一种接触网绝缘子自动清洗系统的制作方法

本技术涉及绝缘子清洗，具体涉及一种接触网绝缘子自动清洗系统。

背景技术：

1、绝缘子是电气化铁路接触网系统核心零部件，绝缘子的主要作用是使带电线路与大地绝缘，以及对接触网进行机械支持和定位。为满足铁路运输要求，接触网必须全天候不间断供电，且供电质量符合电力牵引的运营要求。接触网一旦停电，或列车受电弓与接触网接触不良，列车的供电便产生影响。据统计，我国电气化铁路运营故障中很大一部分是因接触网故障造成，因此接触网逐渐被人们认为是电气化铁路中最易出现故障并引发安全事故的环节。其中绝缘子污闪在电气化铁路正常运行的潜在危害最大，电气化铁路运行事故中达80％与绝缘子污闪有关。

2、绝缘子污闪，是由于其表面积污受潮后导致绝缘性能下降，产生沿面放电现象，进一步导致闪络发生，绝缘子的闪络将引起变电所馈线断路器跳闸，中止供电。运行中的绝缘子一旦发生污闪，会造成大面积、长时间的突发性停电故障，造成严重的经济损失。

3、对绝缘子进行清扫是解决绝缘子污闪的主要手段，现有技术中主要采用人工擦拭以及带电水冲洗的方式对绝缘子进行清扫。

4、人工擦拭是在断电情况下使用抹布逐个擦拭绝缘子，作业效率低，清洁效果差。

5、带电水冲洗是在接触网不断电情况下采用水冲洗车人工控制水枪对绝缘子进行远距离高压冲洗，清洗效果并不理想，且对水的压力、流量、电阻值有严格要求，容易冲洗到临近密封不严或有缺陷的其他设备，安全性差。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种接触网绝缘子自动清洗系统，解决了绝缘子清洗中人工擦拭效率低的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、提供一种接触网绝缘子自动清洗系统，包括工程作业车，工程作业车顶部的一端上设置有升降机构，升降机构上设置有机械臂，工程作业车内设置有绝缘子清洗装置，绝缘子清洗装置的喷冰管穿过升降机构与机械臂上的喷头连通；工程作业车顶部的另一端设置有绝缘子识别定位系统，升降机构、两个机械臂、绝缘子识别定位系统和绝缘子清洗装置均与工程作业车内部的上位机电连接。

4、本方案中，采用工程作业车沿接触网行进，工程作业车在形进的过程中利用绝缘子识别定位系统对接触网上的绝缘子进行定位，升降机构将机械臂升至合适的高度，机械臂将其上的喷头对准绝缘子，绝缘子清洗装置将干冰颗粒通过喷头撞击绝缘子的表面上的污垢；污垢的表面因受到干冰颗粒的撞击从而温度骤降，导致污垢表面脆化并翘曲变形，干冰颗粒随后快速升华为气体，其体积在微秒级时间内膨胀到原来的800余倍，将这些碎裂的污垢从物体的表面被剥离移走，同时剥落的污垢瞬间被高速气流吹离清洗表面，快速、有效且安全地清洗绝缘子。

5、进一步地，升降机构为剪式升降机。

6、本方案中，采用剪式升降机，使机械臂在升降过程中保持平稳，避免晃动。

7、进一步地，两个机械臂均为六轴机械臂，两个六轴机械臂以升降机构的中心线对称设置。

8、本方案中，六轴机械臂自由度大，便于调节喷头的位置，且采用两个六轴机械臂能对同一绝缘子的两侧同时进行对称清洗，提高了清洗效率。

9、进一步地，绝缘子识别定位系统包括双目相机，双目相机固定在工程作业车顶部的远离机械臂的一端上，双目相机与上位机电连接。

10、本方案中，采用双目相机不仅能识别出绝缘子，并且能够对绝缘子的距离进行对位。

11、进一步地，喷头呈扇形，机械臂带动喷头移动并保持喷头的中轴线与绝缘子的竖直轴线之间的角度为75°-90°。

12、本方案中，根据喷射角度的试验，采用75°-90°的喷射角度，能够获得最佳的角度清洗效果，喷头采用扇形结构能够使喷出的干冰颗粒覆盖整个绝缘子，提高清洗效率。

13、进一步地，绝缘子清洗装置包括空气压缩机和干冰清洗机，空气压缩机和干冰清洗机之间通过进气管连通，干冰清洗机通过喷冰管与喷头连通，空气压缩机和干冰清洗机均与上位机电连接。

14、本方案中，空气压缩机产生高压气体，高压气体通过进气管进入干冰清洗机，高压气体与干冰颗粒充分混合并带动干冰颗粒经喷冰管从喷头喷出。

15、进一步地，喷冰管的外圈套有硅胶套软管。

16、本方案中，硅胶套软管能够保护喷冰管，且使喷冰管更加耐磨、耐动态弯曲。

17、进一步地，喷冰管包括内层和外层，内层和外层的材质均为弹性纤维，喷冰管的内层和外层之间设有内胶层，内胶层的材质为合成橡胶。

18、本方案中，弹性纤维使喷冰管具有一定弹性和形变能力，合成橡胶使喷冰管能够耐低温、防静电，喷冰管材质如此设计能够提高自身的使用寿命。

19、本实用新型公开了一种接触网绝缘子自动清洗系统，其有益效果为：

20、1、本实用新型利用绝缘子清洗系统产生的干冰颗粒对绝缘子进行清洗，清洗效率高、效果好、安全且无污染。

21、2、本实用新型利用两个机械臂能同时对同一绝缘子的两侧进行对称清洗，提高了清洗效率。

22、3、本实用新型在工程作业车运行过程中自动动态清洗绝缘子，无需停车，清洗效率高。

技术特征：

1.一种接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：包括工程作业车(1)，所述工程作业车(1)顶部的一端上设置有升降机构(2)，所述升降机构(2)上设置有两个机械臂(3)，所述工程作业车(1)内设置有绝缘子清洗装置(5)，所述绝缘子清洗装置(5)的喷冰管(54)穿过所述升降机构(2)分别与两个所述机械臂(3)上的喷头(31)连通；所述工程作业车(1)顶部的另一端设置有绝缘子识别定位系统(4)，所述升降机构(2)、两个所述机械臂(3)、所述绝缘子识别定位系统(4)和所述绝缘子清洗装置(5)均与所述工程作业车(1)内部的上位机电连接。

2.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述升降机构(2)为剪式升降机。

3.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：两个所述机械臂(3)均为六轴机械臂，两个所述六轴机械臂以所述升降机构(2)的中心线对称设置。

4.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述绝缘子识别定位系统(4)包括双目相机，所述双目相机固定在所述工程作业车(1)顶部的远离所述机械臂(3)的一端上，所述双目相机与所述上位机电连接。

5.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述喷头(31)呈扇形，所述机械臂(3)带动所述喷头(31)移动并保持所述喷头(31)的中轴线与所述绝缘子(7)的竖直轴线之间的角度为75°-90°。

6.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述绝缘子清洗装置(5)包括空气压缩机(51)和干冰清洗机(53)，所述空气压缩机(51)和所述干冰清洗机(53)之间通过进气管(52)连通，所述干冰清洗机(53)通过喷冰管(54)与所述喷头(31)连通，所述空气压缩机(51)和所述干冰清洗机(53)均与上位机电连接。

7.根据权利要求1所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述喷冰管(54)的外圈套有硅胶套软管。

8.根据权利要求7所述的接触网绝缘子自动清洗系统，其特征在于：所述喷冰管(54)包括内层和外层，内层和外层的材质均为弹性纤维，所述喷冰管(54)的内层和外层之间设有内胶层，所述内胶层的材质为合成橡胶。

技术总结
本技术公开了一种接触网绝缘子自动清洗系统，属于绝缘子清洗技术领域，解决了绝缘子清洗中人工擦拭效率低的问题；其包括工程作业车，工程作业车顶部的一端上设置有升降机构，升降机构上设置有机械臂，工程作业车内设置有绝缘子清洗装置，绝缘子清洗装置的喷冰管穿过升降机构与机械臂上的喷头连通；工程作业车顶部的另一端设置有绝缘子识别定位系统。本技术利用绝缘子清洗系统产生的干冰颗粒对绝缘子进行清洗，清洗效率高、效果好、安全且无污染。

技术研发人员：张春涛,李俊,王竹林,庹茹君,王小康
受保护的技术使用者：成都西交轨道交通技术服务有限公司
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/12