一種互感器室內檢定裝卸機械手的研制

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

一種互感器室內檢定裝卸機械手的研制

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

隨著滁州的建設及城市的發展，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內，搬運極為困難，本文介紹了一種裝卸機械手，實現了互感器室內檢定搬運的便捷方法。

互感器；裝卸；機械手；研制

1　研制互感器室內檢定裝卸機械手的意義

大客戶及變電所生產用高壓互感器出、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庫距離較遠，近40米，互感器檢定室內有兩套檢定裝置，而已檢區、待檢區、合格區分別設置在互感器檢定室與周轉庫內，互感器常常需要在已檢區、待檢區、合格區內部周轉、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內，而且互感器重達40至300余斤，在周轉庫、檢定室內搬運極為困難，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路線

2.1研制目標

（1）能夠實現可自由擴展與收縮，方便承載任意規格的電流、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，可把被試設備隔離。

（4）能夠實現即可在地面360°任意滑行，也可在任意位置固定。

2.2技術路線

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，通過延伸臂驅動系統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、外不同距離的互感器的裝卸作業。

圖1　推車式裝卸機械手示意圖

3　裝卸機械手研制的技術關鍵與創新點

3.1技術關鍵

一種車載裝卸機械手，包括橫梁、延伸臂及驅動組件，驅動組件包括電機、與電機的輸出軸通過聯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）設置立柱，在立柱的頂部固設有轉軸，橫梁通過軸承連接在轉軸上，轉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）在延伸臂的外側部沿延伸臂的軸向固設有第二直線導軌，與第二直線導軌配合的滑塊固連在滑板上，在延伸臂的兩端設有固定鏈輪及調整鏈輪，與兩個鏈輪配合的滾子鏈在兩個鏈輪上形成閉合回路，橫梁上固設有與滾子鏈鎖緊的第一鏈條固定座，在滑板上固設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，調整鏈輪的輪軸固定連接在調整板上，調整板上設有腰孔，調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創新點

（1）實現了復合傳動，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、通過延伸臂驅動系統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，可有效解決推車內不同距離的起吊與裝卸作業。

（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，方便承載任意規格的貨物；機械手具有360°任意轉向功能，方便承載任意方向的貨物。

（3）實現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，由控制開關將電氣回路跳閘，待行程縮小后控制開關自動復合。

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

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

（6）推車萬向輪設置腳剎功能。車載裝卸機械手在作業過程中，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。展現結構簡單緊湊、節約空間、集成化成度高。

4　結束語

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

［1］張冉.高壓電流互感器現場檢定系統設計［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在自動化生產機械手中的應用［J］.機床電器，2006（01）.

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