一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的制作方法

本申请涉及绝缘子清扫技术领域，尤其涉及一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台。

背景技术：

随着工业化的快速发展，工业废气排放造成的污染也越来越大，这一定程度上导致电网发生污闪事故也越来越频繁，严重威胁电力系统的安全运行。对绝缘子的清扫，是降低污闪事故频率的重要手段之一，传统采用的清扫方式主要是绝缘杆带电擦拭、带电水冲洗、干冰清洗以及化学清洁剂清洗等。但是，这些清扫方式均存在工作量大、工作时间长、清扫效果差、清扫效率低以及设备和人员存在安全风险等问题。激光清扫作为一种非接触式绿色环保型清扫技术，能较好的解决传统的清扫方式的不足。但是，应用于绝缘子清扫的激光清扫设备仍存在一些不足：1，对焦难度大，容易导致清扫不均匀，影响清扫效果。2，清扫范围小，导致需要频繁挪动，影响清扫效率。3，适用性较差，通常只适用单一既定尺寸的绝缘子清扫。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的是提供一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台，解决现有应用于绝缘子清扫的激光清扫设备存在的一些不足。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台，包括弧形轨道、第一移动装置、第二移动装置、安装台以及第一检测件；

所述安装台安装于所述第二移动装置上，用于固定激光清扫器；

所述第二移动装置安装于所述第一移动装置上，用于带动所述安装台沿所述弧形轨道的径向方向移动；

所述第一移动装置安装于所述弧形轨道上，用于带动所述第二移动装置沿所述弧形轨道的周向方向移动；

所述第一检测件用于检测激光清扫器与待清扫绝缘子表面之间的距离。

进一步地，所述第一移动装置包括滑动座以及摩擦轮机构；

所述滑动座通过所述摩擦轮机构与所述弧形轨道滑动配合；

所述摩擦轮机构安装于所述滑动座。

进一步地，所述摩擦轮机构包括多个摩擦轮组以及第一驱动电机；

多个所述摩擦轮组枢接固定于所述滑动座底部，且分布于所述弧形轨道两侧，对所述弧形轨道形成夹持；

每个所述摩擦轮组至少由一个与所述弧形轨道滚动摩擦接触的摩擦轮组成；

所述第一驱动电机安装于所述滑动座上，且与多个所述摩擦轮组传动连接。

进一步地，所述摩擦轮组为两个；

每个所述摩擦轮组均由两个摩擦轮组成。

进一步地，所述第一驱动电机也为两个，且与两个所述摩擦轮组一一对应；

每个所述摩擦轮组的两个所述摩擦轮底端分别固定有同步轮，两个所述同步轮之间通过同步带传动连接；

对应所述摩擦轮组的所述第一驱动电机倒装于滑动座顶部，且所述第一驱动电机的输出轴与对应的所述摩擦轮组中的一个所述摩擦轮同步转动连接。

进一步地，所述第二移动装置包括支撑座以及径向移动机构；

所述支撑座设于所述滑动座正上方，且与所述滑动座之间通过多个支撑杆连接固定；

所述径向移动机构安装于所述支撑座上，且与所述安装台连接，用于带动所述安装台移动。

进一步地，所述径向移动机构包括至少两个导杆、丝杆、螺母件以及第二驱动电机；

至少两个所述导杆沿所述弧形轨道的径向方向平行间隔设置，且每个所述导杆均通过多个直线轴承件与支撑座滑动连接；

所述丝杆与各个所述导杆之间平行间隔设置；

所述支撑座上设有限位座；

所述限位座设有用于限制所述螺母件轴向方向运动的限位安装腔；

所述螺母件安装于所述限位安装腔内；

所述丝杆贯穿所述限位座以及所述螺母件，且与所述螺母件螺纹配合；

所述第二驱动电机与所述螺母件传动连接，用于带动所述螺母件转动；

所述安装台与所述导杆以及所述丝杆的各朝向待清扫绝缘子方向的端部连接。

进一步地，所述螺母件具体为螺母齿轮；

所述螺母齿轮部分向下伸出所述支撑座；

所述第二驱动电机固定于所述滑动座顶部，且所述第二驱动电机的输出轴连接有与所述螺母齿轮啮合的主动齿轮。

进一步地，还包括多个第二检测件；

多个所述第二检测件沿所述弧形轨道的弧长方向均匀安装于所述弧形轨道上，用于分别检测自身到待清扫绝缘子表面之间的距离。

进一步地，所述第二检测件具体为三个，其中两个分布于所述弧形轨道的两端部，另一个分布于所述弧形轨道的中部。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的绝缘子激光清扫用弧形运动平台具有如下有益效果：1，通过采用弧形轨道，并利用第一移动装置来实现用于固定激光清扫器的安装台可以沿弧形轨道移动，使用时，可以使得激光清扫器可以绕待清扫绝缘子周向运动，扩大了清扫范围，减少平台的挪动频率，提高清扫效率，可以实现单次多角度清扫绝缘子，有效解决了因变电站空间狭小、环境复杂而无法对绝缘子进行全面清洁的问题。2，基于第一检测件反馈的距离，通过设置的第二移动装置，可以实现安装台沿弧形轨道的径向方向准确的移动调节，方便调整激光清扫器的激光头与待清扫绝缘子表面之间的距离，保证对焦，控制焦点准确定位在待清扫绝缘子表面，保证良好稳定的清扫效果。而且，通过这一调节设计，也可以适应更多不同直径的绝缘子使用，适用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的带有激光清扫器的应用状态示意图；

图2为本申请中提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的第一轴侧示意图；

图3为本申请中提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的第二轴侧示意图；

图4为本申请中提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的第三轴侧示意图；

图中：100、待清扫绝缘子；200、第一移动装置；300、第二移动装置；400、第一检测件；1.1、激光清扫器；1.2、第二检测件；1.3、弧形轨道；1.4、第一螺栓件；1.5、直线轴承件；1.6、导杆；1.7、丝杆；1.8、支撑座；1.9、滑动座；1.10、第一驱动电机；1.11、支撑杆；1.12、第二螺栓件；1.13、支撑脚；1.14、第三螺栓件；1.15、限位座；1.16、螺母件；1.17、安装台；1.18、圆柱销；1.19、第二驱动电机；1.20、第四螺栓件；1.21、电机固定座；1.22、主动齿轮；1.23、圆柱轴；1.24、摩擦轮；1.25、同步带；1.26、同步轮；1.27、固定板。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。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申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的一个实施例包括：

弧形轨道1.3、第一移动装置200、第二移动装置300、安装台1.17以及第一检测件400。其中，安装台1.17安装于第二移动装置300上，用于固定激光清扫器1.1，安装台1.17结构不做限制，能够用于安装固定住激光清扫器1.1即可。第二移动装置300安装于第一移动装置200上，用于带动安装台1.17沿弧形轨道1.3的径向方向移动。第一移动装置200安装于弧形轨道1.3上，用于带动第二移动装置300沿弧形轨道1.3的周向方向移动；第一检测件400用于检测激光清扫器1.1与待清扫绝缘子100表面之间的距离。本申请中，就弧形轨道1.3的结构来说，可以为弧形板结构，为了平衡结构强度以及方便第一移动装置200的安装固定，其厚度可以设置为不小于50mm，而为了有足够的清扫范围，其弧度可以设置在120°～180°，为了留有足够的安装空间，弧形轨道1.3的宽度可以设计在200mm左右，具体的，内径可以在600mm～800mm范围，而外径大于800mm。为了弧形轨道1.3安装便利，方便将运动平台安装固定于升降平台上，可以在弧形轨道1.3底部设置至少三个支撑脚1.13，三个支撑脚1.13沿弧形轨道1.3的周向方向均匀分布，且可以通过第一螺栓件1.4与弧形轨道1.3固定连接，具体不做限制。

另外，本申请中的第一检测件400可以安装于安装台1.17上或安装于激光清扫器1.1上，具体不做限制。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的绝缘子激光清扫用弧形运动平台具有如下有益效果：1，通过采用弧形轨道1.3，并利用第一移动装置200来实现用于固定激光清扫器1.1的安装台1.17可以沿弧形轨道1.3移动，使用时，可以使得激光清扫器1.1可以绕待清扫绝缘子100周向运动，扩大了清扫范围，减少平台的挪动频率，提高清扫效率，可以实现单次多角度清扫绝缘子，有效解决了因变电站空间狭小、环境复杂而无法对绝缘子进行全面清洁的问题。2，基于第一检测件400反馈的距离，通过设置的第二移动装置300，可以实现安装台1.17沿弧形轨道1.3的径向方向准确的移动调节，方便调整激光清扫器1.1的激光头与待清扫绝缘子100表面之间的距离，保证对焦，控制焦点准确定位在待清扫绝缘子100表面，保证良好稳定的清扫效果。而且，通过这一调节设计，也可以适应更多不同直径的绝缘子使用，适用性好。

另外，为了保证运动平台的绝缘性能，本申请提供的运动平台所有配件能够采用标准绝缘材料制备的均采用标准绝缘材料进行制备，无法采用绝缘材料进行制备的部件可以涂覆绝缘材料层，具体不做限制。通过进行绝缘处理，可以降低作业风险，保证电网安全运行，提高供电可靠性。例如，环形轨道以及支撑脚1.13的绝缘处理可以是使得环形轨道以及支撑脚1.13均由环氧树脂等绝缘材料制备而成。

总的来说，本申请提供的这一运动平台，可推广应用于各变电站中，适用于不同变电站中不同直径的绝缘子清扫，可作为专用外绝缘激光清扫装备，提升标准化作业水平，提高清扫效果，节约作业成本，创造经济价值。

以上为本申请实施例提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台的实施例二，具体请参阅图1至图4。

基于上述实施例一的技术方案：

进一步地，就第一移动装置200的结构组成来说，可以包括滑动座1.9以及摩擦轮1.24机构。滑动座1.9通过摩擦轮1.24机构与弧形轨道1.3滑动配合；摩擦轮1.24机构安装于滑动座1.9。

具体的，摩擦轮1.24机构可以包括多个摩擦轮组以及第一驱动电机1.10。多个摩擦轮组枢接固定于滑动座1.9底部，且分布于弧形轨道1.3两侧，对弧形轨道1.3形成夹持，其中这一夹持设计，可以使得摩擦轮组与弧形轨道1.3的滑动配合更加稳固。而每个摩擦轮组至少可以由一个与弧形轨道1.3滚动摩擦接触的摩擦轮1.24组成；第一驱动电机1.10安装于滑动座1.9上，且与多个摩擦轮组传动连接。通过第一驱动电机1.10带动摩擦轮组中的摩擦轮1.24转动，进而带动滑动座1.9在弧形轨道1.3上滑动。就摩擦轮1.24的枢接固定来说，滑动座1.9上可以转动固定一个圆柱轴1.23，而圆柱轴1.23的一端向上穿过滑动座1.9并与滑动座1.9在轴向方向限位转动连接，另一端向下伸出滑动座1.9供摩擦轮1.24安装套固使用。

更具体的，摩擦轮组的数量越多，其滑动座1.9与弧形轨道1.3的滑动配合也就越稳固，但是安装维护以及滚动摩擦力也就增大，为此，为了能够较好的平衡，本实施例中摩擦轮组优选为两个，其中每个摩擦轮组均可以由两个摩擦轮1.24组成。

进一步地，第一驱动电机1.10也可以为两个，且与两个摩擦轮组一一对应；也即是，每个第一驱动电机1.10带动一个摩擦轮组。

这样，可以在每个摩擦轮组的两个摩擦轮1.24底端分别固定有同步轮1.26，其中同步轮1.26可以套固于圆柱轴1.23向下伸出摩擦轮1.24底部的轴段上，且两个同步轮1.26之间通过同步带1.25传动连接。对应摩擦轮组的第一驱动电机1.10倒装于滑动座1.9顶部，且其输出轴与该摩擦轮组中的一个摩擦轮1.24的圆柱轴1.23同步转动连接。为了使得每个摩擦轮组中的两个摩擦轮1.24之间的连接配合更加稳固，可以在两个摩擦轮1.24底部之间固定一个固定板1.27。为了安装方便，连接有第一驱动电机1.10的摩擦轮1.24中部可以不用圆柱轴1.23，直接利用第一驱动电机1.10的输出轴即可，也可以继续采用圆柱轴1.23，再利用第一驱动电机1.10带动圆柱轴1.23进行转动即可。摩擦轮组的安装可以如下：以摩擦轮组由两个摩擦轮1.24组成为例，将两个摩擦轮1.24分别套固于输出轴以及圆柱轴1.23上，并保持两个摩擦轮1.24处于同一高度位置。绕后依次套入固定板1.27、同步轮1.26以及装上同步带1.25，最后通过同步轮1.26自带的定紧螺丝进行紧固，即可完成摩擦轮1.24的安装固定。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，就第二移动装置300的结构组成来说，可以包括支撑座1.8以及径向移动机构。支撑座1.8设于滑动座1.9正上方，且与滑动座1.9之间通过多个支撑杆1.11连接固定；径向移动机构安装于支撑座1.8上，且与安装台1.17连接，用于带动安装台1.17移动。

具体的，径向移动机构包括至少两个导杆1.6、丝杆1.7、螺母件1.16以及第二驱动电机1.19。至少两个导杆1.6沿弧形轨道1.3的径向方向平行间隔设置，且每个导杆1.6均通过多个直线轴承件1.5与支撑座1.8滑动连接。其中，导杆1.6的数量可以根据实际需要做选择，优选可以是两个。直线轴承件1.5即包括直线轴承座以及内置于直线轴承座内的直线轴承，直线轴承座可以通过第二螺栓件1.12固定于支撑座1.8顶部。

丝杆1.7与各个导杆1.6之间平行间隔设置，保证丝杆1.7与导杆1.6之间的配合，丝杆1.7具体可以为t牙杆，不做限制。为了方便螺母件1.16的安装固定，支撑座1.8上设有限位座1.15，限位座1.15设有用于限制螺母件1.16轴向方向运动的限位安装腔。限位座1.15可以由两个呈l型的夹持板组成，两个夹持板相向设置且分别通过第三螺栓件1.14与支撑座1.8固定连接。

螺母件1.16安装于限位安装腔内，丝杆1.7贯穿限位座1.15以及螺母件1.16，且与螺母件1.16螺纹配合；第二驱动电机1.19与螺母件1.16传动连接，用于带动螺母件1.16转动。也即是通过第二驱动电机1.19带动螺母件1.16转动，由于螺母件1.16轴向被限位，因此，螺母件1.16的转动也就转换为丝杆1.7的直线运动，进而驱动安装台1.17的移动。

就安装台1.17的安装固定来说，其与导杆1.6以及丝杆1.7的各朝向待清扫绝缘子100方向的端部连接。具体的，可以在自身的侧面设置连接孔，并在顶部设有连通孔的插销孔，导杆1.6以及丝杆1.7一端伸入连接孔，并在伸入连接孔的杆段上设有与插销孔配合的配合孔。在插销孔与配合孔对位好后，即可插入圆柱销1.18，进而是实现安装台1.17与导杆1.6以及丝杆1.7的连接固定。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，不做限制。

本申请中第一驱动电机1.10与第二驱动电机1.19具体均可以为可正反转的步进电机，具体不做限制。

进一步地，螺母件1.16具体可以为螺母齿轮，其中为了使得整体结构更加紧凑，螺母齿轮部分向下伸出支撑座1.8，也即是支撑座1.8上于限位座1.15位置处设有避让螺母齿轮的避让孔。而第二驱动电机1.19通过电机固定座1.21固定于滑动座1.9顶部，且其输出轴连接有与螺母齿轮啮合的主动齿轮1.22。其中电机固定座1.21可以呈l型，并通过第四螺栓件1.20与滑动座1.9固定连接。第二驱动电机1.19带动主动齿轮1.22转动，进而带动螺母齿轮转动。当然，本申请中的螺母件1.16也可以是螺母带轮，进而可以通过皮带进行带动，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，不做限制。

进一步地，为了方便定位安装弧形轨道1.3，还包括多个第二检测件1.2。多个第二检测件1.2沿弧形轨道1.3的弧长方向均匀安装于弧形轨道1.3上，具体沿同一弧线均匀分布，用于分别检测自身到待清扫绝缘子100表面之间的距离。当三个距离相同或之间的差值在预设范围内时，即可视为弧形轨道1.3的圆心与待清扫绝缘子100的中心轴线重合，从而起到辅助定位的作用。使得弧形轨道1.3的安装定位更加准确。具体的，第二检测件1.2具体可以为三个，其中两个分布于弧形轨道1.3的两端部，另一个分布于弧形轨道1.3的中部。本申请中第一检测件400与第二检测件1.2均可以为红外测距传感器，具体不做限制。

本申请运动平台中第一移动装置200以及第二移动装置300均采用电机进行驱动，而且运动平台还配置有用于调节激光清扫器1.1焦距的第一检测件400以及用于定位弧形轨道1.3安装的第二检测件1.2。整体可实现全自动化控制，可由地面检修人员远程操作，改变了常规等高作业清扫方式，其工作方式安全可靠，稳定性高、易操作，极大的减少了作业难度，有效提升作业效率。以增加配置一个控制器为例，控制器接收远程终端发出的清扫指令，控制第一移动装置200带动激光清扫器1.1进行清扫作业，过程中可以实时接收第一检测件400反馈的检测数据，基于该检测数据对第二移动装置300进行控制，进而实现自动化调焦。

本申请运动平台的整体组装过程可以例如下：

将三个支撑脚1.13使用第一螺栓件1.4固定在弧形轨道1.3底部的两端以及中部位置。三个第二检测件1.2也可以利用第一螺栓件1.4固定于弧形轨道1.3底部的两端以及中部位置。

将导杆1.6以及丝杆1.7带有配合孔的一端分别插入安装台1.17的连接孔处并对齐插销孔，再通过圆柱销1.18进行固定。完成后，再将直线轴承件1.5套于导杆1.6上并移动至预设位置，再分别通过第二螺栓件1.12与支撑座1.8固定连接。再将螺母件1.16套于丝杆1.7上并旋转至预设位置，并通过第三螺栓件1.14固定限位座1.15，通过限位座1.15固定住螺母件1.16。

通过第四螺栓件1.20来固定电机固定座1.21，再将第二驱动电机1.19通过电机固定座1.21固定在滑动座1.9顶部，主动齿轮1.22插入第二驱动电机1.19的输出轴。两个第一驱动电机1.10也可以通过第四螺栓件1.20倒装在滑动座1.9上，两根圆柱轴1.23竖直且可转动地插装于滑动座1.9上。依次在向下伸出滑动座1.9的输出轴的轴段以及向下伸出滑动座1.9的圆柱轴1.23的轴段上套入固定板1.27、同步轮1.26，其中同步轮1.26通过自带顶紧螺栓进行紧固。再安装同步带1.25，安装完同步带1.25后，在支撑座1.8与滑动座1.9之间放置多个支撑杆1.11，可以使用第二螺栓件1.12对支撑杆1.11的两端进行固定，从而完成支撑座1.8与滑动座1.9的固定连接。

将安装好的组件套入到弧形轨道1.3即可完成组装。

以上对本申请所提供的一种绝缘子激光清扫用弧形运动平台进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。