CN117086904A - 一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，涉及测试机器人技术领域，包括单臂测试机器人以及测试分闸工装，所述测试分闸工装包括：吸附机构，其用于吸附到开关柜的柜门上；固定座，其固定设置在吸附机构上；活动座，其通过其上开设的插孔与开关柜的柜门上的拨杆式紧急分闸机构的拨杆相插接，活动座以所述拨杆的旋转轴为轴心沿圆弧形路径滑动设置在固定座上，所述活动座相对固定座的运动行程中具有一使开关柜合闸的第一工位以及一使开关柜分闸的第二工位；锁定杆，其转动连接在固定座上。本发明将测试分闸工装与现有的单臂测试机器人结合，能够同时实现开关柜的拨杆式紧急分闸机构的分闸和开关柜的手车操作。
Description
技术领域
本发明涉及测试机器人技术领域，具体为一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人。
背景技术
为了协助或取代人类进行不同的工作，各类巡检测试机器人不断问世。对于普通的机柜，通过单臂巡检测试机器人即可进行手车操作测试。然而，对于带有拨杆式紧急分闸机构的开关柜，当巡检测试机器人操作拨杆式紧急分闸开关柜的手车时，需要将开关柜柜门上的拨杆波动至分闸状态方可进行手车操作，而拨杆在无外力作用下会自动弹回合闸状态的，因此目前此类的巡检测试机器人除了主机械臂以外通常还配置有辅助臂。
现有技术中目前存在的不足在于：单臂的巡检测试机器人对于不同类型的测试对象容易受限，在测试带有拨杆式紧急分闸机构的开关柜时，无法同时进行拨杆和手车操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，以解决上述现有技术中的不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，包括单臂测试机器人以及测试分闸工装，所述测试分闸工装包括：吸附机构，其用于吸附到开关柜的柜门上；固定座，其固定设置在吸附机构上；活动座，其通过其上开设的插孔与开关柜的柜门上的拨杆式紧急分闸机构的拨杆相插接，活动座以所述拨杆的旋转轴为轴心沿圆弧形路径滑动设置在固定座上，所述活动座相对固定座的运动行程中具有一使开关柜合闸的第一工位以及一使开关柜分闸的第二工位；锁定杆，其转动连接在固定座上，锁定杆具有一限挡端，锁定杆相对固定座的转动行程中具有一使限挡翘起的限挡工位；第一弹性件，其恢复形变的过程驱使锁定杆转动至限挡工位；定位销，其竖向移动设置在活动座上，定位销相对活动座的移动行程中具有一其底部高度低于位于限挡工位的锁定杆限挡端高度的下工位，在活动座运动至第二工位时，位于下工位的定位销与位于限挡工位的锁定杆限挡端抵接；内杆，其固定连接在活动座上；套杆，其连接到所述单臂测试机器人的单臂上，套杆与内杆插接配合，单臂驱使套杆插接到内杆上的运动过程中具有一解锁行程，在解锁行程中套杆通过触发组件驱使定位销相对活动座上移以脱离所述下工位。
进一步地，所述吸附机构为电磁吸附机构或真空吸附机构。
进一步地，所述活动座上固定连接有滑杆，固定座上开设有圆弧槽，滑杆的底部滑动连接在圆弧槽中。
进一步地，所述触发组件包括：楔形槽，其开设在定位销上；触发杆，其通过套环滑动连接在内杆上，套杆插接到内杆上的解锁行程中，触发杆的一端与楔形槽的斜面活动抵接配合；第二弹性件，其恢复形变的过程驱使触发杆滑动远离活动座。
进一步地，所述活动座上竖向滑动连接有连杆，连杆的底部设有刹车垫，顶部具有斜导面；套杆插接到内杆上的运动过程中在解锁行程之后还具有一锁定行程，在锁定行程中触发杆与连杆的斜导面活动抵接配合，以使连杆通过刹车垫抵紧固定座；在锁定行程结束时，套杆通过限位件与内杆限位锁定。
进一步地，所述限位件包括活动凸起、限位槽以及第三弹性件，所述活动凸起活滑动设置在内杆上开设的滑孔内，内杆上具有限位结构以防止活动凸起滑离滑孔，所述限位槽开设在套杆的内壁上，在锁定行程结束时，第三弹性件的弹力驱使活动凸起卡合到限位槽内。
进一步地，所述定位销上固定连接有连接杆，连接杆的顶部固定连接有限位帽；所述拨杆上开设有限位孔，拨杆上还开设有让槽，让槽将拨杆的开放端与限位孔连通，让槽能够供连接杆通过但不能使限位帽通过；当固定销位于下工位时，限位帽位于限位孔内，当固定销上移脱离下工位能够带动限位帽脱离限位孔。
在上述技术方案中，本发明提供的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，测试分闸工装与现有的单臂测试机器人结合，能够同时实现开关柜的拨杆式紧急分闸机构的分闸和开关柜的手车操作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的开关柜柜门及拨杆的结构示意图；
图3-4为本发明实施例提供的合闸时测试分闸工装与拨杆插接时的示意图；
图5-6为本发明实施例提供的合闸时定位销位于下工位时的示意图；
图7-8为本发明实施例提供的分闸时定位销与锁定杆抵接的结构示意图；
图9-10为本发明实施例提供的分闸时定位销避让锁定杆的结构示意图。
附图标记说明：
1’、柜门；2’、拨杆；3’、限位孔；4’、让槽；100、测试分闸工装；200、单臂测试机器人；1、吸附机构；2、固定座；2.1、圆弧槽；3、活动座；3.1、插孔；4、锁定杆；5、定位销；6、内杆；7、套杆；8、滑杆；9、楔形槽；10、触发杆；11、第二弹性件；12、连杆；13、活动凸起；14、限位槽；15、第三弹性件；16、连接杆；17、限位帽；18、延长杆；19、套环。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-10，本发明实施例提供的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，包括单臂测试机器人200以及测试分闸工装100，测试分闸工装100包括吸附机构1、固定座2、活动座3、锁定杆4、第一弹性件、定位销5、内杆6以及套杆7，其中，吸附机构1用于吸附到开关柜的柜门1’上；固定座2固定设置在吸附机构1上；活动座3通过其上开设的插孔3.1与开关柜的柜门1’上的拨杆式紧急分闸机构的拨杆2’相插接，活动座3以拨杆2’的旋转轴为轴心沿圆弧形路径滑动设置在固定座2上，具体的，活动座3上固定连接有滑杆8，固定座2上开设有圆弧槽2.1，滑杆8的底部滑动连接在圆弧槽2.1中，活动座3相对固定座2的运动行程中具有一使开关柜合闸的第一工位以及一使开关柜分闸的第二工位；锁定杆4转动连接在固定座2上，锁定杆4具有一限挡端，锁定杆4相对固定座2的转动行程中具有一使限挡翘起的限挡工位；第一弹性件恢复形变的过程驱使锁定杆4转动至限挡工位，第一弹性件优选为扭簧，扭簧套设在锁定杆4与固定座2之间的转轴上，扭簧的一端与固定座2固定连接，另一端与锁定杆4固定连接；定位销5竖向移动设置在活动座3上，定位销5相对活动座3的移动行程中具有一其底部高度低于位于限挡工位的锁定杆4限挡端高度的下工位，在活动座3运动至第二工位时，位于下工位的定位销5与位于限挡工位的锁定杆4限挡端抵接；内杆6固定连接在活动座3上；套杆7连接到单臂测试机器人200的单臂的操作端上，套杆7与内杆6插接配合，单臂驱使套杆7插接到内杆6上的运动过程中具有一解锁行程，在解锁行程中套杆7通过触发组件驱使定位销5相对活动座3上移以脱离下工位。
作为本实施例优选的技术方案，吸附机构1为电磁吸附机构1或真空吸附机构1。进一步的，吸附机构1配备有备用电源，以免在单臂测试机器人200进行手车操作测试时吸附机构1因电量耗尽而解吸附。
作为本实施例优选的技术方案，触发组件包括，触发杆10、第二弹性件11以及开设在定位销5上的楔形槽9，触发杆10通过套环19滑动连接在内杆6上，套杆7插接到内杆6上的解锁行程中，触发杆10的一端与楔形槽9的斜面活动抵接配合，触发杆10的端部可直接与楔形槽9的斜面滑动抵接配合，或者，触发杆10的端部转动设置有滚轮，滚轮与楔形槽9的斜面滚动抵接配合；第二弹性件11恢复形变的过程驱使触发杆10滑动远离活动座3，第二弹性件11优选为第二压簧，第二压簧沿触发杆10的滑动方向布置，其一端与活动座3抵接，另一端与套环19抵接。
在本实施例中，测试分闸工装100与现有的单臂测试机器人200结合，能够同时实现开关柜的拨杆式紧急分闸机构的分闸和开关柜的手车操作。具体运作流程为：①在使开关柜的拨杆式紧急分闸机构分闸之前，测试分闸工装100通过内杆6与套杆7之间的插接配合的方式放置在单臂测试机器人200的单臂上，参阅图1；②当需要进行测试任务时，单臂测试机器人200驱使测试分闸工装100的活动座3上的插孔3.1插到拨杆2’上，同时吸附机构1抵接并吸附到柜门1’上，参阅图3-4；③接着单臂测试机器人200拉拔套杆7，套杆7相对内杆6滑退解锁行程的逆行程，但未完全脱离，第二弹性件11的弹力驱使触发杆10向着套杆7运动，定位销5在重力作用下落下至下工位，参阅图5-6；④然后单臂测试机器人200通过套杆7、内杆6使活动座3相对固定座2由第一工位运动至第二工位，活动座3带动拨杆2’转动分闸，定位销5掠过锁定杆4的限挡端后回到下工位，并与锁定杆4抵接，从而阻止拨杆2’自动回弹，参阅图7-8；⑤随后单臂测试机器人200即可带动套杆7完全脱离内杆6，拨杆式紧急分闸机构即保持在分闸状态，单臂测试机器人200能够进行开关柜手车操作进行测试；⑥在手车操作结束后，单臂测试机器人200重新使套杆7与内杆6插接，套杆7相对内杆6运动解锁行程，套杆7推动套环19使触发杆10与楔形槽9的斜面活动抵接配合，使定位销5上移离开下工位，定位销5即不再与锁定杆4的限挡端抵接，参阅图9-10；⑦单臂测试机器人200即可通过套杆7、内杆6使活动座3由第二工位运动至第一工位，活动座3带动拨杆2’转动合闸，最后吸附机构1解吸附，单臂测试机器人200带动测试分闸工装100脱离柜门1’和拨杆2’。
本发明提供的另一个实施例中，活动座3上竖向滑动连接有连杆12，连杆12的底部设有刹车垫，刹车垫优选为橡胶垫，连杆12的顶部具有斜导面；套杆7插接到内杆6上的运动过程中在解锁行程之后还具有一锁定行程，在锁定行程中触发杆10与连杆12的斜导面活动抵接配合，以使连杆12通过刹车垫抵紧固定座2；在锁定行程结束时，套杆7通过限位件与内杆6限位锁定。
作为优选的技术方案，限位件包括活动凸起13、限位槽14以及第三弹性件15，活动凸起13活滑动设置在内杆6上开设的滑孔内，内杆6上具有限位结构以防止活动凸起13滑离滑孔，限位槽14开设在套杆7的内壁上，限位槽14呈弧形，在锁定行程结束时，第三弹性件15的弹力驱使活动凸起13卡合到限位槽14内，第三弹性件15优选为第三压簧。进一步地，活动凸起13为滚珠。
在本实施例中，在前述运作流程的第①步与第②步中，套杆7相对内杆6的位置是在锁定行程的末端，从而触发杆10不仅使锁定杆4脱离下工位，还使连杆12通过刹车垫抵紧固定座2，从而使得活动座3与固定座2之间保持相对锁定，因此，测试分闸工装100在被安置到单臂上时吸附机构1与固定座2不会晃动，并且有利于活动座3上的插孔3.1与拨杆2’精准插接；在第③步中，单臂测试机器人200拉拔套杆7，套杆7相对内杆6滑退锁定行程的逆行程与解锁行程的逆行程，使连杆12不再抵紧固定座2，同时使定位销5脱离下工位，并且在拉拔套杆7的过程中，要驱使活动凸起13克服第三弹性件15的弹力从限位槽14中滑出，从而使得套杆7对内杆6具有拉力，即套杆7对吸附机构1具有拉力，能够检测吸附机构1是否与柜门1’吸附牢固；在第⑥步中，在手车操作结束后，单臂测试机器人200重新使套杆7与内杆6插接，套杆7相对内杆6仅运动解锁行程，即定位销5上移脱离下工位，但套杆7并不相对内杆6运动锁定行程，如此连杆12不与固定座2抵紧，活动座3即可相对固定座2运动；待到第⑦步中活动座3由第二工位运动至第一工位时，单臂使套杆7再相对内杆6运动锁定行程，将后活动座3与固定座2相对锁定。
本发明提供的再一个实施例中，定位销5上固定连接有连接杆16，连接杆16的顶部固定连接有限位帽17；拨杆2’上开设有限位孔3’，拨杆2’上还开设有让槽4’，让槽4’将拨杆2’的开放端与限位孔3’连通，让槽4’能够供连接杆16通过但不能使限位帽17通过；当固定销位于下工位时，限位帽17位于限位孔3’内，当固定销上移脱离下工位能够带动限位帽17脱离限位孔3’。
在本实施例中，在上述运作流程的第②步中，活动座3通过插孔3.1与拨杆2’插接时，连接杆16通过让槽4’进入到限位孔3’内；在第⑤步单臂测试机器人200进行手车操作测试的过程中，由于定位销5处于下工位使得限位帽17位于限位孔3’，即拨杆2’无法相对插孔3.1运动，拨杆2’相对于活动座3锁定，因此即使在手车操作测试期间吸附机构1的电量耗尽或出现故障，仅在吸附机构1与柜门1’的贴靠配合下，拨杆2’也无法自动回弹，有效提高了测试过程中的安全系数。
作为本发明优选的技术方案，锁定杆4上固定连接有延长杆18，在测试过程中当出现紧急情况单臂测试机器人200来不及使套杆7与内杆6插接驱使拨杆2’式应急分闸机构分闸时，可人工手动上台延长杆18，使锁定杆4转离限挡工位，锁定杆4的限挡端不再与下工位的定位销5抵接，在拨杆2’的自动回弹力的作用下，拨杆2’自动回弹并带动活动座3运动至第一工位，使拨杆2’式应急分闸机构分闸。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (7)
1.一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，包括单臂测试机器人以及测试分闸工装，其特征在于，所述测试分闸工装包括：
吸附机构，其用于吸附到开关柜的柜门上；
固定座，其固定设置在吸附机构上；
活动座，其通过其上开设的插孔与开关柜的柜门上的拨杆式紧急分闸机构的拨杆相插接，活动座以所述拨杆的旋转轴为轴心沿圆弧形路径滑动设置在固定座上，所述活动座相对固定座的运动行程中具有一使开关柜合闸的第一工位以及一使开关柜分闸的第二工位；
锁定杆，其转动连接在固定座上，锁定杆具有一限挡端，锁定杆相对固定座的转动行程中具有一使限挡翘起的限挡工位；
第一弹性件，其恢复形变的过程驱使锁定杆转动至限挡工位；
定位销，其竖向移动设置在活动座上，定位销相对活动座的移动行程中具有一其底部高度低于位于限挡工位的锁定杆限挡端高度的下工位，在活动座运动至第二工位时，位于下工位的定位销与位于限挡工位的锁定杆限挡端抵接；
内杆，其固定连接在活动座上；
套杆，其连接到所述单臂测试机器人的单臂上，套杆与内杆插接配合，单臂驱使套杆插接到内杆上的运动过程中具有一解锁行程，在解锁行程中套杆通过触发组件驱使定位销相对活动座上移以脱离所述下工位。
2.根据权利要求1所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述吸附机构为电磁吸附机构或真空吸附机构。
3.根据权利要求1所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述活动座上固定连接有滑杆，固定座上开设有圆弧槽，滑杆的底部滑动连接在圆弧槽中。
4.根据权利要求1所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述触发组件包括：
楔形槽，其开设在定位销上；
触发杆，其通过套环滑动连接在内杆上，套杆插接到内杆上的解锁行程中，触发杆的一端与楔形槽的斜面活动抵接配合；
第二弹性件，其恢复形变的过程驱使触发杆滑动远离活动座。
5.根据权利要求4所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述活动座上竖向滑动连接有连杆，连杆的底部设有刹车垫，顶部具有斜导面；套杆插接到内杆上的运动过程中在解锁行程之后还具有一锁定行程，在锁定行程中触发杆与连杆的斜导面活动抵接配合，以使连杆通过刹车垫抵紧固定座；在锁定行程结束时，套杆通过限位件与内杆限位锁定。
6.根据权利要求5所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述限位件包括活动凸起、限位槽以及第三弹性件，所述活动凸起活滑动设置在内杆上开设的滑孔内，内杆上具有限位结构以防止活动凸起滑离滑孔，所述限位槽开设在套杆的内壁上，在锁定行程结束时，第三弹性件的弹力驱使活动凸起卡合到限位槽内。
7.根据权利要求5所述的一种用于开关柜拨杆式紧急分闸机构的巡检测试机器人，其特征在于，所述定位销上固定连接有连接杆，连接杆的顶部固定连接有限位帽；所述拨杆上开设有限位孔，拨杆上还开设有让槽，让槽将拨杆的开放端与限位孔连通，让槽能够供连接杆通过但不能使限位帽通过；当固定销位于下工位时，限位帽位于限位孔内，当固定销上移脱离下工位能够带动限位帽脱离限位孔。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 魏嘉隆;谢琼香;吴伟力;: "220kV、110kV、10kV断路器快速分闸机械手的研制", 机电信息, no. 30, pages 38 - 39 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117086904B (zh) | 2024-01-12 |
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