CN111855176B - 物联网高压断路器机械性能快速检测装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置，包括支架，支架上方设置有升降机构以及横梁，横梁上方设有齿条，横梁上套设有安装座，安装座内上部穿设有第一转轴，第一转轴中部设有与齿条相啮合的齿轮，安装座的底部设有测量架，测量架上安装有光路单元以及采集端，测量架侧下部设置有清洁机构，清洁机构包括一对竖板，两个竖板之间穿设有第二转轴，第二转轴上同轴固定有清洁辊，清洁辊表面设有刷毛，第一转轴端部同轴固定有第一皮带轮，第二转轴端部同轴固定有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间套有皮带，横梁右端部设置有吸尘机构。本发明设计合理，操作方便，省时省力，提升检测工作的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置及其工作方法。
背景技术
高压断路器又称高压开关，高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，高压断路器可分为油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、真空断路器等，高压断路器在长期使用时，需要定期对高压断路器的机械性能进行检测，以保证高压断路器能够正常工作。
经检索，申请公布号为CN110657964A公开了一种基于泛在电力物联网的高压断路器机械性能检测系统及方法，包括服务器及本地端，本地端包括：光路单元，发射相互干涉的出射光至目标位置；图像采集单元，拍摄目标位置的图像；控制单元，连接光路单元及图像采集单元，将本地数据上传至服务器；测量架，承载光路单元、图像采集单元及控制单元，并使光路单元与图像采集单元的出射或入射角成一定的角度；固定架，通过转轴连接测量架；其中所述服务器通过所得数据计算机械性能参数，该高压断路器机械性能检测设备结构简单，检测方式便捷，且不易损坏，使用寿命长，充分利用了泛在电力物联网的建设成果，降低本地信息的处理难度，但是，现有技术中，该高压断路器机械性能检测设备在对高压断路器进行检测过程中，不便于对测量架和光路单元的高度位置和水平位置进行调节，不方便对不同尺寸的高压断路器和高压断路器的不同位置进行检测工作，需要工作人员多次挪动支架的位置，操作繁琐，浪费时间，检测工作效率低，而且在对高压断路器检测工作中，不能够对高压断路器表面粘附的灰尘进行清扫，灰尘粘附在高压断路器表面会对检测结果的准确性造成影响，为此，我们提出一种基于物联网的高压断路器机械性能快速检测装置用于解决上述问题。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置及其工作方法，解决了现有的高压断路器机械性能检测设备使用时，不便于对测量架和光路单元的高度位置和水平位置进行调节，不方便对不同尺寸的高压断路器和高压断路器的不同位置进行检测工作，需要工作人员多次挪动支架的位置，操作繁琐，浪费时间，检测工作效率低，而且不能够对高压断路器表面粘附的灰尘进行清扫，灰尘粘附在高压断路器表面会对检测结果的准确性造成影响的问题。
本发明的具体实施方案是：提供一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置，包括支架，所述支架上方设置升降机构以及位于升降机构上方的横梁，所述横梁上方沿横梁长度方向设有齿条，所述横梁上套设有安装座，所述安装座内上部由前至后穿设有第一转轴，所述第一转轴中部同轴设有与齿条相啮合的齿轮，所述安装座的底部设有呈“L”型的测量架，所述测量架上安装有光路单元以及两个采集端，其中一个采集端位于测量架上部，另一个位于测量架侧部，所述测量架侧下部设置有清洁机构，所述清洁机构包括固定在测量架侧下部的一对竖板，两个竖板之间穿设有第二转轴，所述第二转轴上同轴固定有清洁辊，所述清洁辊表面设有刷毛，所述第一转轴端部同轴固定有第一皮带轮，所述第二转轴端部同轴固定有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间套有皮带，所述横梁右端部设置有吸尘机构，所述吸尘机构包括固定在横梁上的吸尘风机，所述吸尘风机的吸入端设有向下贯穿横梁的连接管，所述清洁辊侧上方设有开口倾斜向下朝向清洁辊的吸尘管，所述吸尘管与连接管之间设有输气软管，所述吸尘风机的输出端经排气管与集尘布袋连接。
进一步的，所述升降机构包括固定在支架顶部的推杆电机，所述推杆电机输出轴与横梁下方固定连接，所述支架两侧对称设有一对延伸至横梁的L型导向杆，所述支架的两侧沿支架长度方向均开设有导向槽，所述L型导向杆的下端滑动安装在导向槽内。
进一步的，所述安装座的前方设有支撑板，所述支撑板上方设有驱动电机，所述驱动电机输出轴与第一转轴同轴固定连接。
进一步的，所述横梁的下方安装有U型导向杆，所述安装座下部套设在U型导向杆上且与U型导向杆滑动配合。
进一步的，所述安装座中部设有安装孔，所述安装孔的内底部安装有第一滚轮，所述第一滚轮与横梁底部滚动接触；所述安装孔的两侧内壁均安装有第二滚轮，所述第二滚轮与横梁的两侧滚动接触。
进一步的，所述安装座上设有用以第一转轴穿设的通孔，所述通孔内固定有轴承，所述第一转轴穿过轴承且与轴承内部固定。
进一步的，所述支架前面设有控制开关，所述控制开关上安装有多个控制按钮。
进一步的，一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置的工作方法，包括步骤如下：（1）在对高压断路器机械性能进行测试时，启动推杆电机，推杆电机推动横梁、安装座、测量架、光路单元、采集端和清洁辊向上移动，横梁带动L型导向杆在导向槽内滑动，根据高压断路器的高度位置，可对测量架、光路单元、采集端和清洁辊的高度位置进行调节，当清洁辊上的刷毛调节至与高压断路器表面相接触时，停止推杆电机工作；（2）开启光路单元和两个采集端对高压断路器机械性能进行测量工作；（3）同时，驱动电机正转，驱动电机带动第一转轴及齿轮顺时针转动，使安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向右移动，U型导向杆起稳定导向作用，第一滚轮、第二滚轮接触横梁滚动，使安装座移动更加顺畅；（3）在安装座水平向右的过程中，可对高压断路器的不同位置进行检测工作，不需要工作人员多次对支架的位置进行挪动调整检测位置，节省了工作时间，提高了检测效率；（4）在第一转轴转动的过程中，第一皮带轮同步转动，带传动同步带动第二皮带轮同向转动，从而使清洁辊转动，实现在对高压断路器不同的位置进行检测过程中，可利用清洁辊带动刷毛的转动对高压断路器表面的灰尘进行清扫；（5）吸尘风机启动，清扫下来的灰尘在吸尘风机的吸力作用下，灰尘由吸尘管吸入并依次经输气软管、连接管和排气管后，最后收集至集尘布袋，过滤干净的空气可从集尘布袋上的网孔排出，从而在对高压断路器的不同位置进行检测工作中，可同时对高压断路器表面的灰尘进行清除，避免灰尘粘附在高压断路器表面而影响高压断路器机械性能的检测结果的准确性；（6）检测工作结束后，停止吸尘风机、光路单元和两个采集端工作，启动驱动电机反转，驱动电机带动第一转轴和齿轮逆时针转动，使得安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向左移动并复位，便于对下一个高压断路器进行检测工作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置结构新颖，设计合理，解决了现有的高压断路器机械性能检测设备使用时，不便于对测量架和光路单元的高度位置和水平位置进行调节，不方便对不同尺寸的高压断路器和高压断路器的不同位置进行检测工作，需要工作人员多次挪动支架的位置，操作繁琐，浪费时间，检测工作效率低，而且不能够对高压断路器表面粘附的灰尘进行清扫，灰尘粘附在高压断路器表面会对检测结果的准确性造成影响的问题。
附图说明
图1为本发明实施例主视结构示意图；
图2为本发明实施例主视的剖视结构示意图；
图3为图2中A部分的放大示意图；
图4为本发明侧视的剖视结构示意图；
图5为图4中B部分的放大示意图。
图中：1-支架；2-推杆电机；3-横梁；4-安装座；5-安装孔；6-齿条；7-第一转轴；8-齿轮；9-测量架；10-光路单元；11-采集端；12-竖板；13-第二转轴；14-清洁辊；15-刷毛；16-固定板；17-吸尘管；18-输气软管；19-吸尘风机；20-连接管；21-通孔；22-驱动电机；23-第一皮带轮；24-第二皮带轮；25-皮带；26-集尘布袋；27-L型导向杆；28-U型导向杆；29-第一滚轮；30-第二滚轮；31-控制开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1：如图1~5所示，提供一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置，包括支架1，所述支架上方设置升降机构以及位于升降机构上方的横梁3，所述横梁3上方沿横梁长度方向设有齿条6，所述横梁上套设有安装座4，所述安装座内上部由前至后穿设有第一转轴7，所述第一转轴中部同轴设有与齿条相啮合的齿轮8，所述安装座的底部设有呈“L”型的测量架9，所述测量架上安装有光路单元10以及两个采集端11，其中一个采集端位于测量架上部，另一个位于测量架侧部，所述测量架侧下部设置有清洁机构，所述清洁机构包括固定在测量架侧下部的一对竖板12，两个竖板之间由前至后穿设有第二转轴13，所述第二转轴上同轴固定有清洁辊14，所述清洁辊表面设有刷毛15，所述第一转轴端部同轴固定有第一皮带轮23，所述第二转轴端部同轴固定有第二皮带轮24，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间套有皮带25，所述横梁右端部设置有吸尘机构，所述吸尘机构包括固定在横梁上的吸尘风机19，所述吸尘风机的吸入端设有向下贯穿横梁的连接管20，所述清洁辊侧上方设有开口倾斜向下朝向清洁辊的吸尘管17，所述吸尘管与连接管之间设有输气软管18，所述吸尘风机的输出端经排气管与集尘布袋26连接。
本实施例中，光路单元10可以由光源、透镜和双缝板构成，光源可以为激光器设备，采集端11为高速相机，刷毛可以采用软质尼龙材料制成。
本实施例中，所述升降机构包括固定在支架顶部的推杆电机2，所述推杆电机输出轴与横梁下方固定连接，为了加强横梁升降的稳定性，所述支架两侧对称设有一对延伸至横梁的L型导向杆27，所述支架的两侧沿支架长度方向均开设有导向槽，所述L型导向杆的下端滑动安装在导向槽内。
本实施例中，所述安装座的前方设有支撑板，所述支撑板上方设有驱动电机22，所述驱动电机输出轴与第一转轴同轴固定连接。
本实施例中，为了加强安装座水平移动的稳定性，所述横梁的下方安装有U型导向杆28，所述安装座下部套设在U型导向杆上且与U型导向杆滑动配合。
本实施例中，所述安装座中部设有安装孔5，所述安装孔的内底部安装有第一滚轮29，所述第一滚轮与横梁底部滚动接触；所述安装孔的两侧内壁均安装有第二滚轮30，所述第二滚轮与横梁的两侧滚动接触。
本实施例中，竖板侧部设有用以固定吸尘管的固定板16。
本实施例中，所述安装座前、后方设有用以第一转轴穿设的通孔21，所述通孔内固定有轴承，所述第一转轴两端分别穿过轴承且与轴承内部固定。
本实施例中，集尘布袋可以采用绑扎绳固定在排气管上，可定期拆卸下集尘布袋26上的绑扎绳，便于把集尘布袋26拆卸下来对其内部的灰尘进行清除。
本实施例中，工作时，（1）在对高压断路器机械性能进行测试时，启动推杆电机，推杆电机推动横梁、安装座、测量架、光路单元、采集端和清洁辊向上移动，横梁带动L型导向杆在导向槽内滑动，根据高压断路器的高度位置，可对测量架、光路单元、采集端和清洁辊的高度位置进行调节，当清洁辊上的刷毛调节至与高压断路器表面相接触时，停止推杆电机工作；（2）开启光路单元和两个采集端对高压断路器机械性能进行测量工作；（3）同时，驱动电机正转，驱动电机带动第一转轴及齿轮顺时针转动，使安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向右移动，U型导向杆起稳定导向作用，第一滚轮、第二滚轮接触横梁滚动，使安装座移动更加顺畅；（3）在安装座水平向右的过程中，可对高压断路器的不同位置进行检测工作，不需要工作人员多次对支架的位置进行挪动调整检测位置，节省了工作时间，提高了检测效率；（4）在第一转轴转动的过程中，第一皮带轮同步转动，带传动同步带动第二皮带轮同向转动，从而使清洁辊转动，实现在对高压断路器不同的位置进行检测过程中，可利用清洁辊带动刷毛的转动对高压断路器表面的灰尘进行清扫；（5）吸尘风机启动，清扫下来的灰尘在吸尘风机的吸力作用下，灰尘由吸尘管吸入并依次经输气软管、连接管和排气管后，最后收集至集尘布袋，过滤干净的空气可从集尘布袋上的网孔排出，从而在对高压断路器的不同位置进行检测工作中，可同时对高压断路器表面的灰尘进行清除，避免灰尘粘附在高压断路器表面而影响高压断路器机械性能的检测结果的准确性；（6）检测工作结束后，停止吸尘风机、光路单元和两个采集端工作，启动驱动电机反转，驱动电机带动第一转轴和齿轮逆时针转动，使得安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向左移动并复位，便于对下一个高压断路器进行检测工作。
实施例2，在实施例1的基础上，所述支架前面设有控制开关31，所述控制开关上安装有多个控制按钮；
支架1上安装有外接电源线，驱动电机22为可正反转电机，推杆电机2、光路单元10、采集端11、吸尘风机19、驱动电机22、控制开关31和外接电源线依次电性连接构成回路，控制开关31上相应的控制按钮可控制推杆电机2的启停和复位工作，相应的控制按钮可控制驱动电机22的启停和正反转工作，其余的控制按钮还可分别控制光路单元10、采集端11、吸尘风机19的启停工作。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
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其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (3)
1.一种物联网高压断路器机械性能快速检测装置的工作方法，其特征在于，物联网高压断路器机械性能快速检测装置包括支架，所述支架上方设置升降机构以及位于升降机构上方的横梁，所述横梁上方沿横梁长度方向设有齿条，所述横梁上套设有安装座，所述安装座内上部由前至后穿设有第一转轴，所述第一转轴中部同轴设有与齿条相啮合的齿轮，所述安装座的底部设有呈“L”型的测量架，所述测量架上安装有光路单元以及两个采集端，其中一个采集端位于测量架上部，另一个位于测量架侧部，所述测量架侧下部设置有清洁机构，所述清洁机构包括固定在测量架侧下部的一对竖板，两个竖板之间穿设有第二转轴，所述第二转轴上同轴固定有清洁辊，所述清洁辊表面设有刷毛，所述第一转轴端部同轴固定有第一皮带轮，所述第二转轴端部同轴固定有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间套有皮带，所述横梁右端部设置有吸尘机构，所述吸尘机构包括固定在横梁上的吸尘风机，所述吸尘风机的吸入端设有向下贯穿横梁的连接管，所述清洁辊侧上方设有开口倾斜向下朝向清洁辊的吸尘管，所述吸尘管与连接管之间设有输气软管，所述吸尘风机的输出端经排气管与集尘布袋连接；
所述升降机构包括固定在支架顶部的推杆电机，所述推杆电机输出轴与横梁下方固定连接，所述支架两侧对称设有一对延伸至横梁的L型导向杆，所述支架的两侧沿支架长度方向均开设有导向槽，所述L型导向杆的下端滑动安装在导向槽内；
所述安装座的前方设有支撑板，所述支撑板上方设有驱动电机，所述驱动电机输出轴与第一转轴同轴固定连接；
所述横梁的下方安装有U型导向杆，所述安装座下部套设在U型导向杆上且与U型导向杆滑动配合；
所述安装座中部设有安装孔，所述安装孔的内底部安装有第一滚轮，所述第一滚轮与横梁底部滚动接触；所述安装孔的两侧内壁均安装有第二滚轮，所述第二滚轮与横梁的两侧滚动接触；
物联网高压断路器机械性能快速检测装置的工作方法，包括步骤如下：（1）在对高压断路器机械性能进行测试时，启动推杆电机，推杆电机推动横梁、安装座、测量架、光路单元、采集端和清洁辊向上移动，横梁带动L型导向杆在导向槽内滑动，根据高压断路器的高度位置，可对测量架、光路单元、采集端和清洁辊的高度位置进行调节，当清洁辊上的刷毛调节至与高压断路器表面相接触时，停止推杆电机工作；（2）开启光路单元和两个采集端对高压断路器机械性能进行测量工作；（3）同时，驱动电机正转，驱动电机带动第一转轴及齿轮顺时针转动，使安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向右移动，U型导向杆起稳定导向作用，第一滚轮、第二滚轮接触横梁滚动，使安装座移动更加顺畅；（3）在安装座水平向右的过程中，可对高压断路器的不同位置进行检测工作，不需要工作人员多次对支架的位置进行挪动调整检测位置，节省了工作时间，提高了检测效率；（4）在第一转轴转动的过程中，第一皮带轮同步转动，带传动同步带动第二皮带轮同向转动，从而使清洁辊转动，实现在对高压断路器不同的位置进行检测过程中，可利用清洁辊带动刷毛的转动对高压断路器表面的灰尘进行清扫；（5）吸尘风机启动，清扫下来的灰尘在吸尘风机的吸力作用下，灰尘由吸尘管吸入并依次经输气软管、连接管和排气管后，最后收集至集尘布袋，过滤干净的空气可从集尘布袋上的网孔排出，从而在对高压断路器的不同位置进行检测工作中，可同时对高压断路器表面的灰尘进行清除，避免灰尘粘附在高压断路器表面而影响高压断路器机械性能的检测结果的准确性；（6）检测工作结束后，停止吸尘风机、光路单元和两个采集端工作，启动驱动电机反转，驱动电机带动第一转轴和齿轮逆时针转动，使得安装座带动测量架、光路单元、采集端和清洁辊水平向左移动并复位，便于对下一个高压断路器进行检测工作。
2.根据权利要求1所述的物联网高压断路器机械性能快速检测装置的工作方法，其特征在于，所述安装座上设有用以第一转轴穿设的通孔，所述通孔内固定有轴承，所述第一转轴穿过轴承且与轴承内部固定。
3.根据权利要求1所述的物联网高压断路器机械性能快速检测装置的工作方法，其特征在于，所述支架前面设有控制开关，所述控制开关上安装有多个控制按钮。
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