一種互感器室內(nèi)檢定裝卸機械手的研制

張 鵬，曹來軍，陳有為，謝 明（國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司，安徽 滁州 239000）

一種互感器室內(nèi)檢定裝卸機械手的研制

張 鵬，曹來軍，陳有為，謝 明
（國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司，安徽 滁州 239000）

隨著滁州的建設(shè)及城市的發(fā)展，高壓用戶迅猛增加，高壓互感器檢定工作量也成倍增加，在高壓互感器出庫、入庫、檢定過程中，高壓互感器的存放又不在實驗區(qū)內(nèi)，搬運極為困難，本文介紹了一種裝卸機械手，實現(xiàn)了互感器室內(nèi)檢定搬運的便捷方法。

互感器；裝卸；機械手；研制

1　研制互感器室內(nèi)檢定裝卸機械手的意義

大客戶及變電所生產(chǎn)用高壓互感器出、入庫檢定、安裝過程中，搬運極為困難。

（1）公司計量中心互感器檢定室與周轉(zhuǎn)庫距離較遠，近40米，互感器檢定室內(nèi)有兩套檢定裝置，而已檢區(qū)、待檢區(qū)、合格區(qū)分別設(shè)置在互感器檢定室與周轉(zhuǎn)庫內(nèi)，互感器常常需要在已檢區(qū)、待檢區(qū)、合格區(qū)內(nèi)部周轉(zhuǎn)、搬運量較大。

（2）在高壓互感器出庫、入庫、檢定過程中，因高壓互感器的擺放位置不在實驗區(qū)內(nèi)，而且互感器重達40至300余斤，在周轉(zhuǎn)庫、檢定室內(nèi)搬運極為困難，增加人體勞動的強度，增強了操作的復雜程度，甚至造成人員傷害。

2　裝卸機械手研制的目標與技術(shù)路線

2.1研制目標

（1）能夠?qū)崿F(xiàn)可自由擴展與收縮，方便承載任意規(guī)格的電流、電壓互感器；

（2）具有手動升降功能，因互感器二次接線幾乎貼近地面，提高后可減少檢定人員的勞動力；

（3）具有絕緣功能，可把被試設(shè)備隔離。

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)即可在地面360°任意滑行，也可在任意位置固定。

2.2技術(shù)路線

如圖1所示，該裝置在改良配重后的推車上加裝一套機械手，立柱與推車實現(xiàn)固定連接，在立柱與橫梁之間用軸承連接，利用橫梁的有效長度在橫梁外部套接一延伸臂，通過延伸臂驅(qū)動系統(tǒng)可使延伸臂沿著橫梁軸向做伸縮運動延長起吊距離，延伸臂外側(cè)安裝一滑板可沿著延伸臂軸向做有限運動，可有效解決檢定室內(nèi)、外不同距離的互感器的裝卸作業(yè)。

圖1　推車式裝卸機械手示意圖

3　裝卸機械手研制的技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點

3.1技術(shù)關(guān)鍵

一種車載裝卸機械手，包括橫梁、延伸臂及驅(qū)動組件，驅(qū)動組件包括電機、與電機的輸出軸通過聯(lián)軸器連接的絲桿以及絲桿配合的絲母。

（1）橫梁的上下端面沿橫梁軸向固設(shè)有第一直線導軌，與第一直線導軌配合的滑塊固連在延伸臂上，電機固連在橫梁上，絲母固連在延伸臂上，絲桿的軸線平行于橫梁軸線。

（2）設(shè)置立柱，在立柱的頂部固設(shè)有轉(zhuǎn)軸，橫梁通過軸承連接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的軸線與立柱的軸線重合，立柱的軸線垂直于橫梁的軸線。

（3）在延伸臂的外側(cè)部沿延伸臂的軸向固設(shè)有第二直線導軌，與第二直線導軌配合的滑塊固連在滑板上，在延伸臂的兩端設(shè)有固定鏈輪及調(diào)整鏈輪，與兩個鏈輪配合的滾子鏈在兩個鏈輪上形成閉合回路，橫梁上固設(shè)有與滾子鏈鎖緊的第一鏈條固定座，在滑板上固設(shè)有與滾子鏈鎖緊的第二鏈條固定座。

（4）固定鏈輪的輪軸固定連接在延伸臂上，調(diào)整鏈輪的輪軸固定連接在調(diào)整板上，調(diào)整板上設(shè)有腰孔，調(diào)整板通過插入在腰孔中的螺栓連接在滑套鏈輪上，腰孔的長度方向為滑套橫梁的軸線方向。

3.2創(chuàng)新點

（1）實現(xiàn)了復合傳動，增加了行程。利用橫梁的有效長度在橫梁外部套接一延伸臂、通過延伸臂驅(qū)動系統(tǒng)可使延伸臂沿著橫梁軸向做有限伸縮運動延長起吊距離、延伸臂外側(cè)安裝一滑板可沿著延伸臂軸向做有限運動，可有效解決推車內(nèi)不同距離的起吊與裝卸作業(yè)。

（2）人機工程效應好、人工勞動強度低。延伸臂人自由擴展與收縮，方便承載任意規(guī)格的貨物；機械手具有360°任意轉(zhuǎn)向功能，方便承載任意方向的貨物。

（3）實現(xiàn)電氣安全自動閉鎖功能。裝卸機械手的復合增程達到最大行程后，為防范裝卸貨物安全風險，由控制開關(guān)將電氣回路跳閘，待行程縮小后控制開關(guān)自動復合。

（4）為防止貨物吊裝過程中誤碰推車，設(shè)置安全防誤碰急停裝置。本項目安裝在推車的前沿，固定在推車正前側(cè)面，在軸承座內(nèi)設(shè)有導柱，導柱頂部安裝信號板，當導柱受到?jīng)_擊時，信號板發(fā)出信號，直接斷開電機電源，實現(xiàn)吊裝過程中貨物碰撞推車的保護。

（5）在立軸上設(shè)置限位螺絲，保證機械手臂的轉(zhuǎn)向符合作業(yè)范圍的要求。同時，也為防止機械手臂任意轉(zhuǎn)向誤傷附近設(shè)備或作業(yè)人員。

（6）推車萬向輪設(shè)置腳剎功能。車載裝卸機械手在作業(yè)過程中，達到裝卸位置后，應使用腳剎裝置把裝置方向輪鎖死，避免裝置在裝卸過程中隨意移動，作業(yè)后先放松腳剎，再移動車載裝卸機械手。

（7）車載裝卸機械手的配重，借用推車本體和立柱。展現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單緊湊、節(jié)約空間、集成化成度高。

4　結(jié)束語

裝卸機械手安裝在推車上，適用于室內(nèi)、外檢定35kV及以下電流、電壓互感器的裝卸作業(yè)，同時因推車具有輪子，可用與生產(chǎn)現(xiàn)場35kV及以下電流、電壓互感器等其他貨物的吊裝運輸作業(yè)；裝卸機械手也可安裝在小型貨車上，可實現(xiàn)遠距離、不同位置的起吊裝卸作業(yè)，適用與110KV及以上互感器及其他設(shè)備的裝卸作業(yè)，同時在惡劣的環(huán)境下實施作業(yè)。復合傳動增程技術(shù)的設(shè)計在工業(yè)生產(chǎn)、基建工地等具有非常廣泛的應用前景。

［1］張冉.高壓電流互感器現(xiàn)場檢定系統(tǒng)設(shè)計［D］.華北電力大學2013.

［2］劉繼東.門架式機械手在低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)中的應用［D］.自動化與儀器儀表，2014.

［3］楊存智.PLC在自動化生產(chǎn)機械手中的應用［J］.機床電器，2006（01）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.258