[发明专利]高压带电清扫两自由度绝缘机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种高压绝缘技术领域的装置，尤其涉及的是一种高压带电清扫两自由度绝缘机械臂。

背景技术

现有高压带电清扫设备的产品中，没有适合35KV以下高压变电站户内电器设备的摇控式带电清扫机的绝缘清扫臂。目前，国内35KV以下高压变电站户内电器设备的带电清扫仍停留在人工手持式清扫状态，人工手持式带电清扫不仅安全程度低，而且劳动强度大。

经对现有技术文献的检索发现，《西北电力技术》2002年第5期，喻华玉，徐文澄发表了“BRO便携式软轴连接高压带电清扫机在国内的应用”的文章，该文章中清扫机有落地式动力源和手持式清扫器两部分组成，手持式清扫器部分主要由绝缘主轴、空心绝缘管短软轴毛刷盘组成，采用大功率电机作为动力源软轴传递动力带动手持式清扫器的毛刷盘高速旋转完成清扫作业。由于操作人员需要手持该清扫器进行带电清扫作业，劳动强度大，安全保障程度低。

进一步检索发现，中国实用新型专利申请号：CN200620129849.X，名称：便携式高压带电清扫机，该技术利用小型电动机作为动力源；用实心绝缘棒作为功率传动的绝缘主轴，绝缘主轴上固定了多个转动轴承，整体松动地装置在空心绝缘管内，构成主绝缘杆，在空心绝缘管外还设置了高压试验接地环，主绝缘杆上端装设有短软轴和毛刷盘，下端通过连接套安装小型电动机，组成绝缘清扫器；毛刷盘上装有传动齿轮、毛刷和支撑限位垫；毛刷盘通过活动关节连接器及短软轴与主绝缘杆上端相连。绝缘清扫器还装配有三种升降机构，升降机构I是绝缘单杆支撑手轮升降器，升降机构II是绝缘单杆支撑电动升降器，升降机构III是绝缘三角架支撑电动升降器。该技术仍属于人工手持式清扫，或借助于简易升降机构用于较高位置高度的绝缘瓷瓶的带电清扫，常用于室外高压带电清扫作业，而且清扫器只有一个主动自由度，即毛刷盘的旋转清扫运动。

35KV变电站户内需要清扫的电器对象如绝缘子、穿墙套管、隔离开关等其位姿多种多样，有垂直式、倾斜式、水平式，另外由于清扫作业在室内，楼道场地空间狭小，特别要求清扫机械臂最好具有两个主动自由度，即毛刷相对于机械臂末端的摆动和毛刷的旋转清扫运动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高压带电清扫两自由度绝缘机械臂，适合35KV以下高压变电站户内的电器清扫。本发明利用两个安装在绝缘机械臂下端的直流减速电机，通过绝缘机械臂内部设置的多套带传动、锥齿轮传动、转动套管的转动、绝缘主轴(第三转轴)的转动等，使安装在绝缘机械臂上端的毛刷具有两个运动自由度，即毛刷绕绝缘机械臂上端的摆动和毛刷自身的旋转清扫运动，使清扫机能适应多种位姿取向的被清扫对象，同时，由于直流减速电机下置，减轻了绝缘机械臂上端的重量，而且机械臂中间无任何电源及控制导线，保证了设备操作过程中的绝缘安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：毛刷、旋转机构、摆动机构、旋转电机、摆动电机和绝缘外壳，其中：毛刷分别与旋转机构和摆动机构相连，旋转机构和旋转电机相连，摆动机构和摆动电机相连，旋转机构、摆动机构、旋转电机和摆动电机都设置于绝缘外壳内部。

所述的旋转机构包括：毛刷转轴、输出端轴承座、第一被动锥齿轮、第一主动锥齿轮、第一转轴、第一被动带轮、第一传动带、第一主动带轮、第二转轴、第二被动锥齿轮、第二主动锥齿轮、第三转轴、第三被动锥齿轮、第三主动锥齿轮、第四转轴、第二被动带轮、第二传动带和第二主动带轮，其中：毛刷和毛刷转轴相连，毛刷转轴设于输出端轴承座内，第一被动带轮和第一转轴固定相连，第一被动锥齿轮和毛刷转轴的底端固定相连，第一主动锥齿轮和第一转轴固定相连，第一主动锥齿轮和第一被动锥齿轮相啮合，第一主动带轮和第二转轴固定相连，第一传动带套接于第一主动带轮和第一被动带轮上，第二被动锥齿轮和第二转轴固定相连，第二主动锥齿轮和第三转轴的顶端固定相连，第二主动锥齿轮和第二被动锥齿轮相啮合，第三被动锥齿轮和第三转轴的底端固定相连，第三被动锥齿轮和第三主动锥齿轮相啮合，第三主动锥齿轮和第四转轴固定相连，第四转轴和第二被动带轮固定相连，第二主动带轮和旋转电机的输出轴固定相连，第二传动带套接于第二主动带轮和第二被动带轮上。