CN109323965A - 用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，包括：操作平台、放置平台、双臂机器人、旋盖机、震荡仪及其定位机构、颗粒度测试仪、颗粒度测试仪面板机构、样品架和计算机，双臂机器人将放置在样品架上的油样瓶安放到震荡仪及其定位机构上，震荡仪及其定位机构震动该安放的油样瓶使该安放的油样瓶中的液体混合匀和，旋盖机对该经震动后的油样瓶瓶盖开闭，颗粒度测试仪对经该旋盖机开启瓶盖的油样瓶中的液体进行检测试验，颗粒度测试仪面板机构配合该颗粒度测试仪检测试验过程的旋钮调节操作，计算机对颗粒度测试仪检测试验过程的数据进行计算、显示和存储。通过上述方式，能够实现替代人工完成对电力用油中颗粒度的自动化检测试验。

Description

用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人。

背景技术

电力用油中的颗粒度对油的电气性能有很大影响。随着超高压、特高压变压器在电网建设中不断增多，开展电力用油颗粒度自动化分析工作，研究颗粒度对变压器绝缘性能的影响，将油中颗粒度作为监督指标，提高设备的绝缘性能，对保障设备安全稳定运行具有重要意义。

目前，电力用油颗粒度检测试验采用行业标准《DL/T 432-2007电力用油中颗粒污染度测量方法》。根据该标准要求，检测试验的仪器的校准、样品的准备和测试应在洁净室中或净化工作台上进行，对环境的要求很高。现有的颗粒度检测试验方案主要采用自动颗粒计数仪法和显微镜对比法共两种方案。在该现有的两种颗粒度检测试验方案中，检测试验工作人员均会接触到变压器油和清洗剂如石油醚等。同时，在密闭环境下，检测试验所产生的变压器油和清洗剂的混合气体易挥发，其蒸气或雾对检测试验工作人员的眼睛、粘膜和呼吸道有刺激性，对检测试验工作人员的身体伤害较大。

目前，市场上未出现有类似自动化检测试验的机器人，可替代检测试验工作人员进行检测试验操作，完成对电力用油中颗粒度的检测试验。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，能够实现替代人工完成对电力用油中颗粒度的自动化检测试验。

根据本发明的一个方面，提供一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，包括：

操作平台、放置平台、双臂机器人、旋盖机、震荡仪及其定位机构、颗粒度测试仪、颗粒度测试仪面板机构、样品架和计算机；

所述双臂机器人、所述旋盖机、所述震荡仪及其定位机构、所述颗粒度测试仪、所述颗粒度测试仪面板机构和所述样品架设置在所述操作平台上，所述计算机设置在所述放置平台上；

所述样品架，用于放置油样瓶，其中，所述油样瓶是电力用油测试样品瓶，用于在瓶中放置电力用油；

所述双臂机器人，用于通过底板升降气缸将所述放置在所述样品架上的油样瓶安放到所述震荡仪及其定位机构上；

所述震荡仪及其定位机构，用于震动所述安放的油样瓶使所述安放的油样瓶中的液体混合匀和；

所述旋盖机，用于对所述经震动后的油样瓶瓶盖开启或关闭；

所述颗粒度测试仪，用于对经所述旋盖机开启瓶盖的油样瓶中的液体进行检测试验；

所述颗粒度测试仪面板机构，用于配合所述颗粒度仪检测试验过程的旋钮调节操作；

所述计算机，用于对所述颗粒度测试仪检测试验过程的数据进行计算、显示和存储。

其中，所述双臂机器人，包括：

双臂机器人本体、左机械臂、右机械臂、左夹爪和右夹爪；

所述左夹爪安装在所述左机械臂末端，所述右夹爪安装在所述右机械臂末端，采用串联型式；所述左机械臂、所述右机械臂是可自由活动机械臂，可同时作业。

其中，所述左夹爪通过螺钉连接到所述左机械臂末端，所述左夹爪包括颗粒度测试仪取样腔底座移动机构和拨杆机构，所述颗粒度测试仪取样腔底座移动机构与底座支持点配合，实现底座平移；所述拨杆机构为定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔的底座拉手，实现所述颗粒度测试仪取样腔的腔室开闭。

其中，所述右夹爪通过螺钉连接到所述右机械臂末端，所述右夹爪包括油样瓶夹瓶机构和拨杆机构，所述油样瓶夹瓶机构由定夹指和动夹指组成，所述油样瓶夹瓶机构内壁弧度与所述油样瓶一致，使用气缸带动所述动夹指夹紧所述油样瓶，所述拨杆机构为所述定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔的腔底座拉手，实现所述颗粒度测试仪取样腔的腔室开闭。

其中，所述旋盖机包括瓶盖夹紧机构和瓶身夹紧机构，所述瓶盖夹紧机构包括三爪结构，所述瓶盖夹紧机构通过所述三爪结构夹紧所述油样瓶的瓶盖，所述瓶身夹紧机构包括至少两个气缸，所述瓶身夹紧机构通过所述至少两个气缸夹紧所述油样瓶的瓶身，所述瓶盖夹紧机构和所述瓶身夹紧机构相互配合来实现所述油样瓶的瓶盖的开启和关闭。

其中，所述震荡仪及其定位机构包括震荡仪和震荡仪定位机构，所述震荡仪通过震荡仪托盘偏心回转带动所述油样瓶震动，使所述油样瓶中的液体混合匀和，所述震荡仪定位机构安装在所述震荡仪外侧，包括匹配所述油样瓶外形尺寸的定位框架和推动块，所述推动块使用气缸驱动。

其中，所述颗粒度测试仪面板机构包括颗粒度测试仪旋钮，所述颗粒度测试仪通过夹具与所述颗粒度测试仪旋钮锁紧连接，配合所述颗粒度测试仪检测试验过程的旋钮调节操作。

其中，所述样品架上安装定位立柱，所述定位立柱用于安放所述油样瓶并对所述安放的油样瓶定位，以及配合所述双臂机器人通过所述底板升降气缸将所述油样瓶安放到所述震荡仪及其定位机构上。

其中，所述左机械臂、所述右机械臂是6自由度机械臂或7自由度机械臂。

可以发现，以上方案，颗粒度测试仪可以对经旋盖机开启瓶盖的油样瓶中的液体进行检测试验，能够实现替代人工完成对电力用油中颗粒度的自动化检测试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例的设备布置示意图；

图2是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例的设备布置俯视图；

图3是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中左夹爪的示意图；

图4是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中右夹爪的示意图；

图5是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中颗粒度测试仪及颗粒度测试仪面板机构的示意图；

图6是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中震荡仪及其定位机构的示意图；

图7是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中样品架的示意图；

图8是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中旋盖机的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，能够实现替代人工完成对电力用油中颗粒度的自动化检测试验。

请参见图1，图1是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例的设备布置示意图。如图1所示，该用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人包括：操作平台1、放置平台2、双臂机器人3、旋盖机4、震荡仪及其定位机构5、颗粒度测试仪6、颗粒度测试仪面板机构7、样品架8和计算机9。

该双臂机器人3、该旋盖机4、该震荡仪及其定位机构5、该颗粒度测试仪6、该颗粒度测试仪面板机构7和该样品架8设置在该操作平台1上，该计算机9设置在该放置平台2上。

该样品架8，用于放置油样瓶10，其中，该油样瓶10是电力用油测试样品瓶，用于在瓶中放置电力用油。

该双臂机器人3，用于通过底板升降气缸22将该放置在该样品架8上的油样瓶10安放到该震荡仪及其定位机构5上。

该震荡仪及其定位机构5，用于震动该安放的油样瓶10使该安放的油样瓶10中的液体混合匀和。

该旋盖机4，用于对该经震动后的油样瓶10瓶盖开启或关闭。

该颗粒度测试仪6，用于对经该旋盖机4开启瓶盖的油样瓶10中的液体进行检测试验。

该颗粒度测试仪面板机构7，用于配合该颗粒度测试仪6检测试验过程的旋钮调节操作。

该计算机9，用于对该颗粒度测试仪6检测试验过程的数据进行计算、显示和存储等。

请参见图2至图8，图2是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例的设备布置俯视图，图3是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中左夹爪的示意图，图4是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中右夹爪的示意图，图5是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中颗粒度测试仪及颗粒度测试仪面板机构的示意图，图6是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中震荡仪及其定位机构的示意图，图7是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中样品架的示意图，图8是本发明用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人一实施例中旋盖机的示意图。如图2至图8所示，该双臂机器人3包括双臂机器人本体(图中未标示)、左机械臂20、右机械臂12、左夹爪(图中未标示)和右夹爪13。该左夹爪安装在该左机械臂20末端，该右夹爪13安装在该右机械臂12末端，采用串联型式；该左机械臂20、该右机械臂12是可自由活动机械臂，可同时作业。

可选地，该左夹爪通过螺钉连接到该左机械臂20末端，包括颗粒度测试仪取样腔底座移动机构(图中未标示)和拨杆机构(图中未标示)，该颗粒度测试仪取样腔底座移动机构与底座支持点(图中未标示)配合，实现底座(图中未标示)平移；该拨杆机构为定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔23的底座拉手，实现该颗粒度测试仪取样腔23的腔室开闭。

可选地，该右夹爪13通过螺钉连接到该右机械臂12末端，包括油样瓶夹瓶机构(图中未标示)和拨杆机构(图中未标示)。该油样瓶夹瓶机构由定夹指和动夹指组成，该油样瓶夹瓶机构内壁弧度与该油样瓶10一致，使用气缸带动该动夹指夹紧该油样瓶10，该拨杆机构为该定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔23的腔底座拉手，实现该颗粒度测试仪取样腔23的腔室开闭。

可选地，该旋盖机4包括瓶盖夹紧机构(图中未标示)和瓶身夹紧机构(图中未标示)，该瓶盖夹紧机构包括三爪结构，该瓶盖夹紧机构通过该三爪结构夹紧该油样瓶10的瓶盖19，该瓶身夹紧机构包括至少两个气缸，该瓶身夹紧机构通过该至少两个气缸夹紧该油样瓶10的瓶身，该瓶盖夹紧机构和该瓶身夹紧机构相互配合来实现该油样瓶10的瓶盖19的开启和关闭。

可选地，该震荡仪及其定位机构5包括震荡仪(图中未标示)和震荡仪定位机构(图中未标示)，该震荡仪通过震荡仪托盘17偏心回转带动该油样瓶10震动，使该油样瓶10中的液体混合匀和，该震荡仪定位机构安装在该震荡仪外侧，包括匹配该油样瓶10外形尺寸的定位框架和推动块，该推动块使用气缸驱动。

可选地，该颗粒度测试仪面板机构7包括颗粒度测试仪旋钮25，该颗粒度测试仪6通过夹具与该颗粒度测试仪旋钮25锁紧连接，配合该颗粒度测试仪6检测试验过程的旋钮调节操作。

可选地，该样品架8上安装定位立柱11，该定位立柱11用于安放该油样瓶10并对该安放的油样瓶10定位，以及配合该双臂机器人通过该底板升降气缸22将该油样瓶10安放到该震荡仪及其定位机构5上。

可选地，该左机械臂20、该右机械臂12是6自由度机械臂或7自由度机械臂，本发明不加以限定。

在本实施例中，可以通过该定位立柱11将该油样瓶10放置在样品架8上，然后启动双臂机器人3、颗粒度测试仪6及计算机9等设备，开始试验。对该油样瓶10中的电力用油进行检测试验，该检测试验包括对该油样瓶10中的电力用油中的颗粒度进行检测试验。

在本实施例中，双臂机器人3的左机械臂20、右机械臂12可以复位，在右机械臂12到达指定位置时，右夹爪13可以采用气缸14作为动力源，带动动夹指15夹紧油样瓶10，右夹爪13可以将油样瓶10放置到检测工位16，判断油样瓶10为成功夹持后，右机械臂12可以将油样瓶10放置到震荡仪5。

在本实施例中，油样瓶10放置到震荡仪5后，震荡仪托盘17偏心回转，带动油样瓶10震动，使油样瓶10的瓶中测试样品摇匀，摇匀后，推动块18通过伸出来推动油样瓶10并定位，右机械臂12从震荡仪5取下油样瓶10，放置到旋盖机4，可以通过旋盖机4旋开油样瓶10的瓶盖19。

在本实施例中，旋盖机4将油样瓶10的瓶盖19旋开后，右机械臂12取下油样瓶10，放置到检测工位16，判断油样瓶10为取盖成功后，右机械臂12带动油样瓶10至靠近颗粒度测试仪6位置。

在本实施例中，左机械臂20可以打开颗粒度测试仪取样腔底板21，底板升降气缸22将取样腔底板21降至下底面后，左机械臂20将取样腔底板21移至最左侧；右机械臂12可以将油样瓶10送入腔23内后，左机械臂20将取样腔底板21移至取样腔底部；左机械臂20和右机械臂12移出，底板升降气缸22将取样腔底板21升至上顶面，左机械臂20锁紧取样腔底板21。

在本实施例中，左机械臂20可以拨动颗粒度测试仪拨杆24，颗粒度测试仪面板机构7的电机可以带动颗粒度测试仪旋钮25旋转，调节颗粒度测试仪取样腔23内负压状态，完成后，可以将拨杆24和旋钮25复位。

在本实施例中，可以通过控制系统例如计算机9开启测试样品检测程序，颗粒度测试仪6自动检测电力用油中颗粒度，在软件界面输入样品名称、参数等，并记录数据。

在本实施例中，完成测试样品检测后，左机械臂20可以打开颗粒度测试仪取样腔底板21，底板升降气缸22将取样腔底板21降至下底面后，左机械臂20将取样腔底板移21至最左侧；右机械臂12可以将油样瓶10从腔23内取出后，左机械臂20将取样腔底板21移至取样腔底部；左机械臂20和右机械臂12移出，底板升降气缸22将取样腔底板21升至上顶面，左机械臂20锁紧取样腔底板21。

在本实施例中，右机械臂12可以在将油样瓶10放置到旋盖机4后，通过旋盖机4闭合油样瓶10的瓶盖19；右机械臂12可以将油样瓶10从旋盖机4取下，放置到检测工位16，判断油样瓶10的瓶盖19关闭成功后，可以将油样瓶10放置到样品架8上。

可以发现，在本实施例中，颗粒度测试仪可以对经旋盖机开启瓶盖的油样瓶中的液体进行检测试验，能够实现替代人工完成对电力用油中颗粒度的自动化检测试验。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，包括：

操作平台、放置平台、双臂机器人、旋盖机、震荡仪及其定位机构、颗粒度测试仪、颗粒度测试仪面板机构、样品架和计算机；

所述双臂机器人、所述旋盖机、所述震荡仪及其定位机构、所述颗粒度测试仪、所述颗粒度测试仪面板机构和所述样品架设置在所述操作平台上，所述计算机设置在所述放置平台上；

所述样品架，用于放置油样瓶，其中，所述油样瓶是电力用油测试样品瓶，用于在瓶中放置电力用油；

所述双臂机器人，用于通过底板升降气缸将所述放置在所述样品架上的油样瓶安放到所述震荡仪及其定位机构上；

所述震荡仪及其定位机构，用于震动所述安放的油样瓶使所述安放的油样瓶中的液体混合匀和；

所述旋盖机，用于对所述经震动后的油样瓶瓶盖开启或关闭；

所述颗粒度测试仪，用于对经所述旋盖机开启瓶盖的油样瓶中的液体进行检测试验；

所述颗粒度测试仪面板机构，用于配合所述颗粒度测试仪检测试验过程的旋钮调节操作；

所述计算机，用于对所述颗粒度测试仪检测试验过程的数据进行计算、显示和存储。

2.如权利要求1所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述双臂机器人，包括：

双臂机器人本体、左机械臂、右机械臂、左夹爪和右夹爪；

所述左夹爪安装在所述左机械臂末端，所述右夹爪安装在所述右机械臂末端，采用串联型式；所述左机械臂、所述右机械臂是可自由活动机械臂，可同时作业。

3.如权利要求2所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述左夹爪通过螺钉连接到所述左机械臂末端，所述左夹爪包括颗粒度测试仪取样腔底座移动机构和拨杆机构，所述颗粒度测试仪取样腔底座移动机构与底座支持点配合，实现底座平移；所述拨杆机构为定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔的底座拉手，实现所述颗粒度测试仪取样腔的腔室开闭。

4.如权利要求2或3所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述右夹爪通过螺钉连接到所述右机械臂末端，所述右夹爪包括油样瓶夹瓶机构和拨杆机构，所述油样瓶夹瓶机构由定夹指和动夹指组成，所述油样瓶夹瓶机构内壁弧度与所述油样瓶一致，使用气缸带动所述动夹指夹紧所述油样瓶，所述拨杆机构为所述定夹指上的拉钩机构，用于勾取颗粒度测试仪取样腔的腔底座拉手，实现所述颗粒度测试仪取样腔的腔室开闭。

5.如权利要求1所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述旋盖机包括瓶盖夹紧机构和瓶身夹紧机构，所述瓶盖夹紧机构包括三爪结构，所述瓶盖夹紧机构通过所述三爪结构夹紧所述油样瓶的瓶盖，所述瓶身夹紧机构包括至少两个气缸，所述瓶身夹紧机构通过所述至少两个气缸夹紧所述油样瓶的瓶身，所述瓶盖夹紧机构和所述瓶身夹紧机构相互配合来实现所述油样瓶的瓶盖的开启和关闭。

6.如权利要求1所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述震荡仪及其定位机构包括震荡仪和震荡仪定位机构，所述震荡仪通过震荡仪托盘偏心回转带动所述油样瓶震动，使所述油样瓶中的液体混合匀和，所述震荡仪定位机构安装在所述震荡仪外侧，包括匹配所述油样瓶外形尺寸的定位框架和推动块，所述推动块使用气缸驱动。

7.如权利要求1所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述颗粒度测试仪面板机构包括颗粒度测试仪旋钮，所述颗粒度测试仪通过夹具与所述颗粒度测试仪旋钮锁紧连接，配合所述颗粒度测试仪检测试验过程的旋钮调节操作。

8.如权利要求1所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述样品架上安装定位立柱，所述定位立柱用于安放所述油样瓶并对所述安放的油样瓶定位，以及配合所述双臂机器人通过所述底板升降气缸将所述油样瓶安放到所述震荡仪及其定位机构上。

9.如权利要求2所述的用于电力用油中颗粒度检测试验的机器人，其特征在于，所述左机械臂、所述右机械臂是6自由度机械臂或7自由度机械臂。