CN112114216B - 一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体，所述箱体内部固定连接有同轴心设置的滑移环和滑移盘，且滑移环的内部有第一夹持杆，滑移盘内部有第二夹持杆，所述第一夹持杆的外侧设置有第一限位板，所述第二夹持杆的外侧设置有第二限位板，所述滑移盘的下方有与第一夹持杆和第二夹持杆传动的第一驱动电机。本发明中，通过第一驱动电机转动，对第一夹持杆和第二夹持杆进行传动，便捷的调整各个夹持杆的位置，适应不同的电气元件的形状；通过第一限位板向下运动，将第一倾斜段向内侧进行按压，向轴线位置靠近，通过第二限位板向上运动，将第二倾斜段向内侧进行按压，向轴线位置靠近，实现对于内侧电气元件的夹持效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置。
背景技术
电气元件的种类很多，分类方法也有多种。按其动作方式分类，可分为自动切换电器和非自动切换电器；按其在控制电路中的作用和位置分类，可分为控制电器和配电(保护)电器；按其执行机能分类，可分为有触头和无触头的电器等等。
现有的电气元件在进行试验测试过程中存在诸多的不便，需要人工对其位置进行固定的同时进行测试线路的对接，当测试的元件存在一定的故障或损坏时，人工直接对其进行测试实验，可能存在一定能的危险性，降低了装置的安全性，因而需要设计一种自动化的实验装置，提升实验时的安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，解决了人工直接对电气元件进行测试时具有一定危险性的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有处理器，外部设置有触摸屏，且箱体呈L形结构，所述箱体远离触摸屏的一侧内部固定连接有同轴心设置的滑移环和滑移盘，且滑移环的内部滑动连接有两个第一夹持杆，滑移盘的内部滑动连接有两个第二夹持杆，所述第一夹持杆的外侧设置有第一限位板，所述第二夹持杆的外侧设置有第二限位板，所述滑移盘的下方设置有两组第一驱动电机，且两组第一驱动电机中每组均设置有两个，所述两组第一驱动电机分别与第一夹持杆和第二夹持杆之间传动连接，所述滑移盘的上方设置有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的上方固定连接有放置板，位于所述第一夹持杆的外侧设置有四个CCD相机系统，且第一夹持杆的上方设置有导针。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一夹持杆包括第一夹持段，所述第一夹持段呈竖直设置，且第一夹持段的下方固定连接有呈向外侧倾斜设置的第一倾斜段，并且第一倾斜段的底端固定连接有呈水平设置的第一水平段，所述第一水平段滑嵌于滑移环的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一夹持杆包括第一夹持段，所述第一夹持段呈竖直设置，且第一夹持段的下方固定连接有呈向外侧倾斜设置的第一倾斜段，并且第一倾斜段的底端固定连接有呈水平设置的第一水平段，所述第一水平段滑嵌于滑移环的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二夹持杆包括第二夹持段，所述第二夹持段呈竖直设置，且第二夹持段的下方固定连接有呈向内侧倾斜设置的第二倾斜段，并且第二倾斜段的底端固定连接有呈水平设置的第二水平段，所述第二水平段滑嵌于滑移盘的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述两组第一驱动电机每组中的两个均对向设置，且第一驱动电机的输出轴均套设有连杆，并且四个连杆分别与两个第一水平段和两个第二水平段之间固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一限位板和第二限位板的内侧均开设有圆形槽，且第一限位板位于第二限位板的外侧，所述第一限位板和滑移环之间设置有第一液压杆，且第一液压杆两端分别与第一限位板和滑移环之间固定连接，所述第二限位板和滑移环之间设置有第二液压杆，且第二液压杆两端分别与第二限位板和滑移盘之间固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述箱体的内部设置有转换盘，且转换盘上环形阵列设置有导电片，并且转换盘的上方设置有与其电性连接的转换杆，所述转换盘的上方设置有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出轴与转换杆之间传动连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转换器包括固定架，所述固定架的内部转动连接有转盘，且转盘上环形阵列有导针，所述固定架的外部设置有第二驱动电机，且第二驱动电机的输出轴与转盘之间传动连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述箱体远离触摸屏的一侧设置有密封罩，所述箱体的内部螺栓固定连接有真空泵，且真空泵的输入端管道延伸至箱体的外部，并且管道入口处位于密封罩的内侧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述触摸屏和CCD相机系统的输出端均与处理器的输入端电性连接，且处理器的输出端分别与第一液压杆、第二液压杆、第一伺服电机和第二驱动电机输入端电性连接，电路测量结果反馈至触摸屏上进行显示。
本发明至少具备以下有益效果：
通过电动伸缩杆进行伸缩运动，对电气元件的导电片位置进行变换，提升对接便捷性；通过第一驱动电机转动，对第一夹持杆和第二夹持杆进行传动，便捷的调整各个夹持杆的位置，适应不同的电气元件的形状，保证夹持的稳定性；通过第一限位板向下运动，将第一倾斜段向内侧进行按压，向轴线位置靠近，通过第二限位板向上运动，将第二倾斜段向内侧进行按压，向轴线位置靠近，实现对于内侧电气元件的夹持效果；启动机械臂进行动作，对固定架的整体位置进行传动，获得新的接触位置，通过第二驱动电机转动，对导针的形状进行选取，针对不同的导电块形状选择不同的导针形状，保证接触的稳定性，同时配合第一伺服电机进行转动，第一伺服电机的输出轴传换转换杆进行转动，转换杆变化与导电片接触位置，改变接入的电路，实现对于不同数据的检测实验，提升装置的适用范围；启动真空泵动作，对密封罩内部进行抽真空处理，使得即使在发生自然的情况下，更易得到控制，提升在实验过程中的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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示出了根据本发明实施例提供的正视及局部剖视图；
图2示出了根据本发明实施例提供的夹持机构结构图；
图3示出了根据本发明实施例提供的夹持机构俯视图；
图4示出了根据本发明实施例提供的转换盘结构图；
图5示出了根据本发明实施例提供的导针转换器结构图；
图6示出了根据本发明实施例提供的电性连接图；
图7示出了根据本发明实施例提供的直流电阻测试电路图；
图8示出了根据本发明实施例提供的直流电流测试电路图；
图9示出了根据本发明实施例提供的交流电源测试电路图；
图10示出了根据本发明实施例提供的电阻测试电路图。
图中：1、箱体；2、触摸屏；3、CCD相机系统；4、第一夹持杆；401、第一夹持段；402、第一水平段；403、第一倾斜段；5、第二夹持杆；501、第二夹持段；502、第二水平段；503、第二倾斜段；6、机械臂；7、转换器；701、固定架；702、转盘；703、导针；704、第二驱动电机；8、放置板；9、电动伸缩杆；10、第一伺服电机；11、转换盘；12、转换杆；13、第一限位板；14、第二限位板；15、第一液压杆；16、第二液压杆；17、滑移环；18、滑移盘；19、第一驱动电机；20、连杆；21、导电片；22、处理器；23、密封罩；24、真空泵。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-10，一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体1，箱体1的内部设置有处理器22，外部设置有触摸屏2，且箱体1呈L形结构，箱体1远离触摸屏2的一侧内部固定连接有同轴心设置的滑移环17和滑移盘18，且滑移环17的内部滑动连接有两个第一夹持杆4，滑移盘18的内部滑动连接有两个第二夹持杆5，第一夹持杆4的外侧设置有第一限位板13，第二夹持杆5的外侧设置有第二限位板14，第一限位板13和第二限位板14的内侧均开设有圆形槽，且第一限位板13位于第二限位板14的外侧，第一限位板13和滑移环17之间设置有第一液压杆15，且第一液压杆15两端分别与第一限位板13和滑移环17之间固定连接，第二限位板14和滑移环17之间设置有第二液压杆16，且第二液压杆16两端分别与第二限位板14和滑移盘18之间固定连接，通过第一液压杆15进行收缩运动，第一限位板13向下运动，圆形槽内壁与第一夹持杆4之间接触，从而将第一倾斜段403向内侧进行按压，从而使得第一夹持段401向轴线位置靠近，通过第二液压杆16进行伸长运动，第二限位板14向上运动，圆形槽内壁与第二夹持杆5之间接触，从而将第二倾斜段503向内侧进行按压，实现将第二夹持段501向轴线位置靠近，实现对于内侧电气元件的夹持效果，第一夹持杆4包括第一夹持段401，第一夹持段401呈竖直设置，且第一夹持段401的下方固定连接有呈向外侧倾斜设置的第一倾斜段403，并且第一倾斜段403的底端固定连接有呈水平设置的第一水平段402，第一倾斜段403与第一水平段402之间具有向内侧的弹性，第一水平段402滑嵌于滑移环17的内部，第二夹持杆5包括第二夹持段501，第二夹持段501呈竖直设置，且第二夹持段501的下方固定连接有呈向内侧倾斜设置的第二倾斜段503，并且第二倾斜段503的底端固定连接有呈水平设置的第二水平段502，第二倾斜段503与第二水平段502之间具有向外侧的弹性，第二水平段502滑嵌于滑移盘18的内部，滑移盘18的下方设置有两组第一驱动电机19，且两组第一驱动电机19中每组均设置有两个，两组第一驱动电机19分别与第一夹持杆4和第二夹持杆5之间传动连接，两组第一驱动电机19每组中的两个均对向设置，且第一驱动电机19的输出轴均套设有连杆20，并且四个连杆20分别与两个第一水平段402和两个第二水平段502之间固定连接，第一驱动电机19转动，通过连杆20对第一夹持杆4和第二夹持杆5进行传动，从而第一夹持杆4在滑移盘18的内部滑动，第二夹持杆5在滑移环17的内部滑动，从而便捷的调整各个夹持杆的位置，适应不同的电气元件的形状，保证夹持的稳定性，滑移盘18的上方设置有电动伸缩杆9，且电动伸缩杆9的上方固定连接有放置板8，将电气元件放置在放置板8上，电动伸缩杆9进行伸缩运动，对电气元件的导电块位置进行变换，将其传动至合适的位置处，即可以直接与导针703进行对接的位置处，位于第一夹持杆4的外侧设置有四个CCD相机系统3，通过CCD相机系统3对电气元件进行拍摄并与系统中的元件进行对比，确定导电片的位置，且第一夹持杆4的上方设置有导针703。
实施例二
参照图1-10，一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体1，箱体1的内部设置有处理器22，外部设置有触摸屏2，且箱体1呈L形结构，箱体1的内部设置有转换盘11，且转换盘11上环形阵列设置有导电片21，并且转换盘11的上方设置有与其电性连接的转换杆12，转换盘11的上方设置有第一伺服电机10，且第一伺服电机10的输出轴与转换杆12之间传动连接，第一夹持杆4的顶端转动连接有机械臂6，且机械臂6呈两段式结构，并且机械臂6的顶部固定连接有转换器7，转换器7包括固定架701，固定架701的内部转动连接有转盘702，且转盘702上环形阵列有导针703，固定架701的外部设置有第二驱动电机704，且第二驱动电机704的输出轴与转盘702之间传动连接，在电动伸缩杆9所能传动的范围不足以满足导针703的连接需求时，启动机械臂6进行动作，对固定架701的整体位置进行传动，获得新的接触位置，通过第二驱动电机704转动，对导针703的形状进行选取，针对不同的导电块形状选择不同的导针703形状，保证接触的稳定性，同时配合第一伺服电机10进行转动，第一伺服电机10的输出轴传换转换杆12进行转动，转换杆12变化与导电片21接触位置，改变接入的电路，实现对于不同数据的检测实验，提升装置的适用范围，触摸屏2和CCD相机系统3的输出端均与处理器22的输入端电性连接，且处理器22的输出端分别与第一液压杆15、第二液压杆16、第一伺服电机10和第二驱动电机704输入端电性连接，电路测量结果反馈至触摸屏2上进行显示。
实施例三
参照图1-10，一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体1，箱体1的内部设置有处理器22，外部设置有触摸屏2，且箱体1呈L形结构，箱体1远离触摸屏2的一侧设置有密封罩23，箱体1的内部螺栓固定连接有真空泵24，且真空泵24的输入端管道延伸至箱体1的外部，并且管道入口处位于密封罩23的内侧，启动真空泵24动作，对密封罩23内部进行抽真空处理，提升在实验过程中的安全性。
工作原理：通过CCD相机系统3对电气元件进行拍摄并与系统中的元件进行对比，确定导电片的位置，将电气元件放置在放置板8上，电动伸缩杆9进行伸缩运动，对电气元件的导电片位置进行变换，将其传动至合适的位置处，即可以直接与导针703进行对接的位置处，第一驱动电机19转动，通过连杆20对第一夹持杆4和第二夹持杆5进行传动，从而第一夹持杆4在滑移盘18的内部滑动，第二夹持杆5在滑移环17的内部滑动，从而便捷的调整各个夹持杆的位置，适应不同的电气元件的形状，保证夹持的稳定性，通过第一液压杆15进行收缩运动，第一限位板13向下运动，圆形槽内壁与第一夹持杆4之间接触，从而将第一倾斜段403向内侧进行按压，从而使得第一夹持段401向轴线位置靠近，通过第二液压杆16进行伸长运动，第二限位板14向上运动，圆形槽内壁与第二夹持杆5之间接触，从而将第二倾斜段503向内侧进行按压，实现将第二夹持段501向轴线位置靠近，实现对于内侧电气元件的夹持效果；在电动伸缩杆9所能传动的范围不足以满足导针703的连接需求时，启动机械臂6进行动作，对固定架701的整体位置进行传动，获得新的接触位置，通过第二驱动电机704转动，对导针703的形状进行选取，针对不同的导电块形状选择不同的导针703形状，保证接触的稳定性，同时配合第一伺服电机10进行转动，第一伺服电机10的输出轴传换转换杆12进行转动，转换杆12变化与导电片21接触位置，改变接入的电路，实现对于不同数据的检测实验，提升装置的适用范围；启动真空泵24动作，对密封罩23内部进行抽真空处理，使得即使在发生自然的情况下，更易得到控制，提升在实验过程中的安全性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)的内部设置有处理器(22)，外部设置有触摸屏(2)，且箱体(1)呈L形结构，其特征在于，所述箱体(1)远离触摸屏(2)的一侧内部固定连接有同轴心设置的滑移环(17)和滑移盘(18)，且滑移环(17)的内部滑动连接有两个第一夹持杆(4)，滑移盘(18)的内部滑动连接有两个第二夹持杆(5)，所述第一夹持杆(4)的外侧设置有第一限位板(13)，所述第二夹持杆(5)的外侧设置有第二限位板(14)，所述滑移盘(18)的下方设置有两组第一驱动电机(19)，且两组第一驱动电机(19)中每组均设置有两个，所述两组第一驱动电机(19)分别与第一夹持杆(4)和第二夹持杆(5)之间传动连接，所述滑移盘(18)的上方设置有电动伸缩杆(9)，且电动伸缩杆(9)的上方固定连接有放置板(8)，位于所述第一夹持杆(4)的外侧设置有四个CCD相机系统(3)，且第一夹持杆(4)的上方设置有导针(703)；
所述第一夹持杆(4)包括第一夹持段(401)，所述第一夹持段(401)呈竖直设置，且第一夹持段(401)的下方固定连接有呈向外侧倾斜设置的第一倾斜段(403)，并且第一倾斜段(403)的底端固定连接有呈水平设置的第一水平段(402)，所述第一水平段(402)滑嵌于滑移环(17)的内部；
所述第二夹持杆(5)包括第二夹持段(501)，所述第二夹持段(501)呈竖直设置，且第二夹持段(501)的下方固定连接有呈向内侧倾斜设置的第二倾斜段(503)，并且第二倾斜段(503)的底端固定连接有呈水平设置的第二水平段(502)，所述第二水平段(502)滑嵌于滑移盘(18)的内部；
所述两组第一驱动电机(19)每组中的两个均对向设置，且第一驱动电机(19)的输出轴均套设有连杆(20)，并且四个连杆(20)分别与两个第一水平段(402)和两个第二水平段(502)之间固定连接；
所述第一限位板(13)和第二限位板(14)的内侧均开设有圆形槽，且第一限位板(13)位于第二限位板(14)的外侧，所述第一限位板(13)和滑移环(17)之间设置有第一液压杆(15)，且第一液压杆(15)两端分别与第一限位板(13)和滑移环(17)之间固定连接，所述第二限位板(14)和滑移环(17)之间设置有第二液压杆(16)，且第二液压杆(16)两端分别与第二限位板(14)和滑移盘(18)之间固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，其特征在于，所述箱体(1)的内部设置有转换盘(11)，且转换盘(11)上环形阵列设置有导电片(21)，并且转换盘(11)的上方设置有与其电性连接的转换杆(12)，所述转换盘(11)的上方设置有第一伺服电机(10)，且第一伺服电机(10)的输出轴与转换杆(12)之间传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，其特征在于，所述第一夹持杆(4)的顶端转动连接有机械臂(6)，且机械臂(6)呈两段式结构，并且机械臂(6)的顶部固定连接有转换器(7)。
4.根据权利要求3所述的一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，其特征在于，所述转换器(7)包括固定架(701)，所述固定架(701)的内部转动连接有转盘(702)，且转盘(702)上环形阵列有导针(703)，所述固定架(701)的外部设置有第二驱动电机(704)，且第二驱动电机(704)的输出轴与转盘(702)之间传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，其特征在于，所述箱体(1)远离触摸屏(2)的一侧设置有密封罩(23)，所述箱体(1)的内部螺栓固定连接有真空泵(24)，且真空泵(24)的输入端管道延伸至箱体(1)的外部，并且管道入口处位于密封罩(23)的内侧。
6.根据权利要求1所述的一种基于电力系统自动化的电气元件实验装置，其特征在于，所述触摸屏(2)和CCD相机系统(3)的输出端均与处理器(22)的输入端电性连接，且处理器(22)的输出端分别与第一液压杆(15)、第二液压杆(16)、第一伺服电机(10)和第二驱动电机(704)输入端电性连接，电路测量结果反馈至触摸屏(2)上进行显示。
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