CN113147555B - 用自动升高结构将开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气开关柜检测的技术领域，公开利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，包括开关柜自动提升装置、过渡滚筒、和用于放置开关柜的旋转定位装置，以及控制所述装置运作的控制中心。本发明通过垂直升降的汽车尾板，以及能够水平输送开关柜的动力滚筒装置，显著的提高了开关柜提升，以及推动到指定检测位置的效率和可靠性。利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，能够弥补尾板滚筒和旋转检测平台滚筒之间的空间，防止开关柜陷入发生故障。检测平台的动力滚筒组件能推动开关柜到指定检测位置，效率高和可靠性强等。旋转定位装置的使用实现了开关柜不停机检测，同时还具有稳定性好，适应性强等优点。

Description

用自动升高结构将开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置

技术领域

本发明涉及电气开关柜检测的技术领域，具体的，涉及利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置。

背景技术

开关柜在厂家生产的过程中由于设备、环境、人为等因素影响不可避免会产生某些缺陷。这些缺陷除了不能很好发挥开关柜隔离保护等作用，还可能会对电网产生负面影响，进而造成事故。

因此，为了保证开关柜的生产质量，在投入使用前开关柜的检测工作必不可少。工作中需要对高、低压配电柜进行日常保养、一级维护、二级维护和进线开关的日常维护等方式进行维护，但在实际操作中常常需要将开关柜提升或推动到指定检测位置，这类重复且耗力的常常依靠专业人员手动操作，工作效率低。

升高结构与检测旋转平台常常难以对接，这会导致开关柜陷入间隙发生故障，效率低，高危。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的问题，提供利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，包括开关柜自动提升装置、过渡滚筒、和用于放置开关柜的旋转定位装置，以及控制所述装置运作的控制中心；

(1)所述开关柜自动提升装置包括驱动器、与车厢刚性连接的液压缸组件、通过旋转铰链与液压缸组件铰接的汽车尾板，以及设置在汽车尾板上的动力滚筒装置；

所述动力滚筒装置包括底部框架，和设置在底部框架上由动力驱动往返的动力滚筒组件；

所述动力滚筒组件包括两台相对设置在边框上的伺服电机、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒；

(2)所述过渡滚筒包括升降台、滚筒、伺服电机、轴承座、联轴器；

(3)所述旋转定位装置包括齿轮回转支承、驱动齿轮回转支承的伺服电机和减速机、安装于齿轮回转支承上的检测平台，以及定位传感器；所述检测平台包括动力滚筒组件。

进一步地，所述滚筒的两个端部设有齿轮，所述滚筒之间的齿轮相互啮合，滚筒的齿轮与伺服电机的齿轮啮合，由伺服电机驱动；相邻滚筒之间的齿轮分别为与滚筒刚性连接和活动连接，实现所有滚筒有相同的转动方向。

进一步地，液压缸组件的缸筒竖直固定在车厢尾部的立柱上，所述活塞杆的末端连接横梁，驱动横梁升降；所述横梁上设有旋转铰链与汽车尾板铰接。

进一步地，所述液压缸组件的横梁上设有铰接支座，所述铰接支座上设有液压杆，所述液压杆的另一端与汽车尾板的铰接，驱动汽车尾板的开合状态。

进一步地，所述底部框架上设有伺服电机、和由伺服电机驱动的传动杆，所述传动杆上设有齿轮，所述动力滚筒组件的边框上设有与齿轮啮合的齿条，由齿轮驱动动力滚筒组件往返运动。

进一步地，所述伺服电机通过减速器分别连接两个传动杆，所述动力滚筒组件的左右边框上平行设有两个与传动杆的齿轮配合的齿条。

进一步地，所述传动杆的一端通过轴承安装于底部框架上。

进一步地，所述底部框架两侧设有轴承滑道，所述轴承滑道由两排平行安装在底部框架上轴承构成；所述动力滚筒组件的底部设有与轴承滑道相配合的工字型滑轨。

进一步地，所述滚筒两端的齿轮分别为滚筒刚性连接和活动连接；所述活动连接为齿轮通过轴承安装在滚筒上。

进一步地，所述升降台与车厢刚性连接，由伺服电机驱动升降；所述滚筒通过轴承座设置在边框上，由伺服电机驱动。

进一步地，所述齿轮回转支承、伺服电机和减速机设置于底座上，所述底座固定设置在车辆的车厢底板。

所述开关柜自动提升装置的控制方法，包括以下步骤：

S1.所述液压缸组件与车厢刚性连接，液压缸提供垂直方向的自由度，驱动器控制液压缸的活塞杆垂直方向的运动；

S2.汽车尾板通过旋转铰链与液压缸组件铰接，旋转铰链提供汽车尾板转动方向的自由度，限制汽车尾板的转动角度为0～90°，初始位置为水平状态；当液压缸组件工作到指定位置时，开关柜被送入工作位置，同时汽车尾板收起，此时汽车尾板的工作状态为垂直位置；

S3.动力滚筒装置安装在汽车尾板上，若干个滚筒依次排列，组成动力滚筒组；开关柜放置在动力滚筒装置上，通过滚筒将开关柜送往工作位置；

S4.汽车尾板初始状态与路面重合，将开关柜送至动力滚筒装置后，液压缸组件启动，将汽车尾板及开关柜提升至指定位置，启动动力滚筒装置将开关柜送往工作位置，同时汽车尾板收起；当开关柜检测完毕，开启汽车尾板，启动动力滚筒装置将开关柜从工作位置送至汽车尾板，启动液压缸组件，汽车尾板下降到地面，工作结束。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明通过垂直升降的汽车尾板，以及能够水平输送开关柜的动力滚筒装置，显著的提高了开关柜提升，以及推动到指定检测位置的效率和可靠性。

利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，能够弥补尾板滚筒和旋转检测平台滚筒之间的空间，防止开关柜陷入发生故障。

检测平台的动力滚筒组件能推动开关柜到指定检测位置，效率高和可靠性强等。

旋转定位装置的使用实现了开关柜不停机检测，同时还具有稳定性好，适应性强等优点。

附图说明

图1为开关柜检测车辆的机构示意图；

图2为车厢尾部的机构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图2中B部分的放大图；

图5为汽车尾板的俯视示意图；

图6为图5中C部分的放大图；

图7为汽车尾板打开的示意图；

图8为动力滚筒装置的结构示意图；

图9为动力滚筒装置的局部示意图1；

图10为动力滚筒装置的局部示意图2；

图11为检测旋转定位装置的结构示意图；

图12为图11中D部分的局部放大图；

图13为检测旋转定位装置的示意图；

图14为开关柜检测过程示意图。

图15为本发明装置的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

如附图1～10所示，

利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，包括开关柜自动提升装置、过渡滚筒、和用于放置开关柜的旋转定位装置，以及控制所述装置运作的控制中心。

开关柜自动提升装置包括驱动器、与车厢6刚性连接的液压缸组件7、通过旋转铰链71与液压缸组件铰接的汽车尾板8，以及设置在汽车尾板8上的动力滚筒装置81；

动力滚筒装置81包括底部框架811，和设置在底部框架811上由动力驱动往返的动力滚筒组件812；

动力滚筒组件812包括两台相对设置在边框8121上的伺服电机8122、以及一排两端活动设置在边框8121上的滚筒8123；

滚筒8123的两个端部设有齿轮，滚筒8123之间的齿轮相互啮合，滚筒8123的齿轮与伺服电机8122的齿轮啮合，由伺服电机8122驱动；

相邻滚筒8123之间的齿轮分别为与滚筒刚性连接和活动连接，实现所有滚筒8123有相同的转动方向。其中，活动连接为齿轮通过轴承安装在滚筒8123上。

液压缸组件7的缸筒竖直固定在车厢6尾部的立柱61上，活塞杆72的末端连接横梁73，驱动横梁73升降；横梁73上设有旋转铰链71与汽车尾板8铰接。

液压缸组件7的横梁上设有铰接支座74，铰接支座74上设有液压杆75，液压杆75的另一端与汽车尾板8铰接，驱动汽车尾板8的开合状态。

底部框架811上设有伺服电机8122、和由伺服电机驱动的传动杆8126，传动杆8126上设有齿轮，动力滚筒组件812的边框上设有与齿轮啮合的齿条8127，由齿轮驱动动力滚筒组件往返运动。

伺服电机8122通过减速器8128分别连接两个传动杆8126，动力滚筒组件812的左右边框上平行设有两个与传动杆的齿轮配合的齿条8127。

传动杆8126的一端通过轴承安装于底部框架811上。

底部框架811两侧设有轴承滑道813，轴承滑道813由两排平行安装在底部框架811上轴承构成；动力滚筒组件812的底部设有与轴承滑道813相配合的工字型滑轨8129。

该开关柜自动提升装置的控制方法包括以下步骤：

S1.液压缸组件7与车厢6刚性连接，液压缸提供垂直方向的自由度，驱动器控制液压缸的活塞杆72垂直方向的运动；

S2.汽车尾板8通过旋转铰链71与液压缸组件7铰接，旋转铰链71提供汽车尾板8转动方向的自由度，限制汽车尾板8的转动角度为0～90°，初始位置为水平状态；当液压缸组件7工作到指定位置时，开关柜被送入工作位置，同时汽车尾板8收起，此时汽车尾板的工作状态为垂直位置；

S3.动力滚筒装置81安装在汽车尾板8上，若干个滚筒依次排列，组成动力滚筒组；开关柜放置在动力滚筒装置81上，通过滚筒8123将开关柜送往工作位置；

S4.汽车尾板8初始状态与路面重合，将开关柜送至动力滚筒装置81后，液压缸组件7启动，将汽车尾板8及开关柜提升至指定位置，启动动力滚筒装置81将开关柜送往工作位置，同时汽车尾板8收起；当开关柜检测完毕，开启汽车尾板8，启动动力滚筒装置81将开关柜从工作位置送至汽车尾板8，启动液压缸组件7，汽车尾板8下降到地面，工作结束。

车载开关柜检测旋转定位装置包括齿轮回转支承300、驱动齿轮回转支承300的伺服电机8122和减速机305、检测平台302，以及定位传感器303；

检测平台302安装于齿轮回转支承300上，由伺服电机8122和减速机驱动齿轮回转支承300，带动检测平台302转动；

定位传感器303分别检测平台的四个方位，通过分析的定位传感器303之间的相对坐标关系，实现检测平台302的定位；

检测平台302包括动力滚筒组件812；动力滚筒组件812包括两台相对设置在边框上的伺服电机8122、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒8123；

滚筒8123的两个端部设有齿轮，滚筒8123之间的齿轮相互啮合，滚筒8123的齿轮与伺服电机8122的齿轮啮合，由伺服电机8122驱动；相邻滚筒8123之间的齿轮分别为与滚筒刚性连接307和活动连接308，实现所有滚筒8123有相同的转动方向。活动连接308为齿轮通过轴承设置在滚筒8123上。

齿轮回转支承300、伺服电机8122和减速机305设置于底座304上，底座304固定设置在车辆的车厢底板。

伺服电机8122驱动减速机305，减速机305连接齿轮，齿轮与齿轮回转支承300的齿轮啮合。

检测平台302通过底板306安装于齿轮回转支承300上，底板与齿轮回转支承300的内圈固定连接。

滚筒8123的两端通过轴承平行设置与侧板上。

伺服电机8122设置在边框的同一端部，并实现相同的转动方向。

检测平台302具有4×90°四个旋转姿态，实现开关柜四个面的连续检测。

本基于伺服驱动的车载开关柜检测机器人系统旋转定位装置使用时，其原理是：检测平台302下的齿轮回转支承300在伺服电机8122的带动下实现检测平台302的转动，检测平台302具有4×90°的转动姿态，依靠四个定位传感器303的相对坐标关系进行检测平台302的定位，从而确保检测平台302每个位置姿态的准确性。

应用时：首先通过动力滚筒组件812自动调整将开关柜移动到待检测位置，供后期进行检测。

定位传感器303根据相对坐标关系发出检测平台302的定位信息，并进行开关柜1号侧面的检测，1号侧面检测完成后，伺服电机驱动检测平台302旋转90°，进行2号侧面检测，以此类推直到四个侧面全部完成检测。

过渡滚筒600包括升降台、滚筒、伺服电机、轴承座、联轴器。

升降台与车厢刚性连接，由伺服电机驱动升降；滚筒通过轴承座设置在边框上，由伺服电机驱动。

过渡滚筒600包含升降台、滚筒、伺服电机、轴承座、联轴器。驱动器驱动伺服电机，由伺服电机传动控制升降台升降，提供滚筒垂直方向的自由度。

当液压缸组件7工作到对接位置时，伺服电机驱动升降台工作到对接位置完成对接；当开关柜处于检测状态时，升降台下移以防止阻碍旋转检测平台的检测；检验完成，尾板放下并升降到与检验平台对接高渡位置，过渡滚筒平台上升。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，其特征在于，包括开关柜自动提升装置、过渡滚筒、和用于放置开关柜的旋转定位装置，以及控制所述装置运作的控制中心；

(1)所述开关柜自动提升装置包括驱动器、与车厢刚性连接的液压缸组件、通过旋转铰链与液压缸组件铰接的汽车尾板，以及设置在汽车尾板上的动力滚筒装置；

所述动力滚筒装置包括底部框架，和设置在底部框架上由动力驱动往返的动力滚筒组件；

所述动力滚筒组件包括两台相对设置在边框上的伺服电机、以及一排两端活动设置在边框上的滚筒；

(2)所述过渡滚筒包括升降台、滚筒、伺服电机、轴承座、联轴器；

(3)所述旋转定位装置包括齿轮回转支承、驱动齿轮回转支承的伺服电机和减速机、安装于齿轮回转支承上的检测平台，以及定位传感器；所述检测平台包括动力滚筒组件；

所述滚筒的两个端部设有齿轮，所述滚筒之间的齿轮相互啮合，滚筒的齿轮与伺服电机的齿轮啮合，由伺服电机驱动；

相邻滚筒之间的齿轮分别为与滚筒刚性连接和活动连接，实现所有滚筒有相同的转动方向；

所述底部框架上设有伺服电机、和由伺服电机驱动的传动杆，所述传动杆上设有齿轮，所述动力滚筒组件的边框上设有与齿轮啮合的齿条，由齿轮驱动动力滚筒组件往返运动；

所述伺服电机通过减速器分别连接两个传动杆，所述动力滚筒组件的左右边框上平行设有两个与传动杆的齿轮配合的齿条；

所述传动杆的一端通过轴承安装于底部框架上；

所述底部框架两侧设有轴承滑道，所述轴承滑道由两排平行安装在底部框架上轴承构成；

所述动力滚筒组件的底部设有与轴承滑道相配合的工字型滑轨；

所述滚筒两端的齿轮分别为滚筒刚性连接和活动连接；所述活动连接为齿轮通过轴承安装在滚筒上。

2.根据权利要求1所述利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，其特征在于，液压缸组件的缸筒竖直固定在车厢尾部的立柱上，活塞杆的末端连接横梁，驱动横梁升降；所述横梁上设有旋转铰链与汽车尾板铰接。

3.根据权利要求2所述利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，其特征在于，所述液压缸组件的横梁上设有铰接支座，所述铰接支座上设有液压杆，所述液压杆的另一端与汽车尾板的铰接，驱动汽车尾板的开合状态。

4.根据权利要求1所述利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，其特征在于，所述升降台与车厢刚性连接，由伺服电机驱动升降；所述滚筒通过轴承座设置在边框上，由伺服电机驱动。

5.根据权利要求1所述利用自动升高结构实现开关柜从汽车尾板传输到旋转台的装置，其特征在于，所述齿轮回转支承、伺服电机和减速机设置于底座上，所述底座固定设置在车辆的车厢底板。

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