CN113852008B - 一种半自动卡钳杆挂地线装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备领域,具体公开了一种半自动卡钳杆挂地线装置,包括行走小车和挂线组件;挂线组件包括伸缩臂和导向套筒;伸缩臂一端连接有驱动伸缩臂旋转和摆动并安装在行走小车上的第一旋转组件、另一端设有驱动导向套筒旋转和摆动的第二旋转组件;导向套筒上设有推送架,本发明可通过行走小车携带卡钳杆自主移动至相应的挂线区域,通过第一旋转组件和第二旋转组件分别控制伸缩臂和导向套筒旋转摆动调节至合适挂线的角度;推送架持续推动卡钳杆往复移动至挂线位置实施挂线操作;在整个操作过程中通过设备自动完成,减少了人工劳动量,达到提高操作安全性和操作效率的目的;具有较高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及电网挂地线自动化操作技术设备领域,具体涉及一种半自动卡钳杆挂地线装置及操作方法。
背景技术
挂接地线是变电站内频繁操作的主要业务,是其他检修作业的前提准备工作,主要是为了保障工作人员的人身安全,防止触电事故。其主要操作流程是人工手持绝缘夹杆,将接地线挂接夹紧在导线或母排上,另一端插入接地装置内即可。操作先后顺序是:先插入接地装置,再挂导线。目前的作业是由人工举着卡钳,铜导线很长,杆子也需要接长,很重,较为费时费力,难以确保安全与挂接可靠性;此外,有的位置上端导线是竖直状态,很难通过人工举升卡钳卡住,从而导致操作难度增加、操作效率低,并且危险性高。
发明内容
为了实现上述目的,本发明的目的在于提供一种半自动卡钳杆挂地线装置,能够完成自动化挂地线操作,提高操作效率和安全性。
本发明采用的技术方案是:一种半自动卡钳杆挂地线装置,包括行走小车和挂线组件;所述挂线组件包括伸缩臂和导向套筒;所述伸缩臂一端连接有驱动伸缩臂旋转和摆动并安装在行走小车上的第一旋转组件、另一端设有驱动导向套筒旋转和摆动的第二旋转组件;所述导向套筒上设有推送架,导向套筒外侧设有驱动推送架沿导向套筒轴向往复移动的驱动机构,所述推送架上设有夹持卡钳杆使卡钳杆随推送架移动的夹持机构,所述导向套筒前端还设有固定卡钳杆的固定机构。
本技术方案中;带有地线的卡钳杆在操作前可插入导向套筒内,通过夹持机构对卡钳杆进行固定,避免卡钳杆脱落;通过行走小车携带卡钳杆自主移动至相应的挂线区域,随后通过第一旋转组件和第二旋转组件分别控制伸缩臂和导向套筒旋转摆动调节至合适挂线的角度;伸缩臂能够伸缩调节其长度;伸缩臂长度和角度以及导向套筒的角度完成调节后;夹持固定住卡钳杆的推送架在驱动机构下带动卡钳杆伸出导向套筒;推送架移动至导向套筒前端时,通过固定机构固定住卡钳杆,推送架返回至初始位置并再次通过夹持机构夹持住卡钳杆,固定机构撤去夹持力,使推送架持续推动卡钳杆向外移动;往复操作最终使卡钳杆向上移动至挂线位置实施挂线操作;在整个操作过程中通过设备自动完成,减少了人工劳动量,达到提高操作安全性和操作效率的目的。
进一步地,所述驱动机构包括位于导向套筒外侧并沿导向套筒轴向布置的传动齿条,所述传动齿条与设于推送架上的传动齿轮相啮合,所述传动齿轮与设于推送架上的驱动电机传动连接,
进一步地,所述夹持机构包括位于推送架对应导向套筒两外侧的移动电磁铁,所述移动电磁铁连接有设于导向套筒内的第一夹爪,两移动电磁铁通电时,移动电磁铁相互吸附使两第一夹爪与卡钳杆外周紧密接触,所述推送架向导向套筒后端移动时,所述移动电磁铁撤去电磁力。
进一步地,所述固定机构包括位于导向套筒前端外侧的一对固定电磁铁和安装两固定电磁铁的固定架,两固定电磁铁相对布置,固定电磁铁连接有位于于导向套筒内的第二夹爪,所述固定电磁铁通电时,两固定电磁铁相互吸附并使两第二夹爪与卡钳杆外周紧密接触,当推送架沿导向套筒前端移动时,所述固定电磁铁撤去电磁力。
进一步地,所述第一旋转组件包括旋转台,所述旋转台上设有驱动伸缩臂周向旋转的第一旋转电机,所述旋转台上还设有驱动伸缩臂绕旋转台转动的第一起伏电机。
进一步地,所述第二旋转组件包括设于伸缩臂前端的摆动台,所述摆动台上设有驱动传动齿条绕摆动台转动的第二起伏电机。
进一步地,所述摆动台外侧还设有驱动传动齿条周向转动的第二旋转电机。
进一步地,所述导向套筒外周对应第一夹爪设有贯穿导向套筒并沿导向套筒轴向布置的滑动槽,所述第一夹爪上设有穿过滑动槽并与移动电磁铁相连的连接配合部。
进一步地,所述导向套筒两端固定有与传动齿条两端固定相连的安装架。
本发明的第二目的在于,提供一种利用半自动卡钳杆挂地线装置的操作方法,包括以下操作步骤;
S1.卡钳杆安装,行走小车移动至相应区域后,将带有地线的卡钳杆沿导向套筒前端插入导向套筒内,通过固定机构和夹持机构对卡钳杆进行固定;
S2.挂线角度调节,通过第一旋转电机和第一起伏电机调节伸缩臂的角度、伸缩臂根据高度调节伸缩长度,第二旋转电机和第二起伏电机调节导向套筒与伸缩臂之间的角度;
S3.挂线高度调节,通过驱动机构驱动推送架沿导向套筒移动,在推送架向导向套筒前端移动时,固定机构的固定电磁铁撤去电磁力,在推送架向导向套筒后端移动时,夹持机构的移动电磁铁撤去电磁力,在推送架往复移动过程中,卡钳杆伸出导向套筒直至卡钳杆完成挂线操作。
本发明的有益效果是:本发明可通过行走小车携带卡钳杆自主移动至相应的挂线区域,通过第一旋转组件和第二旋转组件分别控制伸缩臂和导向套筒旋转摆动调节至合适挂线的角度;推送架持续推动卡钳杆往复移动至挂线位置实施挂线操作;在整个操作过程中通过设备自动完成,减少了人工劳动量,达到提高操作安全性和操作效率的目的;具有较高的实用价值和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的半自动卡钳杆挂地线装置的结构图。
图2为本发明实施例提供的半自动卡钳杆挂地线装置的挂线操作示意图。
图3为本发明实施例提供的半自动卡钳杆挂地线装置的推送架结构图。
图4为本发明实施例提供的半自动卡钳杆挂地线装置的导向套筒安装示意图。
图5为本发明实施例二提供的半自动卡钳杆挂地线装置的卡钳杆安装操作示意图。
附图标记:行走小车100、伸缩臂200、导向套筒300、滑动槽310、安装架320、推送架400、传动齿条500、传动齿轮600、驱动电机700、移动电磁铁800、第一夹爪900、固定电磁铁1000、旋转台1100、第一旋转电机1200、第一起伏电机1300、固定架1400、摆动台1500、第二起伏电机1600、第二旋转电机1700、卡钳杆1800。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1至图4所示,本发明实施例提供了一种半自动卡钳杆挂地线装置,该装置能够自动完成电网挂地线操作,从而提高操作效率。具体包括行走小车100和挂线组件;所述挂线组件包括伸缩臂200和导向套筒300;所述伸缩臂200一端连接有驱动伸缩臂200旋转和摆动并安装在行走小车100上的第一旋转组件、另一端设有驱动导向套筒300旋转和摆动的第二旋转组件;所述导向套筒300上设有推送架400,导向套筒300外侧设有驱动推送架400沿导向套筒300轴向往复移动的驱动机构,所述推送架400上设有夹持卡钳杆1800使卡钳杆1800随推送架400移动的夹持机构,所述导向套筒300前端还设有固定卡钳杆1800的固定机构。
如图1至图4所示,本实施例中,通过上述设置,带有地线的卡钳杆1800在挂线操作前可插入导向套筒300内,通过夹持机构对卡钳杆1800进行固定,避免卡钳杆1800脱落。
如图1至图4所示,技术人员可控制行走小车100携带卡钳杆1800自主移动至相应的挂线区域,技术人员根据挂线位置和高度控制第一旋转组件和第二旋转组件运行能够分别控制伸缩臂200和导向套筒300旋转摆动调节至合适挂线的角度。伸缩臂200还能够伸缩调节其长度;伸缩臂200长度和角度以及导向套筒300的角度完成调节后;夹持固定住卡钳杆1800的推送架400在驱动机构下带动卡钳杆1800伸出导向套筒300;推送架400移动至导向套筒300前端时,通过固定机构固定住卡钳杆1800,推送架400返回至初始位置并再次通过夹持机构夹持住卡钳杆1800,固定机构撤去夹持力,使推送架400持续推动卡钳杆1800向外移动;往复操作最终使卡钳杆1800向上移动至挂线位置实施挂线操作;本实施例中,行走小车100优先选用履带式行走小车100,采用履带式驱动能够适应不同地形;各个部件可通过电路控制系统进行控制,控制系统属于本领域现有技术,这里不再赘述。
如前所述,在挂线操作前,本装置需要将卡钳杆1800上升至线缆高度位置;由于某些电缆高度较高,需要推送架400往复移动,连续推动卡钳杆1800向上移动;为了实现驱动推送架400沿导向套筒300移动;本实施例中提供的驱动机构包括位于导向套筒300外侧并沿导向套筒300轴向布置的传动齿条500,所述传动齿条500与设于推送架400上的传动齿轮600相啮合,所述传动齿轮600与设于推送架400上的驱动电机700传动连接,这样,驱动电机700驱动传动齿轮600转动时,能够使推送架400与传动齿条500相对移动,推送架400沿传动齿条500布置方向带动卡钳杆1800移动。
如图1至图4所示,用于夹持卡钳杆1800使其能够随推送架400移动的夹持机构包括位于推送架400对应导向套筒300两外侧的移动电磁铁800,所述移动电磁铁800连接有设于导向套筒300内的第一夹爪900,两移动电磁铁800通电时,移动电磁铁800相互吸附使两第一夹爪900与卡钳杆1800外周紧密接触,推送架向导向套筒后端移动时,所述移动电磁铁撤去电磁力。此外,所述固定机构包括位于导向套筒300前端外侧的一对固定电磁铁1000和安装两固定电磁铁的固定架1400,两固定电磁铁1000相对布置,固定电磁铁1000连接有位于于导向套筒300内的第二夹爪,所述固定电磁铁1000通电时,两固定电磁铁1000相互吸附并使两第二夹爪与卡钳杆1800外周紧密接触,当推送架400沿导向套筒前端移动时,所述固定电磁铁1000撤去电磁力。用于夹持卡钳杆1800的移动电磁铁800能够产生磁力使第一夹爪900夹持住卡钳杆1800,而固定机构用于推送架400移动至初始位置过程中向卡钳杆1800施加夹持力,确保卡钳杆1800保持固定;避免卡钳杆1800滑脱;夹持机构和固定机构相互配合能够持续推送卡钳杆1800向上移动,从而实现举升卡钳杆1800操作。
如图1至图4所示,本实施例中,第一夹爪900位于导向套筒300内,并且需要与位于推送架400上的移动电磁铁800相连,本实施例在导向套筒300外周对应第一夹爪900设有贯穿导向套筒300并沿导向套筒300轴向布置的滑动槽310,所述第一夹爪900上设有穿过滑动槽310并与移动电磁铁800相连的连接配合部。这样,滑动槽310一方面可使连接配合部穿过导向套筒300后与移动电磁铁800相连,另一方面科起到定位作用,促使第一夹爪900沿滑动槽310稳定移动。为了确保导向套筒300结构安装和移动稳定性,本实施例在导向套筒300两端固定有与传动齿条500两端固定相连的安装架320。安装架320能够固定导向套筒300和传动齿条500两端,确保推送架400在齿轮齿条驱动下沿导向套筒300稳定滑动。
如图1至图4所示,用于调节伸缩臂200角度的第一旋转组件包括旋转台1100,所述旋转台1100上设有驱动伸缩臂200周向旋转的第一旋转电机1200,所述旋转台1100上还设有驱动伸缩臂200绕旋转台1100转动的第一起伏电机1300。这样,第一旋转电机1200能够驱动伸缩臂200周向转动,第一起伏电机1300可驱动伸缩臂200绕旋转台1100摆动,提高伸缩臂200调节的自由度,更好地适应现场操作;同理,本实施例中的第二旋转组件包括设于伸缩臂200前端的摆动台1500,所述摆动台1500上设有驱动传动齿条500绕摆动台1500转动的第二起伏电机1600。摆动台1500外侧还设有驱动传动齿条500周向转动的第二旋转电机1700。这样,通过第二起伏电机1600可调节伸缩臂200与导向套筒300之间的角度,在第二旋转电机1700驱动下还控制导向套筒300旋转,使整个装置可调范围更广,提高设备不同操作环境的适应能力。
实施例二
如图5所示,本实施例提供一种利用半自动卡钳杆挂地线装置的操作方法,包括以下操作步骤;
步骤1.卡钳杆1800安装,行走小车100移动至相应区域后,将带有地线的卡钳杆1800沿导向套筒300前端插入导向套筒300内,通过固定机构和夹持机构对卡钳杆1800进行固定;在步骤1中,行走小车100根据挂线要求自动移动至挂线区域;方便技术人员将带有地线的卡钳杆1800插入导向套筒300内。
步骤2.挂线角度调节,通过第一旋转电机1200和第一起伏电机1300调节伸缩臂200的角度、伸缩臂200根据高度调节伸缩长度,第二旋转电机1700和第二起伏电机1600调节导向套筒300与伸缩臂200之间的角度;在步骤2中,根据第一旋转组件和第二旋转组件运行能够根据挂线高度调节伸缩臂200和导向套筒300的角度,具有较广的调节范围。
步骤3.挂线高度调节,通过驱动机构驱动推送架400沿导向套筒300移动,在推送架400向导向套筒300前端移动时,固定机构的固定电磁铁1000撤去电磁力,在推送架向导向套筒300后端移动时,夹持机构的移动电磁铁800撤去电磁力,在推送架400往复移动过程中,卡钳杆1800伸出导向套筒直至卡钳杆1800完成挂线操作。本步骤中,利用夹持机构与固定机构和驱动机构根据设定先后运行,实现自动将卡钳杆1800挂设在一定高度的线缆上,实现挂线操作。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;包括行走小车(100)和挂线组件;
所述挂线组件包括伸缩臂(200)和导向套筒(300);所述伸缩臂(200)一端连接有驱动伸缩臂(200)旋转和摆动并安装在行走小车(100)上的第一旋转组件、另一端设有驱动导向套筒(300)旋转和摆动的第二旋转组件;
所述导向套筒(300)上设有推送架(400),导向套筒(300)外侧设有驱动推送架(400)沿导向套筒(300)轴向往复移动的驱动机构,所述推送架(400)上设有夹持卡钳杆(1800)使卡钳杆(1800)随推送架(400)移动的夹持机构,所述导向套筒(300)前端还设有固定卡钳杆(1800)的固定机构;
所述夹持机构包括位于推送架(400)对应导向套筒(300)两外侧的移动电磁铁(800),所述移动电磁铁(800)连接有设于导向套筒(300)内的第一夹爪(900),两移动电磁铁(800)通电时,移动电磁铁(800)相互吸附使两第一夹爪(900)与卡钳杆(1800)外周紧密接触,所述推送架(400)向导向套筒(300)后端移动时,所述移动电磁铁(800)撤去电磁力;
所述导向套筒(300)外周对应第一夹爪(900)设有贯穿导向套筒(300)并沿导向套筒(300)轴向布置的滑动槽(310),所述第一夹爪(900)上设有穿过滑动槽(310)并与移动电磁铁(800)相连的连接配合部。
2.根据权利要求1所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述驱动机构包括位于导向套筒(300)外侧并沿导向套筒(300)轴向布置的传动齿条(500),所述传动齿条(500)与设于推送架(400)上的传动齿轮(600)相啮合,所述传动齿轮(600)与设于推送架(400)上的驱动电机(700)传动连接。
3.根据权利要求2所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述固定机构包括位于导向套筒(300)前端外侧的一对固定电磁铁(1000)和安装两固定电磁铁(1000)的固定架(1400),两固定电磁铁(1000)相对布置,固定电磁铁(1000)连接有位于导向套筒(300)内的第二夹爪,所述固定电磁铁(1000)通电时,两固定电磁铁(1000)相互吸附并使两第二夹爪与卡钳杆(1800)外周紧密接触,当推送架(400)沿导向套筒(300)前端移动时,所述固定电磁铁(1000)撤去电磁力。
4.根据权利要求3所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述第一旋转组件包括旋转台(1100),所述旋转台(1100)上设有驱动伸缩臂(200)周向旋转的第一旋转电机(1200),所述旋转台(1100)上还设有驱动伸缩臂(200)绕旋转台(1100)转动的第一起伏电机(1300)。
5.根据权利要求4所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述第二旋转组件包括设于伸缩臂(200)前端的摆动台(1500),所述摆动台(1500)上设有驱动传动齿条(500)绕摆动台(1500)转动的第二起伏电机(1600)。
6.根据权利要求5所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述摆动台(1500)外侧还设有驱动传动齿条(500)周向转动的第二旋转电机(1700)。
7.根据权利要求6所述的半自动卡钳杆挂地线装置,其特征在于;
所述导向套筒(300)两端固定有与传动齿条(500)两端固定相连的安装架(320)。
8.一种如权利要求7所述的半自动卡钳杆挂地线装置的操作方法,其特征在于;包括以下操作步骤;
S1.卡钳杆安装,行走小车(100)移动至相应区域后,将带有地线的卡钳杆(1800)沿导向套筒(300)前端插入导向套筒(300)内,通过固定机构和夹持机构对卡钳杆(1800)进行固定;
S2.挂线角度调节,通过第一旋转电机(1200)和第一起伏电机(1300)调节伸缩臂(200)的角度、伸缩臂(200)根据高度调节伸缩长度,第二旋转电机(1700)和第二起伏电机(1600)调节导向套筒(300)与伸缩臂(200)之间的角度;
S3.挂线高度调节,通过驱动机构驱动推送架(400)沿导向套筒(300)移动,在推送架(400)向导向套筒(300)前端移动时,通过夹持机构固定住卡钳杆(1800),同时固定机构撤去夹持力,推送架(400)移动至导向套筒(300)前端时,通过固定机构固定住卡钳杆(1800),在推送架(400)向导向套筒(300)后端移动时,夹持机构撤去夹持力,推送架(400)返回至初始位置并再次通过夹持机构夹持住卡钳杆(1800),同时固定机构撤去夹持力,使推送架(400)持续推动卡钳杆(1800)向前端移动;在推送架(400)往复移动过程中,卡钳杆(1800)伸出导向套筒(300)直至卡钳杆(1800)完成挂线操作。
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