CN219522122U - 一种380v低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，包括Y向动力机构以及搭载在Y向动力机构上的机械框架；机械框架上设置X向动力结构，X向动力结构连接有相对设置用于固定抽屉柜的左机械臂、右机械臂；X向动力结构上设置Z向动力机构，Z向动力机构上连接可在Z方向上移动并旋转的旋转摇把；Y向动力机构、X向动力结构、Z向动力机构均连接有PLC控制器。本实用新型具有结构简单、工作效率高、安全系数高的优点。

Description

一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手

技术领域

本实用新型涉及配电装置技术领域，更具体涉及一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手。

背景技术

随着人工智能的发展，带电作业机器人已经成为国内外机器人领域的研究热点之一。人工智能与电气系统的结合，将对电气系统发展和技术进步产生巨大的推动力。

抽屉式开关柜，简称抽屉柜，是采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。抽屉式开关柜较传统的开关柜已经有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，目前生产的开关柜，多数是抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。但是，目前生产的抽屉式开关柜还需要人工进入配电室进行相关操作，具有一定的安全隐患，同时还会面临抽屉卡涩的问题，无法及时进行分闸合闸，影响其可靠性。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，以解决抽屉柜需要人工抽取的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，包括Y向动力机构以及搭载在Y向动力机构上的机械框架；所述机械框架上设置X向动力结构，X向动力结构连接有相对设置用于固定抽屉柜的左机械臂、右机械臂；所述X向动力结构上设置Z向动力机构，Z向动力机构上连接可在Z方向上移动并旋转的旋转摇把；所述Y向动力机构、X向动力结构、Z向动力机构均连接有PLC控制器。

进一步优化技术方案，所述Y向动力机构包括方形座，方形座上铰接并列设置的第一丝杠、第二丝杠；所述第一丝杠旁设有第六伺服电机，第六伺服电机的受控端连接PLC控制器；所述第六伺服电机的输出轴连接第一带轮，第一带轮通过传动带连接套设在第一丝杠上的第二带轮；所述第一丝杠上设置有第三带轮，第三带轮通过传动带带动套设在第二丝杠的第四带轮；所述第一丝杠、第二丝杠通过螺纹套筒搭载机械框架。

进一步优化技术方案，所述X向动力结构包括设置在机械框架上的第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机，且分别驱动连接有并列铰接在机械框架上的第三丝杠、第四丝杠、第五丝杠；所述第三丝杠上设置左机械臂，第四丝杠上设置右机械臂，且右机械臂旁边设置有用于打开安全阀的推杆；所述第五丝杠上通过螺纹套筒连接有连接板，连接板上铰接有旋转摇把；所述第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机的受控端均连接PLC控制器。

进一步优化技术方案，所述推杆上设置有定位摄像头，定位摄像头的输出端连接PLC控制器。

进一步优化技术方案，所述Z向动力机构包括设置在连接板上的小带轮，小带轮通过传送带与旋转摇把连接，且小带轮连接有设置在连接板上的第一伺服电机；所述连接板后侧设置齿纹杆，齿纹杆啮合有传动齿轮；所述传动齿轮铰接有活动卡设在机械框架上的滑动板，滑动板上设置第二伺服电机；所述第二伺服电机连接有与传动齿轮啮合的小齿轮，且第一伺服电机、第二伺服电机均连接PLC控制器。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型提供的一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，通过设置Y向动力机构、X向动力结构、Z向动力机构并将其都与PLC控制器连接，实现了三个维度的自由移动，进而实现了380V低压配电装置中开关装置的自动分断、合闸、抽出工作位和送入工作位。本实用新型具有结构简单、工作效率高、安全系数高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中机械框架、X向动力机构、Z向动力机构的结构示意图；

图3为本实用新型中机械框架、X向动力机构、Z向动力机构另一个方向的结构示意图；

图4为本实用新型中Y向动力机构的结构示意图；

图5为本实用新型中抽屉柜的结构示意图。

其中：1、旋转摇把，2、左机械臂，3、右机械臂，41、第三伺服电机，42、第四伺服电机，43、第五伺服电机，44、第三丝杠，45、第四丝杠，46、第五丝杠，47、连接板，5、滑动板，6、小带轮，7、小齿轮，8、齿纹杆，9、推杆，10、第一伺服电机，11、第二伺服电机，15、Y向动力机构，151、方形座，152、第一丝杠，153、第二丝杠，154、第一带轮，155、第二带轮，156、第三带轮，157、第四带轮，158、第六伺服电机，16、机械框架。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，结合图1至图5所示，包括Y向动力机构15、机械框架16、X向动力机构、Z向动力机构、旋转摇把1、左机械臂2、右机械臂3。Y向动力机构15包括；X向动力机构包括；Z向动力机构包括。

Y向动力机构15包括方形座151，方形座151上铰接并列设置的第一丝杠152、第二丝杠153。第一丝杠152旁设有第六伺服电机158，第六伺服电机158的受控端连接PLC控制器。第六伺服电机158的输出轴连接第一带轮154，第一带轮154通过传动带连接套设在第一丝杠上的第二带轮155。第一丝杠上设置有第三带轮156，第三带轮156通过传动带带动套设在第二丝杠153的第四带轮157，以实现第一丝杠152和第二丝杠153的同步转动。第一丝杠152、第二丝杠153上均设置螺纹套筒，螺纹套筒上连接机械框架16，机械框架16为呈矩形的框架，以实现第一丝杠152、第二丝杠153带动机械框架16在Y向的移动。

机械框架16上设置X向动力结构，X向动力结构包括设置在机械框架16上的第三伺服电机41、第四伺服电机42、第五伺服电机43，且分别驱动连接有第三丝杠44、第四丝杠45、第五丝杠46，第三丝杠44、第四丝杠45、第五丝杠46并列设置，且都铰接在机械框架16上。第三丝杠44和第五丝杠46的旋转方向和旋转速度都相同。第三丝杠44上设置左机械臂2，第四丝杠45上设置右机械臂3，左机械臂2、右机械臂3相对设置，以用于固定抽屉柜，且右机械臂3旁边设置有用于打开安全阀的推杆9。推杆9上设置有定位摄像头，定位摄像头的输出端连接PLC控制器。第五丝杠46上通过螺纹套筒连接有连接板47，连接板47上铰接有旋转摇把1。第三伺服电机41、第四伺服电机42、第五伺服电机43的受控端均连接PLC控制器。

X向动力结构上设置Z向动力机构，旋转摇把1连接Z向动力机构，带动旋转摇把1在Z方向上移动并旋转。Z向动力机构包括设置在连接板47上的小带轮6，小带轮6通过传送带与旋转摇把1连接，且小带轮6连接有设置在连接板47上的第一伺服电机10，以实现旋转摇把1的旋转。连接板47后侧设置一对齿纹杆8，齿纹杆8啮合有传动齿轮。传动齿轮铰接有活动卡设在机械框架16上的滑动板5，滑动板5上设置第二伺服电机11。第二伺服电机11连接有与传动齿轮啮合的小齿轮7，且第一伺服电机10、第二伺服电机11均连接PLC控制器。

本实用新型在实际使用时，先将抽取机械手移动到工作位，定位摄像头开始检测推杆9位置并将信息发送至PLC控制器，检测是否对准了抽屉柜的安全阀。如果没有对准，PLC控制器控制第四伺服电机42工作，带动第四丝杠45旋转实现右机械臂3和推杆9的左右移动，直至移动到正确对准位置。对准之后，第六伺服电机158驱动机械框架16整体在Y向上移动，推杆9同步移动过程中将安全阀顶开。

PLC控制器控制第二伺服电机11带动旋转摇把1在Z向上移动，移动到旋转开关位置后，PLC控制器控制第一伺服电机10驱动旋转摇把1旋转来打开旋转开关。

PLC控制器控制第三伺服电机41、第四伺服电机42运动，使左机械臂2、右机械臂3夹紧抽屉柜。然后PLC控制器控制第六伺服电机158工作，实现机械框架16整体的移动，进而实现机械框架16夹着抽屉柜抽出和送入。

进行抽屉柜的抽出时，先通过旋转旋转摇把1进行分断，再进行抽出；进行抽屉柜的送入后，再通过旋转摇把1实现合闸。

Claims (5)

1.一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，其特征在于：包括Y向动力机构(15)以及搭载在Y向动力机构(15)上的机械框架(16)；所述机械框架(16)上设置X向动力结构，X向动力结构连接有相对设置用于固定抽屉柜的左机械臂(2)、右机械臂(3)；所述X向动力结构上设置Z向动力机构，Z向动力机构上连接可在Z方向上移动并旋转的旋转摇把(1)；所述Y向动力机构(15)、X向动力结构、Z向动力机构均连接有PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，其特征在于：所述Y向动力机构(15)包括方形座(151)，方形座(151)上铰接并列设置的第一丝杠(152)、第二丝杠(153)；所述第一丝杠(152)旁设有第六伺服电机(158)，第六伺服电机(158)的受控端连接PLC控制器；所述第六伺服电机(158)的输出轴连接第一带轮(154)，第一带轮(154)通过传动带连接套设在第一丝杠上的第二带轮(155)；所述第一丝杠上设置有第三带轮(156)，第三带轮(156)通过传动带带动套设在第二丝杠(153)的第四带轮(157)；所述第一丝杠(152)、第二丝杠(153)通过螺纹套筒搭载机械框架(16)。

3.根据权利要求2所述的一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，其特征在于：所述X向动力结构包括设置在机械框架(16)上的第三伺服电机(41)、第四伺服电机(42)、第五伺服电机(43)，且分别驱动连接有并列铰接在机械框架(16)上的第三丝杠(44)、第四丝杠(45)、第五丝杠(46)；所述第三丝杠(44)上设置左机械臂(2)，第四丝杠(45)上设置右机械臂(3)，且右机械臂(3)旁边设置有用于打开安全阀的推杆(9)；所述第五丝杠(46)上通过螺纹套筒连接有连接板(47)，连接板(47)上铰接有旋转摇把(1)；所述第三伺服电机(41)、第四伺服电机(42)、第五伺服电机(43)的受控端均连接PLC控制器。

4.根据权利要求3所述的一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，其特征在于：所述推杆(9)上设置有定位摄像头，定位摄像头的输出端连接PLC控制器。

5.根据权利要求3所述的一种380V低压配电装置中抽屉柜的抽取机械手，其特征在于：所述Z向动力机构包括设置在连接板(47)上的小带轮(6)，小带轮(6)通过传送带与旋转摇把(1)连接，且小带轮(6)连接有设置在连接板(47)上的第一伺服电机(10)；所述连接板(47)后侧设置齿纹杆(8)，齿纹杆(8)啮合有传动齿轮；所述传动齿轮铰接有活动卡设在机械框架(16)上的滑动板(5)，滑动板(5)上设置第二伺服电机(11)；所述第二伺服电机(11)连接有与传动齿轮啮合的小齿轮(7)，且第一伺服电机(10)、第二伺服电机(11)均连接PLC控制器。