本发明涉及一种电力线路上的绝缘子清洗的技术领域，特别是绝缘子清洗系统。
背景技术：
输电线路绝缘子由于长期置身户外,表面容易形成污秽层,大大降低绝缘子的绝缘耐受能力。在潮湿天气情况下,脏污的绝缘子易发生闪络放电,造成停电事故，给安全供电带来严重威胁。目前主要采用两种清扫方式。一种是正常情况下采用带电水冲洗，主要有外包单位实施，需要有带电水冲洗作业证方可进行水冲洗操作，需要带电水冲洗作业车携带水泵、水枪、引水管及其他冲洗工具，然后冲洗操作人员需要穿工作服和防水服，穿绝缘鞋，戴绝缘手套，戴安全帽等攀塔进行作业。整个过程中不仅设备存在闪络风险，作业人员也存在高空作业风险。另外一种清扫方式停电清扫。作业人员人工攀塔上去用抹布、刷子等对电力设备绝缘子进行清扫工作。首先停电会带来较大的经济损失，在用电强度较高的情况停电较难实现；其次清扫作业负荷大，作业人员不仅需要人工攀塔，还需要较长时间的清扫作业才可以保证清扫效果；同时，作业人员需要登高作业，难免就存在高空堕落的作业风险。
对于运维人员来说，急需一种绝缘子污秽智能清除装置，来实现绝缘子的清污作业，解决现有清扫方式存在的不足。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：在于提供一种绝缘子清洗系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明解决其技术问题的解决方案是：绝缘子清洗系统，包括攀爬装置与清洗装置，所述攀爬装置包括安装座，所述清洗装置固定在安装座上。
本发明的有益效果是：本发明通过利用攀爬装置将清洗装置送到输电铁塔上，然后利用清洗装置对输电线路上的绝缘子进行清洗，维护电力供给的正常。而且清洗装置带电自主上线，无需停电即可进行清洗作业，避免了人员的高空作业风险，也减少了因为停电造成的经济损失和供电可靠性问题，该技术在电力系统内具有广阔的推广应用前景。
作为上述技术方案的进一步改进，所述攀爬装置包括底座，所述底座上设有牵引机构，所述牵引机构包括两个卷带机，两个所述卷带机相对设置，两个所述卷带机之间设有攀爬带，所述攀爬带的两端分别与两个所述的卷带机连接。本方案中，利用两个卷带机的收卷作用，使得挂在输电线上的攀爬带的两端被同时收卷，然后使得底座能相对输电线向上攀爬。
作为上述技术方案的进一步改进，所述卷带机包括直流电机、减速箱与带筒，所述攀爬带缠绕在带筒上，所述直流电机通过减速箱与所述带筒驱动连接。卷带机采用无线的直流电机，保证了使用的便捷性。当直流电机工作的时候，通过减速箱驱动带筒正转或翻转，从而实现收卷或放卷。收卷的时候，卷带机带动底座相对靠近电缆，而放卷的时候，卷带机带动底座相对远离电缆。
作为上述技术方案的进一步改进，所述卷带机上还设有挡边与导轮，所述挡边位于所述带筒的外侧，所述攀爬带先绕过导轮再缠绕在带筒上。利用挡边，可以防止攀爬带在收卷的时候跑偏，而利用导轮，可以使得收卷的动作更加顺畅。
作为上述技术方案的进一步改进，所述攀爬装置还包括挂线机构，所述挂线机构安装在所述底座上，所述挂线机构包括活动座，所述活动座与所述底座活动连接，所述活动座上设有槽轮。当底座向上攀爬到位后，利用挂线机构动作，槽轮挂在了电缆上，从而使得整个攀爬装置通过槽轮能更牢固地挂在电缆上，方便后序的作业。
作为上述技术方案的进一步改进，所述活动座的底部与所述底座铰接，所述槽轮安装在所述活动座的顶部，所述挂线机构还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述底座铰接，所述伸缩杆的另外一端与所述活动座铰接。当底座向上攀爬到位后，伸缩杆动作，使得活动座发生转动，以此带动槽轮摆正在电缆的上方。伸缩杆优选为电动伸缩杆。
作为上述技术方案的进一步改进，所述挂线机构还包括驱动机构，所述驱动机构与所述槽轮驱动连接。驱动机构带动槽轮转动，而当槽轮转动的时候，攀爬装置可以在电缆上行走。
作为上述技术方案的进一步改进，所述清洗装置包括底板，所述底板固定在所述安装座上，所述清洗装置还包括活动机构与喷嘴，所述喷嘴通过活动机构安装在所述底板上。活动机构带动喷嘴调整清洗位置，然后利用喷嘴喷射出清洗液对绝缘子进行有效的清洗。
作为上述技术方案的进一步改进，所述活动机构包括滑轨、滑板、直线驱动单元、支板以及舵机，所述滑轨以及直线驱动单元均安装在底板上，所述滑板与所述滑轨滑动连接，所述直线驱动单元带动所述滑板沿着滑轨滑动；所述支板与舵机安装在所述滑板上，所述喷嘴通过转轴安装在支板上，所述舵机与所述转轴驱动连接。利用舵机可以调整喷嘴的相对角度，而直线驱动单元可以调整喷嘴的上下位置，从而适应不同的绝缘子的清洗需求。
作为上述技术方案的进一步改进，所述清洗装置还包括蒸汽罐，所述蒸汽罐与所述喷嘴连通。蒸汽有很强的热降解物理特性，能迅速分解泥沙和污渍和粘黏物质，有独特的热分解功能。配合高压对污垢的冲刷，实现高效高速除污。同时利用高压高温蒸汽除污垢，无腐蚀，易挥发。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明的工作状态示意图；
图2是本发明的清洗系统的立体示意图；
图3是本发明的攀爬装置的立体示意图；
图4是本发明的卷带机的结构示意图；
图5是本发明的挂线机构的立体示意图；
图6是本发明的清洗装置的立体示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。同时，本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1～图6，绝缘子清洗系统，包括攀爬装置10与清洗装置20，所述攀爬装置10包括安装座30，所述清洗装置20固定在安装座30上。
所述攀爬装置10包括底座100，所述底座100上设有牵引机构200，所述牵引机构200包括两个卷带机300，两个所述卷带机300相对设置，两个所述卷带机300之间设有攀爬带400，所述攀爬带400的两端分别与两个所述的卷带机300连接。
进一步作为优选的实施方式，所述卷带机300包括直流电机310、减速箱320与带筒330，所述攀爬带400缠绕在带筒330上，所述直流电机310通过减速箱320与所述带筒330驱动连接。
进一步作为优选的实施方式，所述卷带机300上还设有挡边340与导轮350，所述挡边340位于所述带筒330的外侧，所述攀爬带400先绕过导轮350再缠绕在带筒330上。
进一步作为优选的实施方式，所述攀爬装置10还包括挂线机构500，所述挂线机构500安装在所述底座100上，所述挂线机构500包括活动座510，所述活动座510与所述底座100活动连接，所述活动座510上设有槽轮520。
进一步作为优选的实施方式，所述活动座510的底部与所述底座100铰接，所述槽轮520安装在所述活动座510的顶部，所述挂线机构500还包括伸缩杆530，所述伸缩杆530的一端与所述底座100铰接，所述伸缩杆530的另外一端与所述活动座510铰接。
进一步作为优选的实施方式，所述挂线机构500还包括驱动机构540，所述驱动机构540与所述槽轮520驱动连接。
进一步作为优选的实施方式，所述清洗装置20包括底板21，所述底板21固定在所述安装座30上，所述清洗装置20还包括活动机构40与喷嘴50，所述喷嘴50通过活动机构40安装在所述底板21上。
进一步作为优选的实施方式，所述活动机构40包括滑轨41、滑板42、直线驱动单元43、支板44以及舵机45，所述滑轨41以及直线驱动单元43均安装在底板21上，所述滑板42与所述滑轨41滑动连接，所述直线驱动单元43带动所述滑板42沿着滑轨41滑动；所述支板44与舵机45安装在所述滑板42上，所述喷嘴50通过转轴安装在支板44上，所述舵机45与所述转轴驱动连接。
进一步作为优选的实施方式，所述清洗装置20还包括蒸汽罐22，所述蒸汽罐22与所述喷嘴50连通。
本方案中，采用攀爬装置10的自动上线技术将清洗装置20携带至导线上的待清洗位置，能够在不停电、不解体的情况下，通过喷嘴对绝缘子进行清洗。本绝缘子清洗系统还包括控制系统，控制系统又包括主控制系统、通信系统、图形处理平台和电源管理系统。地面控制端通过433/2.4g信号实现对攀爬装置10及清洗装置20的无线遥控。同时控制系统应配备可见光相机及测距模块等，用来观测实际作业效果。
其中，清洗装置20可以通过直线驱动单元43（例如是伺服电机跟丝杆的组合），带动滑板42上下滑动，到了合适的位置后，在通过舵机45控制喷嘴50的角度，然后利用喷嘴对绝缘子进行清洗。为了使得清洗效果更好，滑板42的左右两侧均设置有喷嘴，而且每侧均设置有两个喷嘴，同一侧的两个喷嘴对向成90°，形成的喷射平面平行于绝缘子表面对绝缘子表面进行冲洗。清洗的时候，还可以通过舵机控制喷嘴进行转动，使得清洗的面积更大。本方案中，可以通过将装有高温高压蒸汽的蒸汽罐固定在安装座30中。然后蒸汽罐与喷嘴之间设有电动阀，需要清洗的时候，则打开电动阀，高温高压的蒸汽通过连通管后从喷嘴喷出，对绝缘子进行清洗，蒸汽有很强的热降解物理特性，能迅速分解泥沙和污渍和粘黏物质，有独特的热分解功能。配合高压对污垢的冲刷，实现高效高速除污。高压高温蒸汽除污垢，无腐蚀，易挥发。
当然，喷嘴除了喷洒蒸汽外，也可以喷射清洗液，例如在安装座中固定有液体罐，然后液体罐中设有泵体，泵体通过管路与喷嘴连通，当需要对绝缘子进行清洗的时候，启动泵体，使得喷嘴可以喷出清洗液体，从而对绝缘子进行清洗。为了保证清洗的可靠性，可以在安装座中安装有电池，由该电池对整个清洗系统进行供电。
进一步作为优选的实施方式，所述的清洗装置20可以有两组，两组的清洗装置分别安装在安装座30的上下两端。
而本方案的攀爬装置10可以使用专用的微型放线无人机，用于协助将攀爬装置10的攀爬带400悬挂至高空输电导线上。
该无人机由人工手持界面操作盒完成。首先，通过对飞控系统的控制精度及稳定性、载荷能力、抗干扰能力、续航时间、整机尺寸、遥控距离等方面的技术需求研究，搭建一套适合跨越输电线路导线飞行的微型无人机。结合fpv可视化技术，辅助观察无人机空中位置，保障作业安全性。放线装置置于飞行平台下方，遥控器控制接收机的舵机通道pwm占空比，通过调节增大或减少占空比从而控制舵机旋转，通过机构设计，形成装置抛投功能。
微型放线无人机由微型无人机与放线装置相结合。通过微型放线无人机可将绝缘牵引绳投放后搭在目标导线上，从而能让地面端人员使用此绝缘牵引绳通过1级线牵引攀爬带，实现攀爬带从线缆a上方绕过。
此时，实现了攀爬带400的放置。攀爬带400的两端自由下垂。而为了防止攀爬带400在工作的时候，对电缆产生损害，可以在线缆a上设置挂线架410。
此时，将攀爬带400的两端卷入在卷带机300的带筒330中。同时，攀爬装置10的底座上还设有陀螺仪，同时还包括自动控制系统，由陀螺仪监控攀爬装置的倾斜角度后将数据发送到微处理器，然后微处理器控制各个卷带机的电机的启停与速度，从而实现将攀爬装置10平稳地攀爬至高压线上。优选地，牵引机构200有两组，两组的牵引机构200总共四个的卷带机，利用两组的牵引机构200，在带动底座100上升的时候，更加稳定。
攀爬装置10的工作流程如下：
①在地面准备好后，人员在远离机器的地方通过遥控控制箱给攀爬装置发送挂接指令，攀爬开始自动上线；
②上升过程中微电脑通过陀螺仪传回的姿态信息，通过对比计算，得出补偿量，自动调节各个卷带机的电机的转动速度，使平台上升的过程始终保持相对平衡状态；
③在自动平衡上升到快接近线缆a时，先接近线缆a的机器一端会触发到限位感应器，微电脑接收到信号后自动控制该端两侧的攀爬电机停止，此时另一端依旧会继续攀爬，直至其也触发到限位感应器而停止，此时挂线机构500的槽轮520略高于线缆a；然后伸缩杆530动作，使得活动座510向前翻转，从而使得槽轮520正对着线缆a；
④待活动座510到位后，软件控制所有攀爬的卷带机的电机同步反转出一定长度的攀爬带，使槽轮520的凹槽可以卡入线缆a中。此时，即可完成攀爬作业。
而挂线架410通过穿入其中的攀爬带上线缆a上，通过两侧攀爬带拉扯的不同组合方式实现地面挂接或者取下挂线架410。具体的挂线架上架方式如下：
①将挂线架410设计成带卡槽的结构形状；
②将攀爬带400按照特定顺序穿入挂线架410后，将特定的一侧用牵引绳牵引至攀爬带越过线缆（例如是采用无人机）；
③拉扯挂线架410上升方向一侧的攀爬带的同时放开挂线架410，让其跟随攀爬带一起上升至线缆高度，然后在地面将未拉扯的一侧交叉后继续拉扯上升方向那侧的攀爬带400，便可将挂线架扣入线缆a；
④作业过程中保持攀爬带400的两端同时受力便可保证挂线架410不脱离线缆；
⑤作业完后先反向拉扯攀爬带便可将挂线架拉脱离线缆，从而实现人员不上塔挂接挂线架。
同时，还设有驱动机构540，通过在挂线机构500上设置可以行走的机构，能在架空输电线路不同线径上稳定行走，且有一定的爬坡能力，以及良好的续航能力，机构本身具备良好的机械性能及低故障率。
还有，对于超高压对周围空气的电离，装置上线过程中进入电离范围后，且未达到与高压输电线等电位状态时，高压输电线线会对电离层范围内的导电进行电弧放电。电弧放电过程中，产生的高压冲击会直接破坏电子电路元器件，同时高压冲击产生的多次谐波会干扰电路及电源的正常运行。
为此，本系统还采用如下的结构：在电控设备快进入高压电场范围时，在装置上端加装等电位棒b，快速与高压线路接触，实现设备与高压线的等电位。此时装置再进入电场中，电场则不会对装置内的电控设备发生放电，保证电子电路的正常运行。又或者，通过确保电路板和电线的绝缘性能良好，减少焊接点及分叉点，不得不焊接或分寸的位置必须加强绝缘性能保护。电路板使用多重绝缘措施，电路板在焊接完成后，使用环氧树脂封装，在确保绝缘性能的同时也可以减少尘埃附着带来的静电影响。对电路板周围使用空间及电线包裹屏蔽上导电性能良好的金属铝外壳，消除电线及电路板外围的静电势差，降低外界金属体对电线及电路板放电的可能。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
1.绝缘子清洗系统，其特征在于：包括攀爬装置与清洗装置，所述攀爬装置包括安装座，所述清洗装置固定在安装座上。
2.根据权利要求1所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述攀爬装置包括底座，所述底座上设有牵引机构，所述牵引机构包括两个卷带机，两个所述卷带机相对设置，两个所述卷带机之间设有攀爬带，所述攀爬带的两端分别与两个所述的卷带机连接。
3.根据权利要求2所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述卷带机包括直流电机、减速箱与带筒，所述攀爬带缠绕在带筒上，所述直流电机通过减速箱与所述带筒驱动连接。
4.根据权利要求3所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述卷带机上还设有挡边与导轮，所述挡边位于所述带筒的外侧，所述攀爬带先绕过导轮再缠绕在带筒上。
5.根据权利要求2所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述攀爬装置还包括挂线机构，所述挂线机构安装在所述底座上，所述挂线机构包括活动座，所述活动座与所述底座活动连接，所述活动座上设有槽轮。
6.根据权利要求5所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述活动座的底部与所述底座铰接，所述槽轮安装在所述活动座的顶部，所述挂线机构还包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述底座铰接，所述伸缩杆的另外一端与所述活动座铰接。
7.根据权利要求5所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述挂线机构还包括驱动机构，所述驱动机构与所述槽轮驱动连接。
8.根据权利要求1所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述清洗装置包括底板，所述底板固定在所述安装座上，所述清洗装置还包括活动机构与喷嘴，所述喷嘴通过活动机构安装在所述底板上。
9.根据权利要求8所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述活动机构包括滑轨、滑板、直线驱动单元、支板以及舵机，所述滑轨以及直线驱动单元均安装在底板上，所述滑板与所述滑轨滑动连接，所述直线驱动单元带动所述滑板沿着滑轨滑动；所述支板与舵机安装在所述滑板上，所述喷嘴通过转轴安装在支板上，所述舵机与所述转轴驱动连接。
10.根据权利要求8所述的绝缘子清洗系统，其特征在于：所述清洗装置还包括蒸汽罐，所述蒸汽罐与所述喷嘴连通。
技术总结