一种用于绝缘子的智能清洁装置的制作方法

本发明涉及清洗装置，尤其涉及一种用于绝缘子的智能清洁装置。

背景技术：

1、超特高压直流换电站内的数万绝缘子极易因雾霾、酸雨、扬尘等恶劣环境引发闪路，甚至导致直流停运，造成重大损失；因此，绝缘子清扫除污工作成为换流站停电检修的重中之重；传统清扫方式主要靠大量的人机、工具投入，由作业人员乘高空车使用抹布进行人工清扫，存在清扫不干净、工作安全系数低、工作效率低等诸多弊端。

2、授权公告号为cn110883764b的中国发明专利公开了一种变电站绝缘子带电作业机器人系统及方法，该机器人包括与绝缘升降机构末端连接的能够环抱绝缘子进行清洗的清洗装置；清洗装置包括中空圆柱形的毛刷组件和用于驱动毛刷组件转动的驱动电机；毛刷组件结构内设置有中空圆柱形绝缘剂海绵，绝缘剂海绵中间固定有绝缘剂离心机构以及用于驱动绝缘剂离心机构旋转的离心电机；绝缘剂离心机构通过旋转将海绵中的绝缘剂离心甩出，沿着毛刷毛溢出与绝缘子接触。

3、但是上述机器人在进行清洁时，无法对绝缘子的不同角度或位置进行清洁，需要调整机器人的位置来进行全方位的清洗，操作过程不够简便。

技术实现思路

1、本申请通过提供一种用于绝缘子的智能清洁装置，解决了现有技术中无法对绝缘子的不同角度或位置进行清洁，需要调整机器人的位置来进行全方位的清洗，操作过程不够简便的技术问题；实现了能够对绝缘子的不同角度或位置进行全方位的清洁，操作过程较为简便的技术效果。

2、本申请提供了一种用于绝缘子的智能清洁装置，包括基座、机械臂和清洗装置；所述基座为承载机械臂和清洗装置的运载车；所述机械臂安装在基座上，用于将清洗装置送至待清洗绝缘子附近；所述机械臂的顶端设置有转动卡盘，转动卡盘整体为圆形盘结构；所述清洗装置包括外壳和清洗辊；

3、所述外壳整体为中空的半圆形柱体，外壳的弧形面与转动卡盘滑动连接；所述转动卡盘上对应位置设置有轨道卡件，外壳的弧形面上沿着弧线方向设置有与轨道卡件匹配的转动轨道，且转动轨道中间开设有齿槽；所述轨道卡件中间位置设置有与齿槽适配的驱动齿轮，驱动齿轮的主体部分嵌在转动卡盘内，驱动齿轮通过内电机驱动，内电机设置在转动卡盘内部；所述驱动齿轮转动后带动外壳沿着半圆形轨迹在转动卡盘上滑动；所述外壳的方形端面开口，且外壳的顶面和底面为弧形面，使得清洗辊部分漏出外壳，在对绝缘子进行清洁时外壳不会受到抵触导致清洗辊与绝缘子无法接触；所述外壳内部均匀设置有三个清洗辊，清洗辊与外壳的轴线同向。

4、进一步，三个所述清洗辊成等边三角形分布；所述外壳上安装有三个驱动电机，驱动电机与清洗辊一一对应，驱动电机用于驱动对应的清洗辊自转。

5、进一步，所述清洗辊包括转动筒、软层和刷毛；所述转动筒整体为内部中空的圆柱体，转动筒位于外壳内部，且转动筒的两端转动连接在外壳内壁上；所述转动筒的一端与对应驱动电机的输出轴固定连接，转动筒的另一端设置有注液阀门，注液阀门暴露在外壳外部；所述注液阀门与转动筒内部连通，且转动筒侧壁上密布有出液孔；初始状态下所述转动筒内部充满清洗液；所述软层为圆管形，软层可拆卸的套接在转动筒上，软层为棉布材质；所述软层侧壁上密布有刷毛，初始状态下刷毛不与外壳内壁接触。

6、进一步，所述清洗辊还包括多个弹性圈；每个软层上沿着轴线方向均匀固定有多个弹性圈，弹性圈整体为螺旋结构，且弹性圈的螺旋圈数为1至2圈；每个所述软层上的弹性圈的数量为10至20个；所述弹性圈由弹性合金制成，使得弹性圈具备弹性；所述刷毛与弹性圈错开；所述弹性圈内圈端点固定在软层上，弹性圈的外圈端部设置为朝内的弧形，使得弹性圈的外圈端点与绝缘子圆滑接触；所述弹性圈由外至内的螺旋方向与清洗辊的转动方向相同；初始状态下所述弹性圈外圈端点距离软层的直线距离比刷毛的长度小1至3厘米；所述清洗辊抵触在绝缘子表面上时，清洗辊上的弹性圈随之抵触在绝缘子上，由于绝缘子表面不平，因此多个弹性圈的形变程度不同，且弹性圈因其自身的弹性性质会自发地伸向绝缘子表面的凹槽中。

7、进一步，所述弹性圈所在的面与软层的轴线垂直。

8、进一步，所述清洗辊还包括擦拭层；所述擦拭层整体为圆管形，擦拭层套在软层外，擦拭层的两端开口分别与软层的两端可拆卸连接；所述弹性圈位于擦拭层内部，弹性圈抵住擦拭层内壁，且弹性圈的外圈端点与擦拭层内壁固定连接；所述擦拭层表面上密布有与刷毛对应的穿出孔，刷毛穿过穿出孔并与穿出孔滑动连接；所述擦拭层的材质为橡胶。

9、进一步，在所述弹性圈的限制下，擦拭层能够抵触绝缘子表面并对绝缘子进行擦拭，同时通过弹性圈的反复形变，擦拭层也能够随之发生形变，在擦拭层的反复形变中，擦拭层能够对刷毛起到梳理作用，并将刷毛中存在的异物推出，而且擦拭层能够对刷毛进行更好的限位作用。

10、进一步，所述弹性圈的外圈端点处固定有磁珠，磁珠的材质为永磁铁；所述外壳的弧形面内壁上的中部位置固定有电磁铁块，电磁铁块能够与3个清洗辊上的磁珠发生磁力作用。

11、进一步，所述电磁铁块通电后能够与磁珠相互吸引，使得弹性圈朝向电磁铁块位置形变，此时弹性圈与绝缘子之间的抵触力降低，随着弹性圈转动，磁珠和电磁铁块之间的磁力降低，弹性圈与绝缘子之间的抵触力恢复原状，在此过程中使得绝缘子表面受到波动的抵触力。

12、进一步，所述弹性圈为倾斜设置，弹性圈与软层中轴线之间的夹角为60度至85度。

13、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

14、通过提供一种包括清洗装置的用于绝缘子的智能清洁装置；机械臂的顶端设置有转动卡盘；清洗装置包括外壳和清洗辊；转动卡盘上对应位置设置有轨道卡件，外壳的弧形面上沿着弧线方向设置有与轨道卡件匹配的转动轨道，且转动轨道中间开设有齿槽；轨道卡件中间位置设置有与齿槽适配的驱动齿轮；驱动齿轮转动后带动外壳沿着半圆形轨迹在转动卡盘上滑动；外壳的方形端面开口，且外壳的顶面和底面为弧形面；外壳内部均匀设置有三个清洗辊，清洗辊与外壳的轴线同向；有效解决了现有技术中无法对绝缘子的不同角度或位置进行清洁，需要调整机器人的位置来进行全方位的清洗，操作过程不够简便的技术问题；进而实现了能够对绝缘子的不同角度或位置进行全方位的清洁，操作过程较为简便的技术效果。

技术特征：

1.一种用于绝缘子的智能清洁装置，包括基座（100）、机械臂（200）和清洗装置（300）；所述基座（100）为承载机械臂（200）和清洗装置（300）的运载车；所述机械臂（200）安装在基座（100）上，用于将清洗装置（300）送至待清洗绝缘子附近；所述机械臂（200）的顶端设置有转动卡盘（210），转动卡盘（210）整体为圆形盘结构；所述清洗装置（300）包括外壳（310）和清洗辊（320）；

2.如权利要求1所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，三个所述清洗辊（320）成等边三角形分布；所述外壳（310）上安装有三个驱动电机（311），驱动电机（311）与清洗辊（320）一一对应，驱动电机（311）用于驱动对应的清洗辊（320）自转。

3.如权利要求2所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述清洗辊（320）包括转动筒（321）、软层（322）和刷毛（323）；所述转动筒（321）整体为内部中空的圆柱体，转动筒（321）位于外壳（310）内部，且转动筒（321）的两端转动连接在外壳（310）内壁上；所述转动筒（321）的一端与对应驱动电机（311）的输出轴固定连接，转动筒（321）的另一端设置有注液阀门，注液阀门暴露在外壳（310）外部；所述注液阀门与转动筒（321）内部连通，且转动筒（321）侧壁上密布有出液孔；初始状态下所述转动筒（321）内部充满清洗液；所述软层（322）为圆管形，软层（322）可拆卸的套接在转动筒（321）上，软层（322）为棉布材质；所述软层（322）侧壁上密布有刷毛（323），初始状态下刷毛（323）不与外壳（310）内壁接触。

4.如权利要求3所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述清洗辊（320）还包括多个弹性圈（324）；每个软层（322）上沿着轴线方向均匀固定有多个弹性圈（324），弹性圈（324）整体为螺旋结构，且弹性圈（324）的螺旋圈数为1至2圈；每个所述软层（322）上的弹性圈（324）的数量为10至20个；所述弹性圈（324）由弹性合金制成，使得弹性圈（324）具备弹性；所述刷毛（323）与弹性圈（324）错开；所述弹性圈（324）内圈端点固定在软层（322）上，弹性圈（324）的外圈端部设置为朝内的弧形，使得弹性圈（324）的外圈端点与绝缘子圆滑接触；所述弹性圈（324）由外至内的螺旋方向与清洗辊（320）的转动方向相同；初始状态下所述弹性圈（324）外圈端点距离软层（322）的直线距离比刷毛（323）的长度小1至3厘米；所述清洗辊（320）抵触在绝缘子表面上时，清洗辊（320）上的弹性圈（324）随之抵触在绝缘子上，由于绝缘子表面不平，因此多个弹性圈（324）的形变程度不同，且弹性圈（324）因其自身的弹性性质会自发地伸向绝缘子表面的凹槽中。

5.如权利要求4所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述弹性圈（324）所在的面与软层（322）的轴线垂直。

6.如权利要求4所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述清洗辊（320）还包括擦拭层（325）；所述擦拭层（325）整体为圆管形，擦拭层（325）套在软层（322）外，擦拭层（325）的两端开口分别与软层（322）的两端可拆卸连接；所述弹性圈（324）位于擦拭层（325）内部，弹性圈（324）抵住擦拭层（325）内壁，且弹性圈（324）的外圈端点与擦拭层（325）内壁固定连接；所述擦拭层（325）表面上密布有与刷毛（323）对应的穿出孔，刷毛（323）穿过穿出孔并与穿出孔滑动连接；所述擦拭层（325）的材质为橡胶。

7.如权利要求6所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，在所述弹性圈（324）的限制下，擦拭层（325）能够抵触绝缘子表面并对绝缘子进行擦拭，同时通过弹性圈（324）的反复形变，擦拭层（325）也能够随之发生形变，在擦拭层（325）的反复形变中，擦拭层（325）能够对刷毛（323）起到梳理作用，并将刷毛（323）中存在的异物推出，而且擦拭层（325）能够对刷毛（323）进行更好的限位作用。

8.如权利要求6所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述弹性圈（324）的外圈端点处固定有磁珠（326），磁珠（326）的材质为永磁铁；所述外壳（310）的弧形面内壁上的中部位置固定有电磁铁块（314），电磁铁块（314）能够与3个清洗辊（320）上的磁珠（326）发生磁力作用。

9.如权利要求8所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述电磁铁块（314）通电后能够与磁珠（326）相互吸引，使得弹性圈（324）朝向电磁铁块（314）位置形变，此时弹性圈（324）与绝缘子之间的抵触力降低，随着弹性圈（324）转动，磁珠（326）和电磁铁块（314）之间的磁力降低，弹性圈（324）与绝缘子之间的抵触力恢复原状，在此过程中使得绝缘子表面受到波动的抵触力。

10.如权利要求6至9任一项所述的用于绝缘子的智能清洁装置，其特征在于，所述弹性圈（324）为倾斜设置，弹性圈（324）与软层（322）中轴线之间的夹角为60度至85度。

技术总结本申请公开了一种用于绝缘子的智能清洁装置，涉及清洗装置技术领域，其中包括基座、机械臂和清洗装置；机械臂的顶端设置有转动卡盘；清洗装置包括外壳和清洗辊；转动卡盘上对应位置设置有轨道卡件，外壳的弧形面上沿着弧线方向设置有与轨道卡件匹配的转动轨道，且转动轨道中间开设有齿槽；轨道卡件中间位置设置有与齿槽适配的驱动齿轮；驱动齿轮转动后带动外壳沿着半圆形轨迹在转动卡盘上滑动；外壳的方形端面开口，且外壳的顶面和底面为弧形面；外壳内部均匀设置有三个清洗辊，清洗辊与外壳的轴线同向；实现了能够对绝缘子的不同角度或位置进行全方位的清洁，操作过程较为简便的技术效果。技术研发人员：李善飞,苏万,李小明,张鹏,史宏江,杨华,武素芳,杨晓明,张建东,苏春元,高华鑫,王建军,范志伟,潘猛,翟伟鹏,曹猛,张冬斌,刘兵,许传方,王兴华,沈冬,余文晓受保护的技术使用者：中铁电气化局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5