一种清洗装置及清洗系统的制作方法

1.本发明涉及机车车顶绝缘子清洗技术领域，尤其涉及一种清洗装置及清洗系统。


背景技术：

2.绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子使用时应该防止由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效的问题，否则绝缘子无法发挥作用，进而损害整条线路的使用效果和运行寿命。绝缘子的主要功能是实现电气绝缘和机械固定，为此规定有各种电气和机械性能的要求。如在规定的运行电压、雷电过电压及内部过电压作用下，不发生击穿或沿表面闪络；在规定的长期和短时的机械负荷作用下，不产生破坏和损坏；在规定的机、电负荷和各种环境条件下长期运行以后，不产生明显的劣化；绝缘子的金具，在运行电压下不产生明显的电晕放电现象，以免干扰无线电或电视的接收。因为绝缘子是大量使用的器件，对其连接金具还要求具有互换性。
3.机车车顶绝缘子作为车顶的绝缘设备，其可靠性直接影响机车的正常运行。绝缘子是保证电力机车受电弓与车体可靠绝缘的关键部件。由于机车快速运行中，雨雪、尘土和油污在风速的作用下，牢固地粘在每个绝缘子上，绝缘子一旦失效，上万伏的高压电流就可能让造价千万元的车头报废。车顶绝缘子在自然环境下会受到尘埃等因素的影响，其表面容易附着污秽物，从而增加了绝缘子发生污闪的几率，进而给机车的运行带来了很大的安全隐患。绝缘子污闪的防治主要是通过对绝缘子进行定期绝缘检测以及更换存在安全隐患的绝缘子，同时还可以采用复合绝缘子，或在绝缘子表面涂防污涂料，以及进行定期清洗等方法。因此，在机车的日常检修范围中包含对车顶绝缘子的清洗工作。通常清洗方法按其原理大致可分为物理和化学清洗两大类。化学清洗依靠化学反应清洗；而物理清洗则主要利用外部力量清洗。随着对环境保护的越来越重视，化学清洗的使用受到了很大的限制，对清洗技术的调查发现，化学清洗方法约占25％，绝大多数是物理清洗。物理清洗已成为主要的清洗方式，其中水清洗的应用与发展最为广泛和迅猛，己成为主流清洗技术。
4.目前，机车车顶绝缘子的清洗工作，主要采用人工作业方式，即作业人员攀爬至机车车顶，进行手工清洗作业。这一清洁方式需要通过人力进行车顶绝缘子的清洗作业，通常需要2～3人配合作业，配合作业人员过多，浪费人力，且作业人员工作强度较大。该清洁方法耗时较长，作业效率较低，清洁成本高，且依靠人力携带清洗液及清洁工具登上机车车顶这一工序存在一定的安全隐患。
5.为解决上述问题，现有技术提出一种用于电力机车车顶绝缘子清洗的清洗机构。该清洗机构设置一个主动轴和四个从动轴，该主动轴和四个从动轴的端部分别固连有一个软毛刷。通过一个主动轴带动与该主动轴位于同一直线上的四个从动轴转动，进而实现各个软毛刷的转动。清洗机车车顶绝缘子时，将每个软毛刷伸入相邻的机车车顶绝缘子之间，利用软毛刷的转动进行机车车顶绝缘子的清洁。但是上述清洗机构仅能够对机车车顶绝缘子进行小范围清洁，且无法对一个机车车顶绝缘子进行针对性清洁。
6.因此，亟需一种清洗装置及清洗系统，以解决以上问题。


技术实现要素：

7.根据本发明的一个方面，目的在于提供一种清洗装置，该清洗装置能够实现机车车顶绝缘子的快速清洗，节省人力，消除人工清洗机车车顶绝缘子的安全隐患，同时能够实现机车车顶绝缘子的针对性清洁。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.一种清洗装置，包括驱动组件、传动组件、第一清洗组件以及第二清洗组件；所述传动组件连接于所述驱动组件的输出端，所述驱动组件被配置为驱动所述传动组件动作；所述第一清洗组件包括第一清洁头部、第一支撑臂和第一传动皮带，所述第一清洁头部安装于所述第一支撑臂的一端，所述第一传动皮带沿所述第一支撑臂长度方向设置，传动连接于所述传动组件和所述第一清洁头部的转轴；所述第二清洗组件包括第二清洁头部、第二支撑臂和第二传动皮带，所述第二清洁头部安装于所述第二支撑臂的一端，所述第二传动皮带沿所述第二支撑臂长度方向设置，传动连接于所述传动组件和所述第二清洁头部的转轴，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂间隔设置。
10.可选地，所述传动组件包括主动齿轮、从动齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述主动齿轮连接于所述驱动组件的输出端，所述从动齿轮啮合连接于所述主动齿轮，所述第一传动齿轮和所述从动齿轮同轴连接，所述第二传动齿轮啮合连接于所述第一传动齿轮；
11.所述第一清洗组件还包括第一转动轮，所述第一转动轮啮合连接于所述第一传动齿轮，所述第一传动皮带传动连接于所述第一转动轮和所述第一清洁头部的转轴；
12.所述第二清洗组件还包括第二转动轮，所述第二转动轮啮合连接于所述第二传动齿轮，所述第二传动皮带传动连接于所述第二转动轮和所述第二清洁头部的转轴。
13.可选地，所述第一支撑臂包括固定连接的第一安装段和第一活动段，所述第一清洁头部安装于所述第一活动段背离所述第一安装段的端部，所述第一传动皮带包括第一传动段和第一作用段，所述第一活动段上安装有第一传动轴，所述第一传动段套设于所述第一转动轮和所述第一传动轴，所述第一作用段套设于所述第一传动轴和所述第一清洁头部的转轴；
14.所述第二支撑臂包括固定连接的第二安装段和第二活动段，所述第二清洁头部安装于所述第二活动段背离所述第二安装段的端部，所述第二传动皮带包括第二传动段和第二作用段，所述第二活动段上安装有第二传动轴，所述第二传动段套设于所述第二转动轮和所述第二传动轴，所述第二作用段套设于所述第二传动轴和所述第二清洁头部的转轴。
15.可选地，还包括调整板，所述调整板架设于所述第一活动段和所述第二活动段，其端部分别固连于所述第一活动段和所述第二活动段，被配置为固定所述第一清洁头部和所述第二清洁头部之间的距离。
16.可选地，还包括第一防护罩，所述第一防护罩扣合安装于所述第一活动段，所述第一作用段扣合于所述第一防护罩中；
17.还包括第二防护罩，所述第二防护罩扣合安装于所述第二活动段，所述第二作用段扣合于所述第二防护罩中。
18.可选地，还包括防护框架，所述防护框架包括顶板、底板和支撑组件，所述顶板和所述底板相互平行间隔设置，所述支撑组件夹设于所述顶板和所述底板之间，围设形成传
动空间，所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第一转动轮和所述第二转动轮位于所述传动空间，所述第一支撑臂背离所述第一清洁头部的一端和所述第二支撑臂背离所述第二清洁头部的一端均插设于所述传动空间，所述从动齿轮转动安装于所述底板背离所述顶板的一侧。
19.可选地，所述防护框架还包括相机支架，所述相机支架固连于所述顶板，被配置为安装检测相机。
20.可选地，所述防护框架还包括第三防护罩，所述第三防护罩扣合于所述底板，所述从动齿轮和所述主动齿轮夹设于所述第三防护罩和所述底板。
21.可选地，所述第一清洁头部包括第一毛刷，所述第一毛刷包括间隔设置的多层第一刷毛，每层所述第一刷毛呈放射状设置于所述第一清洁头部的转轴；
22.所述第二清洁头部包括第二毛刷，所述第二毛刷包括间隔设置的多层第二刷毛，每层所述第二刷毛呈放射状设置于所述第二清洁头部的转轴。
23.根据本发明的另一个方面，目的在于提供一种清洗系统，该清洗系统能够自动识别待清洗的机车车顶绝缘子，且能够准确移动清洗装置至目标位置，为清洗装置针对性清洁机车车顶绝缘子创造条件。
24.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
25.一种清洗系统，包括行走平台、机械臂、检测相机和上述方案任一所述的清洗装置，所述行走平台沿机车的长度方向设置，所述机械臂可移动安装于所述行走平台，所述清洗装置安装于所述机械臂，所述检测相机安装于所述清洗装置，所述检测相机被配置为识别待清洗的机车车顶绝缘子。
26.本发明的有益效果：
27.本发明提供的清洗装置设置驱动组件提供清洁动力。传动组件用于传动连接第一清洗组件、第二清洗组件以及驱动组件，利用同一个驱动组件实现两个清洁组件的同时控制。该第一清洗组件包括第一清洁头部、第一支撑臂和第一传动皮带，该第一支撑臂延长了第一清洗组件的清洁范围，便于将第一清洁头部伸入相邻的待清洁机车车顶绝缘子之间。第一支撑臂和第二支撑臂间隔设置，第一清洁头部和第二清洁头部能够将机车车顶绝缘子夹紧，并通过第一清洁头部和第二清洁头部的转动实现机车车顶绝缘子的针对性清洁。该清洗装置能够实现机车车顶绝缘子的快速清洗，节省人力，消除人工清洗机车车顶绝缘子的安全隐患，同时能够实现机车车顶绝缘子的针对性清洁。
附图说明
28.图1是本发明实施例提供的清洗系统的正面结构示意图；
29.图2是图1中结构标记为a的放大图；
30.图3是本发明实施例提供的清洗系统的反面结构示意图；
31.图4是本发明实施例提供的清洗系统的部分结构示意图；
32.图5是本发明实施例提供的清洗装置的结构示意图。
33.图中：
34.10、检测相机；
35.100、驱动组件；
36.200、传动组件；210、主动齿轮；220、从动齿轮；230、第一传动齿轮；240、第二传动齿轮；
37.300、第一清洗组件；310、第一清洁头部；320、第一支撑臂；321、第一安装段；322、第一活动段；330、第一传动皮带；332、第一作用段；340、第一转动轮；350、第一弧形防护罩；
38.400、第二清洗组件；410、第二清洁头部；420、第二支撑臂；421、第二安装段；422、第二活动段；430、第二传动皮带；431、第二传动段；432、第二作用段；440、第二转动轮；450、第一弧形防护罩；
39.500、调整板；
40.600、第一防护罩；
41.700、第二防护罩；
42.800、防护框架；810、顶板；820、底板；830、支撑组件；840、相机支架；850、第三防护罩。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
44.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
47.图1示出本发明实施例提供的清洗系统的正面结构示意图，图2示出图1中结构标记为a的放大图，图3示出本发明实施例提供的清洗系统的反面结构示意图，图4示出本发明实施例提供的清洗系统的部分结构示意图。参照图1-图4，本实施例提供了一种清洗系统和一种清洗装置。该清洗系统包括行走平台、机械臂、检测相机10和本实施例提供的清洗装置，该行走平台沿机车的长度方向设置，该机械臂可移动安装于该行走平台，该清洗装置安装于该机械臂，该检测相机10安装于该清洗装置，该检测相机10被配置为识别待清洗的机车车顶绝缘子。
48.具体地，该清洗系统还包括电控系统，该电控系统通讯连接于检测相机10，电连接于清洗装置。该机械臂沿行走平台运动，同时利用检测相机10进行检测，当检测到机车车顶绝缘子覆盖污染物时，检测相机10与电控系统之间进行信号传输，由该电控系统控制清洗装置启动，进行机车车顶绝缘子的清洗。该电控系统为现有技术，其具体结构以及信号传输方式等本实施例在此不再赘述。
49.图5示出本发明实施例提供的清洗装置的结构示意图。参照图1-图5，本实施例提供的清洗装置包括驱动组件100、传动组件200、第一清洗组件300以及第二清洗组件400。
50.具体地，该传动组件200连接于该驱动组件100的输出端，该驱动组件100被配置为驱动该传动组件200动作。该第一清洗组件300包括第一清洁头部310、第一支撑臂320和第一传动皮带330，该第一清洁头部310安装于该第一支撑臂320的一端，该第一传动皮带330沿该第一支撑臂320长度方向设置，传动连接于该传动组件200和该第一清洁头部310的转轴。同样地，该第二清洗组件400包括第二清洁头部410、第二支撑臂420和第二传动皮带430，该第二清洁头部410安装于该第二支撑臂420的一端，该第二传动皮带430沿该第二支撑臂420长度方向设置，传动连接于该传动组件200和该第二清洁头部410的转轴。该第一支撑臂320和该第二支撑臂420间隔设置，第一清洁头部310和第二清洁头部410在传动组件200的传动作用下，能够同时在驱动组件100的控制下进行转动，进而对夹设于第一清洁头部310和第二清洁头部410之间的机车车顶绝缘子进行清洗。该第一清洁头部310和第二清洁头部410的转动平面分别垂直于第一清洁头部310的转轴和第二清洁头部410的转轴。
51.具体地，如图1和图2所示，该第一清洁头部310包括第一毛刷，该第一毛刷包括间隔设置的多层第一刷毛，每层该第一刷毛呈放射状设置于该第一清洁头部310的转轴。同样地，该第二清洁头部410包括第二毛刷，该第二毛刷包括间隔设置的多层第二刷毛，每层该第二刷毛呈放射状设置于该第二清洁头部410的转轴。通过第一毛刷和第二毛刷的高速旋转，能够提高机车车顶绝缘子的清洁效率。
52.作为优选地，该第一清洗组件300还包括第一弧形防护罩350。该第一弧形防护罩350安装于第一支撑臂320上，正对该第一清洁头部310，其弯曲弧度与该第一清洁头部310的侧部相吻合，且与该第一清洁头部310间隔设置。同样地，该第二清洗组件400还包括第二弧形防护罩450。该第二弧形防护罩450安装于第二支撑臂420上，正对该第二清洁头部410，其弯曲弧度与该第二清洁头部410的侧部相吻合，且与该第二清洁头部410间隔设置。该第一弧形防护罩350和该第二弧形防护罩450能够对第一清洁头部310和第二清洁头部410高速旋转进行机车车顶绝缘子的清洁时向外甩出的污渍进行阻挡，防止污渍污染传动组件200等其他部件。
53.再为具体地，该驱动组件100电连接于电控系统，该电控系统能够控制该驱动组件100的运作。该驱动组件100可以选择现有技术中的电机，其结构和原理本实施例在此不再赘述。
54.继续参照图5，该传动组件200包括主动齿轮210、从动齿轮220、第一传动齿轮230和第二传动齿轮240，该主动齿轮210连接于该驱动组件100的输出端，该从动齿轮220啮合连接于该主动齿轮210，该第一传动齿轮230和该从动齿轮220同轴连接，该第二传动齿轮240啮合连接于该第一传动齿轮230。该第一清洗组件300还包括第一转动轮340，该第一转动轮340啮合连接于该第一传动齿轮230，该第一传动皮带330传动连接于该第一转动轮340
和该第一清洁头部310的转轴。同样地，该第二清洗组件400还包括第二转动轮440，该第二转动轮440啮合连接于该第二传动齿轮240，该第二传动皮带430传动连接于该第二转动轮440和该第二清洁头部410的转轴。该第一转动轮340、第一传动齿轮230、第二传动齿轮240以及第二转动轮440位于同一水平线上，依次啮合连接，该第一传动齿轮230由从动齿轮220带动进行转动的同时，能够控制第一转动轮340转动，并且能够通过第二传动齿轮240带动第二转动轮440转动，从而实现第一传动皮带330和第二传动皮带430的同时运作，实现第一清洁头部310和第二清洁头部410的同时控制。
55.具体地，该第一支撑臂320包括固定连接的第一安装段321和第一活动段322，该第一清洁头部310安装于该第一活动段322背离该第一安装段321的端部，该第一传动皮带330包括第一传动段和第一作用段332，该第一活动段322上安装有第一传动轴，该第一传动段套设于该第一转动轮340和该第一传动轴，该第一作用段332套设于该第一传动轴和该第一清洁头部310的转轴。该第一安装段321和第一活动段322能够为第一传动段和第一作用段332分别提供安装位置，实现水平方向上的分段传动，确保第一清洁头部310转动的可靠性。
56.同样地，该第二支撑臂420包括固定连接的第二安装段421和第二活动段422，该第二清洁头部410安装于该第二活动段422背离该第二安装段421的端部，该第二传动皮带430包括第二传动段431和第二作用段432，该第二活动段422上安装有第二传动轴，该第二传动段431套设于该第二转动轮440和该第二传动轴，该第二作用段432套设于该第二传动轴和该第二清洁头部410的转轴。该第二安装段421和第二活动段422能够为第二传动段431和第二作用段432分别提供安装位置，实现水平方向上的分段传动，确保第二清洁头部410转动的可靠性。
57.作为优选地，该清洁装置还包括调整板500，该调整板500架设于该第一活动段322和该第二活动段422，其端部分别固连于该第一活动段322和该第二活动段422，被配置为固定该第一清洁头部310和该第二清洁头部410之间的距离。
58.作为优选地，该清洁装置还包括第一防护罩600，该第一防护罩600扣合安装于该第一活动段322，该第一作用段332扣合于该第一防护罩600中，如图1和图5所示。同样地，该清洁装置还包括第二防护罩700，该第二防护罩700扣合安装于该第二活动段422，该第二作用段432扣合于该第二防护罩700中。该第一防护罩600和第二防护罩700能够为第一作用段332和第二作用段432提供保护，防止皮带污染，影响使用寿命。
59.继续参照图1-图4，该清洁装置还包括防护框架800，该防护框架800包括顶板810、底板820和支撑组件830，该顶板810和该底板820相互平行间隔设置，该支撑组件830夹设于该顶板810和该底板820之间，围设形成传动空间，该第一传动齿轮230、该第二传动齿轮240、该第一转动轮340和该第二转动轮440位于该传动空间，该第一支撑臂320背离该第一清洁头部310的一端和该第二支撑臂420背离该第二清洁头部410的一端均插设于该传动空间，该从动齿轮220转动安装于该底板820背离该顶板810的一侧。该防护框架800能够为第一传动齿轮230、第二传动齿轮240、第一转动轮340和第二转动轮440提供防护，防止各个齿轮部件受污损坏。
60.作为优选地，该防护框架800还包括第三防护罩850，该第三防护罩850扣合连接于该底板820，该从动齿轮220和该主动齿轮210夹设于该第三防护罩850和该底板820。该第三防护罩850主要用于从动齿轮220和主动齿轮210的防护。
61.作为优选地，参照图3，该防护框架800还包括相机支架840，该相机支架840固连于该顶板810，被配置为安装检测相机10。该相机支架840可以采用现有技术中的角钢，确保检测相机10与该清洁装置的可靠连接。
62.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。