CN113433505A - 一种可调节的电能表检定用夹爪、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种可调节的电能表检定用夹爪、装置及方法，包括：回转单元、夹持单元和限位单元；所述回转单元包括电机和传动机构，电机的输出端与传动机构的输入端连接；所述夹持单元包括连杆机构和手爪，所述连杆机构的输入端与传动机构的输出端连接，连杆机构输出端与手爪连接，用于驱动手爪运动；所述限位单元包括依次连接的伸缩杆、弹性件和限位杆，限位杆的自由端用于对手爪进行限位或支撑；便于存放和运输，在实际使用的过程中，通过回转单元提供动力，驱动夹持机构对不同型号的电能表进行夹紧，设置有防护层保证在夹紧的同时不对电能表造成损害，可以适用于不同尺寸信号的电能表夹紧工作。

Description

一种可调节的电能表检定用夹爪、装置及方法

技术领域

本公开属于电能表检定技术领域，具体涉及一种可调节的电能表检定用夹持单元、装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成现有技术。

随着经济的发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重，为缓解日趋尖锐的电力供需矛盾，调节负荷曲线，改善用电量不均衡的现象，全面实行峰、平、谷分时电价制度，“削峰填谷”，提高全国的用电效率，合理利用电力资源，电力部门推出了多费率电能表，对用户的用电量分时计费，电能表在实际使用过程中，需要进行定期的检定，现有的检定用夹爪，结构简单，功能单一，不能对不同型号的电能表进行夹紧，而且在存放和运输过程中容易损害。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种可调节的电能表检定用夹爪、装置及方法。

第一方面，本公开提供了一种可调节的电能表检定用夹爪，包括：回转单元、夹持单元和限位单元；

所述回转单元包括电机和传动机构，电机的输出端与传动机构的输入端连接；

所述夹持单元包括连杆机构和手爪，所述连杆机构的输入端与传动机构的输出端连接，连杆机构输出端与手爪连接，用于驱动手爪运动；

所述限位单元包括依次连接的伸缩杆、弹性件和限位杆，限位杆的自由端用于对手爪进行限位或支撑。

第二方面，本公开提供了一种可调节的电能表检定用装置，包括机械臂和如第一方面所述的电能表检定用夹爪，所述机械手臂与电能表检定用夹爪连接。

第三方面，本公开提供了一种可调节的电能表检定用的工作方法，包括：

不工作时，通过调节限位单元的伸缩杆，带动弹性件运动，弹性件将限位杆移动至手爪运动区域限位杆的自由端对手爪进行限位或支撑；

工作时，将限位杆移动至设定区域，使得手爪运动具有一定运动范围，对设定尺寸的电能表架进行夹持；通过回转单元的电机带动传动机构动作，传动机构驱动连杆结构实现直线运动，连杆机构带动夹爪进行夹持动作。

与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：

1、本公开采用限位单元包括依次连接的伸缩杆、弹性件和限位杆，限位杆的自由端用于对手爪进行限位或支撑，在电能表检定前后，通过设置限位单元对夹爪进行保护，便于存放和运输，在实际使用的过程中，通过回转单元提供动力，驱动夹持机构对不同型号的电能表进行夹紧，设置有防护层保证在夹紧的同时不对电能表造成损害。

2、本公开回转单元包括电机和传动机构，电机的输出端与传动机构的输入端连接；夹持单元包括连杆机构和手爪，所述连杆机构的输入端与传动机构的输出端连接，连杆机构输出端与手爪连接，用于驱动手爪运动，解决了现有的检定用夹爪，结构简单，功能单一，不能对不同型号的电能表进行夹紧的问题，通过夹持单元的连杆机构有效实现了手爪在设定区域内的夹持动作，可以适用于不同尺寸信号的电能表夹紧工作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一种可调节的电能表检定用夹爪的结构示意图。

图2为一种可调节的电能表检定用夹爪正视图的结构示意图

图3为一种可调节的电能表检定用夹爪中A的结构示意图。

图4为一种可调节的电能表检定用夹爪中夹持机构的俯视图的结构示意图。

图5为一种可调节的电能表检定用夹爪中夹持机构的立体图的结构示意图；

图6为一种可调节的电能表检定用夹爪中B的结构示意图；

图7为一种可调节的电能表检定用夹爪中C的结构示意图。

图中：1-框体、2-连接柱、3-固定板、4-安装架、5-销孔、6-定位销、7-转盘、8-通孔、9-三相异步电机、10-凹槽、11-传送带、12-定位柱、13-滚轮、14-活动盘、15-传动轴、16-套筒、17-联轴器、18-输入轴、19-固定块、20-定位条、21-导向杆、22-滑块、23-滑板、24-手爪、25-弧形板、26-固定桩、27-连杆、28-螺栓、29-垫片、30-PLC控制器、31-支撑座、32-锁紧开关、33-支撑柱、34-安装座、35-导向筒、36-拉簧、37-导向杆、38-电动伸缩杆、39-挂钩、40-防护层、41-旋转基体、42-定位座、43-双弧板、44-拉杆、45-第一机械臂、46-安装块、47-旋转套筒、48-定位仪、49-第二机械臂。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1所示，一种可调节的电能表检定用夹爪，包括：回转单元、夹持单元和限位单元；

所述回转单元包括电机和传动机构，电机的输出端与传动机构的输入端连接；

所述夹持单元包括连杆机构和手爪，所述连杆机构的输入端与传动机构的输出端连接，连杆机构输出端与手爪连接，并驱动手爪运动；

所述限位单元包括依次连接的伸缩杆、弹性件和限位杆，限位杆的自由端对手爪进行限位或支撑。具体的，通过伸缩杆带动弹性件运动，弹性件将限位杆移动至手爪运动区域，限位杆的自由端对手爪进行限位或支撑。

作为一种实施方式，所述传动机构包括依次连接的转盘、传动带、活动盘和输出轴；电机的输出端与转盘的输入端连接，转盘通过传送带带动活动盘转动，活动盘带动输出轴运动，输出轴的输出端与连杆机构连接。

作为另一种实施方式，所述回转单元还包括安装架，安装架上安装有依次连接的电机和传动机构。具体的一种实施方式为，回转单元包括安装架4、转盘7、通孔8、三相异步电机9、传送带11、定位柱12和滚轮13，安装架4设置在固定块19的上方，固定块19的上表面放置有固定板3，固定板3上固定安装有框体1，固定板3的表面设置有垫片29，固定块19与固定板3通过螺栓28固定连接，固定板3上安装架4，安装架4的侧面开设有销孔5，销孔5的内表面滑动连接有定位销6，固定板3与安装架4通过定位销6连接，安装架4的顶部转动连接有转盘7，转盘7的表面开设有通孔8，通孔8设置有多个，安装架4上背离转盘7的一侧安装有三相异步电机9，三相异步电机9的端部与转盘7的轴端固定连接，转盘7的边缘开设有凹槽10，凹槽10内安装有传送带11，安装架10底部固定连接有定位柱12，定位柱12上转动连接有滚轮13，滚轮13上滑动连接有传送带11，相邻滚轮13的中部设置有活动盘14，活动盘14的侧面设置有传送带11，活动盘14的下表面固定连接有传动轴15，传动轴15的表面套设有套筒16，套筒16的顶部与固定板3固定连接在一起，传动轴15与输入轴18通过联轴器17固定连接。使用时三相异步电机9工作，三相异步电机9带动转盘7转动，传送带11在凹槽10的内壁滑动，传送带11带动滚轮13在定位柱12上转动，同时，传送带11在活动盘14上滑动，在传送带11向一侧平动的过程中，带动活动盘14做定轴转动。其作为一种具体的实施方式，所述固定板的表面设置有垫片，所述固定块与固定板通过螺栓固定连接

其中，所述电能表检定用夹爪还包括框架，框架内从上往下依次安装回转单元、夹持单元和限位单元。回转单元用于对所述框体内的电能表夹持装置提供动力，夹持机构用于对存放在电表箱中的电能表进行夹紧，限位单元用于放置和运输，使得回转单元和夹持机构不工作时，对设备进行存放和运输过程中进行保护。

所述连杆机构包括定位条、导向杆、滑板、弧形板和连杆，所述导向杆安装在定位条上，定位条在框架内侧面；导向杆上安装滑板，导向杆与滑板通过滑块连接，滑板通过连杆与弧形板的一端铰接，滑板的侧面安装手爪；弧形板的旋转运动通过连杆带动滑板实现在导线杆上的直线运动，进而带动手爪实现夹取动作或松开动作；所述弧形板中心设有转轴安装孔，转轴安装孔用于安装输出轴的输出端，输出轴的输出端驱动弧形板绕实现旋转运动。

所述连杆结构为对称结构，对称结构中心设有弧形板，以弧形板为中心两侧对称设置，每侧均设有与弧形板通过连杆连接的滑板，其中弧形板为具有弧形曲面的菱形结构，菱形结构的两端分别连接有连杆，连杆分别对应连接两侧的滑板。作为一种具体的实施方式，所述定位条、导向杆、滑板和连杆均设有两个，分别为第一定位条、第二定位条、第一导向杆、第二导线杆、第一滑板、第二滑板、第一连杆和第二连杆，弧形板设有一个；第一定位条和第二定位条竖向设置，之间具有设定距离；第一定位条和第二定位条之间通过两个导线杆连接，两个导线杆水平设置，第一导向杆和第二连杆的一端均安装有第一滑块，另一端安装有第二滑块，通过第一滑块与第一滑板连接，通过第二滑块与第二滑板连接；第一滑板通过第一连杆与弧形板的底端连接，第二滑板通过第二连杆与弧形板的顶端连接。

作为另一种实施方式，夹持单元包括定位条20、导向杆21、滑块22、滑板23、手爪24、弧形板25和连杆27，夹爪的框架内侧中心处安装有固定块19，固定块19上固定安装有定位条20，定位条20上固定连接有导向杆21，导向杆21上滑动连接有滑块22，滑块22的顶部固定安装有滑板23，滑板23上固定安装有手爪24，手爪24的表面设置有防护层40，滑板23上铰接有连杆27，两个滑板23之间设置有弧形板25，弧形板25的中部固定连接有传动轴15，弧形板25的两端安装有固定桩26，固定桩26上铰接有连杆27。使用时传动轴15转动，带动弧形板25运动，弧形板25拉动连杆27做平面运动，连杆27带动滑板23沿水平方向平动，滑板23沿着导向杆21的表面滑动，一方面弧形板25逆时针转动时，拉动连杆27运动，连杆27的重心的位置相互靠近，从而带动滑板23向中间靠拢，实现手爪24对不同类型的电能表进行固定夹紧，另一方面弧形板25顺时针转动时，拉动连杆27运动，相邻连杆27的重心的位置渐行渐远，连杆27推动滑板23向两侧运动，手爪24松开电能表。

其中，所述限位单元还包括支撑座、支撑柱和导向筒，导向筒通过支撑柱安装在支撑座上，导向筒内安装弹性件和限位件，弹性件与限位件同轴设置；所述限位件设有两个，分别与弹性件的两端连接；所述弹性件的中心点处与伸缩杆连接。具体的，采用伸缩杆端部安装挂钩，通过挂钩与弹性件的中部挂接，利用伸缩杆的伸缩运动带动弹性件变形，从而调节两端的限位件处于导向筒内的位置，进而实现限位件对手爪的限位或支撑作用。

所述限位件为杆状结构，限位件的自由端设有球型垫片，用于与手爪接触支撑时的减震和防磨损。

所述伸缩杆为电动伸缩杆，可通过控制锁紧开关来控制伸缩杆的工作状态。

所述弹性件为拉簧，拉簧的一端连接第一限位件，拉簧的另一端连接第二限位件，第一限位件对第一手爪件进行限位或支撑，第二限位件对第二手爪进行限位或支撑。

所述限位单元位于装置的底部，限位单元包括支撑座31，支撑座31与定位条20抵接，支撑座31的底部安装有锁紧开关32，支撑座31的上表面固定连接有支撑柱33，支撑柱33的顶部固定安装有安装座34，安装座34内固定安装有导向筒35，导向筒35内滑动连接有导向杆37，导向杆37的侧面固定连接有拉簧36，支撑座31上位于支撑柱33之间安装有电动伸缩杆38，电动伸缩杆38上固定连接有挂钩39，挂钩39与拉簧36抵接。使用时，按动锁紧开关32，电动伸缩杆38工作，电动伸缩杆38的自由端向下拉动挂钩39，挂钩39带动拉簧36向下运动，拉簧36受力变形，带动导向杆37沿着导向筒35的内壁向中部滑动，导向杆37的自由端脱离夹爪24。

实施例2

本实施例提供了一种可调节的电能表检定用装置，包括机械手臂和如上述实施例所述的电能表检定用夹爪，机械手臂与电能表检定用夹爪连接。

作为一种实施方式，所述机械手臂包括旋转基体、定位座、第一机械臂和第二机械臂，旋转基体固定安装在基座上，旋转基体的侧面安装有，旋转基体的顶部转动连接有定位座，定位座上设置有双弧板，双弧板的底部铰接有拉杆，拉杆的顶部铰接有安装块，安装块转动连接在第一机械臂的顶部，第一机械臂与定位座铰接，安装块的侧面固定连接有旋转套筒，旋转套筒的端面转动连接有第二机械臂，第二机械臂的底部安装有定位仪，第二机械臂的上设置有连接柱，连接柱的自由端固定连接有框体。

作为一种实施方式，所述机械手臂包括旋转基体41、定位座42、第一机械臂45和第二机械臂49，旋转基体41固定安装在基座上，旋转基体41的侧面安装有PLC控制器30，旋转基体41的顶部转动连接有定位座42，定位座42上设置有双弧板43，双弧板43的底部铰接有拉杆44，拉杆44的顶部铰接有安装块46，安装块46转动连接在第一机械臂45的顶部，第一机械臂45与定位座42铰接，安装块46的侧面固定连接有旋转套筒47，旋转套筒47的端面转动连接有第二机械臂49，第二机械臂49的底部安装有定位仪48，第二机械臂49的上设置有连接柱2，连接柱2的自由端固定连接有框体1。使用时PLC控制器30控制定位座42在旋转基体41上面进行转动，从而调整角度，第一机械臂45沿着定位座42的顶部转动，第一机械臂45带动安装块46运动，安装块46拉动拉杆7做平面运动，拉杆7拉动双弧板43做定轴转动，同时，第二机械臂49沿着旋转套筒49旋转，可以根据所需抓取的位置，调整第二机械臂49的转动角度，定位仪48可以根据检定的位置，及时地反馈给PLC控制器30，从而驱动机械臂快速地移动到指定位置。

实施例3

本实施例提供了一种如上述实施例所述的可调节的电能表检定用夹爪的工作方法，包括：

不工作时，通过调节限位单元的伸缩杆，带动弹性件运动，弹性件将限位杆移动至手爪运动区域限位杆的自由端对手爪进行限位或支撑；

工作时，将限位杆移动至设定区域，使得手爪运动具有一定运动范围，对设定尺寸的电能表架进行夹持；通过回转单元的电机带动传动机构动作，传动机构驱动连杆结构实现直线运动，连杆机构带动夹爪进行夹持动作。

具体使用时，按动锁紧开关32，电动伸缩杆38工作，电动伸缩杆38的自由端向下拉动挂钩39，挂钩39带动拉簧36向下运动，拉簧36受力变形，带动导向杆37沿着导向筒35的内壁向中部滑动，导向杆37的自由端脱离夹爪24，PLC控制器30控制安装座42在旋转基体41上面进行转动，从而调整角度，第一机械臂45沿着安装座42的顶部转动，第一机械臂45带动安装块46运动，安装块46拉动拉杆7做平面运动，拉杆7拉动双弧板43做定轴转动，同时，第二机械臂49沿着旋转套筒49旋转，可以根据所需抓取的位置，调整第二机械臂49的转动角度，定位仪48可以根据检定的位置，及时地反馈给PLC控制器30，从而驱动机械臂快速地移动到指定位置，三相异步电机9工作，三相异步电机9带动转盘7转动，传送带11在凹槽10的内壁滑动，传送带11带动滚轮13在定位柱12上转动，同时，传送带11在活动盘14上滑动，在传送带11向一侧平动的过程中，带动活动盘14做定轴转动，传动轴15转动，带动弧形板25运动，弧形板25拉动连杆27做平面运动，连杆27带动滑板23沿水平方向平动，滑板23沿着导向杆21的表面滑动，当弧形板25逆时针转动时，拉动连杆27运动，连杆27的重心的位置相互靠近，从而带动滑板23向中间靠拢，实现夹爪24对不同类型的电能表进行固定夹紧，当弧形板25顺时针转动时，拉动连杆27运动，相邻连杆27的重心的位置相互远离，连杆27推动滑板23向两侧运动，夹爪24松开电能表。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，包括：回转单元、夹持单元和限位单元；

所述回转单元包括电机和传动机构，电机的输出端与传动机构的输入端连接；

所述夹持单元包括连杆机构和手爪，所述连杆机构的输入端与传动机构的输出端连接，连杆机构输出端与手爪连接，用于驱动手爪运动；

所述限位单元包括依次连接的伸缩杆、弹性件和限位杆，限位杆的自由端用于对手爪进行限位或支撑。

2.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述传动机构包括依次连接的转盘、传动带、活动盘和输出轴；电机的输出端与转盘的输入端连接；输出轴的输出端与连杆机构连接。

3.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述回转单元还包括安装架，安装架上安装有依次连接的电机和传动机构。

4.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述电能表检定用夹爪还包括框架，框架内从上往下依次安装回转单元、夹持单元和限位单元。

5.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述连杆机构包括定位条、导向杆、滑板、弧形板和连杆，所述定位条的一侧安装导向杆，导向杆与滑板滑动连接，滑板的一端通过连杆与弧形板的一端铰接，滑板另一端安装手爪。

6.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述弧形板中心设有转轴安装孔，转轴安装孔用于安装输出轴的输出端。

7.如权利要求1所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述连杆结构为对称结构，包括依次连接的弧形板、连杆和滑板；所述对称结构中心设有弧形板，以弧形板为中心两侧对称设置连杆和滑板。

8.如权利要求7所述的可调节的电能表检定用夹爪，其特征在于，所述限位单元还包括支撑座、支撑柱和导向筒，导向筒通过支撑柱安装在支撑座上，导向筒内安装弹性件和限位件，弹性件与限位件同轴设置；所述限位件设有两个，分别与弹性件的两端连接；所述弹性件的中心点处与伸缩杆连接。

9.一种可调节的电能表检定用装置，其特征在于，包括机械手臂和如权利要求1-8任一所述的电能表检定用夹爪，所述机械手臂与电能表检定用夹爪连接。

10.一种如权利要求1-8任一所述的可调节的电能表检定用夹爪的工作方法，其特征在于，包括：

不工作时，通过调节限位单元的伸缩杆，带动弹性件运动，弹性件将限位杆移动至手爪运动区域限位杆的自由端对手爪进行限位或支撑；

工作时，将限位杆移动至设定区域，使得手爪运动具有一定运动范围，对设定尺寸的电能表架进行夹持；通过回转单元的电机带动传动机构动作，传动机构驱动连杆结构实现直线运动，连杆机构带动夹爪进行夹持动作。

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