一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，所述装置包括背板、支撑柱、机械手、电动连杆、电动施力装置和控制装置，所述背板水平方向上垂直设置于所述支撑柱上，所述背板的高度可调，所述电动连杆两端分别连接所述机械手和所述电动施力装置，所述控制装置控制所述电动施力装置。这种装置可以自动进行低压计量箱以及低压成套设备金属嵌件试验，降低了检验人员的劳动强度，提高了试验效率。
【专利说明】一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种检测装置，具体讲涉及一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置。
【背景技术】
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[0002]运行的低压计量箱一般裸露在室外，运行的稳定性和安全性受天气变化的影响很大。而作为低压计量箱箱体内的支撑机构金属嵌件又是影响低压计量箱正常使用的重要因素和组成部分，金属嵌件对轴向负荷的耐受能力是衡量其螺纹嵌入结构或选用的螺杆是否合格和是否能满足其正常使用的标准。
[0003]选材不当导致的计量箱破裂或金属嵌件断裂，低压计量箱不能使用，为确保用户用电的安全和稳定，必须检测低压计量箱金属嵌件的轴向负荷耐受能力，。
[0004]现行的低压成套开关设备和控制设备标准GB7251.5《低压成套开关设备和控制设备第5部分:对公用电网动力配电成套设备的特殊要求》中8.2.101.4条和GB/T20641《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一半要求》中9.5条均规定了金属嵌件轴向负载的验证试验。但是该试验仅适用于安装板上和开关设备或控制设备支撑上安装有金属嵌件的样品O
[0005]而低压计量箱不同于一般的低压成套设备，它一般有用于安装电能表和负荷开关的支撑板，安装的牢固性对电能表和负荷开关的正常使用和安全有影响，因此本实用新型提供了一种检测低压计量箱金属嵌件轴向负荷的检测设备。
实用新型内容:
[0006]为了克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置；
[0007]本实用新型采用的技术方案是:一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其结构为:所述装置包括背板、支撑柱、机械手、电动连杆、电动施力装置和控制装置，所述背板水平方向上垂直设置于所述支撑柱上，所述背板的高度可调，所述电动连杆两端分别连接所述机械手和所述电动施力装置，所述控制装置控制所述电动施力装置。
[0008]优选的，所述背板包括带圆角矩形孔的上背板和下背板；所述上背板和所述下背板之间安装低压计量箱。
[0009]进一步，所述低压计量箱为顶部有翻盖的长方体，所述低压计量箱箱体内底部安装有带外螺纹的圆柱形金属嵌件，所述低压计量箱两侧设有与所述上背板和所述下背板上的圆角矩形孔大小对应、间距相等的螺孔；所述低压计量箱两侧分别通过螺杆与所述上背板和所述下背杆固定。
[0010]优选的，所述机械手为空腔圆柱体、所述机械手内部安装有用于定位所述低压计量箱内金属嵌件的红外传感器和用于测量所述金属嵌件螺纹孔径的测量工具。
[0011 ] 优选的,所述电动施力装置包括与所述电动连杆一端连接的分别控制所述电动连杆进行上下、前后和左右六个方向移动的位置控制电机和负责金属嵌件轴向负荷力施加的施力电机；所述电动连杆另一端端面中心安装有带反馈拉力传感器。
[0012]优选的，所述控制装置包括可编程逻辑控制器PLC和触控面板、所述可编程逻辑控制器PLC与所述触控面板连接。
[0013]优选的，所述支撑柱包括竖直方向平行设置的第一支撑柱和第一支撑柱，所述第一支撑住和所述第二支撑柱之间安装有与所述支撑柱垂直的横条，所述支撑柱内部安装有固定所述上背板和所述下背板的伸缩杆、和控制所述伸缩杆的电动机。
[0014]本实用新型具有如下有益效果:
[0015](I)本实用新型可自动进行低压计量箱以及低压成套设备金属嵌件试验，大大简化了试验流程，减少了人员和时间消耗。
[0016](2)控制装置控制电机带动各模块进行移动，降低了检验人员的劳动强度，提高了试验效率。
[0017](3)上下背板式固定低压计量箱，不仅可以适应不同尺寸、规格的低压计量箱，同时也可以最大限度地模仿低压计量箱的正常使用情况。
[0018](4)使用高精度的带反馈拉力传感器和电动连杆施加拉力，避免了以前使用砝码施加力的繁琐和不便。可以高效、简单地完成低压计量箱金属嵌件轴向负荷试验。
[0019](5)电动连杆结构水平、垂直及上下三平面均可自由移动，最大可能性的适应种类繁多、大小不同的低压计量箱，可以全方位的覆盖低压计量箱内所有金属嵌件。
[0020](6)采用基于PLC的触屏控制，自动化程度更高，且能保证操作人员的人生安全。
【专利附图】
【附图说明】
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[0021]图1为本实用新型的低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置的结构图。
[0022]其中1-电动连杆；2_机械手；3_金属嵌件；4_低压计量箱；5_支撑柱；6_下背板； 上背板；8-圆角矩形孔；9-螺孔；10-横条。
【具体实施方式】
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[0023]为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图对本实用新型的内容做进一步地说明:
[0024]本实用新型所采用的实验装置如图1所示:包括固定平台、金属嵌件定位模块、金属嵌件抓取模块、金属嵌件测量模块、电动连杆、电机施力模块和控制模块；可自动完成低压计量箱金属嵌件轴向负荷的验证。
[0025]固定平台采用背板式固定方案，包括由支撑柱(5)和横条(10)组成的支撑架、由支撑架固定的带有圆角矩形孔(8)的上背板(7)和下背板￠);支撑柱内部安装有电动机和伸缩杆，上背板(7)和下背板(6)分别与伸缩杆固定，控制装置可通过电动机控制伸缩杆的伸缩从而调节上背板(7)和下背板(6)至任意高度，以适应不同尺寸、规格的低压计量箱。
[0026]金属嵌件定位模块包括在机械手的中心位置安装的红外传感器，红外传感器射出一道可见红外光束，通过操作人员控制电动连杆上下、前后和左右六个方向上进行移动，以实现对打开门的计量箱全方位覆盖。操作人员根据红点位置，将机械手定位在金属嵌件前端，以确保在进行金属嵌件轴向负荷验证试验时，机械手能够准确地抓住金属嵌件，以进一步进行试验。
[0027]金属嵌件抓取模块包括机械手(2)，机械手(2)在抓住金属嵌件(3)后，可自动进行微调，以保证电动连杆(I)的轴心和金属嵌件(3)轴心处于同一条直线上，以保证力的准确施加。
[0028]金属嵌件测量模块主要是指安装在机械手(2)内部的测量工具，在确定金属嵌件的中心位置后，可以使用机械手中的测距工具测量金属嵌件螺纹孔径，进而在控制模块中选择施加力的大小；
[0029]电机施力模块包括与电动连杆⑴连接的使电动连杆⑴进行上下、前后和左右六个方向移动的位置控制电机、负责金属嵌件轴向负荷力施加的施力电机、和带反馈拉力传感器这三个部分，其中控制电动连杆进行上下、前后和左右移动需要三套电机来完成，具体控制为分级控制方式；施力电机可以在机械手抓取金属嵌件后，准确进行力的施加；带反馈的拉力传感器安装在电动连杆与机械手连接端的端面中心，可将测量到的拉力反馈给控制装置。
[0030]控制模块可采用可编程逻辑控制器PLC (SIEMENS S7-200)和触控面板组成，控制模块需要完成对电动连杆的位置移动控制、金属嵌件的抓取及测量、力值的施加和反馈、力值施加时间的控制等功能。
[0031]以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，所述装置包括背板、支撑柱、机械手、电动连杆、电动施力装置和控制装置，其特征在于:所述背板水平方向上垂直设置于所述支撑柱上，所述背板的高度可调，所述电动连杆两端分别连接所述机械手和所述电动施力装置，所述控制装置控制所述电动施力装置。
2.如权利要求1所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述背板包括带圆角矩形孔的上背板和下背板；所述上背板和所述下背板之间安装低压计量箱。
3.如权利要求2所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述低压计量箱为顶部有翻盖的长方体，所述低压计量箱箱体内底部安装有带外螺纹的圆柱形金属嵌件，所述低压计量箱两侧设有与所述上背板和所述下背板上的圆角矩形孔大小对应、间距相等的螺孔；所述低压计量箱两侧分别通过螺杆与所述上背板和所述下背杆固定。
4.如权利要求1所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述机械手为空腔圆柱体、所述机械手内部安装有用于定位所述低压计量箱内金属嵌件的红外传感器和用于测量所述金属嵌件螺纹孔径的测量工具。
5.如权利要求1所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述电动施力装置包括与所述电动连杆一端连接的分别控制所述电动连杆进行上下、前后和左右六个方向移动的位置控制电机和负责金属嵌件轴向负荷力施加的施力电机；所述电动连杆另一端端面中心安装有带反馈拉力传感器。
6.如权利要求1所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述控制装置包括可编程逻辑控制器PLC和触控面板、所述可编程逻辑控制器PLC与所述触控面板连接。
7.如权利要求1所述的一种低压计量箱金属嵌件轴向负荷检测装置，其特征在于: 所述支撑柱包括竖直方向平行设置的第一支撑柱和第一支撑柱，所述第一支撑住和所述第二支撑柱之间安装有与所述支撑柱垂直的横条，所述支撑柱内部安装有固定所述上背板和所述下背板的伸缩杆、和控制所述伸缩杆的电动机。
【文档编号】G01N3/08GK203929513SQ201420333242
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】贾福泉, 张蓬鹤, 薛阳, 陈盛, 陈思禹, 许佳佳, 秦程林, 王雅涛 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院