一种绝缘子的表面电流体喷印方法及装置与流程

1.本发明涉及绝缘子表面喷涂领域，尤其涉及一种绝缘子的表面电流体喷印方法及装置。


背景技术：

2.在高压电力设备中，绝缘子的作用是在带电部件和大地之间提供绝缘支持，从而确保电力系统的安全和可靠运行。然而，由于工作环境的恶劣和长期使用的原因，绝缘子表面往往会受到水分、灰尘、污垢等污染物的侵蚀，在直流电场的作用下，导致表面出现电荷积聚现象，从而影响绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力。当前，解决绝缘子表面电荷积聚问题的主要方法是在绝缘子表面涂覆绝缘涂层，以提高绝缘子表面的电阻和电介质强度，从而减少表面电荷积聚现象。
3.然而，现有的绝缘子表面涂层技术存在一些问题，如涂层厚度不均匀、涂层特性难以调控等，这些问题影响了绝缘子表面的绝缘涂层的质量和性能。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种绝缘子的表面电流体喷印方法及装置，实现绝缘子表面的均匀喷涂，提高绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种绝缘子的表面电流体喷印方法，包括：
6.表面电流体喷印方法执行在表面电流体喷印装置上，其中，表面电流体喷印装置包括：电动旋转台、电喷雾器、高压脉冲电源、电刷、激光器、拉曼光谱仪和计算调控设备；
7.其中，电喷雾器与高压脉冲电源的高压端连接，高压脉冲电源的接地端与电刷连接，电刷贴合于待处理绝缘子的表面，激光器与待处理绝缘子的表面成预设角度，拉曼光谱仪与待处理绝缘子的表面反射的激光光路正对，计算调控设备的输入端与拉曼光谱仪的信号输出端连接，计算调控设备的输出端与高压脉冲电源的接地端连接；
8.表面电流体喷印方法包括：
9.将待处理绝缘子固定在电动旋转台上，使电动旋转台控制待处理绝缘子进行匀速转动；
10.通过计算调控设备控制高压脉冲电源为电喷雾器提供脉冲电压，使电喷雾器将喷涂液进行雾化，并通过电刷对待处理绝缘子的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂；
11.开启激光器，使激光器发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；
12.通过计算调控设备接收当前激光光谱信息，使计算调控设备根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。
13.实施本发明实施例，将待处理绝缘子固定在电动旋转台上，使电动旋转台控制待处理绝缘子进行匀速转动；通过计算调控设备控制高压脉冲电源为电喷雾器提供脉冲电压，使电喷雾器将喷涂液进行雾化，并通过电刷对待处理绝缘子的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂；开启激光器，使激光器发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；通过计算调控设备接收当前激光光谱信息，使计算调控设备根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。在实时监测下对绝缘子表面进行电流体喷印，控制均匀喷涂过程，有效提高了喷印质量和稳定性，有效调控表面涂层特性。通过拉曼光谱技术的应用，可以实现对喷印过程中表面化学反应和结构变化的实时监测和分析，从而精准控制喷印参数和优化工艺，避免出现环氧绝缘子涂层厚度不均匀，涂层特性难以调控等情况。所获得的电流体喷印的绝缘子，表面的涂层厚度均匀，提高绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力，防止表面电荷积聚，确保电力系统的安全和可靠运行。
14.作为优选方案，表面电流体喷印装置还包括：储液罐；
15.其中，储液罐与电喷雾器连接，电喷雾器与待处理绝缘子的表面正对；
16.在电喷雾器将喷涂液进行雾化之前，将喷涂液储存于储液罐中，将储液罐中的喷涂液通入至电喷雾器中；其中，喷涂液包括液态碳纳米管。
17.作为优选方案，计算调控设备根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，具体为：
18.计算调控设备根据当前激光光谱信息，得到拉曼光谱，通过对比拉曼光谱中d峰和g峰的信息变化，判断当前绝缘子的表面涂层厚度；其中，信息变化包括位置变化和强度比变化；
19.若当前绝缘子的表面涂层厚度低于预设厚度，则使计算调控设备控制高压脉冲电源调整脉冲波形，以调整控制电喷雾器的喷液雾化速度，增加当前绝缘子的表面涂层厚度。
20.作为优选方案，满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子，具体为：
21.若当前绝缘子的表面涂层厚度达到预设厚度，则使计算调控设备控制高压脉冲电源停止工作，控制电喷雾器停止工作，再控制电动旋转台停止工作，得到电流体喷印的绝缘子。
22.作为优选方案，电动旋转台控制待处理绝缘子进行匀速转动，具体为：
23.通过控制电动旋转台的伺服电机，电动旋转台进行匀速转动，电动旋转台匀速转动带动待处理绝缘子进行匀速转动。
24.作为优选方案，储液罐的材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa；
25.电喷雾器的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，喷雾流量由高压脉冲电源施加的电压幅值、脉宽和频率控制；
26.高压脉冲电源的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调；
27.电动旋转台的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可调，直径为200mm；
28.激光器提供单色光源，波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；
29.拉曼光谱仪的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样；
30.电刷的材质为导电聚合物聚苯胺。
31.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种绝缘子的表面电流体喷印装置，包括：电动旋转台、电喷雾器、高压脉冲电源、电刷、激光器、拉曼光谱仪和计算调控设备和控制模块；
32.其中，电喷雾器与高压脉冲电源的高压端连接，高压脉冲电源的接地端与电刷连接，电刷贴合于待处理绝缘子的表面，激光器与待处理绝缘子的表面成预设角度，拉曼光谱仪与待处理绝缘子的表面反射的激光光路正对，计算调控设备的输入端与拉曼光谱仪的信号输出端连接，计算调控设备的输出端与高压脉冲电源的接地端连接；
33.控制模块用于执行绝缘子的表面电流体喷印方法。
34.作为优选方案，表面电流体喷印装置还包括：储液罐；
35.其中，储液罐与电喷雾器连接，电喷雾器与待处理绝缘子的表面正对。
36.作为优选方案，储液罐的材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa；
37.电喷雾器的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，喷雾流量由高压脉冲电源施加的电压幅值、脉宽和频率控制；
38.高压脉冲电源的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调；
39.电动旋转台的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可调，直径为200mm；
40.激光器提供单色光源，波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；
41.拉曼光谱仪的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样；
42.电刷的材质为导电聚合物聚苯胺。
43.作为优选方案，控制模块包括：匀速转动单元、喷涂单元、拉曼光谱监测单元和调控单元；
44.其中，匀速转动单元用于将待处理绝缘子固定在电动旋转台上，使电动旋转台控制待处理绝缘子进行匀速转动；
45.喷涂单元用于通过计算调控设备控制高压脉冲电源为电喷雾器提供脉冲电压，使电喷雾器将喷涂液进行雾化，并通过电刷对待处理绝缘子的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂；
46.拉曼光谱监测单元用于开启激光器，使激光器发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；
47.调控单元用于通过计算调控设备接收当前激光光谱信息，使计算调控设备根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。
附图说明
48.图1：为本发明提供的一种绝缘子的表面电流体喷印方法的一种实施例的流程示意图；
49.图2：为本发明提供的一种绝缘子的表面电流体喷印装置的一种实施例的连接结构示意图；其中，1为待处理绝缘子，2为储液罐，3为电喷雾器，4为高压脉冲电源，5为电动旋转台，6为激光器，7为拉曼光谱仪，8为计算调控设备，9为电刷；
50.图3：为本发明提供的一种绝缘子的表面电流体喷印装置的一种实施例的控制模块结构示意图。
具体实施方式
51.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作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。
52.实施例一
53.请参照图1，为本发明实施例提供的一种绝缘子的表面电流体喷印方法的流程示意图。本实施例的表面电流体喷印方法适用于对环氧绝缘子的表面涂覆绝缘涂层，表面电流体喷印方法执行在表面电流体喷印装置上，绝缘子的表面电流体喷印装置的连接结构示意图，如图2所示。本实施例通过拉曼光谱技术实时监测下对绝缘子表面进行电流体喷印，实现绝缘子表面的均匀喷涂，提高绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力。该表面电流体喷印方法包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下:
54.步骤101：将待处理绝缘子1固定在电动旋转台5上，使电动旋转台5控制待处理绝缘子1进行匀速转动。
55.可选的，表面电流体喷印装置包括：电动旋转台5、电喷雾器3、高压脉冲电源4、电刷9、激光器6、拉曼光谱仪7、计算调控设备8和储液罐2；
56.其中，电喷雾器3与高压脉冲电源4的高压端连接，高压脉冲电源4的接地端与电刷9连接，电刷9贴合于待处理绝缘子1的表面，激光器6与待处理绝缘子1的表面成预设角度，拉曼光谱仪7与待处理绝缘子1的表面反射的激光光路正对，计算调控设备8的输入端与拉曼光谱仪7的信号输出端连接，计算调控设备8的输出端与高压脉冲电源4的接地端连接；储液罐2与电喷雾器3连接，电喷雾器3与待处理绝缘子1的表面正对；
57.储液罐2，材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa，作为用于储存喷涂液的刚性圆柱罐体。
58.电喷雾器3，与储液罐2相连接，其喷头正对待处理绝缘子1表面。电喷雾器3的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，实际具体喷雾流量由高压脉冲电源4施加的电压幅值、脉宽和频率控制；
59.高压脉冲电源4，用于向电喷雾器3提供脉冲电压，其高压端与电喷雾器3相连，其接地端保持良好接地。高压脉冲电源4可施加的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调。
60.电动旋转台5，配有伺服电机。电动旋转台5的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可调，直径为200mm。
61.激光器6，用于提供单色光源，产生的光路与待处理绝缘子1表面成预设角度(如：45度)。激光器6的波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；
62.拉曼光谱仪7，用于接收待处理绝缘子1表面反射的激光，对准待处理绝缘子1表面反射的激光光路。拉曼光谱仪7的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样。
63.电刷9，自然贴合于待处理绝缘子1表面，与高压脉冲电源4接地端连接。电刷9的材质为导电聚合物聚苯胺。
64.计算调控设备8(计算机)，其输入端口和拉曼光谱仪7信号输出端相连接，其输出端口和高压脉冲电源4脉冲电压控制端口相连接。计算调控设备8(计算机)中安装有拉曼光谱数据分析及处理软件。
65.可选的，电动旋转台5控制待处理绝缘子1进行匀速转动，具体为：通过控制电动旋转台的伺服电机，电动旋转台5进行匀速转动，电动旋转台5匀速转动带动待处理绝缘子1进行匀速转动。
66.在本实施例中，待处理绝缘子1为表面待喷涂的绝缘子，竖直固定于电动旋转台5上，通过控制电动旋转台的伺服电机，实现平台匀速转动。
67.步骤102：通过计算调控设备8控制高压脉冲电源4为电喷雾器3提供脉冲电压，使电喷雾器3将喷涂液进行雾化，并通过电刷9对待处理绝缘子1的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子1的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂。
68.可选的，在电喷雾器3将喷涂液进行雾化之前，将喷涂液储存于储液罐2中，将储液罐2中的喷涂液通入至电喷雾器3中；其中，喷涂液包括液态碳纳米管。
69.在本实施例中，储液罐2中的液态碳纳米管通入电喷雾器3，在高压脉冲电源4的作用下雾化并附着在电刷9下的待处理绝缘子1。
70.步骤103：开启激光器6，使激光器6发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪7实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息。
71.在本实施例中，激光器6发出的激光光路和待处理绝缘子1/当前绝缘子表面呈预设角度(如：45度)入射，拉曼光谱仪7检测待处理绝缘子1/当前绝缘子的表面反射激光，并将当前的激光光谱信息输入计算调控设备8中。
72.步骤104：通过计算调控设备8接收当前激光光谱信息，使计算调控设备8根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。
73.可选的，计算调控设备8根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，具体为：计算调控设备8根据当前激光光谱信息，得到拉曼光谱，通过对比拉曼光谱中d峰和g峰的信息变化，判断当前绝缘子的表面涂层厚度；其中，信息变化包括位置变化和强度比变化；若当前绝缘子的表面涂层厚度低于预设厚度，则使计算调控设备8控制高压脉冲电源4调整脉冲波形，以调整控制电喷雾器3的喷液雾化速度，增加当前绝缘子的表面涂层厚度。
74.在本实施例中，通过对比拉曼光谱中d峰和g峰的位置变化和强度比变化，判断绝缘子表面碳纳米管喷涂厚度(当前绝缘子的表面涂层厚度)。若喷涂厚度低于预设厚度，即表面涂层厚度低于预设厚度，则计算调控设备8控制高压脉冲电源4调整脉冲波形，从而控制电喷雾器3喷液速度，从而增加绝缘子表面碳纳米管喷涂厚度，增加当前绝缘子的表面涂层厚度。
75.可选的，满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝
缘子，具体为：若当前绝缘子的表面涂层厚度达到预设厚度，则使计算调控设备8控制高压脉冲电源4停止工作，控制电喷雾器3停止工作，再控制电动旋转台5停止工作，得到电流体喷印的绝缘子。
76.在本实施例中，若喷涂厚度达到预设值，即当前绝缘子的表面涂层厚度达到预设厚度，则计算调控设备8控制高压脉冲电源4停止工作，控制电喷雾器3停止工作，电动旋转台5停止工作，完成电流体喷印，得到电流体喷印的绝缘子。
77.实施本发明实施例，将待处理绝缘子1固定在电动旋转台5上，使电动旋转台5控制待处理绝缘子1进行匀速转动；通过计算调控设备8控制高压脉冲电源4为电喷雾器3提供脉冲电压，使电喷雾器3将喷涂液进行雾化，并通过电刷9对待处理绝缘子1的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子1的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂；开启激光器6，使激光器6发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪7实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；通过计算调控设备8接收当前激光光谱信息，使计算调控设备8根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。在实时监测下对绝缘子表面进行电流体喷印，控制均匀喷涂过程，有效提高了喷印质量和稳定性，有效调控表面涂层特性。通过拉曼光谱技术的应用，可以实现对喷印过程中表面化学反应和结构变化的实时监测和分析，从而精准控制喷印参数和优化工艺，避免出现环氧绝缘子涂层厚度不均匀，涂层特性难以调控等情况。所获得的电流体喷印的绝缘子，表面的涂层厚度均匀，提高绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力，防止表面电荷积聚，确保电力系统的安全和可靠运行。
78.实施例二
79.相应地，参见图2，图2是本发明提供的一种绝缘子的表面电流体喷印装置的实施例二的连接结构示意图。如图2所示，绝缘子的表面电流体喷印装置包括电动旋转台5、电喷雾器3、高压脉冲电源4、电刷9、激光器6、拉曼光谱仪7、计算调控设备8、储液罐2和控制模块。控制模块用于执行绝缘子的表面电流体喷印方法。
80.其中，电喷雾器3与高压脉冲电源4的高压端连接，高压脉冲电源4的接地端与电刷9连接，电刷9贴合于待处理绝缘子1的表面，激光器6与待处理绝缘子1的表面成预设角度，拉曼光谱仪7与待处理绝缘子1的表面反射的激光光路正对，计算调控设备8的输入端与拉曼光谱仪7的信号输出端连接，计算调控设备8的输出端与高压脉冲电源4的接地端连接，储液罐2与电喷雾器3连接，电喷雾器3与待处理绝缘子1的表面正对。
81.储液罐2，材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa，作为用于储存喷涂液的刚性圆柱罐体。
82.电喷雾器3，与储液罐2相连接，其喷头正对待处理绝缘子1表面。电喷雾器3的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，实际具体喷雾流量由高压脉冲电源4施加的电压幅值、脉宽和频率控制；
83.高压脉冲电源4，用于向电喷雾器3提供脉冲电压，其高压端与电喷雾器3相连，其接地端保持良好接地。高压脉冲电源4可施加的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调。
84.电动旋转台5，配有伺服电机。电动旋转台5的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可
调，直径为200mm。
85.激光器6，用于提供单色光源，产生的光路与待处理绝缘子1表面成预设角度(如：45度)。激光器6的波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；
86.拉曼光谱仪7，用于接收待处理绝缘子1表面反射的激光，对准待处理绝缘子1表面反射的激光光路。拉曼光谱仪7的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样。
87.电刷9，自然贴合于待处理绝缘子1表面，与高压脉冲电源4接地端连接。电刷9的材质为导电聚合物聚苯胺。
88.计算调控设备8(计算机)，其输入端口和拉曼光谱仪7信号输出端相连接，其输出端口和高压脉冲电源4脉冲电压控制端口相连接。计算调控设备8(计算机)中安装有拉曼光谱数据分析及处理软件。
89.表面电流体喷印装置的控制模块，如图3所示，控制模块包括：匀速转动单元301、喷涂单元302、拉曼光谱监测单元303和调控单元304；
90.其中，匀速转动单元301用于将待处理绝缘子1固定在电动旋转台5上，使电动旋转台5控制待处理绝缘子1进行匀速转动；
91.可选的，电动旋转台5控制待处理绝缘子1进行匀速转动，具体为：通过控制电动旋转台的伺服电机，电动旋转台5进行匀速转动，电动旋转台5匀速转动带动待处理绝缘子1进行匀速转动。
92.喷涂单元302用于通过计算调控设备8控制高压脉冲电源4为电喷雾器3提供脉冲电压，使电喷雾器3将喷涂液进行雾化，并通过电刷9对待处理绝缘子1的表面进行涂刷，以使待处理绝缘子1的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对当前绝缘子的喷涂；
93.可选的，在电喷雾器3将喷涂液进行雾化之前，将喷涂液储存于储液罐2中，将储液罐2中的喷涂液通入至电喷雾器3中；其中，喷涂液包括液态碳纳米管。
94.拉曼光谱监测单元303用于开启激光器6，使激光器6发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪7实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；
95.调控单元304用于通过计算调控设备8接收当前激光光谱信息，使计算调控设备8根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。
96.可选的，计算调控设备8根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，具体为：计算调控设备8根据当前激光光谱信息，得到拉曼光谱，通过对比拉曼光谱中d峰和g峰的信息变化，判断当前绝缘子的表面涂层厚度；其中，信息变化包括位置变化和强度比变化；若当前绝缘子的表面涂层厚度低于预设厚度，则使计算调控设备8控制高压脉冲电源4调整脉冲波形，以调整控制电喷雾器3的喷液雾化速度，增加当前绝缘子的表面涂层厚度。
97.可选的，满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子，具体为：若当前绝缘子的表面涂层厚度达到预设厚度，则使计算调控设备8控制高压脉冲电源4停止工作，控制电喷雾器3停止工作，再控制电动旋转台5停止工作，得到电流体喷印的绝缘子。
98.实施本发明实施例，表面电流体喷印装置可以在实时监测下对绝缘子表面进行电流体喷印，有效提高了喷印质量和稳定性。通过拉曼光谱技术的应用，可以实现对喷印过程中表面化学反应和结构变化的实时监测和分析，从而精准控制喷印参数和优化工艺。
99.上述的一种绝缘子的表面电流体喷印装置可实施上述方法实施例的一种绝缘子的表面电流体喷印方法。上述方法实施例中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。本技术实施例的其余内容可参照上述方法实施例的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
100.以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，包括：所述表面电流体喷印方法执行在表面电流体喷印装置上，其中，所述表面电流体喷印装置包括：电动旋转台、电喷雾器、高压脉冲电源、电刷、激光器、拉曼光谱仪和计算调控设备；其中，所述电喷雾器与所述高压脉冲电源的高压端连接，所述高压脉冲电源的接地端与所述电刷连接，所述电刷贴合于待处理绝缘子的表面，所述激光器与所述待处理绝缘子的表面成预设角度，所述拉曼光谱仪与所述待处理绝缘子的表面反射的激光光路正对，所述计算调控设备的输入端与所述拉曼光谱仪的信号输出端连接，所述计算调控设备的输出端与所述高压脉冲电源的接地端连接；所述表面电流体喷印方法包括：将所述待处理绝缘子固定在所述电动旋转台上，使所述电动旋转台控制所述待处理绝缘子进行匀速转动；通过所述计算调控设备控制所述高压脉冲电源为所述电喷雾器提供脉冲电压，使所述电喷雾器将喷涂液进行雾化，并通过所述电刷对所述待处理绝缘子的表面进行涂刷，以使所述待处理绝缘子的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对所述当前绝缘子的喷涂；开启所述激光器，使所述激光器发出的激光光路和所述当前绝缘子的表面呈所述预设角度入射，以使所述拉曼光谱仪实时监测并反馈所述当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；通过所述计算调控设备接收所述当前激光光谱信息，使所述计算调控设备根据所述当前激光光谱信息，调整控制对所述当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对所述当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。2.如权利要求1所述的绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，所述表面电流体喷印装置还包括：储液罐；其中，所述储液罐与所述电喷雾器连接，所述电喷雾器与所述待处理绝缘子的表面正对；在所述电喷雾器将喷涂液进行雾化之前，将所述喷涂液储存于所述储液罐中，将所述储液罐中的所述喷涂液通入至所述电喷雾器中；其中，所述喷涂液包括液态碳纳米管。3.如权利要求2所述的绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，所述计算调控设备根据所述当前激光光谱信息，调整控制对所述当前绝缘子的喷涂，具体为：所述计算调控设备根据所述当前激光光谱信息，得到拉曼光谱，通过对比所述拉曼光谱中d峰和g峰的信息变化，判断所述当前绝缘子的表面涂层厚度；其中，所述信息变化包括位置变化和强度比变化；若所述当前绝缘子的表面涂层厚度低于预设厚度，则使所述计算调控设备控制所述高压脉冲电源调整脉冲波形，以调整控制所述电喷雾器的喷液雾化速度，增加所述当前绝缘子的表面涂层厚度。4.如权利要求3所述的绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，所述满足表面喷印结束条件，停止对所述当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子，具体为：若所述当前绝缘子的表面涂层厚度达到所述预设厚度，则使所述计算调控设备控制所述高压脉冲电源停止工作，控制所述电喷雾器停止工作，再控制所述电动旋转台停止工作，
得到所述电流体喷印的绝缘子。5.如权利要求1所述的绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，所述电动旋转台控制所述待处理绝缘子进行匀速转动，具体为：通过控制所述电动旋转台的伺服电机，所述电动旋转台进行匀速转动，所述电动旋转台匀速转动带动所述待处理绝缘子进行匀速转动。6.如权利要求2所述的绝缘子的表面电流体喷印方法，其特征在于，所述储液罐的材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa；所述电喷雾器的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，所述喷雾流量由所述高压脉冲电源施加的电压幅值、脉宽和频率控制；所述高压脉冲电源的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调；所述电动旋转台的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可调，直径为200mm；所述激光器提供单色光源，波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；所述拉曼光谱仪的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样；所述电刷的材质为导电聚合物聚苯胺。7.一种绝缘子的表面电流体喷印装置，其特征在于，包括：电动旋转台、电喷雾器、高压脉冲电源、电刷、激光器、拉曼光谱仪、计算调控设备和控制模块；其中，所述电喷雾器与所述高压脉冲电源的高压端连接，所述高压脉冲电源的接地端与所述电刷连接，所述电刷贴合于待处理绝缘子的表面，所述激光器与所述待处理绝缘子的表面成预设角度，所述拉曼光谱仪与所述待处理绝缘子的表面反射的激光光路正对，所述计算调控设备的输入端与所述拉曼光谱仪的信号输出端连接，所述计算调控设备的输出端与所述高压脉冲电源的接地端连接；所述控制模块用于执行如权利要求1至6任意一项所述的绝缘子的表面电流体喷印方法。8.如权利要求7所述的绝缘子的表面电流体喷印装置，其特征在于，所述表面电流体喷印装置还包括：储液罐；其中，所述储液罐与所述电喷雾器连接，所述电喷雾器与所述待处理绝缘子的表面正对。9.如权利要求8所述的绝缘子的表面电流体喷印装置，其特征在于，所述储液罐的材质为不锈钢材质，可承受压力为10mpa；所述电喷雾器的喷嘴直径10μm，喷雾流量在0.1-10毫升/分钟之间，所述喷雾流量由所述高压脉冲电源施加的电压幅值、脉宽和频率控制；所述高压脉冲电源的电压最大幅值为50kv，脉冲宽度在0.1-10μs之间可调，电压频率在1-100khz之间可调；所述电动旋转台的旋转速度在0.1-200转/分钟之间可调，直径为200mm；所述激光器提供单色光源，波长为500-1500nm，最大输出功率为2w，光束直径为1-5mm；所述拉曼光谱仪的光谱范围为100-4000波数，分辨率为1波数，采样方式为散射采样；所述电刷的材质为导电聚合物聚苯胺。10.如权利要求7所述的绝缘子的表面电流体喷印装置，其特征在于，所述控制模块包
括：匀速转动单元、喷涂单元、拉曼光谱监测单元和调控单元；其中，所述匀速转动单元用于将所述待处理绝缘子固定在所述电动旋转台上，使所述电动旋转台控制所述待处理绝缘子进行匀速转动；所述喷涂单元用于通过所述计算调控设备控制所述高压脉冲电源为所述电喷雾器提供脉冲电压，使所述电喷雾器将喷涂液进行雾化，并通过所述电刷对所述待处理绝缘子的表面进行涂刷，以使所述待处理绝缘子的表面附着上雾化后的喷涂液，得到当前绝缘子，并持续对所述当前绝缘子的喷涂；所述拉曼光谱监测单元用于开启所述激光器，使所述激光器发出的激光光路和所述当前绝缘子的表面呈所述预设角度入射，以使所述拉曼光谱仪实时监测并反馈所述当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；所述调控单元用于通过所述计算调控设备接收所述当前激光光谱信息，使所述计算调控设备根据所述当前激光光谱信息，调整控制对所述当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对所述当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。

技术总结
本发明公开了一种绝缘子的表面电流体喷印方法及装置，方法包括将待处理绝缘子固定在电动旋转台上进行匀速转动；通过计算调控设备控制高压脉冲电源提供脉冲电压，在高压脉冲电源的作用下喷涂液雾化并附着在电刷下的待处理绝缘子，持续喷涂；开启激光器，使激光器发出的激光光路和当前绝缘子的表面呈预设角度入射，以使拉曼光谱仪实时监测并反馈当前绝缘子的表面所反射的当前激光光谱信息；通过计算调控设备接收当前激光光谱信息，并根据当前激光光谱信息，调整控制对当前绝缘子的喷涂，直至满足表面喷印结束条件，停止对当前绝缘子的喷涂，得到电流体喷印的绝缘子。本实施例实现绝缘子表面的均匀喷涂，提高绝缘子表面的绝缘性能和耐电压能力。能和耐电压能力。能和耐电压能力。


技术研发人员：姚聪伟 孙帅 庞小峰 李兴旺 赵晓凤 王增彬 李盈 邰彬 陈祖伟 蔡玲珑 廖鹏 刘建明 李端姣
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/18