CN107804359A - 一种电网用气瓶运输小车系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力运输领域，具体涉及一种能安全自动树立倒地状的气瓶并能自动将气瓶运输上车的电网用气瓶运输小车系统及控制方法；本发明包括L型的架体、旋转驱动装置、拉线、抱夹和转板；所述旋转驱动装置设于架体的竖直部，旋转驱动装置的输出部与拉线的一端连接；拉线的另一端与抱夹连接；所述架体的底部设有开口，所述转板位于开口处，转板通过两侧的转轴与架体的底部连接；所述架体的底部的底面设有脚轮；本系统在抱夹、旋转驱动装置、挡板、转板、拉线均设有对应的感应器或者感应开关，各个感应器或者感应开关相互配合使用即实现了本系统的自动化，同时也保证了本系统的安全性；本系统提供在结构的基础上还提供控制方法。

Description

一种电网用气瓶运输小车系统及控制方法

技术领域

本发明属于电力运输领域，具体涉及一种电网用气瓶运输小车系统及控制方法。

背景技术

随着电力系统的不断发展，变电站中CT等设备的技改、更换的工作量越来越多，由于组合电器设备的质量问题、环境问题、运行时间长久问题造成的气体渗漏点逐年增多，使得快速补气这项工作技术难度大，劳动强度高。

现有的气瓶主要是依靠人力运输，通常气瓶是倒在地上，需要工人将其立起来，再搬运上车，或者干脆人工滚动运输，先不说滚动气瓶需要耗费大量气力和操作技巧，单是将倒地状的气瓶立起来就至少需要两个人合力完成，因此，利用人工树立气瓶以及利用人工运输气瓶相当耗费人力，而且还有可能因工人操作不当引发事故，造成危险。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种能安全自动树立倒地状的气瓶并能自动将气瓶运输上车的电网用气瓶运输小车系统及控制方法。

本发明提供的一种电网用气瓶运输小车系统，包括L型的架体、旋转驱动装置、拉线、抱夹和转板；所述旋转驱动装置设于架体的竖直部，旋转驱动装置的输出部与拉线的一端连接；拉线的另一端与抱夹连接；所述架体的底部设有开口，所述转板位于开口处，转板通过两侧的转轴与架体的底部连接；所述架体的底部的底面设有脚轮；

所述旋转驱动装置包括驱动电机和卷线轴，卷线轴的两端通过轴承与架体的竖直部的两侧连接，卷线轴的中部与拉线的一端固定，所述驱动电机的输出轴与卷线轴的一端连接；所述抱夹包括两个弧形的抱爪，抱爪的一端向外延伸出抱杆，两个抱杆相互交叉铰接使抱夹成剪刀状，两个抱杆之间设有气缸；所述架体的底部设有挡板，转板旋转至水平时，挡板挡住转板后部使挡板无法继续旋转；

所述气缸设有磁性开关，转板设有接近开关，拉线上设有拉力传感器，挡板设有压力传感器；所述竖直部的上部设有触屏显示器，竖直部的中部设有电控柜；所述电控柜设有柜门，电控柜内设有控制器、空气压缩器和电源；所述控制器分别与磁性开关、接近开关、拉力传感器、压力传感器、触摸显示器、气缸和驱动电机连接；所述空气压缩器引出的气管穿出电控柜，顺着拉线与气缸连接；所述电源为各电气元器件供电。

作为本发明的进一步优化，还包括压缩弹簧和缓冲板；所述压缩弹簧的一端与电控柜的背面连接，压缩弹簧的另一端与缓冲板连接；缓冲板的形状与气瓶的外壁形状对应。

作为本发明的进一步优化，所述气管绕卷在拉线上。

作为本发明的进一步优化，所述气管设有若干个等间距的吊环，吊环吊挂在拉线上。

本发明还提供该电网用气瓶运输小车系统的控制方法，如下：

A1：磁性开关检测气缸是否收缩，同时接近开关检测转板与气瓶底部是否贴合完好；

A2：触屏显示器上开启启动功能；

A3：按下触屏显示器上的启动键，驱动电机慢慢启动；

A4：拉力传感器检测拉力传感器检测拉线拉力是否小于预设值，如果拉力传感器检测到拉线拉力大于预设值，驱动电机方向旋转直至拉力传感器检测到拉力值为零，驱动电机停止转动；如果拉力传感器检测到拉线拉力小于预设值，则继续下一步；

A5：驱动电机继续转动直到压力传感器检测到压力达到预设值，驱动电机停止转动。

本发明提供的一种电网用气瓶运输小车系统能自动将倒地状的气瓶立起来，并在立起的同时将气瓶运上小车，本系统结构简单，方便好用，本系统在抱夹、旋转驱动装置、挡板、转板、拉线均设有对应的感应器或者感应开关，各个感应器或者感应开关相互配合使用，既实现了本系统的自动化，同时也保证了本系统的安全性；本系统在结构的基础上还提供控制方法，该方法条理清晰、逻辑严谨，简化了控制程序，提高了控制效率和提高了系统的安全性。

附图说明

图1是本发明气瓶倒地状态结构示意图；

图2是本发明气瓶立起来后结构示意图；

图3是图2所示小车俯视示意图；

图4是图2所示运输小车侧视图；

图5是图1所示抱夹结构示意图；

图6是图1所示系统电控部分接线示意图；

图7是图1所示系统控制方法流程示意图；

其中，架体1，竖直部11，底部12，开口121，挡板122，旋转驱动装置2，驱动电机21，卷线轴22，拉线3，拉力传感器31，抱夹4，抱爪41，抱杆42，气缸43，转板5，转轴51，脚轮6，电控柜7，压缩弹簧71，缓冲板72，触屏显示器8，气瓶9，气管10。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

如图1-5所示，本实施例包括L型的架体1、旋转驱动装置2、拉线3、抱夹4和转板5。

所述架体1包括底部12和垂直树立在底部12的竖直部11，所述旋转驱动装置2设于架体1的竖直部11。

如图4所示，所述旋转驱动装置2包括驱动电机21和卷线轴22；所述卷线轴22的两端通过轴承与架体1的竖直部11的两侧连接，卷线轴22的高度最好保持在与人的肘部和肩部之间的位置，这样更符合人体工程学，卷线轴22不用时可以用作推杆，供工人推动小车。卷线轴22的中部与拉线3的一端固定，所述驱动电机21的输出轴与卷线轴22的一端连接，驱动电机21工作带动输出轴转动，输出轴转动带动卷线轴22转动，卷线轴22转动能绕卷拉线3。因此这种设置能使卷线轴22起到卷线和推杆的两种作用，使得本小车结构更为简化，降低了制造成本。

所述抱夹4用于抱紧气瓶9，如图5所示，抱夹4包括两个弧形的抱爪41，抱爪41的一端向外延伸出抱杆42，两个抱杆42相互交叉铰接使抱夹4成剪刀状，两个抱杆42之间设有气缸43。当气缸43处于伸出状态时，抱夹4打开，当气缸43处于收缩状态时，抱夹4抱紧气瓶9。抱杆42与拉线3的另一端连接。

所述架体1的底部12设有开口121，所述转板5位于开口121处，转板5通过两侧的转轴51与架体1的底部12连接，上述转板5一方面起到阻止气瓶9在拉动过程中发生移动的作用，另一方面还用作拉起气瓶9的转动基础，更利于气瓶9的上拉立起，还有，气瓶9被立起来的同时就直接被运上小车了，省去了再将立起的气瓶9从地面搬运上车的步骤，因此本发明的使用极为巧妙、方便、快捷。

所述架体1的底部12设有挡板122，转板5旋转至水平时，挡板122挡住转板5后部使挡板122无法继续旋转，当气瓶9立起来后，挡板122和转轴51形成支撑平面，使气瓶9立得更稳，不会轻易倾翻。所述架体1的底部12的底面设有脚轮6，脚轮6方便小车的推行。

所述气缸43设有磁性开关，磁性开关用于检测气缸43活塞的伸缩状态。

所述转板5设有接近开关，接近开关设置在转板5与气瓶9接触的面上，用于检测气瓶9是否完全贴上转板5，保证气瓶9被拉起后能恰好立在转板5上，同时也能保证气瓶9不会被拉线3随意拉扯引发安全事故。

所述拉线3上设有拉力传感器31，拉力传感器31用于检测拉线3的拉力，保证被拉起的气瓶9重量不超过预设值，避免拉扯过程中，气瓶9超出拉线3的承受力造成拉线3断裂引发安全事故。

所述挡板122设有压力传感器，压力传感器一方面可以检测气瓶9的重量，另一方面还能判断气瓶9是否完全立稳。

所述竖直部11的上部设有触屏显示器8，竖直部11的中部设有电控柜7，最好将触屏显示器8设在卷线轴22的上方，将电控柜7设置在卷线轴22的下方，这样更符合人体工程学，使人在操作时更为舒适。所述电控柜7设有柜门，柜门最好面向人推行小车的方向，电控柜7内设有控制器、空气压缩器和电源。所述控制器分别与磁性开关、接近开关、拉力传感器31、压力传感器、触摸显示器、气缸43和驱动电机21连接；磁性开关、接近开关、拉力传感器31、压力传感器将检测到的信号传给控制器，控制器根据所接收的信号给触摸显示器、气缸43和驱动电机21发送命令，如图6所示。

所述空气压缩器引出的气管10穿出电控柜7，顺着拉线3与气缸43连接。所述气管10和拉线3优选两种连接方式，其一，是将所述气管10绕卷在拉线3上，这样不论拉线3被卷线轴22绕卷还是放线，气管10都能在拉线3上自由伸缩；其二，是在气管10上设有若干个等间距的吊环，吊环吊挂在拉线3上，这种结构和原理类似于日常所用的窗帘，同样也能起到在拉线3上自由伸缩的目的。

所述电源为各电气元器件供电。

优选的，还包括压缩弹簧71和缓冲板72。所述压缩弹簧71的一端与电控柜7的背面连接，压缩弹簧71的另一端与缓冲板72连接，缓冲板72的形状与气瓶9的外壁形状对应。缓冲板72用于缓冲气瓶9，防止拉线3拉过头造成气瓶9朝竖直部11倾翻。将缓冲板72做成与气瓶9的外壁形状对应的形状，保证小车在前行过程中，气瓶9立得更稳，避免倾翻。

如图7所示，本实施例还提供该气瓶9运输小车系统的控制方法，如下：

A1：磁性开关检测到气缸43收缩后给控制器发送信号，同时接近开关检测到转板5与气瓶9的底部贴合完好后给控制器发送信号；

A2：控制器同时接收到磁性开关和接近开关的信号后，给触屏显示器8发送命令，触屏显示器8上的启动键点亮开启；

A3：按下触屏显示器8上的启动键，驱动电机21电机慢慢启动，驱动电机21转动带动卷线轴22转动，卷线轴22转动后开始绕卷拉线3，逐渐变短的拉线3慢慢地将倒地状的气瓶9拉起；

A4：拉线3上的拉力传感器31检测拉线3的拉力，如果拉力传感器31检测到拉线3拉力大于预设值，拉力传感器31将预警信号传送给控制器，控制器判定气瓶9重量大于拉线3所能承受的重量，于是控制器给驱动电机21发送指令，控制驱动电机21反向旋转，直至拉力传感器31检测到拉力值为零，气瓶9被彻底放下，驱动电机21停止转动；如果拉力传感器31检测到拉线3拉力小于预设值，则继续下一步；

A5：驱动电机21继续转动直到压力传感器检测到压力达到预设值，则驱动电机21停止转动，挡板122上的压力传感器检测到的压力值达到预设值时，则给控制器发送信号，控制器判断气瓶9已完全立稳，于是控制器给驱动电机21发送指令，驱动电机21接收指令停止转动。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种电网用气瓶运输小车系统，其特征在于，包括L型的架体、旋转驱动装置、拉线、抱夹和转板；所述旋转驱动装置设于架体的竖直部，旋转驱动装置的输出部与拉线的一端连接；拉线的另一端与抱夹连接；所述架体的底部设有开口，所述转板位于开口处，转板通过两侧的转轴与架体的底部连接；所述架体的底部的底面设有脚轮；

所述旋转驱动装置包括驱动电机和卷线轴，卷线轴的两端通过轴承与架体的竖直部的两侧连接，卷线轴的中部与拉线的一端固定，所述驱动电机的输出轴与卷线轴的一端连接；所述抱夹包括两个弧形的抱爪，抱爪的一端向外延伸出抱杆，两个抱杆相互交叉铰接使抱夹成剪刀状，两个抱杆之间设有气缸；所述架体的底部设有挡板，转板旋转至水平时，挡板挡住转板后部使挡板无法继续旋转；

所述气缸设有磁性开关，转板设有接近开关，拉线上设有拉力传感器，挡板设有压力传感器；所述竖直部的上部设有触屏显示器，竖直部的中部设有电控柜；所述电控柜设有柜门，电控柜内设有控制器、空气压缩器和电源；所述控制器分别与磁性开关、接近开关、拉力传感器、压力传感器、触摸显示器、气缸和驱动电机连接；所述空气压缩器引出的气管穿出电控柜，顺着拉线与气缸连接；所述电源为各电气元器件供电。

2.根据权利要求1所述一种电网用气瓶运输小车，其特征在于，还包括压缩弹簧和缓冲板；所述压缩弹簧的一端与电控柜的背面连接，压缩弹簧的另一端与缓冲板连接；缓冲板的形状与气瓶的外壁形状对应。

3.根据权利要求1所述一种电网用气瓶运输小车，其特征在于，所述气管绕卷在拉线上。

4.根据权利要求1所述一种电网用气瓶运输小车，其特征在于，所述气管设有若干个等间距的吊环，吊环吊挂在拉线上。

5.根据权利要求1所述一种电网用气瓶运输小车，其特征在于，还包括控制方法，如下：

A1：磁性开关检测气缸是否收缩，同时接近开关检测转板与气瓶底部是否贴合完好；

A2：触屏显示器上开启启动功能；

A3：按下触屏显示器上的启动键，驱动电机慢慢启动；

A4：拉力传感器检测拉力传感器检测拉线拉力是否小于预设值，如果拉力传感器检测到拉线拉力大于预设值，驱动电机方向旋转直至拉力传感器检测到拉力值为零，驱动电机停止转动；如果拉力传感器检测到拉线拉力小于预设值，则继续下一步；

A5：驱动电机继续转动直到压力传感器检测到压力达到预设值，驱动电机停止转动。