环抱爬行式绝缘子清灰机器人制造技术

一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，其由对称设置的两个单元机构构成；每个单元机构包括第一框架，第一框架的下部通过并排设置的两根连接杆与毛刷安装架连接，连接杆的两端分别与毛刷安装架和第一框架铰接，毛刷安装架上水平安装至少一个旋转刷，毛刷安装架下部通过剪叉升降机构与第二框架连接，第一框架的内侧水平设有上夹板支撑板，上夹板支撑板的端部竖向设置弧形的上夹板，第二框架内侧水平设有下夹板支撑板。可适应不同大小的绝缘子并牢固安装在绝缘子上，通过笔式电推杆和剪叉臂的伸缩，可使清灰机器人在绝缘子上行走，结合软毛刷可将绝缘子上的污垢彻底清灰干净。

Crawling Insulator Cleaning Robot

A clamping and crawling insulator ash cleaning robot is composed of two symmetrical unit mechanisms. Each unit mechanism consists of a first frame. The lower part of the first frame is connected with the brush mounting frame by two connecting rods arranged side by side. The two ends of the connecting rod are articulated with the brush mounting frame and the first frame respectively. At least one rotary brush is installed horizontally on the brush mounting frame and the brush is secured. The lower part of the mounting frame is connected with the second frame through a shear fork lifting mechanism. The inner part of the first frame is horizontally provided with an upper splint supporting plate, the end of the upper splint supporting plate is vertically provided with an arc-shaped upper splint, and the inner part of the second frame is horizontally provided with a lower splint supporting plate. It can be adapted to insulators of different sizes and firmly installed on insulators. Through the expansion of pen push rod and scissors arm, the ash cleaning robot can walk on insulators. Combining with soft brush, the dirt on insulators can be cleaned completely.

【技术实现步骤摘要】
环抱爬行式绝缘子清灰机器人
本专利技术涉及绝缘子清灰机器人，具体地说是一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人。
技术介绍
绝缘子是架空高压输电线路上用于导线与铁塔连接的绝缘元件，起到支撑和防止电流回地的作用来保证输电线路的正常作业。绝缘子由于置身户外，弥漫于空气中的工业污秽和自然污秽易沉积在绝缘子表面形成污秽层，大大降低绝缘瓷瓶的绝缘耐受能力。在潮湿天气情况下，脏污的绝缘子易发生闪络放电，造成停电事故，给安全供电带来威胁。目前绝缘子的清灰基本都采用人工清灰的方式，作业环境危险，清灰任务繁重，清灰质量难以得到保证。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，它可以代替人工为绝缘子表面进行清灰作业，两个单元机构可将绝缘子置于整个机器之内，通过调整上夹板或下夹板之间的距离，可适应不同大小的绝缘子并牢固安装在绝缘子上，通过笔式电推杆和剪叉臂的伸缩，可使清灰机器人在绝缘子上行走，结合软毛刷可将绝缘子上的污垢彻底清灰干净。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，其由对称设置的两个单元机构构成；每个单元机构包括第一框架，第一框架的下部通过并排设置的两根连接杆与毛刷安装架连接，连接杆的两端分别与毛刷安装架和第一框架铰接，毛刷安装架上水平安装至少一个旋转刷，毛刷安装架下部通过剪叉升降机构与第二框架连接，第一框架的内侧水平设有上夹板支撑板，上夹板支撑板的端部竖向设置弧形的上夹板，第二框架内侧水平设有下夹板支撑板，下夹板支撑板的端部竖向设有下夹板；两个单元机构的第一框架之间通过两根并排设置的第一笔式电推杆连接，两个单元机构的第二框架之间通过两根并排设置的第二笔式电推杆连接；其中一根第二笔式电推杆的一端通过锁定装置与一个单元机构的第二框架连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第二框架连接，同侧的第一笔式电推杆的一端通过锁定装置与一个单元机构的第一框架连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第一框架连接，锁定装置解锁后，两个旋转机构分别带动第二笔式电推杆和第一笔式电推杆转动打开，以便将所述机器人套于绝缘子外周。所述剪叉升降机构包括第一滑槽、剪叉臂和第三笔式电推杆，每个第二框架上各水平开设一条第一滑槽，每条第一滑槽内各安装一个第一滑块，第一滑块可沿第一滑槽滑动，每个毛刷安装架上各水平开设一条第二滑槽，每条第二滑槽内各安装一个第二滑块，第二滑块可沿第二滑槽滑动，剪叉臂上部的一端与毛刷安装架铰接，另一端与第二滑块铰接，剪叉臂下部的一端与第二框架铰接，另一端与第一滑块铰接，第三笔式电推杆的一端与第二框架连接，第三笔式电推杆的另一端与第一滑块铰接，第三笔式电推杆驱动第一滑块沿第一滑槽滑动，从而驱动剪叉臂伸缩升降。所述上夹板和下夹板上均安装有辅轮。所述锁定装置为电磁锁。所述毛刷安装架上安装若干旋转电机，旋转电机的输出轴通过转轴与软毛刷相连，可带动软毛刷旋转。每个毛刷架安装架上安装三套软硬切换清扫装置，所述软硬切换清扫装置包括旋转电机，旋转电机的固定端与毛刷安装架连接，旋转电机的输出轴端部连接电动推杆，电动推杆的固定端与旋转电机配合，电动推杆的固定端侧周连接钢刷，电动推杆输出轴的端部连接弹性板和软毛刷，弹性板位于钢刷和软毛刷之间，钢刷的刷毛相对电动推杆倾斜设置。所述电动推杆的推杆的中心轴与旋转电机输出轴的中心轴共线。所述毛刷安装架的一侧连接绝缘管，绝缘管套在电动推杆的固定端侧周，绝缘管的内侧连接数导电环，电动推杆的输入端触点均连接电刷，每一个电刷能够与一个金属导电环相配合，毛刷安装架上安装电动推杆驱动装置和电源，电动推杆驱动装置的输出端的每一个接口与一个金属导电环导通，电源为电动推杆驱动装置供电。所述钢刷的刷毛所在直线倾斜度大于度。所述电动推杆的固定端侧周套有环形毛刷架，环形毛刷架上连接钢刷。本专利技术的积极效果在于：所述环抱爬行式绝缘子清灰机器人结构简单、紧凑，采用环抱式固定于绝缘子上，安全性能好，重量分布合理，提高了其运动稳定性。上夹板和下夹板可根据绝缘子直径大小来进行调整，适应性良好。采用笔式电推杆和剪叉臂作为行走驱动力，上下框架交替夹持的方式行走，运动平稳，配合软毛刷可将绝缘子上的污垢彻底清除。同时剪叉臂的使用可大大缩小整体清灰机器人的体积，便于携带。在保证了安全供电的情况下，做到了绝缘子的高效率清灰。在原有软毛刷的基础上增设了软硬切换清扫装置，软硬切换清扫装置能够利用电动推杆快速切换软毛刷清除状态和钢刷清除状态，软毛刷的外延探出钢刷的外延，从而在对于表面较为清洁的绝缘子清扫时，软毛刷主要与绝缘子接触，此时只需要使用软毛刷对绝缘子进行清扫，避免钢刷长时间与绝缘子摩擦造成的绝缘子损坏。当遇到绝缘子表面具有较难清理的杂质时，电动推杆能够收缩，此时由于钢刷处于倾斜状态，弹性板能够向一侧推动钢刷的端部，进而使展开钢刷使其外延探出软毛刷之外，此时钢刷主要与绝缘子表面接触，从而将较难清理的杂物清理下来。本专利技术的弹性板为玻璃钢材质的圆形板结构，软毛刷外径大于弹性板的外径，当电动推杆收缩时，弹性板能够压动钢刷向四周展开，从而避免钢刷过多的插入到软毛刷的内部，同时为钢刷提供支撑，使电动推杆在推杆收缩的过程中能够推动倾斜的钢刷探出软毛刷的外沿。附图说明图1是本专利技术所述环抱爬行式绝缘子清灰机器人的三维立体示意图；图2是本专利技术的结构示意图；图3是图2的俯视图；图4是图2的左视图；图5是第二框架的结构示意图；图6是软硬切换清扫装置的仰视结构示意图；图7是软硬切换清扫装置的俯视结构示意图；图8是软硬切换清扫装置的左视结构示意图；图9是软硬切换清扫装置的步进电机推杆未收缩时放大结构示意图；图10是软硬切换清扫装置的步进电机推杆收缩一端距离时放大结构示意图；图11是软硬切换清扫装置的步进电机推杆完全收缩时放大结构示意图；图12是清扫绝缘子的状态示意图；图13是所述环抱爬行式绝缘子清灰机器人的三维立体示意图，图中第二笔式电推杆(8)和第一笔式电推杆(17)为打开状态，此时，可将所述机器人套于绝缘子外周。图中1第一框架，2第一滑槽，3第一滑块，4剪叉臂，5软毛刷，6辅轮，7上夹板支撑板，8第二笔式电推杆，9锁定装置，10转轴，11上夹板，12旋转电机，13第三笔式电推杆，14毛刷安装架，15连接杆，16第二框架，17第一笔式电推杆，18下夹板支撑板，19下夹板，20第二滑槽，21第二滑块，22弹性板，23钢刷，24电动推杆，25电刷，26金属导电环，27绝缘管，28扩展支撑环，29绝缘子。具体实施方式本专利技术所述的一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，如图1所示，包括对称设置的两个单元机构，每个单元机构包括第一框架(1)，第一框架(1)的下部通过并排设置的两根连接杆(15)与毛刷安装架(14)连接，连接杆(15)的两端分别与毛刷安装架(14)和第一框架(1)铰接。所述毛刷安装架(14)上水平安装至少一个旋转刷，毛刷安装架(14)下部通过剪叉升降机构与第二框架(16)连接。第一框架(1)的内侧水平设有上夹板支撑板(7)，上夹板支撑板(7)的端部竖向设置弧形的上夹板(11)，第二框架(16)内侧水平设有下夹板支撑板(18)，下夹板支撑板(18)的端部竖向设有下夹板(19)。两个单元机构的第一框架(1)之间通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，其特征在于：其由对称设置的两个单元机构构成；每个单元机构包括第一框架(1)，第一框架(1)的下部通过并排设置的两根连接杆(15)与毛刷安装架(14)连接，连接杆(15)的两端分别与毛刷安装架(14)和第一框架(1)铰接，毛刷安装架(14)上水平安装至少一个旋转刷，毛刷安装架(14)下部通过剪叉升降机构与第二框架(16)连接，第一框架(1)的内侧水平设有上夹板支撑板(7)，上夹板支撑板(7)的端部竖向设置弧形的上夹板(11)，第二框架(16)内侧水平设有下夹板支撑板(18)，下夹板支撑板(18)的端部竖向设有下夹板(19)；两个单元机构的第一框架(1)之间通过两根并排设置的第一笔式电推杆(17)连接，两个单元机构的第二框架(16)之间通过两根并排设置的第二笔式电推杆(8)连接；其中一根第二笔式电推杆(8)的一端通过锁定装置(9)与一个单元机构的第二框架(16)连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第二框架(16)连接，同侧的第一笔式电推杆(17)的一端通过锁定装置(9)与一个单元机构的第一框架(1)连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第一框架(1)连接，锁定装置(9)解锁后，两个旋转机构分别带动第二笔式电推杆(8)和第一笔式电推杆(17)转动打开，以便将所述机器人套于绝缘子外周。...

【技术特征摘要】
1.一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，其特征在于：其由对称设置的两个单元机构构成；每个单元机构包括第一框架(1)，第一框架(1)的下部通过并排设置的两根连接杆(15)与毛刷安装架(14)连接，连接杆(15)的两端分别与毛刷安装架(14)和第一框架(1)铰接，毛刷安装架(14)上水平安装至少一个旋转刷，毛刷安装架(14)下部通过剪叉升降机构与第二框架(16)连接，第一框架(1)的内侧水平设有上夹板支撑板(7)，上夹板支撑板(7)的端部竖向设置弧形的上夹板(11)，第二框架(16)内侧水平设有下夹板支撑板(18)，下夹板支撑板(18)的端部竖向设有下夹板(19)；两个单元机构的第一框架(1)之间通过两根并排设置的第一笔式电推杆(17)连接，两个单元机构的第二框架(16)之间通过两根并排设置的第二笔式电推杆(8)连接；其中一根第二笔式电推杆(8)的一端通过锁定装置(9)与一个单元机构的第二框架(16)连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第二框架(16)连接，同侧的第一笔式电推杆(17)的一端通过锁定装置(9)与一个单元机构的第一框架(1)连接，另一端通过旋转机构与另一个单元机构的第一框架(1)连接，锁定装置(9)解锁后，两个旋转机构分别带动第二笔式电推杆(8)和第一笔式电推杆(17)转动打开，以便将所述机器人套于绝缘子外周。2.根据权利要求1所述的一种环抱爬行式绝缘子清灰机器人，其特征在于：所述剪叉升降机构包括第一滑槽(2)、剪叉臂(4)和第三笔式电推杆(13)，每个第二框架(16)上各水平开设一条第一滑槽(2)，每条第一滑槽(2)内各安装一个第一滑块(3)，第一滑块(3)可沿第一滑槽(2)滑动，每个毛刷安装架(14)上各水平开设一条第二滑槽(20)，每条第二滑槽(20)内各安装一个第二滑块(21)，第二滑块(21)可沿第二滑槽(20)滑动，剪叉臂(4)上部的一端与毛刷安装架(14)铰接，另一端与第二滑块(21)铰接，剪叉臂(4)下部的一端与第二框架(16)铰接，另一端与第一滑块(3)铰接，第三笔式电推杆(13)的一端与第二框架(16)连接，第三笔式电推杆(13)的另一端与第一滑块(3)铰接，第三笔式电推杆(13)驱动第一滑块(3)沿第一滑槽(2)滑动，从而驱动剪叉臂(4)伸缩升降。3.根据权利要求1所述的一种环抱爬行...

【专利技术属性】
技术研发人员：马龙，孙洗凡，刘冬，王晓冬，雷鸣，李浩，宋臻吉，代海涛，陈大庆，王蔚，高栋，高炜，孙守朋，孙世伟，杨勇，吴名星，任崇广，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网山东省电力公司检修公司，国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：北京,11