一种输电线路绝缘子清扫机器人及方法技术

本发明专利技术提供一种输电线路绝缘子清扫机器人及方法，属于绝缘子清扫技术领域，包括上层支架和通过电动推杆与上层支架相连接的下层支架；电动推杆靠近上层支架的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的上夹紧组件；电动推杆靠近下层支架的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的下夹紧组件；上层支架、下层支架均设有用于清扫绝缘子的清扫机构。本发明专利技术利用夹爪加持绝缘子的钢帽，具有较大加持力，爬行稳定，整体框架呈对称结构，防止机器人中心偏移；结构简单、自重低，可由工作人员用绝缘杆轻松安装、拆卸以及携带，便于在不同的绝缘子串上轮流作业；不但能够用刷毛清扫，还能用液体清洗，吹干，能够清洗顽固污渍，将绝缘子表面的污垢彻底清洗干净。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路绝缘子清扫机器人及方法
本专利技术涉及输电线路绝缘子清扫
，具体涉及一种输电线路绝缘子清扫机器人及方法。
技术介绍
输电线路绝缘子由于长期处于户外,表面容易附着灰尘,降低其绝缘能力。在潮湿天气情况下，脏污的绝缘子易发生闪络放电即污闪,造成停电事故，给安全供电带来威胁，严重影响电力系统的安全运行。清扫绝缘子的积污是输电线路检修维护的主要工作之一。目前绝缘子清扫均是在输电线路停电检修期间由人工登塔,用毛刷或抹布进行的。这种清扫方式作业环境危险、恶劣,清扫任务繁重,停电时间短、清扫质量难以得到保证。对于超高压和特高压输电线路,由于绝缘子串长、绝缘子串数量多,使得清扫任务更加繁重,又由于协调停电难度大,往往不能按期清扫而造成绝缘子表面积污严重。虽然目前已经出现了用于高压绝缘子清扫的机器人，但这类机器人一般只能对绝缘子的表面进行简单的清扫，然而绝缘子长期在户外受雨大日晒，表面会粘结污渍，仅仅用刷毛扫一下，清理不干净，仍存在安全隐患。公开号为CN110899181A的专利文献公开了一种变电站支柱绝缘子清扫机器人及其应用方法，该专利技术变电站支柱绝缘子清扫机器人的机器人本体包括一组电动推杆，电动推杆的上端共同连接有上支撑机构、下端共同连接有下支撑机构，上支撑机构、下支撑机构上均设有呈环绕布置以夹持绝缘子边缘的多个夹紧组件，上支撑机构、下支撑机构两者中至少其一带有用于清扫绝缘子外壁的清扫组件，利用多个夹紧组件可实现在绝缘子上的支撑，上支撑机构、下支撑机构和一组电动推杆可实现在绝缘子上的爬升，利用清扫组件可以实现对绝缘子表面的清扫作业，具有实施成本低、作业效率高、安全可靠的优点。公开号为CN109365406A的专利文献公开了一种用于变电站支柱绝缘子的攀爬清扫机器人，包括夹紧机构、垂直伸缩机构和清扫机构，夹紧机构包括上环抱臂、位于上环抱臂下方的下环抱臂及用于夹紧或松开支柱绝缘子的夹紧件，夹紧件包括设于上环抱臂上的第一夹紧件和设于下环抱臂上的第二夹紧件，垂直伸缩机构包括连接上环抱臂和下环抱臂的电动推杆，通过电动推杆的伸缩使攀爬清扫机器人的位置不断上升，清扫机构包括毛刷和吹风装置，上环抱臂的上端设有环形导轨，环形导轨上设有绕着环形导轨运动的电动车，毛刷设于电动车上，吹风装置位于电动车的下方，在毛刷清扫后，吹风装置对支柱绝缘子进行吹风，使得毛刷清理后留下的灰尘能够被吹掉，进一步提升攀爬清扫机器人的清扫效果。上述两种机器人夹紧的都是绝缘子，这样容易损伤绝缘子的表面，且不能将绝缘子表层粘结的污垢清扫干净，清扫效果不理想。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种输电线路绝缘子清扫机器人及方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种输电线路绝缘子清扫机器人，包括上层支架和通过电动推杆与所述上层支架相连接的下层支架；所述电动推杆靠近所述上层支架的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的上夹紧组件；所述电动推杆靠近所述下层支架的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的下夹紧组件；所述上层支架、下层支架均设有用于清扫绝缘子的清扫机构。进一步的，所述上层支架为带有第一缺口的环状结构，所述第一缺口位置设有与第一缺口同样形状的上层封口件，所述上层封口件与所述上层支架相连的一端设有用于带动所述上层封口件旋转的上封口电机。进一步的，所述下层支架为带有第二缺口的环状结构，所述第二缺口位置设有与第二缺口同样形状的下层封口件，所述下层封口件与所述下层支架相连的一端设有用于带动所述下层封口件旋转的下封口电机。进一步的，所述上层封口件的另一端与所述上层支架连接处，及所述下层封口件的另一端与下层支架连接处均设有自锁组件。进一步的，所述自锁组件包括相互配合的自锁螺栓和自锁螺母，所述自锁螺母和自锁螺栓之间螺纹配合，所述自锁螺栓带有旋转电机和顶伸电机。进一步的，所述清扫机构为半圆弧形结构，外侧均设有一根齿条，所述清扫机构均设于一条弧形轨道上，所述弧形轨道分别安装于所述上层支架和下层支架上，所述弧形轨道外侧均装有与所述齿条相配合的齿轮,所述齿轮由设置在所述齿轮下方的滑动电机驱动，所述清扫机构安装清扫电机，所述清扫电机的输出轴上安装有毛刷滚筒。进一步的，所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人的上串方法，分解步骤如下：S1：首先上层支架、下层支架上的自锁组件解锁，旋转电机反转、顶伸电机反转带动自锁螺栓沿自锁螺母的螺纹退出；S2：当自锁螺栓完全退出后，上封口电机反转带动上层封口件旋转，下封口电机反转带动下层封口旋转，使得上层支架、下层支架分别打开一个缺口；S3：由工作人员使用绝缘杆将机器人举至待作业的绝缘子串最底部，上层支架、下层支架的缺口分别对应一个绝缘子钢帽位置，移动机器人使得绝缘子串进入机器人内部；S4：与S2相反的，上层封口件、下层封口件将上层支架、下层支架的缺口封住，自锁组件对齐，与S1相反的，自锁组件工作完成自锁；S5：上夹紧组件、下夹紧组件分别夹紧绝缘子的一层钢帽，工作人员即可收回绝缘杆完成机器人的上串工作。进一步的，所述的输电线路绝缘子清扫机器人的上串方法，包括机器人本体沿着绝缘子攀爬的步骤，且攀爬的分解步骤包括：1：首先将下层支架的下夹紧组件夹紧绝缘子的钢帽，然后将上层支架的上夹紧组件松开绝缘子的钢帽，再将电动推杆伸长，使得上层支架的位置被升高；2：将上层支架的上夹紧组件夹紧绝缘子的钢帽，然后将下层支架的下夹紧组件松开绝缘子的钢帽，再将电动推杆收缩，使得下层支架的位置以及机器人本体的整体位置被升高。进一步的，机器人本体作业结束后，下降至绝缘子串的底端，由工作人员用绝缘杆对本体进行拆卸回收，并将清扫、检测结果上传至控制中心。绝缘子的清洁方式主要有两大类：一是接触式清扫；二是水冲式清洗。最早的接触式清扫是人工擦拭，该方法清扫效果好、技术要求低，应用最广泛；但是工作量大、劳动强度高、操作复杂、清扫效率低、安全系数低，逐渐被淘汰。为了提高安全系数、降低劳动强度，设计了长臂绝缘子半自动清扫刷，该清扫刷由两个能够旋转的刷头和两根绝缘杆组成，通过刷头与绝缘子的摩擦实现清扫；但需要人工手持刷杆进行瞄准，操作比较繁琐。随着科学的进步，国内外先后设计了一系列的接触式清扫机器人，自动化程度高、清扫效果好，脱离了人工干预，但是成本太高，很难实现大范围推广。如公开号为CN211160873U的专利公开了一种绝缘子清扫装置，包括：固定架、升降器、凸台、半圆弧轨道、滑台、毛刷架、毛刷、第一电机、第二电机；固定架用于将所述清扫装置固定于绝缘子支架上；升降器固定于固定夹上，用来控制凸台升降；凸台与半圆弧轨道的外侧固定连接，并将半圆弧轨道分成两部分，同时使得半圆弧轨道与升降器呈垂直状；半圆弧轨道的两部分分别设有滑台，滑台可沿半圆弧轨道滑动；每个滑台内固定有第一电机，第一电机与毛刷架连接，第一电机可使毛刷架沿半圆弧轨道的径向平面转动；每个毛刷架内固定有第二电机，第二电机与毛刷连接；毛刷沿半圆弧轨道的径向平面设置。水冲式清洗是通过高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：包括上层支架（1）和通过电动推杆（3）与所述上层支架（1）相连接的下层支架（2）；所述电动推杆（3）靠近所述上层支架（1）的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的上夹紧组件（4）；所述电动推杆（3）靠近所述下层支架（2）的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的下夹紧组件（5）；所述上层支架（1）、下层支架（2）均设有用于清扫绝缘子的清扫机构（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：包括上层支架（1）和通过电动推杆（3）与所述上层支架（1）相连接的下层支架（2）；所述电动推杆（3）靠近所述上层支架（1）的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的上夹紧组件（4）；所述电动推杆（3）靠近所述下层支架（2）的位置设有环绕布置以夹持绝缘子钢帽的下夹紧组件（5）；所述上层支架（1）、下层支架（2）均设有用于清扫绝缘子的清扫机构（6）。


2.如权利要求1所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：所述上层支架（1）为带有第一缺口的环状结构，所述第一缺口位置设有与第一缺口同样形状的上层封口件（7），所述上层封口件（7）与所述上层支架（1）相连的一端设有用于带动所述上层封口件（7）旋转的上封口电机（8）。


3.如权利要求2所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：所述下层支架（2）为带有第二缺口的环状结构，所述第二缺口位置设有与第二缺口同样形状的下层封口件（9），所述下层封口件（9）与所述下层支架（2）相连的一端设有用于带动所述下层封口件（9）旋转的下封口电机（10）。


4.如权利要求3所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：所述上层封口件（7）的另一端与所述上层支架（1）连接处，及所述下层封口件（9）的另一端与下层支架（2）连接处均设有自锁组件（11）。


5.如权利要求4所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：所述自锁组件（11）包括相互配合的自锁螺栓（111）和自锁螺母（112），所述自锁螺母（112）和自锁螺栓（111）之间螺纹配合，所述自锁螺栓（111）带有旋转电机（113）和顶伸电机（114）。


6.如权利要求5所述的一种输电线路绝缘子清扫机器人，其特征在于：所述清扫机构（6）为半圆弧形结构，外侧均设有一根齿条，所述清扫机构（6）均设于一条弧形轨道（61）上，所述弧形轨道（61）分别安装于所述上层支架（1）和下层支架（2）上，所述弧形轨道（61）外侧均装有与所述齿条相配合的齿轮（62）,所述齿轮（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张玲玲，王康，张浩，刘克，吴桂芳，李卓，王德娟，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司西峡县供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41