滑塊與兩根直線導軌滑動配合，所述直線驅動機構一端與矩形框架結構內側鉸接，其動作端與托板鉸接。

所述直線驅動機構為液壓缸。

所述清掃機構包括分別安裝在支架兩端的大臂和小臂，所述大臂和小臂末端分別安裝大臂刷頭和小臂刷頭，所述大臂尾端借助于兩根平行的斜支撐桿連接豎桿，豎桿下端第一四連桿機構和第二四連桿機構連接支架，所述第二四連桿機構中部與大臂液壓缸的活塞桿端部鉸接，所述大臂液壓缸尾端與支架下部鉸接，所述支架一端豎向安裝直線軸承，直線軸承運動端通過L形連桿連接小臂末端，L形連桿的豎向段下端與小臂液壓缸活塞桿端部鉸接，小臂液壓缸尾端與支架下部鉸接，所述大臂和小臂均為伸縮桿結構。

所述回轉機構包括回轉盤、蝸輪蝸桿機構和液壓馬達，蝸輪蝸桿機構具有殼體，殼體安裝在托板上，殼體頂面為輸出端，殼體側面為輸入端，輸入端與液壓馬達動力輸出端連接，所述液壓馬達固定安裝在殼體側面，蝸輪蝸桿機構的輸出端連接回轉盤。

所述翻轉機構包括固定安裝在回轉盤上的兩套耳座、翻轉軸和翻轉液壓缸，所述翻轉軸兩端借助于軸承與兩套耳座連接，所述支架固定安裝在翻轉軸上，所述翻轉液壓缸的活塞桿端部與支架一端鉸接，翻轉液壓缸尾端與向外伸出回轉盤的鉸接耳連接，鉸接耳與回轉盤固定連接，所述支架一側固定安裝電控箱，所述回轉盤上固定安裝液壓泵站，液壓泵站為翻轉機構、回轉機構、直線滑動結構提供動力。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：通過在底架上借助于回轉機構和直線滑動機構安裝清掃機構，將其與現有的鐵路作業車輛配合使用，能夠在行進過程中實現絕緣子表面清掃，直線滑動機構能夠使清掃結構水平移動，減小了對作業車停車準確度的要求，回轉機構能夠帶動清掃機構旋轉，給清掃機構正確到達工作位置提供了可能，翻轉機構的作用在于清掃機構翻轉至水平狀態，在不使用時，清掃處于水平狀態，方便收納，在作業時，能夠驅動清掃機構處于豎直，縮小體積，而且本發明無需作業人員靠近絕緣子，提高作業安全性和作業效率，有效避免絕緣子污閃，確保接觸網正常運行確保接觸網正常運行，本發明可以適用于清掃各類接觸網絕緣子，尤其適用于瓷絕緣子表面清掃。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖（工作狀態）；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是本發明待工作狀態示意圖；

圖4是本發明折疊示意圖；

圖5是回轉機構安裝示意圖；

其中：1、大臂刷頭；2、大臂；3、豎桿；4、第一四連桿機構；5、第二四連桿機構；6、大臂液壓缸；7、翻轉液壓缸；8、回轉盤；9、小臂刷頭；10、小臂；11、小臂液壓缸；12、液壓泵站；13、直線導軌；14、底架；15、托板；16、直線驅動機構；17、支架；18、電控箱；19、翻轉軸；20、直線軸承；21、蝸輪蝸桿機構。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。

如圖1-3所示，本發明公開了一種接觸網絕緣子自動清掃裝置，包括底架14、托板15、直線滑動機構、回轉機構、翻轉機構和清掃機構，底架14為矩形框架結構，托板15借助于直線滑動機構安裝在底架14內側，回轉機構固定安裝在托板15上表面，回轉機構動作端固定安裝回轉盤8，清掃機構借助于支架17安裝在回轉盤8上，支架17與回轉盤8之間設置翻轉機構，本發明與現有的鐵路作業車配套使用，作業車只作為載體，本發明安裝液壓泵站，液壓泵站和各個機構的液壓缸均由液壓泵站供油，液壓泵站和用于控制各液壓缸的電磁閥受控于電控箱中的控制系統，電控箱接通作業車的電源即可。

直線滑動機構包括安裝在矩形框架結構內側的兩根直線導軌13和與兩根直線導軌13平行設置的直線驅動機構16，托板15兩端設置的滑塊與兩根直線導軌13滑動配合，直線驅動機構16一端與矩形框架結構內側鉸接，其動作端與托板15鉸接；直線驅動機構16為液壓缸，直線滑動機構的作用在于推動托板沿著直線滑軌往復運動，可以根據需求調整清掃機構的位置。

清掃機構包括分別安裝在支架17兩端的大臂2和小臂10，大臂和小臂末端分別安裝大臂刷頭1和小臂刷頭9，大臂尾端借助于兩根平行的斜支撐桿連接豎桿3，豎桿3下端第一四連桿機構4和第二四連桿機構5連接支架17，第二四連桿機構5中部與大臂液壓缸6的活塞桿端部鉸接，大臂液壓缸6尾端與支架17下部鉸接，支架17一端豎向安裝直線軸承20，直線軸承20運動端通過L形連桿連接小臂末端，L形連桿的豎向段下端與小臂液壓缸11活塞桿端部鉸接，小臂液壓缸11尾端與支架17下部鉸接，大臂和小臂均為伸縮桿結構，伸縮桿結構前端安裝刷頭，大臂刷頭和小臂刷頭結構相同，均為轉軸式刷頭，大臂液壓缸通過驅動第二四連桿機構來實現大臂的升降，第二四連桿機構和第一四連桿機構組合成傳動機構，兩套四連桿機構之間使用一根公共桿件，將大臂液壓缸的伸縮運動轉換成大臂的升降運動，而小臂液壓缸伸縮過程中，L形連桿在直線軸承的作用下上下運動，從而實現小臂的升降。

所述回轉機構（參見附圖5）包括回轉盤8、蝸輪蝸桿機構21和液壓馬達，蝸輪蝸桿機構21具有殼體，殼體安裝在托板上，殼體頂面為輸出端，殼體側面為輸入端，輸入端與液壓馬達動力輸出端連接，所述液壓馬達固定安裝在殼體側面，蝸輪蝸桿機構21的輸出端連接回轉盤，該回轉機構的殼體水平固定安裝在托板上，蝸輪和蝸桿位于殼體內、且相互嚙合，蝸桿兩端借助于軸承支承在殼體側壁上，蝸桿一端向外伸出殼體，作為輸入端，蝸輪借助于軸承安裝在殼體內側，回轉盤與蝸輪上端面連接，蝸輪蝸桿機構是回轉機構的一種驅動方式，還可以根據需求更換其他由液壓馬達驅動的回轉機構，只要能夠實現回轉盤的回轉即可，同時，蝸桿可以采用手輪人工驅動的方式。

翻轉機構包括固定安裝在回轉盤8上的兩套耳座、翻轉軸19和翻轉液壓缸7，翻轉軸19兩端借助于軸承與兩套耳座連接，支架17固定安裝在翻轉軸19上，翻轉液壓缸7的活塞桿端部與支架17一端鉸接，翻轉液壓缸7尾端與向外伸出回轉盤8的鉸接耳連接，鉸接耳與回轉盤8固定連接，支架17一側固定安裝電控箱18，回轉盤8上固定安裝液壓泵站12，液壓泵站12為翻轉機構、回轉機構、直線滑動結構和清掃機構提供動力，由于支架借助于翻轉軸與回轉盤連接，在翻轉液壓缸的作用下，支架連通大臂和小臂可以繞翻轉軸自由轉動90°，在不使用時，可以使支架處于水平狀態（參見附圖4），縮小整機體積。

本發明通過在底架上借助于回轉機構和直線滑動機構安裝清掃機構，將其與現有的鐵路作業車輛配合使用，能夠在行進過程中實現絕緣子表面清掃，直線滑動機構能夠使清掃水平移動，減小了對作業車停車準確度的要求，回轉機構能夠帶動清掃機構旋轉，給清掃機構正確到達工作位置提供了可能，翻轉機構的作用在于清掃機構翻轉至水平狀態，在不使用時，清掃處于水平狀態，方便收納，在作業時，能夠驅動清掃機構處于豎直，縮小體積，而且本發明無需作業人員靠近絕緣子，提高作業安全性和作業效率，有效避免絕緣子污閃，確保接觸網正常運行。