一种具有多层刷头的绝缘柱清扫装置的制作方法

本发明涉及电力设备维护技术领域，尤其涉及一种具有多层刷头的绝缘柱清扫装置。

背景技术：

目前，随着我国经济和科技的不断提高，铁路牵引机车也逐步由柴油机车和燃气机车改为电力机车。电力机车具有起动加速快，爬坡能力强，工作不受严寒的影响，运行时没有煤烟，所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性，如今，走向“高铁时代”的中国，正大力发展电气化铁路。电力机车是由车车顶的受电弓和顶部架空的接触网接触来提供电能，进而转变成列车牵引所需的牵引动力。受电弓和机车车体通过多个绝缘子固定连接并实现安全绝缘的。因此绝缘子的电绝缘性能决定了行车安全。

但是，灰尘、烟尘和工业排放物等污染物的大量排放，极易在户外运行的绝缘柱表面形成污垢层，被污染的绝缘柱在电压作用下将会发生沿面闪络，简称污闪。在干燥状态下，绝缘柱的闪络电压受表面污染的影响并不大，但是在雾、露、雪、毛毛雨等气候条件下，绝缘柱表面污垢层受潮，其闪络电压大大降低，导致污闪事故的发生，由于污闪事故具有时间长、一般不能自动合闸消除等特点，致使事故容易扩大，造成大面积断电，检修回复时间长，进而严重影响电力系统的安全运行。铁路系统的运营宗旨是安全第一，杜绝一切安全遗患。电力机车车顶绝缘子污闪是导致电力机车和电气化铁道供电发生跳闸故障的主要因素，频繁的污闪跳闸给电力机车和安全供电带来极大的隐患，每年必须投入大量的人力、物力、财力对绝缘子进行人工清扫，不仅费用高,且效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有多层刷头的绝缘柱清扫装置，能够安全、高效清洗电力机车车顶绝缘柱，且大大减轻工人的劳动强度，有效地提高了工作效率，满足了在实际作业中的高效高产低耗的要求。

本发明采用的技术方案为：

一种具有多层刷头的绝缘柱清扫装置，包括清扫机构和连接清扫机构的装配机构，装配机构采用用于连接外部固定位置的安装组件或采用手持握杆，所述清扫机构包括驱动机构、安装支架和清扫毛刷，清扫毛刷转动设置在安装支架上，驱动机构固定连接安装支架并传动连接清扫毛刷；

安装支架包括U型的主压板和铰接在主压板左右两端的活动压板，主压板固定连接驱动机构，主压板和活动压板之间设有复位弹簧；清扫毛刷数量至少为四个，主压板和活动压板上均至少设有一个清扫毛刷；每个清扫毛刷均包括多个刷头，同一清扫毛刷的多个刷头自上而下并列设置，多个刷头之间通过转动轴相互连接，驱动机构传动连接转动轴。

进一步地，所述清扫毛刷数量为四个且分别为第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷和第四毛刷，第一毛刷和第二毛刷连接在第一主压板上，第三毛刷连接在左侧活动板上，第四毛刷连接在右侧活动板上，驱动机构通过传动机构分别连接四个清扫毛刷；传动机构包括自左至右依次啮合的第三输出齿轮、第三传递齿轮、第一输出齿轮、第一传递齿轮、输入齿轮、第二输出齿轮、第二传递齿轮、第四输出齿轮和第四传递齿轮，第一毛刷转动轴共轴连接第一输出齿轮，第二毛刷转动轴共轴连接第二输出齿轮，第三毛刷转动轴共轴连接第三输出齿轮，第四毛刷转动轴共轴连接第四输出齿轮，驱动机构传动连接输入齿轮。

进一步地，所述第一传递齿轮和第二传递齿轮的数量不同且均为一个或两个。

进一步地，所述输入齿轮包括上下共轴设置的驱动齿轮和过渡齿轮，驱动齿轮连接驱动机构，过渡齿轮连接第一传递齿轮和第二传递齿轮。

进一步地，每个清扫毛刷包括两个上下平行设置的刷头。

进一步地，所述装配机构采用手持握杆且手持握杆为伸缩杆。

进一步地，所述手持握杆与清扫机构沿竖直平面转动连接。

进一步地，所述驱动机构包括电机盒和固定设置在电机盒内部的驱动电机，装配机构固定连接在电机盒外。

进一步地，所述复位弹簧采用扭簧，扭簧包括螺旋本体和位于螺旋本体两侧的扭簧臂，扭簧臂末端设有向下弯曲的限位部，螺旋本体设置于安装支架上，两个扭簧臂的限位部分别卡在主压板和活动压板外侧。

进一步地，所述刷头的刷毛采用动物鬃毛。

本发明具有以下有益效果：

（1）通过在主压板的两臂上铰接活动压板，并在主压板和活动压板上设置至少四个清扫毛刷，使本发明可以灵活开合，以适应各类不同直径的绝缘子的使用需求，并通过配合复位弹簧的使用，使本发明能够更好的包裹住绝缘子，进而使清扫更加高效、彻底、干净；通过采用上下两个刷头构成的清扫毛刷，进一步提高清扫的效率和洁净度；

（2）通过采用依次啮合的多个齿轮使单个驱动机构能够同时驱动四个清扫毛刷，减少驱动机构使用数量和设备整体重量，且更加充分发挥驱动机构的利用率，实现高产低耗；

（3）通过将第一传递齿轮和第二传递齿轮的数量设置为不同且均为一个或两个，保证了第一传递齿轮和第二传递齿轮的转动方向一致，即第一毛刷和第二毛刷的转动方向一致，抵消两个毛刷由于转动相互产生的应力，降低由于转动摩擦造成的刷毛易磨平的问题，提高毛刷使用寿命；

（4）通过采用动物鬃毛作为刷毛，利用其坚硬柔软兼并的特性，既能有效扫除绝缘柱表面灰尘，又避免划伤表面，同时还能防止清扫过程绝缘柱产生静电，避免绝缘柱表面因静电二次吸灰，除灰不彻底的现象，保障绝缘柱的清扫效果；

（5）通过将手持握杆设置为伸缩式，便于不同高度操作者的使用，提高其灵活性和实用性，通过将手持握杆设置为上下转动，便于对绝缘柱不同角度的表面进行清扫，进而提高清扫质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中安装支架的结构示意图；

图3为图1中传动机构的结构示意图。

附图表及说明：

1、第四毛刷；2、第二毛刷；3、手持握杆；4、电机盒；5、第一毛刷；6、传动机构；7、安装支架；8、第三毛刷；9、活动压板；10、主压板；11、短压板；12、第四输出齿轮；13、第四传递齿轮；14、第二输出齿轮；15、第二传递齿轮；16、驱动齿轮；17、过渡齿轮；18、第一传递齿轮；19、扭簧。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括清扫机构和连接清扫机构的装配机构，装配机构采用用于连接外部固定位置的安装组件或采用手持握杆3，其特征在于：所述清扫机构包括驱动机构、安装支架7和清扫毛刷，清扫毛刷转动设置在安装支架7上，驱动机构固定连接安装支架7并传动连接清扫毛刷；

安装支架7包括U型的主压板10和铰接在主压板10左右两端的活动压板9，主压板10固定连接驱动机构，主压板10和活动压板9之间通过复位弹簧相互铰接；清扫毛刷数量至少为四个，主压板10和活动压板9上均至少设有一个清扫毛刷；每个清扫毛刷均包括多个刷头，同一清扫毛刷的多个刷头自上而下并列设置，多个刷头之间通过转动轴相互连接，驱动机构传动连接转动轴。

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

本发明包括清扫机构和连接清扫机构的装配机构。

如图1所示，本发明包括驱动机构、传动机构6、安装支架7和清扫毛刷，传动机构6和清扫毛刷转动设置在安装支架7上，驱动机构固定连接安装支架7并通过传动机构6传动连接清扫毛刷。

驱动机构包括电机盒4，电机盒4内设有减速电机、电源开关和调速器，减速电机输出轴上共轴连接有电机齿轮，电机齿轮通过传动机构6向清扫毛刷提供旋转动力，减速电机的转速可根据清扫绝缘子的实际所需进行设置。

如图2所示，安装支架7包括U型的主压板10和两个活动压板9，主压板10后端固定连接电机盒4，两个活动压板9分别铰接在主压板10左右两端。主压板10和活动压板9通过在连接处设置上下两层短压板11进行压接，两层短压板11将主压板10和活动压板9连接处夹在中间，短压板11两端分别铰接活动压板9和主压板10，然后通过将对应位置齿轮的转动轴依次穿过上层短压板11、主压板10/活动压板9、齿轮和下层短压板11，实现活动压板9和主压板10之间的铰接和灵活转动；

主压板10和活动压板9之间设有复位弹簧，复位弹簧优选采用扭簧19，扭簧19包括螺旋本体和位于螺旋本体两侧的扭簧19臂，扭簧19臂末端设有向下弯曲的限位部，螺旋本体设置于安装支架7上，两个扭簧19臂的限位部分别卡在主压板10和活动压板9外侧。当安装支架7卡在绝缘柱外时，活动压板9受到绝缘柱的推动向外转动，当绝缘柱完全进入安装支架7内后，活动压板9在扭簧19的扭力下向内收缩，将绝缘柱包裹在内。

清扫毛刷数量为四个且分别为第一毛刷5、第二毛刷2、第三毛刷8和第四毛刷1，每个清扫毛刷均包括上下水平设置的两个刷头，两个对应的刷头之间通过转动轴连接，电机齿轮传动连接转动轴，刷头的刷毛优选采用动物鬃毛。第一毛刷5和第二毛刷2连接在第一主压板10上，第三毛刷8连接在左侧活动板上，第四毛刷1连接在右侧活动板上，驱动机构通过传动机构6分别连接四个清扫毛刷。

如图3所示，传动机构6包括自左至右依次啮合的第三输出齿轮（附图未标示）、第三传递齿轮（附图未标示）、第一输出齿轮（附图未标示）、第一传递齿轮18、输入齿轮、第二传递齿轮15、第二输出齿轮14、第四传递齿轮13和第四输出齿轮12；第一毛刷5转动轴共轴连接第一输出齿轮，第二毛刷2转动轴共轴连接第二输出齿轮14，第三毛刷8转动轴共轴连接第三输出齿轮，第四毛刷1转动轴共轴连接第四输出齿轮12，电机齿轮传动连接输入齿轮。为了进一步避免齿轮之间的相互干涉，输入齿轮包括上下共轴设置的驱动齿轮16和过渡齿轮17，驱动齿轮16啮合电机齿轮，过渡齿轮17啮合第一传递齿轮18和第二传递齿轮15。

优选第一传递齿轮18数量为一个，第二传递齿轮15数量为两个，第三传递齿轮和第四传递齿轮13数量均为四个。

为了提高操作人员操作时的便捷性，活动压板9接触主压板10的一侧端面包括弧形转动部和平面限位部，弧形转动部为弧形面并设置在外侧，平面限位部为竖直平面并位于弧形转动不内侧，既保证了包裹绝缘柱时活动板转动的灵活性，又保证了包裹完成后活动办复位时复位位置的稳定和准确。

装配机构采用用于连接外部固定位置的安装组件或采用手持握杆3。若采用安装组件，通过安装组件可以将本清扫机构固定连接在墙体或固定设备等固定位置，通过将绝缘柱放入清扫机构的清扫位置进行除尘处理；若采用手持握杆3，通过手持握杆3能够使操作人员手持清扫机构对绝缘柱进行清扫，提高本发明的便携性和灵活性。本实施例中装配机构优选采用手持握杆3。

为了使手持握杆3在操作时的角度和高度更具灵活性，手持握杆3优选采用伸缩杆且手持握杆3与清扫机构之间沿竖直平面转动连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

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