張 鵬，曹來軍，陳有為，謝 明（國(guó)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(jī)械手的研制

張 鵬，曹來軍，陳有為，謝 明
（國(guó)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(kù)、入庫(kù)、檢定過程中，高壓互感器的存放又不在實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)，搬運(yùn)極為困難，本文介紹了一種裝卸機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)了互感器室內(nèi)檢定搬運(yùn)的便捷方法。

互感器；裝卸；機(jī)械手；研制

1　研制互感器室內(nèi)檢定裝卸機(jī)械手的意義

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

（1）公司計(jì)量中心互感器檢定室與周轉(zhuǎn)庫(kù)距離較遠(yuǎn)，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(kù)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(yùn)量較大。

（2）在高壓互感器出庫(kù)、入庫(kù)、檢定過程中，因高壓互感器的擺放位置不在實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)，而且互感器重達(dá)40至300余斤，在周轉(zhuǎn)庫(kù)、檢定室內(nèi)搬運(yùn)極為困難，增加人體勞動(dòng)的強(qiáng)度，增強(qiáng)了操作的復(fù)雜程度，甚至造成人員傷害。

2　裝卸機(jī)械手研制的目標(biāo)與技術(shù)路線

2.1研制目標(biāo)

（1）能夠?qū)崿F(xiàn)可自由擴(kuò)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(dòng)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(dòng)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(jī)械手，立柱與推車實(shí)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(zhǎng)度在橫梁外部套接一延伸臂，通過延伸臂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可使延伸臂沿著橫梁軸向做伸縮運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，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(jī)械手示意圖

3　裝卸機(jī)械手研制的技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn)

3.1技術(shù)關(guān)鍵

一種車載裝卸機(jī)械手，包括橫梁、延伸臂及驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)、與電機(jī)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(dǎo)軌，與第一直線導(dǎo)軌配合的滑塊固連在延伸臂上，電機(jī)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(dǎo)軌，與第二直線導(dǎo)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(gè)鏈輪配合的滾子鏈在兩個(gè)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(zhǎng)度方向?yàn)榛讬M梁的軸線方向。

3.2創(chuàng)新點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)了復(fù)合傳動(dòng)，增加了行程。利用橫梁的有效長(zhǎng)度在橫梁外部套接一延伸臂、通過延伸臂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可使延伸臂沿著橫梁軸向做有限伸縮運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，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(jī)工程效應(yīng)好、人工勞動(dòng)強(qiáng)度低。延伸臂人自由擴(kuò)展與收縮，方便承載任意規(guī)格的貨物；機(jī)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(shí)現(xiàn)電氣安全自動(dòng)閉鎖功能。裝卸機(jī)械手的復(fù)合增程達(dá)到最大行程后，為防范裝卸貨物安全風(fēng)險(xiǎn)，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(dòng)復(fù)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(xiàng)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(dǎo)柱，導(dǎo)柱頂部安裝信號(hào)板，當(dāng)導(dǎo)柱受到?jīng)_擊時(shí)，信號(hào)板發(fā)出信號(hào)，直接斷開電機(jī)電源，實(shí)現(xiàn)吊裝過程中貨物碰撞推車的保護(hù)。

（5）在立軸上設(shè)置限位螺絲，保證機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)向符合作業(yè)范圍的要求。同時(shí)，也為防止機(jī)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(wàn)向輪設(shè)置腳剎功能。車載裝卸機(jī)械手在作業(yè)過程中，達(dá)到裝卸位置后，應(yīng)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(dòng)，作業(yè)后先放松腳剎，再移動(dòng)車載裝卸機(jī)械手。

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

4　結(jié)束語(yǔ)

裝卸機(jī)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(shí)因推車具有輪子，可用與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)35kV及以下電流、電壓互感器等其他貨物的吊裝運(yùn)輸作業(yè)；裝卸機(jī)械手也可安裝在小型貨車上，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(shí)在惡劣的環(huán)境下實(shí)施作業(yè)。復(fù)合傳動(dòng)增程技術(shù)的設(shè)計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)、基建工地等具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

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

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

［3］楊存智.PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械手中的應(yīng)用［J］.機(jī)床電器，2006（01）.

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