电流互感器现场检定辅助接线机器人制造技术

本发明专利技术公开一种电流互感器现场检定辅助接线机器人，包括行走升降装置、定位机械臂装置、接线机械手和监控装置组成；行走升降装置包括小车和设于小车上的转塔，转塔上设有垂直升降臂，垂直升降臂顶部与横向伸展臂一端连接，横向伸展臂另一端与工作平台连接；定位机械臂装置为两组直角坐标机械臂，每组直角坐标机械臂包括X轴机器臂，Y轴机械臂和Z轴机械臂；Z轴机械臂垂直设于X轴滑动工作台上，Y轴机械臂设于Z轴滑动工作台上，接线机械手安装于Y轴滑动工作台上；接线机械手包括夹线装置、缓冲装置和机械臂装置；本发明专利技术解决了现有互感器现场检定过程中存在的安全隐患大、劳动强度高、操作困难以及检定区域受限的技术问题。

Auxiliary wiring robot for field verification of current transformer

The invention discloses a current transformer on-site calibrating auxiliary connection robot, including walking lifting device, positioning device, connecting arm manipulator and monitoring device; the lifting device comprises a walking trolley and a car on the turret, turret is provided with a vertical lifting arm, vertical and horizontal extension of the top of the lifting arm arm is connected. The transverse stretching arm and the other end of the working platform is connected; positioning mechanical arm device into two groups Cartesian coordinate manipulator, each Cartesian coordinate manipulator arm machine including X axis, Y axis and Z axis manipulator arm; Z axis mechanical arm is vertically arranged X axis sliding workbench, Y axis mechanical arm is arranged on the Z axis sliding table, wiring manipulator is mounted to the Y axis sliding table; wiring mechanical hand comprises a wire clamping device, buffer device and mechanical arm device; the invention solves the existing transformer on-site calibrating In the process, there are many technical problems, such as large potential safety hazard, high labor intensity, difficult operation and limited inspection area.

【技术实现步骤摘要】
电流互感器现场检定辅助接线机器人
本专利技术涉及电流互感器现场检定
，具体地指一种电流互感器现场检定辅助接线机器人。
技术介绍
随着电网改造的实施，电力系统中广泛采用了大量的电流传感及变送设备。互感器作为电能结算的必要计量装置，在电力系统中起着重要作用，其精度和可靠性的高低直接关系到电力系统能否安全、稳定地运行。《JJG313-2010测量用电流互感器检定规程》等相关法律法规规定，电力部门应对电能计量装置，包括互感器、电能表及二次回路均要强制执行现场检定，以保障电能供需双方的利益。电流互感器的现场检定，是将被测电流互感器的接线端口与标准电流互感器端口进行连接，然后通过升流器、稳压器、负载箱、检定仪等仪器组成的检定回路对高空待测电流互感器进行检定。目前，被测电流互感器的接线端口与标准电流互感器端口进行连接主要方法有两种：一是通过升降吊车将检定工人送往高空，工人利用螺栓或铜线夹对待检定电流互感器接线端口进行手动接线，完成检定任务，人工完成互感器现场检定任务存在安全隐患大、劳动强度高和操作困难等缺点；二是通过互感器检定车进行检定，但互感器检定车体积较大，无法在狭窄的变电站道路上行走，检定区域受限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种电流互感器现场检定辅助接线机器人，解决现有互感器现场检定过程中存在的安全隐患大、劳动强度高、操作困难以及检定区域受限的技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种电流互感器现场检定辅助接线机器人，包括行走升降装置、定位机械臂装置、接线机械手和监控装置；所述行走升降装置包括小车和设于小车上的转塔，所述转塔上设有垂直升降臂，所述垂直升降臂顶部与横向伸展臂一端连接，所述横向伸展臂另一端与工作平台连接；所述定位机械臂装置为两组直角坐标机械臂，每组直角坐标机械臂包括X轴机器臂，Y轴机械臂和Z轴机械臂；所述X轴机械臂设置于底板上，所述底板固定于行走升降装置的安全桅杆上，所述Z轴机械臂垂直设于X轴滑动工作台上，所述Y轴机械臂设于Z轴滑动工作台上，所述接线机械手安装于Y轴滑动工作台上，所述X轴滑动工作台与X轴机器臂滑动连接，所述Y轴滑动工作台与Y轴机械臂滑动连接，所述Z轴滑动工作台与Z轴机械臂滑动连接；所述接线机械手包括夹线装置、缓冲装置和机械臂装置。优选地，所述小车通过车轮驱动，进行前进、后退、转弯操作，所述转塔与小车通过行星齿轮变速器连接，所述垂直升降臂由链动式传动的四节升降臂组成并通过电机驱动；所述横向伸展臂为平行四边形结构，其一端与垂直升降臂的顶端通过螺栓连接，另一端与工作平台的侧面通过螺栓连接。优选地，所述夹线装置包括夹紧机构、滚珠丝杠机构和齿轮传动机构；所述夹紧机构包括上夹板、下夹板、夹板滑块、上导电绵、下导电绵、导杆和滑动轴承；所述上夹板通过三个限位螺杆固定于夹板滑块上，上夹板通过通孔套于导杆上并可沿导杆上下滑动，进而调节夹板开口大小，所述限位螺杆的螺母沉于螺栓孔座内；所述下夹板通过销钉与基体进行连接，下夹板可绕销钉转动；所述上导电绵和下导电绵分别设于上夹板和下夹板内侧面。优选地，所述滚珠丝杠机构包括滚珠螺母和丝杆，所述丝杆垂直设于基体内，所述滚珠螺母设于夹板滑块上；所述滚珠丝杠机构用于驱动夹紧机构运动，使夹板滑块沿导杆上下运动，进而带动上夹板沿导杆运动。优选地，所述齿轮传动机构包括大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与丝杆之间通过平键连接，所述小齿轮通过平键与直流电机输出轴连接；所述齿轮传动机构由上端盖封装于基体内，所述上端盖与基体螺栓连接；所述直流电机驱动小齿轮转动，小齿轮驱动大齿轮转动，进而带动丝杆转动。优选地，所述导杆垂直设于基体内部，导杆顶部通过螺钉进行轴向定位；所述导杆外圈与滑动轴承配合，滑动轴承外圈与套筒配合，套筒两端通过卡环将滑动轴承与夹板滑块固定在一起。优选地，所述缓冲装置包括螺栓孔座、限位螺杆、螺旋弹簧和挂钩弹簧；所述螺旋弹簧套于导杆上并对上夹板形成缓冲；所述挂钩弹簧通过挂钩一端与下夹板的下夹板挂钩连接，另一端与基体的基体挂钩连接，挂钩弹簧对下夹板形成缓冲；所述螺旋弹簧处于压缩状态，所述挂钩弹簧在下夹板水平状态下处于自由状态。优选地，所述机械臂装置包括基体、绝缘垫、夹线机械臂和连接孔，所述绝缘垫设于夹线机械臂端部与基体侧面之间，并通过螺栓固定在一起；所述夹线机械臂末端设有螺栓孔，并通过滑块螺栓将夹线机械臂与Y轴滑动工作台连接起来；所述连接孔焊接于基体侧面。优选地，所述监控装置包括主监控摄像头和副监控摄像头，所述主监控摄像头设于两X轴机器臂之间的云台立柱上并由舵机驱动，所述副监控摄像头设于基体侧面并正对上夹板和下夹板之间。优选地，所述X轴步进电机通过滚轴丝杠机构驱动X轴滑动工作台移动，所述Y轴步进电机通过滚轴丝杠机构驱动Y轴滑动工作台移动，所述Z轴步进电机通过滚轴丝杠机构驱动Z轴滑动工作台移动。本专利技术的有益效果如下：一、本专利技术的机器人能够在变电站现场的不同路面上行走，通过内置的机器人控制芯片辅助工人自动进行现场定位，可在较短的时间内自动完成电流互感器的现场检定工作，并且具有自动进行检测设备输送，自动接线、拆线等功能，解决了现有互感器现场检定过程中存在的安全隐患大、劳动强度高、操作困难以及检定区域受限的技术问题。二、本专利技术采用滑块式夹紧机构、滚轴丝杠机构、齿轮传动机构的设计，调节机械手夹板开合度，动力源为直流电机，结构紧凑，操作检单且易于控制。上下夹板处设有不同结构的缓冲装置，在夹板与待检定互感器端口进行接触的瞬间可以吸收一定的冲击力。同时，弹簧的回复力可以使得上下夹板与待检定设备端口连接板接触更加紧密，也起到缓冲夹板与待检定设备端口夹紧接触时因误差所产生的附加载荷作用。三、本专利技术通过在基体与机械臂连接的端面之间设置绝缘垫，能够使机械手在互感器带电状态下进行接线操作，从而保证互感器的现场检定接线操作与变电站其它带电设备的运行互不影响，以便变电站正常向用户供电。附图说明图1为本专利技术整体装配结构示意图。图2为本专利技术主视结构示意图。图3为本专利技术定位机械臂整体结构示意图。图4为本专利技术接线机械手整体结构示意图。图5为本专利技术接线机械手主视结构示意图。图6为本专利技术接线机械手主视结构剖视图。图7为本专利技术接线机械手左视结构示意图。图8为本专利技术接线机械手左视结构剖视图。图中：行走升降装置1，定位机械臂2，接线机械手3，监控装置4，车轮5，车身6，转塔7，垂直升降臂8，横向伸展臂9，工作平台10，安全桅杆11，X轴机械臂12，Z轴机械臂13，Y轴机械臂14，X轴步进电机15，Y轴步进电机16，Z轴步进电机17，滚轴丝杠机构18，X轴滑动工作台19，Z轴滑动工作台20，Y轴滑动工作台21，主监控摄像头22，副监控摄像头23，夹线装置24，缓冲装置25，机械臂装置26，夹紧机构27，滚珠丝杆机构28，齿轮传动机构29，上夹板30，下夹板31，上导电绵32，下导电绵33，螺栓孔座34，限位螺杆35，螺旋弹簧36，挂钩弹簧37，夹板滑块38，导杆39，滑动轴承40，套筒41，卡环42，螺钉43，导杆底座44，销钉45，丝杆46，滚珠螺母47，大齿轮48，小齿轮49，直流电机50，上端盖51，端盖螺栓52，基体53，绝缘垫54，夹线机械臂55，连接孔56，侧面螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流互感器现场检定辅助接线机器人，包括行走升降装置（1）、定位机械臂装置（2）、接线机械手（3）和监控装置（4），其特征在于：所述行走升降装置（1）包括小车（6）和设于小车（6）上的转塔（7），所述转塔（7）上设有垂直升降臂（8），所述垂直升降臂（8）顶部与横向伸展臂（9）一端连接，所述横向伸展臂（9）另一端与工作平台（10）连接；所述定位机械臂装置（2）为两组直角坐标机械臂，每组直角坐标机械臂包括X轴机器臂（12），Y轴机械臂（14）和Z轴机械臂（13）；所述 X轴机械臂（12）设置于底板上，所述底板固定于行走升降装置（1）的安全桅杆（11）上，所述Z轴机械臂（13）垂直设于X轴滑动工作台（19）上，所述Y轴机械臂（14）设于Z轴滑动工作台（20）上，所述接线机械手（3）安装于Y轴滑动工作台（21）上，所述X轴滑动工作台（19）与X轴机器臂（12）滑动连接，所述Y轴滑动工作台（21）与Y轴机械臂（14）滑动连接，所述Z轴滑动工作台（20）与Z轴机械臂（13）滑动连接；所述接线机械手（3）包括夹线装置（24）、缓冲装置（25）和机械臂装置（26）。

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器现场检定辅助接线机器人，包括行走升降装置（1）、定位机械臂装置（2）、接线机械手（3）和监控装置（4），其特征在于：所述行走升降装置（1）包括小车（6）和设于小车（6）上的转塔（7），所述转塔（7）上设有垂直升降臂（8），所述垂直升降臂（8）顶部与横向伸展臂（9）一端连接，所述横向伸展臂（9）另一端与工作平台（10）连接；所述定位机械臂装置（2）为两组直角坐标机械臂，每组直角坐标机械臂包括X轴机器臂（12），Y轴机械臂（14）和Z轴机械臂（13）；所述X轴机械臂（12）设置于底板上，所述底板固定于行走升降装置（1）的安全桅杆（11）上，所述Z轴机械臂（13）垂直设于X轴滑动工作台（19）上，所述Y轴机械臂（14）设于Z轴滑动工作台（20）上，所述接线机械手（3）安装于Y轴滑动工作台（21）上，所述X轴滑动工作台（19）与X轴机器臂（12）滑动连接，所述Y轴滑动工作台（21）与Y轴机械臂（14）滑动连接，所述Z轴滑动工作台（20）与Z轴机械臂（13）滑动连接；所述接线机械手（3）包括夹线装置（24）、缓冲装置（25）和机械臂装置（26）。2.根据权利要求1所述的电流互感器现场检定辅助接线机器人，其特征在于：所述小车（6）通过车轮（5）驱动，进行前进、后退、转弯操作，所述转塔（7）与小车（6）通过行星齿轮变速器连接，所述垂直升降臂（8）由链动式传动的四节升降臂组成并通过电机驱动；所述横向伸展臂（9）为平行四边形结构，其一端与垂直升降臂8的顶端通过螺栓连接，另一端与工作平台（10）的侧面通过螺栓连接。3.根据权利要求1所述的电流互感器现场检定辅助接线机器人，其特征在于：所述夹线装置（24）包括夹紧机构（27）、滚珠丝杠机构（28）和齿轮传动机构（29）；所述夹紧机构（27）包括上夹板（30）、下夹板（31）、夹板滑块（38）、上导电绵（32）、下导电绵（33）、导杆（39）和滑动轴承（40）；所述上夹板（30）通过三个限位螺杆（35）固定于夹板滑块（38）上，上夹板（30）通过通孔套于导杆（39）上并可沿导杆（39）上下滑动，进而调节夹板开口大小，所述限位螺杆（35）的螺母沉于螺栓孔座（34）内；所述下夹板（31）通过销钉（45）与基体（53）进行连接，下夹板（31）可绕销钉（45）转动；所述上导电绵（32）和下导电绵（33）分别设于上夹板（30）和下夹板（31）内侧面。4.根据权利要求3所述的电流互感器现场检定辅助接线机器人，其特征在于：所述滚珠丝杠机构（28）包括滚珠螺母（47）和丝杆（46），所述丝杆（46）垂直设于基体（53）内，所述滚珠螺母（47）设于夹板滑块（38）上；所述滚珠丝杠机构（28）用于驱动夹紧机构运动，使夹板滑块（38）沿导杆（39）上下运动，进而带动上夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾进，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42