一种变电站绝缘子全自动清扫装置的制作方法

本实用新型涉及一种全自动清扫装置，具体为一种变电站绝缘子全自动清扫装置，属于电力设施维护清理应用技术领域。

背景技术：

随着电力设备运行年限的增长，变电站绝缘子的维护和清扫问题也逐渐受到关注。绝缘子是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件，其主要功能是实现电气绝缘和机械固定，而绝缘子串间的污秽会随着时间推移而逐渐堆积，如不定期清扫，则会使绝缘子间隙等效距离减小，可能造成绝缘子污秽闪络，进而影响电力系统的正常运行。因此，需定期开展绝缘子清扫工作。

但变电站电力设备种类众多，绝缘子数量庞大，若采用人工停电清扫则需大量人力物力，且停电时长不定，因此，针对上述问题提出一种变电站绝缘子全自动清扫装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种全自动、可控且可带电工作的变电站绝缘子全自动清扫装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种变电站绝缘子全自动清扫装置，包括分别为动力与控制系统、传动杆和由绝缘材料支撑的清洁刷头，其中，

所述动力及控制系统封装在一个基座内，所述基座的底部安装有移动滚轮；且动力及控制系统与传动杆连接，且所述传动杆经过一个连接锁与刷头相连，所述刷头上安装有四个毛刷；动力及控制系统通过内部电机转动产生动力，电机转速通过控制电路进行控制，控制电路由一块安置于基座内部的集成电路板，主要由电源模块、微处理器、PWM输出电路、滤波电路和电机驱动电路构成；微处理器用于进行PWM输出，通过放大、滤波、编码器和A/D 转换电路实现闭环控制电机转速；电机封装在传动杆基座中与传动杆相连接；

所述传动杆是一根绝缘杆中嵌套一根金属传动杆，且传动杆可伸缩连接，其中，传动杆一端与传动杆基座上部凹槽相连接，且传动杆的另一端与清洁刷头的金属连接底座通过螺丝连接；

清洁刷头由第一毛刷转盘、第二毛刷转盘、第三毛刷转盘、第四毛刷转盘、齿轮组、连接锁、金属连接底座和U型板组成，所述传动杆的一端上安装有金属连接底座，且所述传动杆顶部中间安装有可转动的连接锁；所述金属连接底座上转动连接有齿轮组，且所述齿轮组的外侧安装有U型板。

优选的，通过所述动力及控制系统内部的微处理器进行PWM输出，通过放大、滤波、编码器和A/D转换电路实现闭环控制电机转速，微处理器外设安装有红外接收电路，通过遥控器进行转速及杆伸缩、清洁角度的设置，并在LCD屏幕上将设置的参数显示出来。

优选的，所述微处理器的型号为STM32F103RBT6。

优选的，所述绝缘杆所使用的绝缘材料为聚四氟乙烯材料。

优选的，所述刷头所使用的绝缘材料为人造橡胶丝。

优选的，所述电机驱动电路所用MOSFET型号为IRF9630和IRF630对管，组成H桥。

优选的，所述编码器采用高达888线AB相光电编码器。

优选的，所述光电隔离器型号为LTV352。

本实用新型的有益效果是：本实用新型由于该装置的刷头和传动杆部分皆为绝缘材料，具有良好的绝缘性，故无需停电作业，而工作人员只需用遥控器便可以对该装置进行操作，大大提高了安全性，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型整体结构正视图；

图2是本实用新型整体结构侧视图；

图3是本实用新型刷头部分整体图；

图4是以STM32F103RBT6为核心的控制电路原理图；

图5是由MOS管构成的H桥驱动电路原理图。

附图标记：1、传动杆；2、清洁刷头；3、基座；4、移动滚轮；5、传动杆基座；6、第一毛刷转盘；7、第二毛刷转盘；8、第三毛刷转盘；9、第四毛刷转盘；10、连接锁；11、金属连接底座；12、齿轮组；13、U型板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种变电站绝缘子全自动清扫装置，包括分别为动力与控制系统、传动杆1和由绝缘材料支撑的清洁刷头2，其中，所述动力及控制系统封装在一个基座3内，所述基座3的底部安装有移动滚轮4；且动力及控制系统与传动杆1连接，且所述传动杆1经过一个连接锁10与刷头2相连，所述刷头2上安装有四个毛刷；动力及控制系统通过内部电机转动产生动力，电机转速通过控制电路进行控制，控制电路由一块安置于基座3内部的集成电路板，主要由电源模块、微处理器、PWM输出电路、滤波电路和电机驱动电路构成；微处理器用于进行PWM输出，通过放大、滤波、编码器和A/D 转换电路实现闭环控制电机转速；电机封装在传动杆基座5中与传动杆1相连接；

所述传动杆1是一根绝缘杆中嵌套一根金属传动杆，且传动杆1可伸缩连接，其中，传动杆1一端与传动杆基座5上部凹槽相连接，且传动杆1的另一端与清洁刷头2的金属连接底座通过螺丝连接；

清洁刷头2由第一毛刷转盘6、第二毛刷转盘7、第三毛刷转盘8、第四毛刷转盘9、齿轮组12、连接锁10、金属连接底座11和U型板13组成，所述传动杆1的一端上安装有金属连接底座11，且所述传动杆1顶部中间安装有可转动的连接锁10；所述金属连接底座11上转动连接有齿轮组12，且所述齿轮组12的外侧安装有U型板13。

作为本实用新型的一种技术优化方案，通过所述动力及控制系统内部的微处理器进行PWM输出，通过放大、滤波、编码器和A/D转换电路实现闭环控制电机转速，微处理器外设安装有红外接收电路，通过遥控器进行转速及杆伸缩、清洁角度的设置，并在LCD屏幕上将设置的参数显示出来。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述微处理器的型号为 STM32F103RBT6。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述绝缘杆所使用的绝缘材料为聚四氟乙烯材料。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述刷头所使用的绝缘材料为人造橡胶丝。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述电机驱动电路所用MOSFET型号为IRF9630和IRF630对管，组成H桥。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述编码器采用高达888线AB相光电编码器。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述光电隔离器型号为LTV352。

首先，动力及控制部分封装在一个基座3内与传动杆1连接，且所述传动杆1经过一个连接锁10与刷头2相连，所述刷头2上安装有四个毛刷，负责对绝缘子清扫。清扫器的三个组成部分中，动力与传动部分最为复杂，由控制电路、电机及传动装置和升降装置组成，该部分负责实现刷头升降、控制刷头转速等功能，动力及控制系统内部的微处理器进行PWM输出，通过放大、滤波、编码器和A/D转换电路实现闭环控制电机转速，微处理器外设安装有红外接收电路，用户可以通过遥控器进行转速及杆伸缩、清洁角度的设置，并在LCD屏幕上将设置的参数显示出来电机封装在传动杆基座5中与传动杆1相连接；传动部分结构相对简单，由传动零件和绝缘杆组成。传动零件以棒芯的形式安装在绝缘杆内部使整个传动部分具有伸缩功能，其伸缩的长度受控于动力及控制部分，杆的一端的形状可以与动力及控制部分基座的凹槽形状相吻合，另一端与刷头的金属连接底座通过螺丝连接，该部分负责将电机转动传递给刷头，使其旋转；将该装置移至所需清洁的绝缘子下方，通过遥控器设置传动杆的角度及伸缩长度，使之高度与绝缘子高度一致，再输入所清洁绝缘子的节数；然后，推动装置前进，使刷头与绝缘子最高一节相接触，接着通过遥控器设置电机转速；再开启电机，启动清洁模式，该模式下，本装置每清洁完一节绝缘子便会自动移至下一节，直至清扫完整个绝缘子；最后待清洁完毕，关闭电机，退出该装置，由于该装置的刷头和传动杆部分皆为绝缘材料，具有良好的绝缘性，故无需停电作业，而工作人员只需用遥控器便可以对该装置进行操作，大大提高了安全性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。