高空带电绝缘子串的冲洗装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备维护技术领域，尤其涉及一种高空带电绝缘子串的冲洗装置。


背景技术：

2.绝缘子串指两个或多个绝缘子元件组合在一起，柔性悬挂导线的组件，绝缘子串是带有固定和运行需要的保护装置，用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘。使用在输电线路中的绝缘子串，由于杆塔结构、绝缘子结构型式、导线大小和每相子导线的根数以及电压等级的不同，使绝缘子串的组装型式有所不同。
3.绝缘子串是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到支撑导线和防止电流回地的作用，近年来，国家大力发展超高压、特高压输电系统中，绝缘子串的安全运行直接决定了整个系统的投资及安全水平，绝缘子串防污闪是需要解决的重要问题之一。由于绝缘子串位于高空中，绝缘子串表面易粘附污浊物，这些污浊物具有导电性和吸湿性，会降低绝缘子串的绝缘能力，增加绝缘子串表面的泄漏电流，严重时可能导致电网瓦解，给电力系统安全运行造成严重威胁。
4.传统的清洁方式一种是人工拆卸下绝缘子串进行集中清洗，也有专业人员携带清洗工具高空进行清洗，存在一定的安全隐患，另一种是直接更换，更换时须大面积停电，一方面带来了一定的经济损失，另一方面影响正常用电，现在还有一些清洗设备清洗时方位调整不灵活，影响清洗效果和清洗效率。
5.因此，有必要开发一种高空带电绝缘子串的冲洗装置，能够减轻工作人员的工作强度，提高清洗的安全性，清洗更彻底，清洗效率更高。


技术实现要素：

6.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
7.为此本发明提出了一种高空带电绝缘子串的冲洗装置。
8.有鉴于此，本发明提出了一种高空带电绝缘子串的冲洗装置，所述冲洗装置包括无人机和与所述无人接下方连接的主清洗机构，所述主清洗机构包括：
9.起落支撑架，固定设置于所述无人机的下方；
10.蒸馏水箱，固定设置于所述起落支撑架上，所述蒸馏水箱上设有出水口，所述出水口通过管道与水泵的进水端连接，所述水泵的出水端上设有喷水管；
11.安装板，设置于所述起落支撑架上，所述安装板上设有电机座，所述电机座与所述安装板成角度安装，所述电机座上设有电机，所述电机的输出端与所述水泵连接。
12.进一步地，所述主清洗机构还包括：
13.压力表，设置于所述管道上；
14.流量调节阀，设置于所述水泵与所述喷水管的连接处。
15.进一步地，所述主清洗机构还包括：相互连接的电子调速器和接收器，所述电子调
速器和所述接收器设置于所述安装板背离所述电机座的一侧，所述电子调速器与所述电机连接，所述接收器与遥控器通讯连接，所述接收器还分别与所述压力表和所述流量调节阀通讯连接。
16.进一步地，所述主清洗机构还包括：
17.摄像头，设置于所述喷水管远离所述水泵的一端，所述摄像头与所述无人机上的osd 模块连接，所述无人机上的osd模块与5.8g发射器连接，将所述摄像头采集的视频信息传递至显示器中。
18.进一步地，所述起落支撑架包括：
19.起落支撑腿；
20.连接板，设置于所述起落支撑腿与所述无人机连接的一端，所述起落支撑腿通过连接板与所述无人机规定连接；
21.支撑杆，多个支撑杆设置于所述起落支撑腿之间，用于支撑所述蒸馏水箱，多个所述支撑梁横纵交错垂直设置。
22.进一步地，所述落支撑架还包括：
23.固定架，与多个所述支撑杆垂直设置，所述固定架位于所述支撑杆的中心位置。
24.进一步地，所述蒸馏水箱包括四个分蒸馏水箱，四个所述分蒸馏水箱设置于多个所述支撑杆上，四个所述分蒸馏水箱与所述固定架固定连接。
25.进一步地，四个所述分蒸馏水箱的底部之间通过连通管连通，所述出水口设置于靠近所述管道的一个分蒸馏水箱的底部，其中一个所述分蒸馏水箱上设有释压口。
26.进一步地，所述连接板包括上连接板、下连接板以及设置于所述上连接板和所述下连接板之间的减震球，所述上连接板与所述无人机连接，所述下连接板与所述起落支撑腿连接。
27.进一步地，所述喷水管喷出的水流压力为30kg至35kg，所述喷水管喷出的水流直径为3mm至5mm。
28.本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
29.通过无人机带动着主清洗机构至任意需要清洗的绝缘子串附近，工作人员通过显示器获取主清洗机构的位置，开启电机后对绝缘子串进行清洗，能够减轻工作人员的工作强度，提高清洗的安全性，由于通过高压水进行清洗，一方面使清洗更彻底，另一方面还能够提高清洗效率。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
32.为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1示出了根据本发明一个实施例的高空带电绝缘子串的冲洗装置的示意图；
34.图2a示出了根据本发明一个实施例的主清洗机构的示意图；
35.图2b示出了根据本发明一个实施例的主清洗机构的俯视图；
36.图3示出了根据本发明一个实施例的起落支撑架的示意图；
37.图4示出了根据本发明一个实施例的分蒸馏水箱的俯视示意图；
38.图5示出了根据本发明一个实施例的连接板的示意图。
39.其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
40.100主清洗机构，101起落支撑架,1011起落支撑腿，1012连接板，1012a上连接板， 1012b减震球，1012c下连接板，1013支撑杆，1014固定架，102蒸馏水箱，1021第一分蒸馏水箱，1022第二分蒸馏水箱，1023第三分蒸馏水箱，1024第四分蒸馏水箱，103 管道，104安装板，105电机，106电机座，107水泵，108喷水管，109压力表，110流量调节阀，111摄像头，112释压口，200无人机。
具体实施方式
41.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
42.本发明提出了一种高空带电绝缘子串的冲洗装置，该冲洗装置包括无人机200和与无人接下方连接的主清洗机构100，主清洗机构100包括：
43.起落支撑架101，固定设置于无人机200的下方；
44.蒸馏水箱102，固定设置于起落支撑架101上，蒸馏水箱102上设有出水口，出水口通过管道103与水泵107的进水端连接，水泵107的出水端上设有喷水管108；
45.安装板104，设置于起落支撑架101上，安装板104上设有电机座106，电机座106 与安装板104成角度安装，电机座106上设有电机105，电机105的输出端与水泵107 连接。
46.通过无人机200带动着主清洗机构100至任意需要清洗的绝缘子串附近，工作人员通过显示器获取主清洗机构100的位置，开启电机105后对绝缘子串进行清洗，能够减轻工作人员的工作强度，提高清洗的安全性，由于通过高压水进行清洗，一方面使清洗更彻底，另一方面还能够提高清洗效率。
47.其中，喷水管108喷出的水流压力为30kg至35kg，喷水管108喷出的水流直径为 3mm至5mm。
48.具体地，根据需要清洗的绝缘子串的具体位置，通过无人机200带动主清洗机构100 到达需要清洗的绝缘子串的位置，通过工作人员手中的遥控器电机105工作，进而通过电机105带动水泵107工作，将蒸馏水箱102内的水抽出，通过喷水管108排出，其中，蒸馏水箱102的水通过水泵107吸入压缩水流通过一个更细的喷水管108排出，形成高压水流，需要说明的是，喷水管108上设有喷嘴，喷嘴上设有多个直径为3mm至5mm的小孔，使蒸馏水箱102的水通过水泵107形成高压水流。
49.需要说明的是，由于蒸馏水不具有导电性，因此通过蒸馏水对绝缘子串进行清洗一方面能够保证绝缘子串的工作稳定性，另一方面还能够延长绝缘子串的使用寿命；电机座106与安装板104固定连接，通过电机座106实现对电机105的支撑作用，水泵107 的外壳
也与安装板104固定连接。
50.进一步地，主清洗机构100还包括：
51.压力表109，设置于管道103上；
52.流量调节阀110，设置于水泵107与喷水管108的连接处。
53.通过压力表109和流量调节阀110的联合使用，提高主清洗机构100的工作稳定性，具体地，通过压力表109的显示蒸馏水的压力值，当压力值过高和过低时，均通过调节流量调节保证压力的稳定性，进而提高主清洗机构100的工作稳定性。
54.需要说明的是，压力值的参数要保证喷水管108喷出的水流压力为30kg至35kg，喷水管108喷出的水流的射程能够达到3m至5m远的距离为准。
55.进一步地，主清洗机构100还包括：相互连接的电子调速器和接收器，电子调速器和接收器设置于安装板104背离电机座106的一侧，电子调速器与电机105连接，接收器与遥控器通讯连接，接收器还分别与压力表109和流量调节阀110通讯连接。
56.其中，电子调速器分别与接收器和电机105连接，接收器接收遥控器、压力表109 的信息，传递给电子调速器，电子调速器根据接收到的信息指令控制电机105的转速和流量调节阀110的流量。
57.进一步地，主清洗机构100还包括：
58.摄像头111，设置于喷水管108远离水泵107的一端，摄像头111与无人机200上的osd模块连接，无人机200上的osd模块与5.8g发射器连接，将摄像头111采集的视频信息传递至显示器中。
59.喷水管108上的摄像头111通过无人机200上的osd模块与5.8g发射器连接，实现冲洗绝缘子串时的视频信息能够传输到显示器中，方便工作人员观察绝缘子串是否清洗到位，如果清洗满足绝缘子串的使用要求，则通过遥控器控制电机105停止工作，同时水泵107停止工作，喷水管108不再喷水，无人机200带着主清洗机构100飞行至下一个需要清洗的绝缘子串附近，进行下了一个绝缘子串的清洗。
60.需要说明的是，绝缘子串为一个圆柱状的且有多层结构的元件，通过控制无人机200 的旋转方位和高低，实现对绝缘子串圆周及每一层的清洗，提高清洗效率的同时，保证清洗质量。
61.进一步地，起落支撑架101包括：
62.起落支撑腿1011；
63.连接板1012，设置于起落支撑腿1011与无人机200连接的一端，起落支撑腿1011 通过连接板1012与无人机200规定连接；
64.支撑杆1013，多个支撑杆1013设置于起落支撑腿1011之间，用于支撑蒸馏水箱102，多个支撑梁横纵交错垂直设置。
65.通过起落支撑腿1011实现无人机200带着主清洗机构100的稳定落地，多个支撑梁横纵交错垂直设置实现对蒸馏水箱102的支撑，提高对蒸馏水箱102的支撑稳定性。
66.进一步地，落支撑架还包括：
67.固定架1014，与多个支撑杆1013垂直设置，固定架1014位于支撑杆1013的中心位置。
68.固定架1014的设置，能够进一步提高蒸馏水箱102稳定地设置在支撑杆1013上，避
免蒸馏水箱102固定不稳定导致的安全事故。
69.进一步地，蒸馏水箱102包括四个分蒸馏水箱，四个分蒸馏水箱设置于多个支撑杆 1013上，四个分蒸馏水箱与固定架1014固定连接。
70.其中，四个分蒸馏水箱的底部之间通过连通管连通，出水口设置于靠近管道103的一个分蒸馏水箱的底部，其中一个分蒸馏水箱上设有释压口112。
71.将一个大的蒸馏水箱102分成四个小的分蒸馏水箱，一方面是便于与支撑杆1013和固定架1014的固定，提高蒸馏水箱102固定的稳定性，另一方面还能够避免蒸馏水不断流出时导致的剩余蒸馏水在蒸馏水箱102内的晃动，进而能够提高无人机200飞行的稳定性。
72.其中，释压口112的设置，能够保证水泵107将蒸馏水抽走后，在蒸馏水箱102内不产生负压，提高主清洗机构100清洗的连续性和稳定性。
73.进一步地，连接板1012包括上连接板1012a、下连接板1012c以及设置于上连接板 1012a和下连接板1012c之间的减震球1012b，上连接板1012a与无人机200连接，下连接板1012c与起落支撑腿1011连接。
74.通过减震球1012b的设置，能够避免无人机200飞行中的震动传递给主清洗机构100，进而影响主清洗机构100的工作稳定性，也就是说能够避免震动导致的喷水管108的抖动，进而影响绝缘子串清洗的准确性。
75.实施例1
76.图1示出了根据本发明一个实施例的高空带电绝缘子串的冲洗装置的示意图；图2a 示出了根据本发明一个实施例的主清洗机构的示意图；图2b示出了根据本发明一个实施例的主清洗机构的俯视图；。
77.如图1、图2a和图2b所示，本实施例提供了一种高空带电绝缘子串的冲洗装置，该冲洗装置包括无人机200和与无人接下方连接的主清洗机构100，主清洗机构100包括：
78.起落支撑架101，固定设置于无人机200的下方；
79.蒸馏水箱102，固定设置于起落支撑架101上，蒸馏水箱102上设有出水口，出水口通过管道103与水泵107的进水端连接，水泵107的出水端上设有喷水管108；
80.安装板104，设置于起落支撑架101上，安装板104上设有电机座106，电机座106 与安装板104成角度安装，电机座106上设有电机105，电机105的输出端与水泵107 连接。
81.其中，喷水管108喷出的水流压力为30kg至35kg，喷水管108喷出的水流直径为 3mm至5mm。
82.根据需要清洗的绝缘子串的具体位置，通过无人机200带动主清洗机构100到达需要清洗的绝缘子串的位置，通过工作人员手中的遥控器电机105工作，进而通过电机105 带动水泵107工作，将蒸馏水箱102内的水抽出，通过喷水管108排出，其中，蒸馏水箱102的水通过水泵107吸入压缩水流通过一个更细的喷水管108排出，形成高压水流，需要说明的是，喷水管108上设有喷嘴，喷嘴上设有多个直径为3mm至5mm的小孔，使蒸馏水箱102的水通过水泵107形成高压水流。
83.需要说明的是，由于蒸馏水不具有导电性，因此通过蒸馏水对绝缘子串进行清洗一方面能够保证绝缘子串的工作稳定性，另一方面还能够延长绝缘子串的使用寿命；电机座106与安装板104固定连接，通过电机座106实现对电机105的支撑作用，水泵107 的外壳也与安装板104固定连接。
84.本实施例中，喷水管108喷出的水流压力为35kg，喷水管108喷出的水流直径为3mm。
85.进一步地，主清洗机构100还包括：
86.压力表109，设置于管道103上；
87.流量调节阀110，设置于水泵107与喷水管108的连接处。
88.通过压力表109和流量调节阀110的联合使用，提高主清洗机构100的工作稳定性，具体地，通过压力表109的显示蒸馏水的压力值，当压力值过高和过低时，均通过调节流量调节保证压力的稳定性，进而提高主清洗机构100的工作稳定性。
89.需要说明的是，压力值的参数要保证喷水管108喷出的水流压力为30kg至35kg，喷水管108喷出的水流的射程能够达到3m至5m远的距离为准，本实施例中，喷出的水流的射程能够达到5m远。
90.进一步地，主清洗机构100还包括：相互连接的电子调速器和接收器，电子调速器和接收器设置于安装板104背离电机座106的一侧，电子调速器与电机105连接，接收器与遥控器通讯连接，接收器还分别与压力表109和流量调节阀110通讯连接。
91.其中，电子调速器分别与接收器和电机105连接，接收器接收遥控器、压力表109 的信息，传递给电子调速器，电子调速器根据接收到的信息指令控制电机105的转速和流量调节阀110的流量。
92.进一步地，主清洗机构100还包括：
93.摄像头111，设置于喷水管108远离水泵107的一端，摄像头111与无人机200上的osd模块连接，无人机200上的osd模块与5.8g发射器连接，将摄像头111采集的视频信息传递至显示器中。
94.喷水管108上的摄像头111通过无人机200上的osd模块与5.8g发射器连接，实现冲洗绝缘子串时的视频信息能够传输到显示器中，方便工作人员观察绝缘子串是否清洗到位，如果清洗满足绝缘子串的使用要求，则通过遥控器控制电机105停止工作，同时水泵107停止工作，喷水管108不再喷水，无人机200带着主清洗机构100飞行至下一个需要清洗的绝缘子串附近，进行下了一个绝缘子串的清洗。
95.需要说明的是，绝缘子串为一个圆柱状的且有多层结构的元件，通过控制无人机200 的旋转方位和高低，实现对绝缘子串圆周及每一层的清洗，提高清洗效率的同时，保证清洗质量。
96.实施例2
97.图3示出了根据本发明一个实施例的起落支撑架的示意图。
98.如图3所示，在实施例1的基础上，本实施例起落支撑架101包括：
99.起落支撑腿1011；
100.连接板1012，设置于起落支撑腿1011与无人机200连接的一端，起落支撑腿1011 通过连接板1012与无人机200规定连接；
101.支撑杆1013，多个支撑杆1013设置于起落支撑腿1011之间，用于支撑蒸馏水箱102，多个支撑梁横纵交错垂直设置。
102.通过起落支撑腿1011实现无人机200带着主清洗机构100的稳定落地，多个支撑梁横纵交错垂直设置实现对蒸馏水箱102的支撑，提高对蒸馏水箱102的支撑稳定性。
103.需要说明的是，起落支撑架101没有设置成钢板形式，而是各种钢管的连接结构，是为了减轻主清洗机构100的重量，进而提高无人机200的飞行稳定性和持久性。
104.进一步地，落支撑架还包括：
105.固定架1014，与多个支撑杆1013垂直设置，固定架1014位于支撑杆1013的中心位置。
106.固定架1014的设置，能够进一步提高蒸馏水箱102稳定地设置在支撑杆1013上，避免蒸馏水箱102固定不稳定导致的安全事故。
107.实施例3
108.图4示出了根据本发明一个实施例的分蒸馏水箱的俯视示意图。
109.如图4所示，在实施例1的基础上，本实施例的蒸馏水箱102包括四个分蒸馏水箱，四个分蒸馏水箱设置于多个支撑杆1013上，四个分蒸馏水箱与固定架1014固定连接。
110.将一个大的蒸馏水箱102分成四个小的分蒸馏水箱，一方面是便于与支撑杆1013和固定架1014的固定，提高蒸馏水箱102固定的稳定性，另一方面还能够避免蒸馏水不断流出时导致的剩余蒸馏水在蒸馏水箱102内的晃动，进而能够提高无人机200飞行的稳定性。
111.进一步地，四个分蒸馏水箱的底部之间通过连通管连通，出水口设置于靠近管道103 的一个分蒸馏水箱的底部，其中一个分蒸馏水箱上设有释压口112。
112.其中，释压口112的设置，能够保证水泵107将蒸馏水抽走后，在蒸馏水箱102内不产生负压，提高主清洗机构100清洗的连续性和稳定性。
113.具体地，四个分蒸馏水箱按照顺时针的顺序分别命名为第一分蒸馏水箱1021，第二分蒸馏水箱1022，第三分蒸馏水箱1023和第四分蒸馏水箱1024，其中，出水口设置在第四分蒸馏水箱1024的底部，释压口112设置于第一分蒸馏水箱1021上，因此，第一分蒸馏水箱1021内的蒸馏水会最先被用完，然后依次是第二分蒸馏水箱1022，第三分蒸馏水箱1023和第四分蒸馏水箱1024，由于分蒸馏水箱的面积比整个蒸馏水箱102的面积减小了，进而蒸馏水的晃动会减小，进一步提高无人机200飞行的稳定性。
114.实施例4
115.图5示出了根据本发明一个实施例的连接板的示意图。
116.如图5所示，在实施例2的基础上，本实施例的连接板1012包括上连接板1012a、下连接板1012c以及设置于上连接板1012a和下连接板1012c之间的减震球1012b，上连接板1012a与无人机200连接，下连接板1012c与起落支撑腿1011连接。
117.通过减震球1012b的设置，能够避免无人机200飞行中的震动传递给主清洗机构100，进而影响主清洗机构100的工作稳定性，也就是说能够避免震动导致的喷水管108的抖动，进而影响绝缘子串清洗的准确性。
118.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
119.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。