CN210690755U - 一种断路器检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器检测系统，用于自动检测断路器的性能，包括架体，所述的架体从一端开始依次设有用于图像识别和位置判定的图像识别装置(1)、用于释放螺钉的端子螺丝释放装置(2)、用于检测断路器性能的试验检测装置(3)和用于拧紧螺钉的端子螺丝拧紧装置(4)，所述的架体上还设有滑轨和用于放置断路器(10)的输送座(9)，所述的滑轨供输送座(9)移动。与现有技术相比，本实用新型能快速高效地进行断路器检测，并能自动存储断路器检测设备数据，具有操作方便、安全可靠、检测可靠性高等优点。

Description

一种断路器检测系统

技术领域

本实用新型涉及机械制造和检测器械领域，尤其是涉及一种断路器检测系统。

背景技术

断路器全性能检测是国网省级计量中心甚至各个技术中心建设的重要一环，目前各地网省公司的断路器性能检测还是传统的思路，实验室检测设备功能单一，检测项目有限，而且测试繁琐复杂，对于检测功能、数据的整合基本没有考虑。此外，从理论上说，积累长期的实验室检测数据并加以分析，可以对优化检测流程，评估被检断路器的可靠性等方面有着巨大的作用。但是目前的断路器检测设备数据无法汇总成整体数据，各个数据载体都是各自成系统的局面，数据之间的相关性没有手段去记录、分析、体现。因而从完善试验能力和提升试验工作效率多方面来说，都具有迫切的必要性，急需一种断路器检测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种断路器检测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种断路器检测系统，用于自动检测断路器的性能，包括架体，所述的架体从一端开始依次设有用于图像识别和位置判定的图像识别装置、用于释放螺钉的端子螺丝释放装置、用于检测断路器性能的试验检测装置和用于拧紧螺钉的端子螺丝拧紧装置，所述的架体上还设有滑轨和用于放置断路器的输送座，所述的滑轨供输送座移动。

进一步地，所述的图像识别装置包括支撑杆、支撑臂、第一传感器和第一检测器，所述的支撑杆固定安装在架体上，所述的支撑臂的一端安装在支撑杆上，所述的第一检测器安装在支撑臂的另一端，所述的第一传感器安装在支撑杆上，所述的支撑杆与第一传感器沿滑轨对称设有两个。

进一步地，所述的端子螺丝释放装置包括支撑座、第一滑臂和第一螺丝刀，所述的支撑座固定安装在架体上，并设有一条水平的轨道，所述的第一滑臂设置在支撑座上，沿支撑座的轨道水平移动，第一滑臂包括第一底座和第一移动板，所述的第一底座设有供第一移动板移动的轨道，所述的第一螺丝刀设置在第一滑臂上，且轴线垂直于滑轨。

进一步地，所述的端子螺丝释放装置还设有第二传感器，所述的第一底座和第一移动板均安装有产生驱动力的电缸。

进一步地，所述的试验检测装置包括检测单元和用于夹紧断路器的夹紧单元，所述的检测单元包括第一支撑板、滑板和第二检测器，所述的第一支撑板固定安装在架体上，并设有第一导向块，所述的滑板设置在第一支撑板上，能沿第一支撑板的第一导向块上下移动，滑板包括第二底座和第二移动板，所述的第二底座设有供第二移动板移动的轨道，所述的第二检测器设置在滑板上。

进一步地，所述的夹紧单元包括第二支撑板、伸缩杆底座、伸缩杆、第一夹具和用于夹紧断路器的夹紧板，所述的第二支撑板固定安装在架体上，并设有第二导向块，所述的伸缩杆底座设置在第二支撑板上，能沿第二支撑板的第二导向块上下移动，所述的伸缩杆的一端固定安装在伸缩杆底座上，所述的第一夹具安装在伸缩杆的另一端，能匹配连接夹紧板，并沿滑轨对称设有两个，所述的夹紧板固定连接滑板，并设有多个接线铜柱，所述的接线铜柱连接第二检测器。

进一步地，所述的试验检测装置还设有第三传感器，所述的伸缩杆底座、第二底座和第二移动板均安装有产生驱动力的电缸，所述的伸缩杆安装有产生驱动力的气动缸。

进一步地，所述的第二检测器包括AC220V电平控制试验测试装置、电气性能综合试验装置、机械寿命试验装置和/或脱扣测试装置，所述的电气性能综合试验装置包括耐压测试仪和/或绝缘电阻单元。

进一步地，所述的试验检测装置和输送座设有多个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型断路器检测系统的硬件采用全模块化预装设计，实现自动化检测，软件系统由控制柜控制，实现自动管控，大大提高检定工作可靠性及效率，提高实验室利用效率，从而提升断路器检测的总体水平。

(2)本实用新型断路器检测系统中的第一检测器和第二检测器将断路器的测试信息都传输给控制柜，进行存储，从而能汇总成总体数据，进而能记录、分析和体现断路器的检测数据间的相关性。

(3)本实用新型包括图像识别装置、端子螺丝释放装置、试验检测装置和端子螺丝拧紧装置，考虑全面，包括了检测断路器所需的所有步骤，并在控制系统的控制下实现自动运行，操作简单方便。

(4)本实用新型试验检测装置包括有AC220V电平控制试验测试装置、电气性能综合试验装置、机械寿命试验装置和脱扣测试装置，能实现对断路器新能的全面检测。

(5)本实用新型试验检测装置和输送座可设置多个，能同时对多个断路器进行试验，提高了工作效率。

(6)本实用新型实验检测装置发生故障时，能提醒人工干预，提高了本系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型断路器检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型断路器检测系统的图像识别装置的结构示意图；

图3为本实用新型断路器检测系统的端子螺丝释放装置的结构示意图

图4为本实用新型断路器检测系统的试验检测装置的结构示意图；

图5为本实用新型断路器检测系统的端子螺丝拧紧装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实用新型断路器检测系统包括架体，所述架体左端到右端依次设有图像识别装置1、端子螺丝释放装置2、试验检测装置3和端子螺丝拧紧装置 4。架体上设有滑轨，滑轨上设有输送座9，输送座9上能放置断路器10。

1、图像识别装置1

图像识别装置1包括支撑杆5，所述支撑杆5固定安装在架体上，用以实现支撑，支撑杆5上方设有支撑臂6，支撑臂6末端设有第一检测器7，支撑臂6上还设有传感器8。支撑杆5包括两个，分别位于滑轨的两侧，两个支撑杆5上分别设有一个第一传感器801，用以检测断路器。支撑臂6上设有第一检测器7，第一检测器7正下方设有滑轨。第一螺丝刀12的轴线垂直于滑轨。

具体的，第一检测器7包括三组工业CCD，支撑臂6上设有电缸，能带动第一检测器7在水平方向上移动。图像识别装置对放置在输送座9上的电能表外置断路器10进行图像识别与位置判定，根据CCD判定出被测断路器10的外形尺寸与端子位置，然后配合其他测试单元完成断路器10的接线和测试工作。

2、端子螺丝释放装置2

端子螺丝释放装置2包括支撑座11，支撑座11固定安装在架体上，并设有一条水平的轨道，支撑座11上方设有第一滑臂13，第一滑臂13沿支撑座11的轨道水平移动，第一滑臂13包括第一底座131和第一移动板132，第一底座131设有供第一移动板132移动的轨道；第一螺丝刀12设置在第一滑臂13上，且轴线垂直于滑轨；第一螺丝刀12为电动。

端子螺丝释放装置2还设有第二传感器802，第二传感器802安装在支撑座11 上，用以检测断路器；所述的第一底座131和第一移动板132都安装电缸，在电缸的驱动下移动。

支撑座11水平轨道的设置，使得第一滑臂13带动第一螺丝刀12实现左右移动；第一滑臂13中第一底板131轨道的设置，使得第一移动板132带动第一螺丝刀12实现前后移动；第一螺丝刀12由此定位断路器11的接线端子。

第一螺丝刀12采用电动螺丝刀，电动螺丝刀需设定好扭矩值，避免在螺丝扭动过程中出现扭矩过大造成螺丝滑丝现象。

端子螺丝释放装置2中的电缸驱动第一螺丝刀12对准断路器10的螺钉孔，对放置在线体上断路器10接线端子的螺钉进行释放，使进出线端子中锁紧线缆的铜片移动到底部，确保测试工位接线时不被铜片挡住，配合试验检测装置完成断路器 10的接线工作。

3、试验检测装置3

试验检测装置3包括检测单元和用于夹紧断路器的夹紧单元，检测单元包括第一支撑板161、滑板17和第二检测器20，第一支撑板161固定安装在架体上，并设有第一导向块1611；滑板17设置在第一支撑板161上，能沿第一支撑板161的第一导向块1611上下移动，滑板17包括第二底座171和第二移动板172，第二底座171设有供第二移动板172移动的轨道；第二检测器20设置在滑板17上。

第一导向块1611的设置，使得滑板17实现上下移动；滑板17中第二底座171 轨道的设置，使得滑板17中的第二移动板172实现左右移动。

夹紧单元包括第二支撑板162、伸缩杆底座151、伸缩杆152、第一夹具14和用于夹紧断路器10的夹紧板18，第二支撑板162固定安装在架体上，并设有第二导向块1621；伸缩杆底座151设置在第二支撑板162上，能沿第二支撑板162的第二导向块1621上下移动；伸缩杆152的一端固定安装在伸缩杆底座151上；第一夹具14安装在伸缩杆152的另一端，能匹配连接夹紧板18，并沿滑轨对称设有两个；夹紧板18固定连接滑板17，并设有多个接线铜柱，接线铜柱连接第二检测器20。

第二导向块1621的设置，使得伸缩杆底座151带动伸缩杆152上的第一夹具 14实现上下移动；伸缩杆152的设置，用以带动第一夹具14实现前后移动，第一夹具14由此定位夹紧板18上的接线铜柱，实现夹紧。

夹紧板18固定连接滑板17，从而在滑板17的带动下，将接线铜柱对接断路器10。接线铜柱连接第二检测器20，使得第二检测器20接通被夹紧的断路器10，完成电平控制试验、电气性能综合试验、机械寿命试验、电气寿命试验和脱扣试验。

试验检测装置3还设有第三传感器803，用以检测断路器10；伸缩杆底座151、第二底座171和第二移动板172安装有电缸，在电缸的驱动下移动；伸缩杆152 安装有气动缸，在气动缸的驱动下移动。

第二检测器20包括AC220V电平控制试验测试装置、电气性能综合试验装置、机械寿命试验装置和脱扣测试装置，所述的电气性能综合试验装置包括耐压测试仪和绝缘电阻单元。

3.1、AC220V电平控制试验测试装置

AC220V电平控制试验测试装置主要完成断路器10的电平控制试验，具有自动压接线、自动测量、自动判断测量结果等功能；第二检测器20包括工业CCD 和控制单元，对放置在线体上断路器10进行接线操作，试验检测装置的电缸完成断路器10控制反馈端子的对接和断路器10的手动分合闸操作，气动缸完成接线铜柱的圧接，然后配合控制单元完成电平控制试验。其中，在电平控制过程中，有手动分闸与合闸两个步骤，此时需要CCD对断路器10进行定位后，由电缸控制机械臂移动到断路器10的机械连杆位置，通过电缸和机械臂动作对断路器10完成分闸与合闸操作。

AC220V电平控制试验测试装置性能要求：能够在压接线触头可靠接触后再进行测量；试验过程中，电平控制信号的手动分合闸操作由电缸来完成，并且机械臂定位要精准，防止定位不当而造成机械连杆的损坏；测量单元发生故障时能提醒人工干预。

3.2、电气性能综合试验装置

电气性能综合试验装置是将多项电气性能测试集中在同一个工位上进行测试，保证定位的准确性，避免多次定位的问题；综合测试单元测试项目包含上电延时试验、自动合闸时间试验、相线泄露电流试验、同期性试验、驱动能力试验、介电特性试验和冲击耐受电压试验，具有自动压接线、自动测量、自动判断测量结果等功能，测试结果与标准数据进行比对分析断路器10是否合格，相线漏电流测试工位与同期性测试共用一个工位，通过耐压测试仪分别向ABC各相输入70％的额定电压，分别读取断路器10在合闸、分闸状态下的漏电流，漏电流读数应小于0.2mA。绝缘电阻单元主要开展绝缘电阻测量试验与断路器10合闸同期性试验。具有自动压接线、自动测量、自动记录绝缘电阻值、自动判断测量结果等功能；试验完毕后，检定软件可以读取各断路器10的测试结果，存放于系统中。

电气性能综合试验装置性能要求：能够在压接线触头可靠接触后进测量；试验过程中，当泄露电流超过预先设置的报警阈值时能够自动切断其试验电压回路，并发出绝缘电阻过低信号，其他未达到泄漏电流阈值的断路器10的测量操作不应受到影响；测量单元发生故障时能提醒人工干预。

3.3、机械寿命试验装置

机械寿命试验检测装置3主要完成断路器10的机械试验，具有自动压接线、自动测量、自动判断测量结果等功能；由于重合闸断路器10机械寿命测试时间较长，因此流水线设计三个测试工位，以满足抽检能力的要求。三个测试工位指包括三个试验检测装置3和输送座9。对于自动重合闸断路器10，由主控板控制断路器10合闸信号的输出，然后反馈端根据采集到断路器10合闸情况，统计断路器10 的操作循环次数，合闸时间与分闸时间可通过上位机进行人工控制。

具体的，机械寿命试验装置性能要求具有自动压接线、自动测量、自动判断测量结果等功能；试验完毕后，检定软件可以读取各断路器10的测试结果，存放于系统中；能够在压接线触头可靠接触后进测量；试验过程中，电平控制信号可对电操机构进行操作；能够自动进行分合闸；测量单元发生故障时能提醒人工干预。

3.4、脱扣测试装置

脱扣测试装置主要完成对断路器10的瞬时脱扣与延时脱扣试验。具有自动压接线、自动测量脱扣电流值、自动判断测量结果等功能；脱扣测试单元共分为三个测试工位，被测断路器10根据额定电流的不同分别选择不同的测试工位，检定软件可以读取各断路器10的脱扣测试结果，存放于系统中；当试验单元出现故障时，能允许手动测量并将结果人工录入系统。

具体的，脱扣测试装置性能要求：能够自动调节被测断路器10的测试电流值；保证断路器10压接端子的可靠连接，压接线状态异常时具有动作保护机构，能保护设备、断路器10不受到损伤，并向安全监控系统发送信息，请求处理；测量单元发生故障时能提醒人工干预。

4、端子螺丝拧紧装置4

端子螺丝拧紧装置4包括支撑台21、第二滑臂22、第二螺丝刀23和第二夹具 24，支撑台21固定安装在架体上，并设有一条水平的轨道；第二滑臂22设置在支撑台21上，能沿支撑台21的轨道水平移动，第二滑臂22包括第三底座221和第三移动板222，第三底座221设有供第三移动板222移动的轨道；第二螺丝刀23 设置在第二滑臂22上，且轴线垂直于滑轨；第二夹具24设置在支撑台21下端。

支撑台21水平轨道的设置，使得第二滑臂22带动第二螺丝刀23实现左右移动；第二滑臂22中第三底座221轨道的设置，使得第三移动板222带动第二螺丝刀23实现前后移动；第二螺丝刀23由此定位断路器10的接线端子。

第二螺丝刀23采用电动螺丝刀，电动螺丝刀需设定好扭矩值，避免在螺丝扭动过程中出现扭矩过大造成螺丝滑丝现象。

第二螺丝刀23进行螺钉拧紧，确保断路器接线端口的稳固。

端子螺丝拧紧装置还设有第四传感器804，用以检测断路器10；第三底座221 和第三移动板222都安装有电缸，在电缸的驱动下移动；第二螺丝刀23为电动。

端子螺丝拧紧装置4对放置在线体上断路器10接线端子的螺钉进行紧固，确保测试端子的铜柱与断路器10端子铜片接触紧密，减少测试过程中因电流过大而导致端子发热严重。

5、控制系统

本实用新型所述断路器检测系统还设有控制系统，控制系统包括控制柜和信号传输线，所述信号传输线连接控制柜和输送座9、第一传感器801、第一检测器7、第二传感器802、端子螺丝释放装置电缸、第一螺丝刀12、第三传感器803、试验检测装置电缸、试验检测装置气动缸、第二检测器20、第四传感器804、端子螺丝拧紧装置电缸和第二螺丝刀23。控制系统运行时，包括以下步骤：

S1：控制柜接收运行命令后，发出输送座9移动的命令；

S2：控制柜接收第一传感器801的信号后，发出输送座9停止指令；然后发出第一检测器7运行的命令，接收并存储第一检测器7反馈的被测断路器10外形尺寸和端子位置信息；最后发出输送座9运行指令；

S3：控制柜接受第二传感器802的信号后，发出输送座9停止指令；然后根据被测断路器20的外形尺寸和端子位置信息，依次发出端子螺丝释放装置电缸运行指令和第一螺丝刀12运行指令，将第一螺丝刀12依次对准断路器10的每一个螺钉，并进行螺钉释放；最后发出输送座9运行指令；

S4：控制柜接收第三传感器803的信号后，发出输送座9停止指令；然后发出试验检测装置电缸运行指令，实现反馈端子的对接和断路器的分合闸操作；再发出试验检测装置气动缸运行指令，完成接线铜柱的圧接；接着发出第二检测器20 运行指令，完成电平控制试验、电气性能综合试验、机械寿命试验、电气寿命试验和/或脱扣试验，最后发出输送座9运行指令；

S5：控制柜接收第四传感器804的信号后，发出输送座9停止指令；然后根据被测断路器10的外形尺寸和端子位置信息，依次发出端子螺丝拧紧装置电缸运行指令和第二螺丝刀23运行指令，将第二螺丝刀23依次对准断路器10的每一个螺钉，并进行螺钉拧紧；最后发出输送座9运行指令。

实施例2

本实施例与实施例1相对应，在端子螺丝拧紧装置4上增加了电气寿命试验装置。

电气寿命试验装置有一个测试工位，市电经交流接触器后进入被测断路器10，然后在经过断路器10接入控制柜，控制柜进行合闸分闸控制。

具体的，电气寿命试验装置性能要求：能够自动调节被测断路器10的测试电流值；保证断路器10压接端子的可靠连接，压接线状态异常时具有动作保护机构，能保护设备、断路器10不受到损伤，并向安全监控系统发送信息，请求处理；测量单元发生故障时能提醒人工干预。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种断路器检测系统，用于自动检测断路器的性能，其特征在于，包括架体，所述的架体从一端开始依次设有用于图像识别和位置判定的图像识别装置(1)、用于释放螺钉的端子螺丝释放装置(2)、用于检测断路器性能的试验检测装置(3)和用于拧紧螺钉的端子螺丝拧紧装置(4)，所述的架体上还设有滑轨和用于放置断路器(10)的输送座(9)，所述的滑轨供输送座(9)移动。

2.根据权利要求1所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的图像识别装置(1)包括支撑杆(5)、支撑臂(6)、第一传感器(801)和第一检测器(7)，所述的支撑杆(5)固定安装在架体上，所述的支撑臂(6)的一端安装在支撑杆(5)上，所述的第一检测器(7)安装在支撑臂(6)的另一端，所述的第一传感器(801)安装在支撑杆(5)上，所述的支撑杆(5)与第一传感器(801)沿滑轨对称设有两个。

3.根据权利要求1所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的端子螺丝释放装置(2)包括支撑座(11)、第一滑臂(13)和第一螺丝刀(12)，所述的支撑座(11)固定安装在架体上，并设有一条水平的轨道，所述的第一滑臂(13)设置在支撑座(11)上，沿支撑座(11)的轨道水平移动，第一滑臂(13)包括第一底座(131)和第一移动板(132)，所述的第一底座(131)设有供第一移动板(132)移动的轨道，所述的第一螺丝刀(12)设置在第一滑臂(13)上，且轴线垂直于滑轨。

4.根据权利要求3所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的端子螺丝释放装置(2)还设有第二传感器(802)，所述的第一底座(131)和第一移动板(132)均安装有产生驱动力的电缸。

5.根据权利要求1所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的试验检测装置(3)包括检测单元和用于夹紧断路器的夹紧单元，所述的检测单元包括第一支撑板(161)、滑板(17)和第二检测器(20)，所述的第一支撑板(161)固定安装在架体上，并设有第一导向块(1611)，所述的滑板(17)设置在第一支撑板(161)上，能沿第一支撑板(161)的第一导向块(1611)上下移动，滑板(17)包括第二底座(171)和第二移动板(172)，所述的第二底座(171)设有供第二移动板(172)移动的轨道，所述的第二检测器(20)设置在滑板(17)上。

6.根据权利要求5所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的夹紧单元包括第二支撑板(162)、伸缩杆底座(151)、伸缩杆(152)、第一夹具(14)和用于夹紧断路器(10)的夹紧板(18)，所述的第二支撑板(162)固定安装在架体上，并设有第二导向块(1621)，所述的伸缩杆底座(151)设置在第二支撑板(162)上，能沿第二支撑板(162)的第二导向块(1621)上下移动，所述的伸缩杆(152)的一端固定安装在伸缩杆底座(151)上，所述的第一夹具(14)安装在伸缩杆(152)的另一端，能匹配连接夹紧板(18)，并沿滑轨对称设有两个，所述的夹紧板(18)固定连接滑板(17)，并设有多个接线铜柱，所述的接线铜柱连接第二检测器(20)。

7.根据权利要求6所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的试验检测装置(3)还设有第三传感器(803)，所述的伸缩杆底座(151)、第二底座(171)和第二移动板(172)均安装有产生驱动力的电缸，所述的伸缩杆(152)安装有产生驱动力的气动缸。

8.根据权利要求5所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的第二检测器(20)包括AC220V电平控制试验测试装置、电气性能综合试验装置、机械寿命试验装置和/或脱扣测试装置，所述的电气性能综合试验装置包括耐压测试仪和/或绝缘电阻单元。

9.根据权利要求1所述的一种断路器检测系统，其特征在于，所述的试验检测装置(3)和输送座(9)设有多个。

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