本發(fā)明涉及絕緣子領(lǐng)域，具體地說是一種絕緣子在線噴涂控制系統(tǒng)及機器人。

背景技術(shù)：

近年來大力發(fā)展的超高壓、特高壓輸電系統(tǒng)中，絕緣子的安全運行直接決定了整個系統(tǒng)的投資及安全水平，RTV防污閃涂料具有極強的憎水性，在這種材料表面上的水分形成了水滴，污層難于濕潤，不易形成連續(xù)的導(dǎo)電層，從而改善了組合絕緣介質(zhì)的表面狀況，使涂刷RTV涂料后的絕緣子表面泄露電流甚小，改善了污閃特性，耐污電壓可達到的1.5倍以上。由于RTV防污閃涂料都具有很強的憎水遷移性，難以形成連續(xù)的導(dǎo)電層，所以不會出現(xiàn)電壓分布不均，不易形成傘群跳弧現(xiàn)象。以上特點不僅起到了防污閃的作用，而且在有效期內(nèi)不需要清掃，這樣減輕了絕緣子的清掃工作，對于設(shè)備多而人員緊張的單位和不容易停電的設(shè)備是非常適用。

絕緣子防污閃是當(dāng)前電力系統(tǒng)研究的一個重大課題,國內(nèi)外的專家對此進行了多方面的探索研究。在國內(nèi)線路用懸式合成絕緣子有效地解決了這一間題。但仍舊有相當(dāng)多的線路用瓷絕緣子需要增強防污閃性能，除了定期進行檢修更換及清掃除污外，絕緣子表面涂刷RTV涂料是防止設(shè)備污閃的有效補救措施?，F(xiàn)有線路中絕緣子噴涂主要由人工進行噴涂或刷涂，存在的問題是效率低，工作量大，工作強度高，人工在線作業(yè)安全程度低，且人工噴涂因涂料的四處飛濺，容易污染噴涂設(shè)備及其他線路。

此外，對絕緣子串或者絕緣子噴涂后進行噴涂質(zhì)量的檢測，有助于對絕緣子在線情況的詳細了解，同樣是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，特提供一種絕緣子在線噴涂控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效克服現(xiàn)有通過人工對絕緣子或絕緣子串進行人工噴涂，采用控制系統(tǒng)對絕緣子串進行防污閃涂料的涂覆，簡單快捷，保證人工操作的安全性。

本發(fā)明還提供了一種絕緣子用機器人，該機器人包括上述的控制系統(tǒng)，拓寬了機器人的使用范圍。

本發(fā)明提供的一個方案是：

一種絕緣子在線噴涂控制系統(tǒng)，包括至少一個噴涂機構(gòu)，噴涂機構(gòu)帶有用于向絕緣子或絕緣子串噴涂涂料的噴槍，噴涂機構(gòu)固定于沿著絕緣子周向方向布置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)圍繞絕緣子或絕緣子串在設(shè)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)；噴槍設(shè)有至少一個，其中一個或多個噴槍可在絕緣子或絕緣子串軸向平面內(nèi)擺動；通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)沿著絕緣子周向方向移動，實現(xiàn)對絕緣子圓周的噴涂，同時在設(shè)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)有效避免噴涂機構(gòu)的線路與其他結(jié)構(gòu)的纏繞，簡單方便；因絕緣子上表面是傾斜面，下表面存在較多的凹凸槽，因此噴槍在軸向平面內(nèi)的上下擺動，保證了一次噴涂的有效范圍。

上述控制系統(tǒng)還包括控制單元，控制單元與噴涂機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)分別單獨連接，以控制噴涂機構(gòu)噴槍的動作并控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)的噴槍工作；由控制單元控制噴涂機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動作，實現(xiàn)二者的有效配合，有效提高噴涂效率。

其中所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括圍繞絕緣子圓周布設(shè)的軌道，軌道朝向絕緣子布置，軌道表面設(shè)置用于固定噴涂機構(gòu)的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌可設(shè)置于軌道的上下表面或者僅設(shè)置在軌道的上表面。

所述噴涂機構(gòu)通過滑塊固定于導(dǎo)軌，所述軌道為齒條，滑塊與齒輪電機固定，齒輪電機與齒條嚙合，以通過齒輪電機帶動滑塊沿著齒條運動。

因滑塊需要固定于導(dǎo)軌，還需要承載噴涂機構(gòu)，故滑塊一側(cè)表面設(shè)置凹槽與導(dǎo)軌配合，滑塊上固定噴涂機構(gòu)，滑塊上方固定齒輪電機，齒輪電機的齒輪與齒條嚙合從而帶動滑塊相對于齒條在設(shè)定范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)運動，

為了避免噴涂機構(gòu)中噴槍用線路的纏繞，噴涂機構(gòu)可設(shè)置有多處，多個噴涂機構(gòu)同時動作，當(dāng)噴涂機構(gòu)為兩處時，二者對稱布置，各自可在180°范圍內(nèi)水平移動；噴涂機構(gòu)噴槍用管路采用軟性材料制造，便于在一定角度內(nèi)使用不會出現(xiàn)纏繞問題。

所述噴涂機構(gòu)包括設(shè)置于滑塊的第一擺動動力源，第一擺動動力源與噴涂機構(gòu)的噴槍固定以帶動噴槍在絕緣子軸向平面內(nèi)擺動；

當(dāng)噴槍為多個時，部分噴槍的高度區(qū)別與另一部分噴槍的高度，位于高處的噴槍用于對準絕緣子片裙部外沿，在絕緣子軸向面內(nèi)上下擺動對絕緣子片裙部進行噴涂，位于低處的噴槍可實現(xiàn)在絕緣子或絕緣子串橫向平面內(nèi)擺動運動，以對下絕緣子片上表面和上絕緣子片下表面之間的區(qū)域進行噴涂，且因這部分區(qū)域直徑要小于絕緣子片的裙部直徑，因此低處的噴槍長度大于位于高處噴槍的長度；為了在取出或者放置噴涂裝置時，避免噴槍對絕緣子造成干涉，高處的噴槍的零位為豎直位置，低處的噴槍零位為水平位置。

此外，為適應(yīng)絕緣子串的長度，噴涂裝置還包括升降機構(gòu)，升降機構(gòu)與所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)固定帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)升降運動，升降機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)固定以帶動噴涂機構(gòu)沿著絕緣子軸向移動，從而擴大裝置的噴涂范圍，可根據(jù)絕緣子串中絕緣子片的位置來移動升降機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上升或下降運動。

其中，所述升降機構(gòu)包括穿過所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿著絕緣子或絕緣子串軸向方向設(shè)置的絲杠，絲杠的上端設(shè)置上平臺以用于支撐帶動絲杠旋轉(zhuǎn)的絲杠電機；所述絲杠的下端設(shè)置中部鏤空的下平臺以支撐噴涂裝置，下平臺結(jié)構(gòu)可與上平臺結(jié)構(gòu)相同，下平臺同樣為鏤空結(jié)構(gòu)以通過下平臺穿過絕緣子。

進一步，為了保證整個沖洗裝置的穩(wěn)定性，在所述上平臺上表面或者下表面活動設(shè)置用于固定絕緣子串的固定件。

所述固定件為至少兩個夾持手爪，兩個夾持手爪圍繞絕緣子對稱設(shè)置，夾持手爪的一端呈圓弧形狀；夾持手爪的另一端可拆卸固定于上平臺結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第二個實施例中升降機構(gòu)包括升降動力源，升降動力源通過升降連接塊與所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)固定以帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿著絕緣子軸向方向移動。

為了避免噴涂涂料對除絕緣子外的結(jié)構(gòu)造成污染，噴涂裝置還包括用于包覆絕緣子或絕緣子串側(cè)壁的防護罩，防護罩設(shè)于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與噴涂機構(gòu)之間并與滑塊固定隨噴涂機構(gòu)一同動作；在所述防護罩的外側(cè)固定用于檢測絕緣子噴涂質(zhì)量的、絕緣子位置準確度的檢測儀器，在所述防護罩上設(shè)置用于檢測儀器檢測頭部可穿過的通孔，檢測儀器包括攝像頭，攝像頭與控制單元連接，控制單元具有視頻處理、發(fā)射、接收、顯示部分，攝像頭可設(shè)有多個，分為前視攝像頭、后視攝像頭、探針攝像頭，當(dāng)需要檢測絕緣子位置或者其他信息時，攝像頭通過通孔進入到防護罩內(nèi)對絕緣子情況進行攝像，由人通過控制單元觀測到具體現(xiàn)場情況；還可以設(shè)置絕緣子質(zhì)量檢測儀等用于檢測絕緣子的具體情況；控制單元與遠程遙控系統(tǒng)通過無線通信連接，以遠程進行對在線噴涂控制系統(tǒng)的各機構(gòu)的控制。

所述防護罩的上部朝向絕緣子或絕緣子串彎折設(shè)置，防護罩的下表面內(nèi)凹成溝槽以收集沿著防護罩內(nèi)壁下流的涂料；因絕緣子鋼帽不需要被噴涂，上述的噴涂裝置還包括用于對絕緣子鋼帽進行隔離的防護罩，防護罩的外形與鋼帽的形狀相近，或者采用專利CN 203931684U輸電線路絕緣子噴涂RTV專用防護罩。

其中，防護罩底部的溝槽為水平或者傾斜設(shè)置的溝槽，深度為不影響噴涂作業(yè)面設(shè)定，所述溝槽底部設(shè)有流出孔，流出孔處設(shè)有可拆卸的塞子，拔出塞子后，流出孔外接管路對匯集涂料進行回收。

在本發(fā)明第三個實施例中固定件的中部帶有鏤空環(huán)以通過鏤空環(huán)穿過絕緣子串，鏤空環(huán)為一整個結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第二個方案是：

一種絕緣子在線噴涂機器人，包括所述的一種絕緣子在線噴涂控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果是：

1)通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)沿絕緣子圓周方向運動，實現(xiàn)對絕緣子圓周一圈的噴涂，簡單方便，且噴涂機構(gòu)在一定角度范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)運動，有效避免管路繞線情況。

2)通過升降機構(gòu)的設(shè)置，可帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)上下移動，進而既帶動噴涂機構(gòu)的圓周運動，又可以實現(xiàn)軸向運動，拓寬了二者的工作范圍，可實現(xiàn)對絕緣子、絕緣子串全方位的噴涂效果。

3)通過設(shè)置多個噴槍，高處的噴槍為可沿絕緣子軸向平面內(nèi)擺動，低處的噴槍在水平面內(nèi)擺動，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在設(shè)定高度時，同時對絕緣子片的裙部，兩絕緣子片之間部件的噴涂，這樣重復(fù)多次，即可快速完成噴涂，節(jié)約噴涂時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明噴涂位置示意圖；

圖3為本發(fā)明局部配合示意圖；

圖4為本發(fā)明外監(jiān)測器示意圖；

圖5為本發(fā)明控制系統(tǒng)示意圖。

其中：100環(huán)道，101環(huán)形滑軌，102環(huán)形齒條，200噴涂裝置，201上噴槍，202防水殼，203下噴槍，204滑塊，205齒輪，206槍管，207噴嘴，208驅(qū)動電機，300防護罩，400升降連接塊，500絕緣子串，700檢測儀器，701前視攝像頭，702后視攝像頭，703探針攝像頭，706畫面分割器，707圖傳發(fā)射模塊，710視頻接收模塊，712視頻顯示模塊，713視頻錄像模塊，714視頻設(shè)置模塊，800控制單元，801執(zhí)行系統(tǒng)，802無線數(shù)傳收發(fā)模塊，803激光限位傳感器，804接近開關(guān),805執(zhí)行MCU，806噴槍方位對準裝置，807上噴槍電機，808下噴槍電機，809行走電機，820遙控系統(tǒng)，821模擬搖桿，822開關(guān)，823操作面板，824遙控MCU，825無線數(shù)傳收發(fā)模塊，826液晶顯示。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述：

實施例1

如圖1所示，一種絕緣子在線噴涂控制系統(tǒng)，包括帶有噴槍的噴涂機構(gòu)200，噴涂機構(gòu)200與可帶動噴涂機構(gòu)200沿著絕緣子周向方向在設(shè)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)100連接；通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)100帶動噴涂機構(gòu)200沿著絕緣子周向方向移動，實現(xiàn)對絕緣子圓周噴涂；

還包括控制單元，控制單元與噴涂機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)分別單獨連接，以控制噴涂機構(gòu)噴槍的動作并控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)的噴槍工作

對絕緣子串500進行噴涂時，上述的噴涂裝置還包括圍繞絕緣子圓周設(shè)置的升降機構(gòu)，升降機構(gòu)與噴涂機構(gòu)200固定以帶動噴涂機構(gòu)200沿著絕緣子軸向移動，從而擴大裝置的噴涂范圍，既可以實現(xiàn)對絕緣子高度范圍的噴涂，又可實現(xiàn)絕緣子圓周方向的噴涂。

其中，所述升降機構(gòu)包括穿過所述齒條沿著絕緣子軸向方向設(shè)置的絲杠，絲杠通過絲杠螺母與齒條102固定，齒條102與噴涂機構(gòu)200構(gòu)成水沖洗軌道機構(gòu)，為了控制絲杠的數(shù)量，在相鄰絲杠之間設(shè)置光桿，光桿通過光桿滑塊與齒條固定，為了支撐的穩(wěn)定性，絲杠圍繞絕緣子周向豎直設(shè)置有多個，絲杠的上端設(shè)置上平臺以用于支撐帶動絲杠旋轉(zhuǎn)的絲杠電機，上平臺為一中部鏤空的空圈且該空圈與多個絲杠的頂部各自固定。

所述絲杠的下端設(shè)置中部鏤空的下平臺以支撐沖洗裝置，下平臺結(jié)構(gòu)可與上平臺102結(jié)構(gòu)相同，下平臺同樣為鏤空結(jié)構(gòu)以通過下平臺穿過絕緣子。

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括通過支架固定的圍繞絕緣子圓周布的齒條，齒條102面朝向絕緣子布置，這樣的齒條102在圓周方向圍成一圈或者多半圈，且齒條102具有一定的厚度，齒條102的外圍與升降機構(gòu)的絲杠活動固定，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動齒條102上下運動，通常情況下齒條102的上表面與下表面凸起形成導(dǎo)軌，所述噴涂機構(gòu)200通過滑塊固定于導(dǎo)軌，滑塊與齒輪電機固定，齒輪電機固定于一防水外殼202內(nèi)，齒輪電機與齒條102嚙合，以通過齒輪電機帶動滑塊204沿著齒條102運動。

因滑塊204需要固定于導(dǎo)軌，還需要承載噴涂機構(gòu)200，故滑塊204一側(cè)表面設(shè)置凹槽與導(dǎo)軌配合，滑塊204的中部下方固定噴涂機構(gòu)200，滑塊204中部上方固定齒輪電機，齒輪電機的齒輪205與齒條102嚙合。

檢測儀器700用于對絕緣子串位置、噴涂質(zhì)量的檢測，具體通過攝像頭進行，包括前視攝像頭701、后視攝像頭702、探針攝像頭703，如圖4所示，當(dāng)需要檢測絕緣子位置或者其他信息時，攝像頭通過通孔進入到防護罩300內(nèi)對絕緣子情況進行攝像，由人通過控制單元800觀測到具體現(xiàn)場情況；還可以設(shè)置絕緣子質(zhì)量檢測儀等用于檢測絕緣子的具體情況；控制單元800與遠程遙控系統(tǒng)820通過無線通信連接，遠程遙控系統(tǒng)820包括操作面板823及液晶顯示826等，如圖5所示。

為了避免噴涂機構(gòu)200中線條的纏繞，噴涂機構(gòu)200可設(shè)置有多處，多個噴涂機構(gòu)200同時動作，所述齒輪電機正反轉(zhuǎn)沿著齒條102在設(shè)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，如當(dāng)噴涂機構(gòu)200為兩處時，二者對稱布置，各自可在180°范圍內(nèi)水平移動；當(dāng)噴槍為多個時，部分噴槍的高度區(qū)別與另一部分噴槍的高度，上噴槍201用于對準絕緣子片裙部外沿，在絕緣子軸向面內(nèi)上下擺動對絕緣子片裙部進行噴涂，下噴槍203可實現(xiàn)在絕緣子或絕緣子串橫向平面內(nèi)擺動運動，以對下絕緣子片上表面和上絕緣子片下表面之間的區(qū)域進行噴涂，且因這部分區(qū)域直徑要小于絕緣子片的裙部直徑，因此下噴槍203長度大于位于上噴槍201的長度；為了在取出或者放置噴涂裝置時，避免噴槍對絕緣子造成干涉，上噴槍201的零位為豎直位置，下噴槍203零位為水平位置，如圖2所示。

此外，上噴槍201與下噴槍203各自包括槍管206和噴嘴207，槍管206通過管路與涂料箱連接，上噴槍201為普通霧化噴嘴，下噴槍203為大角度噴嘴，上噴槍201及下噴槍203豎直距離為一個絕緣子片的結(jié)構(gòu)高度。

所述噴涂機構(gòu)200包括設(shè)置于滑塊204的第一擺動動力源，第一擺動動力源為步進電機，第一擺動動力源與噴涂機構(gòu)200的上噴槍201固定以帶動水槍在絕緣子軸向平面內(nèi)擺動，通過第二擺動動力源208帶動下噴槍203動作。

為了保證整個沖洗裝置的穩(wěn)定性，在所述上平臺上表面或者下表面活動設(shè)置用于固定絕緣子串500的固定件。

所述固定件為至少兩個夾持手爪，兩個夾持手爪圍繞絕緣子對稱設(shè)置，夾持手爪的一端呈圓弧形狀；夾持手爪的一端可拆卸固定于上平臺結(jié)構(gòu)。

此外，為了防止在對絕緣子沖洗過程中液體四處飛濺，可在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的外側(cè)設(shè)置一圍繞絕緣子周向布置的防護罩，防護罩的上表面內(nèi)凹傾斜設(shè)置，檢測儀器設(shè)于防護罩的上下兩側(cè)，控制單元設(shè)于防護罩外殼，如圖1和圖2所示。

本實施例1在具體工作過程中，齒條為可開合圓周形結(jié)構(gòu)，在上線作業(yè)前，將控制系統(tǒng)打開放在絕緣子串500上，作業(yè)位置為防護罩恰好包覆一片絕緣子。作業(yè)前上噴槍201處于零位，即上噴槍201豎直狀態(tài)，下噴槍203處于圖1中零位c處，即下噴槍203處于防護罩300切面方向。

在噴涂作業(yè)開始時，控制單元控制第一動力源帶動上噴槍201由豎直狀態(tài)擺動至水平位置，正好對準絕緣子片瓷裙外沿，用于噴涂絕緣子片瓷裙，同時控制單元控制第二動力源帶動下噴槍203由c處擺動至水平位置d處，整好處于上下兩片絕緣子之間，用于噴涂下絕緣子片上表面和上絕緣子片下表面。同時控制單元控制控制齒輪電機驅(qū)動齒輪齒條嚙合運動，帶動上下噴槍圍繞絕緣子串做圓周運動，完成絕緣子一周的噴涂作業(yè)。

在噴槍作圓周運動進行噴涂作業(yè)的同時，防護罩300與噴涂機構(gòu)同步進行圓周運動，防護罩300包覆噴涂作業(yè)中的絕緣子，將作業(yè)絕緣子與外部機構(gòu)進行隔離，用于避免涂料的污染及對機構(gòu)的影響。

噴涂一片絕緣子作業(yè)完畢，控制單元控制第一擺動動力源和第二擺動動力源208分別驅(qū)動上下噴槍回到零位，控制單元控制升降機構(gòu)，通過升降機構(gòu)帶動噴涂機構(gòu)到達下一片絕緣子噴涂作業(yè)位置，重復(fù)上述絕緣子圓周噴涂作業(yè)步驟，直至整串絕緣子完成噴涂作業(yè)。

此噴涂機構(gòu)因為針對特定位置進行噴涂，噴涂效果好，通過控制單元的顯示單元如果發(fā)現(xiàn)有噴涂不徹底的漏噴需補噴的位置，可控制第一擺動動力源與第二擺動動力源驅(qū)動上下噴槍進行角度調(diào)整補噴，一次性解決漏噴補噴的問題。通過調(diào)整噴槍的長短可適應(yīng)不同型號的絕緣子，適用性增強，此噴涂機構(gòu)連續(xù)性好，機械化程度高，作業(yè)效率高，克服了人工在線噴涂強度高，效率低的缺點，為絕緣子在線噴涂作業(yè)提供了一種新的解決方案。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別是：

如圖1所示，升降機構(gòu)包括升降動力源，升降動力源通過升降連接塊400與所述的齒條固定以帶動齒條沿著絕緣子軸向方向移動，升降連接塊可沿著絕緣子的圓周設(shè)置有多處。

實施例3

本實施例與實施例1的區(qū)別是：

固定件的中部帶有鏤空環(huán)以通過鏤空環(huán)穿過絕緣子串，鏤空環(huán)為一整個結(jié)構(gòu)。

實施例4

一種絕緣子用機器人，包括實施例1或2或3所述的一種絕緣子用在線噴涂裝置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不是本發(fā)明的全部實施例，不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

除說明書所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新特點，上述技術(shù)特征在此不再贅述。