一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法与流程

本发明涉及激光清洗，具体为一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法。

背景技术：

1、绝缘子是电力系统的重要组成部件之一，起到连接支撑线路及绝缘的作用。受天气环境等因素影响，其表面容易形成污秽，影响自身的绝缘性能，从而给输电线路带来安全隐患，因此需要定期清洗绝缘子表面污秽。为了增加爬电距离，提高绝缘性能，绝缘子通常设计成由多个伞状绝缘片串联而成，为清洗带来不少麻烦。

2、作为前沿的表面清洗技术，激光清洗通过激光辐照引起表面污秽的蒸发、剥离，能够非接触、无污染化地清洗各类表面污秽，修复保障材料的表面性能，在绝缘子表面清洗上也有广泛应用，而对于复杂形状的绝缘子表面，往往存在清洗死角，伞盘根部的激光光束可达性差。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，用以解决上述提出的对于复杂形状的绝缘子表面，往往存在清洗死角，伞盘根部的激光光束可达性差的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，包括以下步骤：

3、步骤一：测量棒型支柱绝缘子的尺寸参数；

4、步骤二：根据棒型支柱绝缘子的尺寸参数控制清洗装置中卡盘的移动和卡盘中若干激光头的工作角度，使若干激光头发射的激光射在棒型支柱绝缘子的清洗部位；

5、步骤三：在卡盘移动过程中通过若干视觉相机测量棒型支柱绝缘子表面的污秽分布及脏污程度；

6、步骤四：根据测量的棒型支柱绝缘子表面的污秽分布及脏污程度调节若干激光头的激光功率。

7、优选的，棒型支柱绝缘子包括若干绝缘伞盘，且若干绝缘伞盘的半径不同，绝缘伞盘包括上伞面和下伞面，绝缘伞盘的上伞面和其相邻的绝缘伞盘的下伞面之间设有伞根，棒型支柱绝缘子的尺寸参数包括若干绝缘伞盘对应的半径和相邻绝缘伞盘的间距。

8、优选的，清洗装置中若干激光头和若干视觉相机的数量均为三个，且三个激光头和三个视觉相机均上下分布，三个激光头和三个视觉相机一一对应设置，且激光头和视觉相机相对设置，视觉相机通过控制器与激光头电连接，上侧的激光头发射的激光从上方斜入射至上伞面，中部的激光头发射的激光垂射至伞沿和伞根表面，下侧的激光头发射的激光从下方斜入射至下伞面，上侧的视觉相机测量上伞面的污秽分布及脏污程，中侧的视觉相机测量伞沿和伞根表面的污秽分布及脏污程，下侧的视觉相机测量下伞面的污秽分布及脏污程。

9、优选的，清洗装置包括基座，基座的下端安装有若干移动轮，基座的上端安装有升降控制机构，升降控制机构与开闭控制机构连接，开闭控制机构与卡盘固定连接，卡盘中安装有三个激光头和三个视觉相机，升降控制机构、开闭控制机构和卡盘均与驱动机构连接。

10、优选的，升降控制机构包括两个导向柱，两个导向柱固定设置在基座的上端，两个导向柱之间设有螺纹柱，两个导向柱和螺纹柱的上端安装有顶板，螺纹柱与基座转动连接，螺纹柱与升降块螺纹连接，升降块与导向柱滑动连接。

11、优选的，开闭控制机构包括与升降块固定连接的安装块，安装块的前后两端对称设有挡板，前后两侧的挡板之间转动设有螺纹杆，螺纹杆的前后两侧对称设有固定块，螺纹杆前后两部的螺纹段旋向相反，固定块与安装块滑动连接，螺纹杆的圆柱段贯穿前侧的挡板与锥齿轮六固定连接，锥齿轮六的上下两侧对称啮合有锥齿轮五。

12、优选的，卡盘包括前后两侧的半圆套，前后两侧的半圆套分别与前后两侧分布的固定块一一对应固定连接，半圆套的内圈设有滑动孔，滑动孔与滑动半圆块滑动连接，前侧的滑动半圆块的左右两端对称设有密封块，后侧的滑动半圆块的左右两端对称设有密封槽，密封块与密封槽配合，滑动半圆块的侧端从上到下依次设有三个夹具，夹具上沿上下方向转动安装有激光头，卡盘的一侧贯穿设有空腔，空腔与滑动孔连通，空腔中转动设有齿轮，齿轮与滑动半圆块外部固定连接的齿环啮合。

13、优选的，驱动机构包括基座内部的驱动腔，驱动腔中固定设有电机一和电机二，电机一和电机二左右分布，电机二与电机轴固定连接，电机轴与圆盘的固定连接，圆盘的上端偏心连接有导向杆，驱动腔的右、前、后四侧分别设一导向轮，且三个导向轮以电机轴为中心周向分布，导向轮周向均匀布设有四个导向槽，导向杆与导向槽配合，电机一与驱动轴一固定连接，驱动轴一贯穿驱动腔的上端并与螺纹柱固定连接。

14、优选的，右侧的导向轮与驱动轴二固定连接，驱动轴二贯穿驱动腔的上端并与锥齿轮一固定连接，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，锥齿轮二通过连接轴一与带轮一固定连接，连接轴一与固定板转动连接，固定板固定设置在基座的上端，带轮一通过传送带与带轮二连接，带轮二通过连接轴二与锥齿轮三固定连接，连接轴二与固定块转动连接，固定块与卡盘固定连接，锥齿轮三与锥齿轮四啮合，锥齿轮四通过连接轴三与齿轮固定连接，传送带与两个张紧轮连接，两个张紧轮上下分布，且两个张紧轮之间安装有弹簧杆，弹簧杆固定设置在前侧的挡板上。

15、优选的，前后两侧的导向轮分别与伸缩杆的固定端固定连接，伸缩杆的固定端与基座的上端转动连接，伸缩杆的活动端与安装块转动连接，伸缩杆的活动端与带轮三固定连接，带轮三通过连接带与带轮四连接，带轮四通过安装轴与锥齿轮五固定连接，安装轴与安装块转动连接，安装块与挡板固定连接，且前后两侧的安装块高度不同。

16、与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

17、三个激光头能够对绝缘伞盘进行多维度清洗，解决了对于复杂形状的绝缘子表面，往往存在清洗死角，伞盘根部的激光光束可达性差的技术问题。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：棒型支柱绝缘子包括若干绝缘伞盘（24），且若干绝缘伞盘（24）的半径不同，绝缘伞盘（24）包括上伞面和下伞面，绝缘伞盘（24）的上伞面和其相邻的绝缘伞盘（24）的下伞面之间设有伞根，棒型支柱绝缘子的尺寸参数包括若干绝缘伞盘（24）对应的半径和相邻绝缘伞盘（24）的间距。

3.根据权利要求2所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：清洗装置中若干激光头（17）和若干视觉相机（14）的数量均为三个，且三个激光头（17）和三个视觉相机（14）均上下分布，三个激光头（17）和三个视觉相机（14）一一对应设置，且激光头（17）和视觉相机（14）相对设置，视觉相机（14）通过控制器与激光头（17）电连接，上侧的激光头（17）发射的激光从上方斜入射至上伞面，中部的激光头（17）发射的激光垂射至伞沿和伞根表面，下侧的激光头（17）发射的激光从下方斜入射至下伞面，上侧的视觉相机（14）测量上伞面的污秽分布及脏污程，中侧的视觉相机（14）测量伞沿和伞根表面的污秽分布及脏污程，下侧的视觉相机（14）测量下伞面的污秽分布及脏污程。

4.根据权利要求1所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：清洗装置包括基座（1），基座（1）的下端安装有若干移动轮，基座（1）的上端安装有升降控制机构，升降控制机构与开闭控制机构连接，开闭控制机构与卡盘（11）固定连接，卡盘（11）中安装有三个激光头（17）和三个视觉相机（14），升降控制机构、开闭控制机构和卡盘（11）均与驱动机构连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：升降控制机构包括两个导向柱（3），两个导向柱（3）固定设置在基座（1）的上端，两个导向柱（3）之间设有螺纹柱（4），两个导向柱（3）和螺纹柱（4）的上端安装有顶板（5），螺纹柱（4）与基座（1）转动连接，螺纹柱（4）与升降块（2）螺纹连接，升降块（2）与导向柱（3）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：开闭控制机构包括与升降块（2）固定连接的安装块（6），安装块（6）的前后两端对称设有挡板（7），前后两侧的挡板（7）之间转动设有螺纹杆（8），螺纹杆（8）的前后两侧对称设有固定块（10），螺纹杆（8）前后两部的螺纹段旋向相反，固定块（10）与安装块（6）滑动连接，螺纹杆（8）的圆柱段贯穿前侧的挡板（7）与锥齿轮六（12）固定连接，锥齿轮六（12）的上下两侧对称啮合有锥齿轮五（20）。

7.根据权利要求6所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：卡盘（11）包括前后两侧的半圆套（9），前后两侧的半圆套（9）分别与前后两侧分布的固定块（10）一一对应固定连接，半圆套（9）的内圈设有滑动孔（13），滑动孔（13）与滑动半圆块（47）滑动连接，前侧的滑动半圆块（47）的左右两端对称设有密封块（16），后侧的滑动半圆块（47）的左右两端对称设有密封槽（15），密封块（16）与密封槽（15）配合，滑动半圆块（47）的侧端从上到下依次设有三个夹具，夹具上沿上下方向转动安装有激光头（17），卡盘（11）的一侧贯穿设有空腔（19），空腔（19）与滑动孔（13）连通，空腔（19）中转动设有齿轮（36），齿轮（36）与滑动半圆块（47）外部固定连接的齿环啮合。

8.根据权利要求7所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：驱动机构包括基座（1）内部的驱动腔（26），驱动腔（26）中固定设有电机一（18）和电机二（27），电机一（18）和电机二（27）左右分布，电机二（27）与电机轴固定连接，电机轴与圆盘（28）的固定连接，圆盘（28）的上端偏心连接有导向杆（21），驱动腔（26）的右、前、后四侧分别设一导向轮（31），且三个导向轮（31）以电机轴为中心周向分布，导向轮（31）周向均匀布设有四个导向槽（30），导向杆（21）与导向槽（30）配合，电机一（18）与驱动轴一（29）固定连接，驱动轴一（29）贯穿驱动腔（26）的上端并与螺纹柱（4）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：右侧的导向轮（31）与驱动轴二（43）固定连接，驱动轴二（43）贯穿驱动腔（26）的上端并与锥齿轮一（32）固定连接，锥齿轮一（32）与锥齿轮二（33）啮合，锥齿轮二（33）通过连接轴一与带轮一固定连接，连接轴一与固定板（34）转动连接，固定板（34）固定设置在基座（1）的上端，带轮一通过传送带（44）与带轮二（39）连接，带轮二（39）通过连接轴二与锥齿轮三（38）固定连接，连接轴二与固定块（48）转动连接，固定块（48）与卡盘（11）固定连接，锥齿轮三（38）与锥齿轮四（45）啮合，锥齿轮四（45）通过连接轴三（37）与齿轮（36）固定连接，传送带（44）与两个张紧轮（41）连接，两个张紧轮（41）上下分布，且两个张紧轮（41）之间安装有弹簧杆（42），弹簧杆（42）固定设置在前侧的挡板（7）上。

10.根据权利要求8所述的一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，其特征在于：前后两侧的导向轮（31）分别与伸缩杆（46）的固定端固定连接，伸缩杆（46）的固定端与基座（1）的上端转动连接，伸缩杆（46）的活动端与安装块（35）转动连接，伸缩杆（46）的活动端与带轮三（40）固定连接，带轮三（40）通过连接带（22）与带轮四（23）连接，带轮四（23）通过安装轴与锥齿轮五（20）固定连接，安装轴与安装块（35）转动连接，安装块（35）与挡板（7）固定连接，且前后两侧的安装块（35）高度不同。

技术总结本发明提供了一种用于棒型支柱绝缘子的全覆盖激光清洗方法，涉及激光清洗技术领域，包括以下步骤：测量棒型支柱绝缘子的尺寸参数；根据棒型支柱绝缘子的尺寸参数控制清洗装置中卡盘的移动和卡盘中若干激光头的工作角度，使若干激光头发射的激光射在棒型支柱绝缘子的清洗部位；在卡盘移动过程中通过若干视觉相机测量棒型支柱绝缘子表面的污秽分布及脏污程度；根据测量的棒型支柱绝缘子表面的污秽分布及脏污程度调节若干激光头的激光功率，清洗装置中若干激光头和若干视觉相机的数量均为三个，三个激光头能够对绝缘伞盘进行多维度清洗，解决了对于复杂形状的绝缘子表面，往往存在清洗死角，伞盘根部的激光光束可达性差的技术问题。技术研发人员：陈泽荣,吴波,沈洋,李伟青,郭子扬,曹小龙,徐鸿楷,杜媛,齐建芬,陈焕宇,周志虎,张飞,王双喜受保护的技术使用者：华能（广东）能源开发有限公司汕头电厂技术研发日：技术公布日：2024/7/23