一种瓷瓶清洗方法

技术领域

本发明涉及瓷瓶除污技术领域，具体是一种瓷瓶清洗方法。

背景技术

户外电站的高压瓷瓶长期暴露在大气中，由于空气污染使高压瓷瓶表面被污垢堆积，这些带电的污垢极易造成电路污闪事故而导致大面积停电，因此需要及时的清理瓷瓶表面的污垢。目前对高压瓷瓶的表面清洁处理，一般采用人工擦拭、高压水冲洗等方式进行。但是人工擦拭清理高压瓷瓶耗时、费力，高压水冲洗使水四处飞溅，高压瓷瓶凹槽表面难以清洁干净，而且飞溅造成二次污染。于是为了解决这些清洗的难题，专利CN219092871U中公开了一种高压瓷瓶除鸟粪装置，该装置通过对称安装在瓷瓶两侧的除污辊对瓷瓶进行清洁，能够提高清洁的效率。但是在实际的使用过程中也发现了以下一些技术问题：

1、现有技术中的除污辊的长度是固定的，因此当需要清理不同长度的瓷瓶时，需要携带不同长度的除污辊，降低了装置使用的便携性。

2、由于瓷瓶是圆柱状的，因此对称布置在瓷瓶两侧的除污辊只能清除瓷瓶左右两侧的污渍，但是无法清除瓷瓶前后侧的污渍，导致清洁效果不理想。

基于上述的技术问题，可知现有技术中的瓷瓶除污装置由于存在除污死角，进而无法对瓷瓶进行全方位的清洗，导致瓷瓶上仍然存在大量的污渍，不符合清洁要求。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种瓷瓶清洗方法。本发明能够有效的清除瓷瓶上的污渍，确保瓷瓶达到安全使用的要求，避免发生污闪事故。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种瓷瓶清洗方法，清扫机器人包括环套在瓷瓶外侧且可沿瓷瓶轴向移动的支架，所述支架上安装有可夹紧瓷瓶并锁定支架位置的锁紧件；支架上还安装有可在支架位置锁定后对瓷瓶环状表面进行除污的清扫件；所述清扫件包括回转安装在支架上的清洁刷，清洁刷柔性的刷毛可延伸进瓷瓶凹腔内，并与瓷瓶凹腔的两侧内腔壁和腔底彼此接触；各清洁刷沿瓷瓶的周向依次分布在支架上，且相邻清洁刷的清扫区域存在彼此重合段。

作为本发明再进一步的方案：所述锁紧件包括对称铰接在支架上的夹爪，两夹爪彼此对接围合形成夹设瓷瓶的钳口，所述夹爪的铰接端安装有驱动钳口张合的驱动部。

作为本发明再进一步的方案：驱动部包括分别同轴固接在两夹爪铰接轴上的两组从动齿轮，两组从动齿轮彼此啮合；所述支架上还回转连接有主动齿轮，所述主动齿轮与任一从动齿轮啮合，且该主动齿轮同轴固接在锁紧电机的转轴上。

作为本发明再进一步的方案：所述夹爪的内侧安装有可贴合夹紧在瓷瓶外侧面上的缓冲块，各缓冲块沿夹爪的弯曲弧线方向依次均匀分布在该夹爪上，所述缓冲块以瓷瓶上相邻的两伞裙边缘为支撑点架设在该两伞裙上。

作为本发明再进一步的方案：所述支架的内侧安装有滑动部，所述滑动部包括沿瓷瓶轴线依次布置在支架内侧的托辊，各托辊通过铰接座铰接在支架上，且铰接轴垂直瓷瓶轴线布置，托辊铰接轴的两端和铰接底座之间安装有推动托辊靠近瓷瓶的复位弹簧；皮带套设在各托辊上，且皮带的外带面贴合在伞裙的边缘且与该边缘彼此滚动配合。

作为本发明再进一步的方案：各滑动部沿支架的周向依次均匀布置，且各滑动部最上层托辊和最下层托辊之间的轴心距大于相邻三组伞裙边缘之间的长度。

作为本发明再进一步的方案：包括两组瓷瓶除污组件，两组除污通过沿瓷瓶轴线伸缩的伸缩组件彼此连接，所述伸缩组件为剪叉支架。

作为本发明再进一步的方案：该方法包括以下操作步骤：

S1、将组装好的支架通过人工由下而上的套接安装到瓷瓶上，位于下层支架上的夹爪夹紧在第三节瓷瓶的下法兰，此时位于上层支架上的夹爪处于张开状态。

S2、剪叉支架伸长，将上层的支架举升到第一节瓷瓶的下法兰处，并使用夹爪夹紧第一节瓷瓶下法兰，此时夹爪锁定。

S3、打开下层支架上的夹爪，剪叉支架收缩，将下层的支架提升至第二节瓷瓶的下法兰处，并用夹爪夹紧第二节瓷瓶的下法兰，此时夹爪锁定。

S4、打开上层支架上的夹爪，剪叉支架伸长，将上层的支架举升到第一节瓷瓶的上法兰处，并使用夹爪夹紧第一节瓷瓶的上法兰，此时夹爪锁定。

S5、使清扫刷转动，各个清扫刷开始清扫，与此同时打开上层支架上的夹爪，剪叉支架开始缓慢的收缩，在收缩的过程中清洁刷不断地对瓷瓶外表面进行清扫。

S6、当上层的支架下降到第一节瓷瓶的下法兰处时，第一节瓷瓶清扫完成，用夹爪夹紧第一节瓷瓶的下法兰，此时夹爪锁定。

S7、打开下层支架上的夹爪，剪叉支架伸长，将下层的支架下降至第三节瓷瓶的下法兰处，并用夹爪夹紧第三节瓷瓶的下法兰，此时夹爪锁定。

S8、打开上层支架上的夹爪，剪叉支架收缩到最短，将上层的支架下降到第三节瓷瓶的瓶身处，第二节瓷瓶清扫完成，并使用夹爪夹紧第三节瓷瓶的瓶身，此时夹爪锁定。

S9、打开下层支架上的夹爪，剪叉支架伸长，将下层的支架下降至外设的支撑台上并固定。

S10、打开上层支架上的夹爪，剪叉支架收缩，使上层的支架下降并脱离第三节瓷瓶，第三节瓷瓶清扫完成，即整个瓷瓶的清扫工作全部完成。

作为本发明再进一步的方案：在进行组装的时候，根据清洁刷数量计算公式确定清洁刷的数量，清洁刷的计算公式：

其中，N表示清洁刷的数量；a表示清洁刷的轴心和瓷瓶轴心之间的轴心距；R表示清洁刷的半径；r表示瓷瓶凹腔的最小半径；β表示在相邻的两个清洁刷相交时，交点与其中一个清洁刷轴心的连线与该清洁刷轴心与瓷瓶轴心连线的夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过锁紧件能够将支架固定在瓷瓶上，进而便于清扫件对瓷瓶的外侧面进行清扫。在使用的时候，各个布置好的且相邻的清洁刷彼此存在相交的部分。沿着瓷瓶的直径从上而下进行观察，相邻的两个清洁刷的交点所在圆的半径小于r，这个圆与瓷瓶是同心圆，在这样的结构下，各个清洁刷会对瓷瓶凹腔的腔底进行无死角的清扫。并且清洁较厚的厚度也能对凹腔的上下腔壁进行同步清扫。在清扫完成之后，支架上下移动的过程中，清洁刷还在转动，进而可以对瓷瓶的伞裙边缘进行清扫，提高清扫的效率，有效的去除瓷瓶上的污渍。

2、本发明最上层托辊和最下层托辊之间的轴心距大于相邻三组伞裙边缘之间的长度，这样的尺寸能够确保支架沿瓷瓶轴向在瓷瓶上移动时，皮带的外带面始终同时接触相邻的两个裙边，从而形成两点支撑，以提高支架移动过程中的稳定性。这是因为当最上层托辊和最下层托辊之间的距离较短时，在支架移动的过程中，皮带只与一个裙边接触，进而导致皮带构成了单点支撑的翘板结构，容易引发支架因受力不均而发生晃动。

3、本发明为了在使支架在移动的过程中，减小支架的晃动，于是在托辊铰接轴的两端和铰接底座之间安装有推动托辊靠近瓷瓶的复位弹簧。在复位弹簧的作用下，一方面能够使皮带的外带面紧紧的贴在裙边的边缘上；另一方面，在支架移动的过程中，复位弹簧的缓冲作用，能够避免支架和瓷瓶之间出现刚性接触。以弹性接触的方式，能够避免支架与瓷瓶发生碰撞，进而在清洗的同时，不会对瓷瓶产生破坏，提高清洗过程的安全性。

4、本发明为了进一步提高钳口夹持的稳定性，于是在夹爪的内侧安装有可贴合夹紧在瓷瓶外侧面上的缓冲块，缓冲块以瓷瓶上相邻的两伞裙边缘为支撑点架设在该两伞裙上，进而与瓷瓶形成两点支撑；且各缓冲块沿夹爪的弯曲弧线方向依次均匀分布在该夹爪上，避免了在工作过程中支架晃动。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明伸缩组件的结构示意图。

图3为本发明支架的结构示意图。

图4为本发明滑动部的结构示意图。

图5为本发明装置的结构示意图。

图6为本发明清洁刷数量的计算原理图

图中：

10、支架；11、锁紧件；11、夹爪；111、驱动部；1111、从动齿轮；1112、主动齿轮；1113、锁紧电机；112、缓冲块；113、滑动部；1131、托辊；1132、皮带；1133、铰接座；1134、复位弹簧；12、清扫件；121、清洁刷；

30、伸缩组件；31、剪叉支架；311、底板；312、连杆；313、驱动杆；314、从动锥齿轮；315、主动锥齿轮；316、滑杆；317、安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种瓷瓶除污组件及装置。除污组件包括环套在瓷瓶外侧且可沿瓷瓶轴向移动的支架10，整个支架10是一个镂空结构，只要包括同轴上下布置的圆环，在两个圆环之间通过多根连接杆进行连接。各个连接杆沿着圆环的周向依次均匀分布，且各个连接杆的轴向与圆环的轴向彼此平行。

在连接杆上还布置有滑动部113。滑动部113包括安装在连接杆上的铰接座1133，每个滑动部113包括三个沿着连接杆轴向依次布置的铰接座1133。托辊1131铰接在铰接座1133，并且铰接轴的轴向与连接杆的轴向彼此垂直。在三个托辊1131的上环绕有皮带1132，且皮带1132的外带面贴合在伞裙的边缘，与该边缘彼此滚动配合。最上层托辊1131和最下层托辊1131之间的轴心距大于相邻三组伞裙边缘之间的长度，这样的尺寸能够确保支架10沿瓷瓶轴向在瓷瓶上移动时，皮带1132的外带面始终同时接触相邻的两个裙边，从而形成两点支撑，以提高支架10移动过程中的稳定性。这是因为当最上层托辊1131和最下层托辊1131之间的距离较短时，在支架10移动的过程中，皮带1132只与一个裙边接触，进而导致皮带1132构成了单点支撑的翘板结构，容易引发支架10因受力不均而发生晃动。

为了在使支架10在移动的过程中，减小支架10的晃动，于是在托辊1131铰接轴的两端和铰接底座之间安装有推动托辊1131靠近瓷瓶的复位弹簧1134。在复位弹簧1134的作用下，一方面能够使皮带1132的外带面紧紧的贴在裙边的边缘上；另一方面，在支架10移动的过程中，复位弹簧1134的缓冲作用，能够避免支架10和瓷瓶之间出现刚性接触。以弹性接触的方式，能够避免支架10与瓷瓶发生碰撞，进而在清洗的同时，不会对瓷瓶产生破坏，提高清洗过程的安全性。

支架10上安装有可夹紧瓷瓶并锁定支架10位置的锁紧件11。锁紧件11包括对称铰接在支架10上的夹爪11，两夹爪11彼此对接围合形成夹设瓷瓶的钳口。钳口开合进而形成一个与瓷瓶形状相适配的圆柱状的夹持腔；钳口收紧，以使两个夹爪11环抱在瓷瓶的外侧；钳口张开，夹爪11松开。为了进一步提高钳口夹持的稳定性，于是在夹爪11的内侧安装有可贴合夹紧在瓷瓶外侧面上的缓冲块112，缓冲块112以瓷瓶上相邻的两伞裙边缘为支撑点架设在该两伞裙上，进而与瓷瓶形成两点支撑；且各缓冲块112沿夹爪11的弯曲弧线方向依次均匀分布在该夹爪11上，避免了在工作过程中支架10晃动。

夹爪11的铰接端安装有驱动钳口张合的驱动部111，在支架10的外侧还连接有安装架，驱动部111就安装在安装架上。两个夹板的驱动端就铰接在安装架上，并且两根铰接轴彼此平行，且轴向均沿竖直方向布置。驱动部111包括分别同轴固接在两夹爪11铰接轴上的两组从动齿轮1111，两组从动齿轮1111彼此啮合。安装架上还回转连接有主动齿轮1112，主动齿轮1112与任一从动齿轮1111啮合，且该主动齿轮1112同轴固接在锁紧电机1113的转轴上。通过锁紧电机1113的正反转进而控制钳口的张合。

支架10上还安装有可在支架10位置锁定后对瓷瓶环状表面进行除污的清扫件12。清扫件12包括回转安装在支架10上的清洁刷121，清洁刷121柔性的刷毛可延伸进瓷瓶凹腔内，并与瓷瓶凹腔的两侧内腔壁和腔底彼此接触。各清洁刷121沿瓷瓶的周向依次分布在支架10上，且相邻清洁刷121的清扫区域存在彼此重合段。清洁刷121安装在支架10上，并且同轴安装在清洁电机上，通过清洁电机驱动转动。清洁刷121呈圆盘状，其中心位置为刷毛固定座，刷毛围绕着固定座布置。

清洁刷数量的计算公式如下：

其中，N表示清洁刷121的数量；a表示清洁刷121的轴心和瓷瓶轴心之间的轴心距；R表示清洁刷121的半径；r表示瓷瓶凹腔的最小半径；β表示在相邻的两个清洁刷121相交时，交点与其中一个清洁刷121轴心的连线与该清洁刷121轴心与瓷瓶轴心连线的夹角。

如图6所述，在施工现场的时候，携带的支架10等结构，基本上都是一套，主要还是由于其体积较大，不便于携带。但是清洁刷121是可以携带多套的，并且清洁刷121采用可拆卸式的方式安装在支架10上，因此可以携带不同尺寸的清洁刷121，进而对不同尺寸规格的瓷瓶进行清洗。清洁刷121的尺寸主要是半径和厚度，半径主要是根据瓷瓶凹腔的深度决定，厚度主要是根据凹腔的宽度来决定的。

在施工现场，由于支架10的尺寸的确定的，因此a是可以通过测量得到的。同时，清洁刷121的半径R和瓷瓶凹腔的最小半径r是可以直接测量出的，瓷瓶的最大外径L也是可以测量得到的。

在使用的时候，各个布置好的且相邻的清洁刷121彼此存在相交的部分。沿着瓷瓶的直径从上而下进行观察，相邻的两个清洁刷121的交点所在圆的半径小于r，这个圆与瓷瓶是同心圆，在这样的结构下，各个清洁刷121会对瓷瓶凹腔的腔底进行无死角的清扫。并且清洁较厚的厚度也能对凹腔的上下腔壁进行同步清扫。在清扫完成之后，支架10上下移动的过程中，清洁刷121还在转动，进而可以对瓷瓶的伞裙边缘进行清扫，提高清扫的效率，有效的去除瓷瓶上的污渍。

在两个支架10之间安装伸缩组件30，伸缩组件30主要是剪叉支架31。剪叉支架31主要是有多个连杆312依次铰接配合构成的可伸缩的结构。位移下层的支架10上布置有底板311，底板311的上板面的四角处均安装有支撑块，支撑块上开设有腰型孔，并且四个腰型孔的孔型长度方向彼此平行，并且两两对称，彼此对称的两个腰型孔为同一组。同一组的腰型孔内穿设有滑杆316，并且驱动杆313的两端均与剪叉支架31的端部铰接。在滑杆316上固定安装有一个螺套，在底板311上安装有与螺套螺纹连接的驱动杆313，驱动杆313的两端通过轴承座回转安装在底板311上。在驱动杆313的中部同轴固接有从动锥齿轮314；在底板311上安装有驱动电机，驱动电机的转轴上同轴固接有主动锥齿轮315。主动锥齿轮315和从动锥齿轮314彼此啮合传动，通过驱动电机的正反装控制剪叉支架31的伸缩。在剪叉支架31的顶部也安装有一套这样的驱动剪叉支架31伸缩的结构，并且这两个结构同步运转。

瓷瓶一共分为三节，由上而下分别为第一节、第二节和第三节。每一节的上下两端就安装有法兰，分别为上法兰和下法兰。

清扫过程如下：

1.将组装好的支架10通过人工由下而上的套接安装到瓷瓶上，位于下层支架10上的夹爪11夹紧在第三节瓷瓶的下法兰，此时位于上层支架10上的夹爪11处于张开状态。

2.剪叉支架31伸长，将上层的支架10举升到第一节瓷瓶的下法兰处，并使用夹爪11夹紧第一节瓷瓶下法兰，此时夹爪11锁定。

3.打开下层支架10上的夹爪11，剪叉支架31收缩，将下层的支架10提升至第二节瓷瓶的下法兰处，并用夹爪11夹紧第二节瓷瓶的下法兰，此时夹爪11锁定。

4.打开上层支架10上的夹爪11，剪叉支架31伸长，将上层的支架10举升到第一节瓷瓶的上法兰处，并使用夹爪11夹紧第一节瓷瓶的上法兰，此时夹爪11锁定。

5.使清扫刷转动，各个清扫刷开始清扫，与此同时打开上层支架10上的夹爪11，剪叉支架31开始缓慢的收缩，在收缩的过程中清洁刷121不断地对瓷瓶外表面进行清扫。

6.当上层的支架10下降到第一节瓷瓶的下法兰处时，第一节瓷瓶清扫完成，用夹爪11夹紧第一节瓷瓶的下法兰，此时夹爪11锁定。

7.打开下层支架10上的夹爪11，剪叉支架31伸长，将下层的支架10下降至第三节瓷瓶的下法兰处，并用夹爪11夹紧第三节瓷瓶的下法兰，此时夹爪11锁定。

8.打开上层支架10上的夹爪11，剪叉支架31收缩到最短，将上层的支架10下降到第三节瓷瓶的瓶身处，第二节瓷瓶清扫完成，并使用夹爪11夹紧第三节瓷瓶的瓶身，此时夹爪11锁定。

9.打开下层支架10上的夹爪11，剪叉支架31伸长，将下层的支架10下降至外设的支撑台上并固定。

10.打开上层支架10上的夹爪11，剪叉支架31收缩，使上层的支架10下降并脱离第三节瓷瓶，第三节瓷瓶清扫完成，即整个瓷瓶的清扫工作全部完成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。