本發(fā)明涉及絕緣子清掃技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于無(wú)人機(jī)的電力絕緣子自動(dòng)除污裝置。
背景技術(shù):
20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著工業(yè)生產(chǎn)飛速發(fā)展,我國(guó)大氣環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,引起電網(wǎng)設(shè)備污閃事故隨之突增,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,絕緣子表面受到固體、液體和氣體導(dǎo)電物質(zhì)的污染,使絕緣層表面電導(dǎo)增大,泄漏電流增加,產(chǎn)生局部放電,在運(yùn)行電壓下絕緣件表面的局部放電發(fā)展成為電弧閃絡(luò)。污閃時(shí)電力系統(tǒng)的重合閘成功率降低,容易造成大面積的停電;另外,污閃中伴隨的強(qiáng)力電弧極易損壞電氣設(shè)備,所以,在國(guó)家電網(wǎng)新發(fā)布的十八項(xiàng)反措中,設(shè)備防污閃是重要的措施之一。
現(xiàn)階段階段我國(guó)廣泛使用的電力設(shè)備外絕緣維護(hù)技術(shù)還是“爬、掃、涂的方式?!芭馈敝傅氖钦{(diào)節(jié)電力設(shè)備外絕緣爬線距離;“掃”主要包括停電清掃和帶電清掃,其中帶電清掃有帶電水清洗、帶電氣吹清掃、帶電干清掃和近年來(lái)新發(fā)展的帶電化學(xué)劑清掃;“涂”主要指在絕緣子表面涂rtv涂料。
目前國(guó)家對(duì)絕緣子的帶電清掃已經(jīng)開始研究和實(shí)踐,有水沖洗清掃、手持式電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)結(jié)合化學(xué)劑進(jìn)行清掃、利用機(jī)械手臂進(jìn)行帶電清掃?,F(xiàn)有的絕緣子清洗裝置的機(jī)械臂多采用單臂式,同時(shí)又為直臂,若是對(duì)絕緣子外表面進(jìn)行全方位的清洗則耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng);清洗頭與清洗臂之間采用剛性連接,此種連接方式無(wú)法吸收外來(lái)的沖擊,容易造成清洗頭的破損?,F(xiàn)有清掃絕緣子的方式已不能滿足當(dāng)下供電設(shè)備的需求,一方面,現(xiàn)有技術(shù)中耗費(fèi)人力,清掃速度慢,勞動(dòng)強(qiáng)度大,無(wú)法適應(yīng)不同場(chǎng)合的清洗作業(yè),另一方面,對(duì)于一些離地較高的供電設(shè)備清掃起來(lái)十分的費(fèi)力,不安全。再者就是對(duì)于絕緣子的清掃效果不佳,清洗不到位等情況。因此急需一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),適合高空作業(yè),又能進(jìn)行全方位清洗的絕緣子清洗設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種基于無(wú)人機(jī)的電力絕緣子自動(dòng)除污裝置,用于增強(qiáng)電力絕緣子自動(dòng)除污裝置的機(jī)動(dòng)性,使其能夠適應(yīng)高空作業(yè)環(huán)境,降低人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)提高清洗效率,使其對(duì)絕緣子外表面進(jìn)行快速的全方位的清洗。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種基于無(wú)人機(jī)的電力絕緣子自動(dòng)除污裝置,包括無(wú)人機(jī)、連接桿以及除污裝置,所述除污裝置通過(guò)連接桿連接在無(wú)人機(jī)下部,所述除污裝置包括清洗頭、執(zhí)行控制臂、控制臂開合機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)、電源總成、電器控制模塊以及外殼體,執(zhí)行控制臂安裝于外殼體并通過(guò)控制臂開合機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)連接,所述電源總成與電器控制模塊、伺服電機(jī)和清洗頭電連接,電器控制模塊接收控制信號(hào)來(lái)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,所述清洗頭連接在執(zhí)行控制臂上用于對(duì)電力絕緣子進(jìn)行除污。本發(fā)明以無(wú)人機(jī)作為除污裝置的載體,使其能適應(yīng)高空作業(yè)環(huán)境,大大地降低了電力絕緣子清洗的勞動(dòng)強(qiáng)度,避免工作人員直接登高清洗,使得清洗電力絕緣子的工作更加的安全,其自動(dòng)化程度高,大大地提高了清洗效率。
進(jìn)一步地,所述執(zhí)行控制臂包括第一控制臂和第二控制臂,所述第一控制臂和第二控制臂均包括執(zhí)行部和動(dòng)作控制部,所述第一控制臂和第二控制臂與外殼體鉸接相連,所述外殼體內(nèi)部從左往右依次設(shè)置有動(dòng)作控制部、控制臂開合機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)以及電源總成,所述外殼體包括上殼體和下殼體,所述控制臂開合機(jī)構(gòu)包括第一控制桿、第二控制桿、齒條以及齒輪,所述齒條沿左右方向滑動(dòng)連接于外殼體,所述第一控制桿連接于齒條和第一控制臂之間形成第一平面搖桿滑塊機(jī)構(gòu),所述第二控制臂連接于齒條和第二控制臂之間形成第二平面搖桿滑塊機(jī)構(gòu),所述齒輪套接固定在伺服電機(jī)上并且所述齒輪與齒條適配,所述清洗頭包括外殼、電機(jī)、蓄液袋、引流管、旋轉(zhuǎn)水尾、大齒輪、小齒輪、以及刷頭,所述蓄液袋對(duì)稱連接在外殼兩側(cè)面,所述蓄液袋通過(guò)引流管與旋轉(zhuǎn)水尾的入口端連接,所述旋轉(zhuǎn)水尾的出口端與刷頭連接,所述大齒輪套接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上并且所述大齒輪與套接在刷頭上的小齒輪適配,所述刷頭包括轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)座以及清洗棒,所述轉(zhuǎn)軸同軸連接于旋轉(zhuǎn)座的上部并且所述旋轉(zhuǎn)座的下部連接有清洗棒。清洗頭采用可拆卸式,方便維修和更換,延長(zhǎng)了使用壽命,清洗頭采用轉(zhuǎn)動(dòng)清洗的方式同時(shí)輔以水或清洗液,使得清洗電力絕緣子時(shí)更加的高效徹底。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)水尾的出口端與轉(zhuǎn)軸連接,所述旋轉(zhuǎn)座內(nèi)部設(shè)有分流道和輸出流道,所述分流道通過(guò)第一單向閥與設(shè)在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)部的活塞腔連通,所述輸出流道通過(guò)第二單向閥與所述活塞腔連通,所述活塞腔內(nèi)部適配有活塞,活塞的上方適配有彈簧,活塞的底部與清洗棒連接,所述清洗棒上設(shè)有刷毛。
進(jìn)一步地,為了使絕緣子的外表面能夠得到全方位的清洗,提高清洗效率,所述執(zhí)行部為“c”形。
進(jìn)一步地,為了使清洗頭拆卸清洗方便;在安裝腔內(nèi)部軸向上能進(jìn)行伸縮,能夠起到吸收外來(lái)沖擊的作用,所述執(zhí)行部上設(shè)有用于安裝清洗頭的安裝腔,所述安裝腔內(nèi)部適配有復(fù)位彈簧,所述動(dòng)作控制部設(shè)有第一鉸接孔和第二鉸接孔。
進(jìn)一步地,為了使清洗絕緣子時(shí)各部分受力均勻,所述執(zhí)行部均勻的設(shè)置有七個(gè)安裝腔。
進(jìn)一步地,所述執(zhí)行部上設(shè)有第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器,所述第一感應(yīng)器和第二感應(yīng)器同向平行設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述引流管與蓄液袋之間設(shè)置有第三單向閥。
進(jìn)一步地,為了達(dá)到更好的清洗效果,每個(gè)清洗頭設(shè)有兩個(gè)刷頭,每個(gè)刷頭設(shè)有十二根清洗棒。
進(jìn)一步地,為了能適應(yīng)對(duì)不同污染程度的電力絕緣子進(jìn)行高效的清洗,所述蓄液袋內(nèi)部蓄有水或清洗液。
本發(fā)明的有益效果是:利用無(wú)人機(jī)作為載體進(jìn)行絕緣子除污,增強(qiáng)了本發(fā)明的機(jī)動(dòng)性,能夠適應(yīng)高空作業(yè),無(wú)需工作人員直接進(jìn)行高空作業(yè),在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)保障了人生安全不受危害;在無(wú)人機(jī)上設(shè)置絕緣子除污裝置,其執(zhí)行部為“c”形,在對(duì)電力絕緣子進(jìn)行清洗時(shí)能夠全放位的進(jìn)行清洗,提高了作業(yè)效率;刷頭采用可拆卸式,方便對(duì)刷頭進(jìn)行維修和清洗。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中,類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中,各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明除污裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明清洗頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明清洗頭刷頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4的局部放大圖;
圖6為刷棒的布局示意圖;
圖7為圖2中第一控制臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7的局部放大圖;
圖9為圖2中控制臂開合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖3中旋轉(zhuǎn)水尾的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只作為示例,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1:如圖1和圖2所示,一種基于無(wú)人機(jī)的電力絕緣子自動(dòng)除污裝置,包括無(wú)人機(jī)1、連接桿2以及除污裝置3,所述除污裝置3通過(guò)連接桿2連接在無(wú)人機(jī)1下部,所述除污裝置3包括清洗頭36、執(zhí)行控制臂35、控制臂開合機(jī)構(gòu)34、伺服電機(jī)33、電源總成32、電器控制模塊37以及外殼體31,執(zhí)行控制臂35安裝于外殼體31并通過(guò)控制臂開合機(jī)構(gòu)34與伺服電機(jī)33連接,所述電源總成32與電器控制模塊37、伺服電機(jī)33和清洗頭36電連接,電器控制模塊37接收控制信號(hào)來(lái)控制伺服電機(jī)33的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,所述清洗頭36連接在執(zhí)行控制臂35上用于對(duì)電力絕緣子進(jìn)行除污。本發(fā)明以無(wú)人機(jī)1作為除污裝置3的載體,使其能適應(yīng)高空作業(yè)環(huán)境,大大地降低了電力絕緣子清洗的勞動(dòng)強(qiáng)度,避免工作人員直接登高清洗,使得清洗電力絕緣子的工作更加的安全,其自動(dòng)化程度高,大大地提高了清洗效率。
如圖2至圖10所示,所述執(zhí)行控制臂35包括第一控制臂351和第二控制臂352,所述第一控制臂351和第二控制臂352均包括執(zhí)行部353和動(dòng)作控制部354,所述第一控制臂351和第二控制臂352與外殼體31鉸接相連,所述外殼體31內(nèi)部從左往右依次設(shè)置有動(dòng)作控制部354、控制臂開合機(jī)構(gòu)34、伺服電機(jī)33、電器控制模塊37以及電源總成32,所述外殼體31包括上殼體311和下殼體312,所述控制臂開合機(jī)構(gòu)34包括第一控制桿341、第二控制桿342、齒條343以及齒輪344,所述齒條343沿左右方向滑動(dòng)連接于外殼體31,所述第一控制桿341連接于齒條343和第一控制臂351之間形成第一平面搖桿滑塊機(jī)構(gòu),所述第二控制臂352連接于齒條343和第二控制臂352之間形成第二平面搖桿滑塊機(jī)構(gòu),所述齒輪344套接固定在伺服電機(jī)33上并且所述齒輪344與齒條343適配,所述清洗頭36包括外殼361、電機(jī)362、蓄液袋363、引流管364、旋轉(zhuǎn)水尾365、大齒輪366、小齒輪367、以及刷頭368,所述蓄液袋363對(duì)稱連接在外殼361兩側(cè)面,所述蓄液袋363通過(guò)引流管364與旋轉(zhuǎn)水尾365的入口端連接,所述旋轉(zhuǎn)水尾365的出口端與刷頭368連接,所述大齒輪366套接在電機(jī)362的轉(zhuǎn)軸上并且所述大齒輪366與套接在刷頭368上的小齒輪367連接形成齒輪齒條副,所述刷頭368包括轉(zhuǎn)軸3681、旋轉(zhuǎn)座3682以及清洗棒3683,所述轉(zhuǎn)軸3681同軸連接于旋轉(zhuǎn)座3682的上部并且所述旋轉(zhuǎn)座3682的下部連接有清洗棒3683。清洗頭36采用可拆卸式,方便維修和更換,延長(zhǎng)了使用壽命,清洗頭36采用轉(zhuǎn)動(dòng)清洗的方式同時(shí)輔以水或清洗液,使得清洗電力絕緣子時(shí)更加的高效徹底。
如圖3至圖6所示,所述轉(zhuǎn)軸3681為中空結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)水尾365的出口端與轉(zhuǎn)軸3681連接,所述旋轉(zhuǎn)座3682內(nèi)部設(shè)有分流道3683和輸出流道3689,所述分流道3683通過(guò)第一單向閥3684與設(shè)在旋轉(zhuǎn)座3682內(nèi)部的活塞腔3686連通,所述輸出流道3689通過(guò)第二單向閥3685與所述活塞腔3686連通,所述活塞腔3686內(nèi)部適配有活塞3688,活塞3688的上方適配有彈簧3687,活塞3688的底部與清洗棒3683連接,所述清洗棒3683上設(shè)有刷毛36831;所述引流管364與蓄液袋363之間設(shè)置有第三單向閥3641;為了達(dá)到更好的清洗效果,每個(gè)清洗頭36設(shè)有兩個(gè)刷頭368,每個(gè)刷頭368設(shè)有十二根清洗棒3683;為了能適應(yīng)對(duì)不同污染程度的電力絕緣子進(jìn)行高效的清洗,所述蓄液袋363內(nèi)部蓄有水或清洗液。
如圖7和圖8所示,為了使絕緣子的外表面能夠得到全方位的清洗,提高清洗效率,所述執(zhí)行部353為“c”形;為了使清洗頭拆卸清洗方便、在安裝腔內(nèi)部軸向上能進(jìn)行伸縮,能夠起到吸收外來(lái)沖擊的作用,所述執(zhí)行部353上設(shè)有用于安裝清洗頭36的安裝腔3531,所述安裝腔3531內(nèi)部適配有復(fù)位彈簧3532,所述動(dòng)作控制部354設(shè)有第一鉸接孔3541和第二鉸接孔3542;為了使清洗絕緣子時(shí)各部分受力均勻,所述執(zhí)行部353均勻的設(shè)置有七個(gè)安裝腔3531,所述執(zhí)行部353上設(shè)有第一感應(yīng)器3533和第二感應(yīng)器3534,所述第一感應(yīng)器3533和第二感應(yīng)器3534同向平行設(shè)置。
所述無(wú)人機(jī)1設(shè)有自動(dòng)控制系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng)包括紅外線成像儀、信號(hào)處理模塊和距離傳感器;所述紅外線成像儀將拍攝到的外景紅外輻射能量分布圖轉(zhuǎn)化為紅外數(shù)字圖像的第一電信號(hào),并傳向所述信號(hào)處理模塊的輸入端。所述信號(hào)處理模塊的輸入端接收到所述第一電信號(hào)并進(jìn)行處理、分析和識(shí)別,當(dāng)信號(hào)處理模塊的特征綜合分析識(shí)別模塊識(shí)別出電線桿、電力線和絕緣子,所述信號(hào)處理模塊的輸出端輸出傳向所述無(wú)人機(jī)1的第二電信號(hào)。所述無(wú)人機(jī)1接收到所述第二電信號(hào)并靠近所述絕緣子,所述無(wú)人機(jī)1的頂部、底部、前側(cè)面中部、后側(cè)面中部、左側(cè)面中部和右側(cè)面中部均設(shè)有距離傳感器;其中前側(cè)面中部的兩個(gè)距離傳感器分布于所述紅外線成像儀的左右兩邊且位于同一水平面,所述信號(hào)處理模塊的特征綜合分析識(shí)別模塊識(shí)別出前側(cè)面中部的兩個(gè)距離傳感器與絕緣子的水平距離同時(shí)等于0.1m且其余距離傳感器與相應(yīng)面物體的距離大于0.1m時(shí),所述信號(hào)處理模塊的輸出端發(fā)出傳向所述清洗裝置的第三電信號(hào);除污裝置3接收第三電信號(hào)后進(jìn)行除污工作。
實(shí)施例2:本實(shí)施例所包括的部件,各部件的結(jié)構(gòu)以及各部件間的相互關(guān)系與實(shí)施例1基本相同,所不同的是第一控制臂351和第二控制臂352鉸接后為“x”形,采用直臂式結(jié)構(gòu),用氣缸驅(qū)動(dòng)的方式代替齒輪齒條結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例3:本實(shí)施例所包括的部件,各部件的結(jié)構(gòu)以及各部件間的相互關(guān)系與實(shí)施例1基本相同,所不同的是在同一個(gè)除污裝置上設(shè)置有兩個(gè)執(zhí)行控制臂上35,兩個(gè)執(zhí)行控制臂35平行放置并且兩執(zhí)行控制臂上35上裝配的清洗頭36的夾角為直角。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:以無(wú)人機(jī)作為運(yùn)輸載體,大大地增強(qiáng)了本發(fā)明的機(jī)動(dòng)性,擴(kuò)大了實(shí)用范圍,使其能夠適應(yīng)高空作業(yè)環(huán)境,無(wú)需工作人員登高直接進(jìn)行高空作業(yè),在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)保障了人生安全不受危害;本發(fā)明的執(zhí)行部為“c”形,在對(duì)電力絕緣子進(jìn)行清洗時(shí)能夠全放位的進(jìn)行清洗,清洗快速高效;清洗頭采用可拆卸式,方便對(duì)其進(jìn)行維修和更換,使得整個(gè)裝置的使用壽命得以延續(xù)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。