申请/专利权人：国网山东省电力公司夏津县供电公司

申请日：2018-11-27

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109291068B

主分类号：B25J11/00

分类号：B25J11/00;B25J13/00;B25J15/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.03.01#实质审查的生效;2019.02.01#公开

摘要：本发明涉及供电设施领域，特别公开了一种高压开关柜智能机器手。它包括一个能移动的主机机箱，该机箱内有电机，电机连接扭矩控制器和快接套筒，知己机箱内还设有智能控制系统，机箱外通过软轴套筒连接固定爪，固定爪包括交叉的固定爪臂和转动爪臂，软轴套筒固定在固定爪臂上，固定爪臂和转动爪臂的两端分别设有直流电磁铁，软轴套筒内软轴的两端分别连接扭转限制器和高压开关柜上的操作套筒。本发明可以实现远程操作，避免操作工受到伤害。

主权项：1.一种高压开关柜智能机器手，包括主机机箱（1），其特征是：所述主机机箱（1）内设有输出端朝上的有刷串励直流电机（5），所述有刷串励直流电机（5）的输出端安装扭矩限制器（10），所述有刷串励直流电机（5）上安装第一快接套筒（11），所述第一快接套筒（11）上安装两个探头（6），所述第一快接套筒（11）的接口端从主机机箱（1）上端伸出，所述扭矩限制器（10）位于第一快接套筒（11）内，所述扭矩限制器（10）上设有运行工况传感器（12），所述探头（6）伸入第一快接套筒（11）内部并对着运行工况传感器（12），在所述主机机箱（1）上还设有有刷串励直流电机控制器（35）、运行工况显示器（13）和一个遥控模块（8），运行工况显示器（13）分别与两个探头（6）电路连接，所述有刷串励直流电机控制器（35）分别与遥控模块（8）、有刷串励直流电机（5）、运行工况显示器（13）电路连接，所述第一快接套筒（11）活动连接软轴套筒（14）的一端，所述软轴套筒（14）内套有软轴（17），所述软轴（17）与扭矩限制器（10）连接，在所述主机机箱（1）上设有第一防反接插座（18），有刷串励直流电机（5）启动后通过扭矩限制器（10）带动软轴（17）转动，从而带动高压开关柜上的操作套筒（36）转动实现倒闸操作；还包括固定爪（19），所述固定爪（19）包括交叉设置的固定爪臂（20）和转动爪臂（21），所述转动爪臂（21）中间为爪臂轴套（25），所述爪臂轴套（25）通过轴承（24）、垫片（26）和紧固螺丝（27）将固定爪臂（20）和转动爪臂（21）固定在一起；所述软轴套筒（14）的另一端活动连接第二快接套筒（23），所述第二快接套筒（23）与固定爪臂（20）连接；所述固定爪臂（20）和转动爪臂（21）的两端都设有直流电磁铁（30），在所述固定爪臂（20）或转动爪臂（21）上设有第二防反接插座（31），所述第一防反接插座（18）和第二防反接插座（31）之间通过带正负极防反接插头的连接软线（33）连接；所述固定爪臂（20）或转动爪臂（21）上还设有开关（32）。

全文数据：一种高压开关柜智能机器手技术领域本发明涉及供电设施领域，特别涉及一种高压开关柜智能机器手。背景技术手车式断路器是真空断路器的一种，其心脏（真空灭弧室）由于在运行中不易检测真空度，多次倒闸操作后容易出现漏点，造成真空度降低，严重时，导致在开、合瞬间引起开关爆炸，造成倒闸操作人员的人身伤亡事故；另外，手车式断路器在操作中如遇开关真空度下降，高压线断线脱落搭接，单相接地时，会引起母线电压升高，致使手车式断路器在高电压下运行，或者在检修临界点（即一个检修周期的末后时间）突发设备缺陷时，极易造成人身伤亡事故；而手车式断路器的手动操作体力耗费大，还存在手柄脱落的问题，造成操作停顿，尤其发生在手车动静触头接触时，使触头间放点时间延长，影响了操作人员和设备的安全，存在着严重的安全隐患。发明内容本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种避免操作人员受到伤害的高压开关柜智能机器手。本发明是通过如下技术方案实现的：一种高压开关柜智能机器手，包括主机机箱，其特征是：所述主机机箱内设有输出端朝上的有刷串励直流电机，所述有刷串励直流电机的输出端安装扭矩限制器，所述刷串励直流电机上安装第一快接套筒，所述第一快接套筒上安装两个探头，所述第一快接套筒的接口端从主机机箱上端伸出，所述扭矩限制器位于第一快接套筒内，所述扭矩限制器上设有运行工况传感器，所述探头伸入第一快接套筒内部并对着运行工况传感器，在所述主机机箱上还设有有刷串励直流电机控制器、运行工况显示器和一个遥控模块，运行工况显示器分别与两个探头电路连接，所述有刷串励直流电机控制器分别与遥控模块、有刷串励直流电机、运行工况显示器电路连接，所述第一快接套筒活动连接软轴套筒的一端，所述软轴套筒内套有软轴，所述软轴与扭矩限制器连接，在所述主机机箱上设有第一防反接插座；还包括固定爪，所述固定爪包括交叉设置的固定爪臂和转动爪臂，所述转动爪臂中间为爪臂轴套，所述爪臂轴套通过轴承、垫片和紧固螺丝将固定爪臂和转动爪臂固定在一起；所述软轴套筒的另一端活动连接第二快接套筒，所述第二快接套筒与固定爪臂连接；所述固定爪臂和转动爪臂的两端都设有直流电磁铁，在所述固定爪臂或转动爪臂上设有第二防反接插座，所述第一防反接插座和第二防反接插座之间通过带正负极防反接插头的连接软线连接；所述固定爪臂或转动爪臂上还设有开关。所述主机机箱的侧面设有滚轮和折叠拉手。所述扭矩限制器为摩擦式扭矩限制器。所述有刷串励直流电机为具有行星齿轮减速功能的有刷串励直流电机。所述主机机箱下端设有支脚。所述主机机箱上还设有指示灯，所述指示灯与工况运行显示器电路连接。本发明的有益效果是：本发明设置了有刷串励直流电机控制器、遥控模块和遥控器等，使操作人员在操作时远离工作区域，避免了突发事件造成的人员伤害。通过远程操作，有刷串励直流电机带动软轴扭矩限制器转动，扭矩限制器又通过软轴带动高压开关柜上的操作套筒转动，实现倒闸动作；并且设置了支脚、滚轮和拉手，使得运输方便，安置稳定。附图说明下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明使用中的左视结构示意图；图2为主机机箱的剖视结构示意图；图3为固定爪的剖视结构示意图；图4为图1中A处的放大图；图5为图1中B向的固定爪的主视结构示意图；图6为智能控制器的控制原理示意图。图中，1主机机箱，2支脚，3滚轮，4折叠拉手，5有刷串励直流电机，6探头，8遥控模块，9遥控器，10扭矩限制器，11第一快接套筒，12运行工况传感器，13运行工况显示器，14软轴套筒，15定位螺栓，16环形槽，17软轴，18第一防反接插座，19固定爪，20固定爪臂，21转动爪臂，22紧固螺栓，23第二快接套筒，24轴承，25爪臂轴套，26垫片，27紧固螺丝，28弹簧销，29销孔，30直流电磁铁，31第二防反接插座，32开关，33连接软线，34指示灯,35有刷串励直流电机控制器,36操作套筒。具体实施方式附图为本发明的具体实施例。如图1至图6所示，该种高压开关柜智能机器手，包括立式的主机机箱1，在主机机箱1的下端安装四个支脚2，便于主机机箱1的安置，在主机机箱1的侧面安装四个滚轮3和一个折叠拉手4，运输时可以将主机机箱1放倒，滚轮3接触地面，拉着折叠拉手4移动。折叠拉手其实就是一个框架型拉杆，折叠指的是这个框架型拉杆铰接在主机机箱上。在主机机箱1内有一个输出端朝上的电机，该电机是具有行星齿轮减速功能的有刷串励直流电机5，在有刷串励直流电机5的输出端安装一个扭矩限制器10，该扭矩限制器10为摩擦式扭矩限制器，在扭矩限制器10上安装一个工况运行传感器12，在有刷串励直流电机5上还安装第一快接套筒11，在第一快接套筒11安装两个探头6，两个探头6从第一快接套筒11穿过并对着工况运行传感器12，当工况运行传感器12随着扭转限制器10转动时，探头6对工况运行传感器12的转动圈数进行探测，一个探头6负责有刷串励直流电机5的正转，也就是工况运行传感器12的正转，该探头6与一个工况运行显示器13和有刷串励直流电机控制器35依次电路连接，另一个探头6负责有刷串励直流电机5的反转，也就是工况运行传感器12的反转，该探头6也与上述工况运行显示器13和有刷串励直流电机控制器35依次电路连接，有刷串励直流电机控制器35又与有刷串励直流电机5电路连接，有刷串励直流电机控制器35还与遥控模块8电路连接，如图2所示，遥控模块8配套遥控器9，其中的虚线表示二者之间无线连接。两个探头的电路连接线从第一快接套筒穿过。运行工况显示器13和有刷串励直流电机控制器35都安装在主机机箱1内。第一快接套筒11的接口端从主机机箱1上端伸出，扭矩限制器10位于第一快接套筒11内；第一快接套筒11活动连接一根软轴套筒14，在第一快接套筒11上有一个定位螺栓15，软轴套筒14的端部有一圈环形槽16，软轴套筒14内有一根软轴17，当软轴套筒14插入第一快接套筒11时，软轴17与扭矩限制器10连接，定位螺栓15拧进环形槽16内，使得软轴套筒14只能轴转而不能与第一快接套筒11脱离；在主机机箱1上安装第一防反接插座18；软轴17的另一端有一段为与高压开关柜上的操作套筒36相同的形状，一般为正方形，软轴17套件的另一端与固定爪19连接，固定爪19的结构为：相互交叉设置的固定爪臂20和转动爪臂21，固定爪臂20上通过紧固螺栓22连接第二快接套筒23，在固定爪臂20中间位置安装一个轴承24，转动爪臂21中间位置是一个爪臂轴套25，爪臂轴套25穿过轴承24后通过垫片26和紧固螺丝27将固定爪臂20和转动爪臂21连接在一起，在爪臂轴套25的带动下，转动爪臂21能够转动，在第二快接套筒23上有一个弹簧销28，在软轴套筒14的上端有一个销孔29，通过弹簧销28和销孔29的配合，可以将第二快接套筒23和软轴套筒14连接到一起；在固定爪臂20和转动爪臂21的两端分别有一个直流电磁铁30，在固定爪臂20上安装一个第二防反接插座31和开关32，由开关32电路控制四个直流电磁铁30是否得电，当然也可以安装在转动爪臂21上，第一防反接插座18和第二防反接插座31之间配套一根带正负极防反接插头的连接软线33。初始状态下，主机机箱1、连接软线33、固定爪19和软轴套筒14是分开放置的，使用时现场组装。在主机机箱1上还安装指示灯34，指示灯34与运行工况显示器13电路连接。工作过程如下：将主机机箱1放倒，滚轮3着地，拉着折叠拉手4将主机机箱1拉到高压开关柜跟前，再扶起来，支脚2落地，然后先将软轴套筒14的一端安装到主机机箱1的第一快接套筒11上，使该端的软轴17与扭矩限制器10连接，通过定位螺栓15和环形槽16的配合使得软轴套筒14只能轴转而不能脱离第一快接套筒11，然后在软轴套筒14的另一端通过弹簧销28和销孔29的配合安装固定爪19，软轴17插入爪臂轴套25内并伸出一小段，将连接软线33的两端插头分别插入第一防反接插座18和第二防反接插座31上，将固定爪19放到高压开关柜上，使得软轴17（该端具有与操作套筒36相同的形状）与高压开关柜上的操作套筒36配合连接，然后根据现场情况调整转动爪臂21和固定爪臂20之间的角度，使得四个直流电磁铁30能紧贴在高压开关柜上，然后打开开关32，四个直流电磁铁30得电后吸附在高压开关柜上，操作工手拿遥控器9远离高压开关柜，就可以通过遥控器9远程操作了，有刷串励直流电机5启动后通过扭矩限制器10带动软轴17转动，从而带动操作套筒36转动实现倒闸操作，当高压开关柜内的高压隔离开关小车的丝杠到位卡住不再转动，在摩擦式扭矩限制器的作用下，软轴也在保持一定的扭矩的工况下停止转动，不会损坏高压隔离开关小车的运动机构，此时安装在扭矩限制器10上的运行工况传感器12发送信号至运行工况显示器13，延时3秒，运行工况显示器13发出相应提示报警并发送信号至有刷串励直流电机控制器35，有刷串励直流电机控制器35接到信号后控制有刷串励直流电机5停止转动，同时指示灯34作出相应指示。同理，操控遥控器使有刷串励直流电机反转，将高压隔离开关小车拉出，完成另一次倒闸操作。除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

权利要求：1.一种高压开关柜智能机器手，包括主机机箱（1），其特征是：所述主机机箱（1）内设有输出端朝上的有刷串励直流电机（5），所述有刷串励直流电机（5）的输出端安装扭矩限制器（10），所述有刷串励直流电机（5）上安装第一快接套筒（11），所述第一快接套筒（11）上安装两个探头（6），所述第一快接套筒（11）的接口端从主机机箱（1）上端伸出，所述扭矩限制器（10）位于第一快接套筒（11）内，所述扭矩限制器（10）上设有运行工况传感器（12），所述探头（6）伸入第一快接套筒（11）内部并对着运行工况传感器（12），在所述主机机箱（1）上还设有有刷串励直流电机控制器（35）、运行工况显示器（13）和一个遥控模块（8），运行工况显示器（13）分别与两个探头（6）电路连接，所述有刷串励直流电机控制器（35）分别与遥控模块（8）、有刷串励直流电机（5）、运行工况显示器（13）电路连接，所述第一快接套筒（11）活动连接软轴套筒（14）的一端，所述软轴套筒（14）内套有软轴（17），所述软轴（17）与扭矩限制器（10）连接，在所述主机机箱（1）上设有第一防反接插座（18）；还包括固定爪（19），所述固定爪（19）包括交叉设置的固定爪臂（20）和转动爪臂（21），所述转动爪臂（21）中间为爪臂轴套（24），所述爪臂轴套（25）通过轴承（24）、垫片（26）和紧固螺丝（27）将固定爪臂（20）和转动爪臂（21）固定在一起；所述软轴套筒（14）的另一端活动连接第二快接套筒（23），所述第二快接套筒（23）与固定爪臂（20）连接；所述固定爪臂（20）和转动爪臂（21）的两端都设有直流电磁铁（30），在所述固定爪臂（20）或转动爪臂（21）上设有第二防反接插座（31），所述第一防反接插座（18）和第二防反接插座（31）之间通过带正负极防反接插头的连接软线（33）连接；所述固定爪臂（20）或转动爪臂（21）上还设有开关（32）。2.根据权利要求1所述的高压开关柜智能机器手，其特征是，所述主机机箱（1）的侧面设有滚轮（3）和折叠拉手（4）。3.根据权利要求1所述的高压开关柜智能机器手，其特征是，所述扭矩限制器（10）为摩擦式扭矩限制器。4.根据权利要求1所述的高压开关柜智能机器手，其特征是，所述有刷串励直流电机（5）为具有行星齿轮减速功能的有刷串励直流电机（5）。5.根据权利要求1所述的高压开关柜智能机器手，其特征是，所述主机机箱（1）下端设有支脚（2）。6.根据权利要求1所述的高压开关柜智能机器手，其特征是，所述主机机箱（1）上还设有指示灯（34），所述指示灯（34）与工况运行显示器（13）电路连接。

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