移动式电动夹紧装置的制作方法

文档序号:14724728发布日期:2018-06-19 04:35阅读:198来源:国知局

本发明涉及一种电动夹紧装置,尤其涉及一种移动式电动夹紧装置。



背景技术:

在电力行业,测气、补气及校验对于六氟化硫气体成分测试、补装、继电器校验起到非常重要的作用。目前测气接头、补气接头和校验接头等的安装主要采用大力钳和螺杆,安装过程缓慢、繁琐,且安全隐患较多,整体效果一般。大力钳安装接头过程中可靠性、可操作性及安全性均较低,同时安装多个接头时,需要多把大力钳配合,耗材过多;如果采用螺杆安装接头,需要用开口扳手将三颗螺杆穿过接头拧在逆止阀上,工作繁琐且效率低;大力钳或螺杆安装接头时施加的作用力不平衡,易损坏逆止阀顶针或造成顶针不回位,进而六氟化硫电气设备的安全稳定运行难以维持。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,克服以上所述缺陷,提供一种作用力平衡、控制精度高、可操作性强、使用方便、工作效率高的移动式电动夹紧装置。

为了解决以上所述技术问题,本发明所述移动式电动夹紧装置,包括从上到下依次设置的夹持部件、驱动部件、控制部件和电源部件;

所述夹持部件包括相对设置的两个叉状的夹爪和夹爪连接件,所述夹爪的下柄与夹爪连接件固定连接后设置在驱动导向上;

所述驱动部件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、滑块、滚珠丝杆、导轨和步进电机;所述第一连杆、第二连杆、滑块、第三连杆、第四连杆顺次铰接连接,第一、第二连杆的铰接点和第三、第四连杆的铰接点设置于导轨上,第一连杆和第四连杆的上端与同侧的夹爪连接件连接固定;所述滑块设置在滚珠丝杆上,滚珠丝杆与步进电机通过螺杆连接固定;所述步进电机的下端设置有伺服驱动器, 步进电机与伺服驱动器电路连接;

所述控制部件内设置有电路连接的单片机和脉冲触发器,所述脉冲触发器与伺服驱动器电路连接;

所述电源部件通过螺杆连接固定在控制部件的下部,电源与控制部件、驱动部件电路连接。

进一步,本发明所述夹爪的两个夹爪叉的中段对称设置有头部呈锥形的尖头螺杆。

进一步,本发明所述移动式电动夹紧装置还包括卡盒,所述卡盒的卡槽的厚度h与相应气压下测气接头和逆止阀的厚度相适应,卡盒的宽度S与相应气压下测气接头或逆止阀的直径相适应。

进一步,本发明所述控制部件内还设置有APP远程监控部件,通过蓝牙与手机APP连接。

进一步,本发明所述控制部件的侧面设置有脉冲数调节按钮、电源开关按钮、正向驱动按钮、反向驱动按钮、急停按钮和充电孔。

本发明所述移动式电动夹紧装置,是一种用于电力行业现场六氟化硫气体成分测试、补装及校验等的电动工具,包括从上到下依次设置的夹持部件、驱动部件、控制部件和电源部件;以驱动部件为主体,夹持部件安装在驱动部件上部,控制部件安装在驱动部件下部,电源部件安装在控制部件下部。

所述驱动部件与电源部件、控制部件通过电路连接,驱动部件与夹持部件机械连接,稳固,可靠性高。驱动部件包括连杆、滑块、滚珠丝杆、步进电机、导轨及机械连接装置,步进电机的下端电路连接伺服驱动器,伺服驱动器控制步进电机正反转,步进电机带动滚珠丝杆正反转,滚珠丝杆带动滑块上下移动,滑块带动连杆和夹持部件向夹紧/松开方向移动;正向驱动时,夹持部件向中间靠扰进行夹紧,反向驱动时,夹持部件松开向两侧移动复位,驱动过程平缓,作用力始终保持平行,控制精度高。

本发明在控制部件的侧面安装有正向驱动按钮、反向驱动按钮、急停按钮、电源开关按钮、脉冲数调节按钮及充电孔连接,方便工作人员根据情况进行开启、关停、正反驱动及速度控制等操作;控制部件内设有APP远程监控部件,通过蓝牙与手机APP连接,对于空间狭小的地方,可以通过手机控制所述夹紧装置正向驱动/反向驱动,工作零死角,操作无障碍。

所述夹持部件的相对设置的两个叉状夹爪,夹爪的下柄与夹爪连接件固定连接后设置在驱动导向上;作为优选,在夹爪的夹爪叉中段对称设置头部呈锥形的尖头螺杆,左右两个夹爪上共设置有两两相对的四个尖头螺杆,用本装置对六氟化硫气体成分测试、补装或校验等操作时,一侧尖头螺杆的头部对着侧气接头,另一侧尖头螺杆的头部对着逆止阀,将作用力集中于一点,最大限度节省力的消耗;同时,尖头螺杆的头部伸出的位置,可为卡盒提供足够空间,便于卡盒插入测气接头与逆止阀两侧将二者卡住,然后反向驱动,将夹爪复位移开,进行另一个测气工作;工作过程中夹爪叉与卡盒始终保持一定水平距离,卡盒安装和夹紧装置的拆与装均保持和谐,这样,只需夹紧装置将一组侧气接头和逆止阀夹紧后即可用卡盒卡住进行测气,夹紧装置即可用于安装下一个测气接头,节约了大量时间,工作效率得到极大地提高。

由于使用了以上所述结构,本发明具有以下优点:

1、本发明设计的夹爪部件上设计有四个中心对称的尖端螺杆,可以将作用力集中于一点,降低作用力的浪费;尖端部分所占空间小,为卡盒提供足够的插入空间。

2、本发明设计的驱动部件采用脉冲数控制夹紧部件移动距离,规定一个脉冲,夹紧部件移动定量距离,控制精度高。

3、本发明设计的控制部件采用单片机和脉冲触发器进行控制,控制电动夹紧装置正反驱动及夹紧部件移动距离。

4、本发明采用卡盒与夹紧装置配合,夹紧后由卡盒卡住测气接头和逆止阀进行测试等工作,夹紧装置即可用于安装下一个测气接头,速度加快,极大地提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(非工作状态的外观);

图2为本发明的结构示意图(非工作状态驱动部件剖视);

图3为本发明在夹紧前的结构示意图(驱动部件剖视);

图4为本发明在夹紧中的结构示意图(驱动部件剖视);

图5为本发明在夹紧中的外观结构示意图;

图6为本发明卡盒安装后外观结构示意图;

图7为所述夹紧装置退出,卡盒与测气接头、逆止阀连接后的结构示意图;

图8为所述卡盒的结构示意图。

附图中的标记:1-夹持部件,2-夹爪,3-夹爪连接件,4-叉,5-步进电机,6-伺服驱动器, 7-脉冲数调节按钮,8-电源开关按钮,9- 正向驱动按钮,10-反向驱动按钮,11-急停按钮,12-充电孔,13-电源固定螺杆,14-控制部件,15-电源,16-滚珠丝杆,17-第二连杆,18-第四连杆,19-导轨,20-滑块,21-导向,22-第三连杆,23-第一连杆,24-测气接头,25-逆止阀,26-滚珠丝杆与步进电机固定螺杆,27-卡盒,28-夹爪与连接端固定螺杆,29-驱动部件,30-尖头螺杆,31-卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详述。

本发明所述移动式电动夹紧装置,包括从上到下依次设置的夹持部件1、驱动部件29、控制部件14和电源部件15;

所述夹持部件1包括相对设置的两个叉状的夹爪2和夹爪连接件3,所述夹爪2的下柄与夹爪连接件3固定连接后设置在驱动导向21上;

所述驱动部件29包括第一连杆23、第二连杆17、第三连杆22、第四连杆18、滑块20、滚珠丝杆16、导轨19和步进电机5;所述第一连杆23、第二连杆 17、滑块20、第三连杆22、第四连杆18依次铰接连接,第一、第二连杆的铰接点和第三、第四连杆的铰接点设置于导轨19上,第一连杆23和第四连杆18的上端与同侧的夹爪连接件3连接固定;所述滑块20设置在滚珠丝杆16上,滚珠丝杆16与步进电机5通过螺杆连接固定;所述步进电机5的下端设置有伺服驱动器6, 步进电机5与伺服驱动器6电路连接;

所述控制部件14内设置有电路连接的单片机和脉冲触发器,所述脉冲触发器与伺服驱动器6电路连接;

所述电源部件15通过螺杆连接固定在控制部件14的下部,电源与控制部件14、驱动部件29电路连接。

进一步,本发明所述夹爪2的两个夹爪叉4的中段对称设置有头部呈锥形的尖头螺杆30。

进一步,本发明所述移动式电动夹紧装置还包括卡盒27,所述卡盒27的卡槽31的厚度h与相应气压下测气接头24和逆止阀25的厚度相适应,卡盒27的宽度S与相应气压下测气接头或逆止阀的直径相适应。

进一步,本发明所述控制部件14内还设置有APP远程监控部件,通过蓝牙与手机APP连接。

进一步,本发明所述控制部件14的侧面设置有脉冲数调节按钮7、电源开关按钮8、正向驱动按钮9、反向驱动按钮10、急停按钮11和充电孔12。

实施例:本发明所述移动式电动夹紧装置,其非工作状态的外观结构如附图1所示,本装置包括从上到下依次设置的夹持部件1、驱动部件29、控制部件14和电源部件15;在夹爪2的夹爪叉4上设计四个中心对称的尖头螺杆30,左右两侧尖头部分别对向测气接头24和逆止阀25,驱动部件利用步进电机5、伺服驱动器6、滚珠丝杆16、滑块20及四个连杆(17,18,22,23)带动夹持部件正/反来回移动,完成夹紧和复位,控制精度高;电源开关按钮8、正向驱动按钮9、 反向驱动按钮10、脉冲数调节按钮7、充电孔12分别安装在控制部件两侧,控制部件内部设计有APP蓝牙远程监控部件,通过蓝牙与手机连接。

如附图2所示,左右两个夹爪2分别与左右相应的夹爪连接件3通过夹爪连接件固定螺杆28进行连接固定,安装于导向21上。动力部件由第一连杆23、第二连杆17、第三连杆22、第四连杆18、滚珠丝杆16、步进电机5、滑块20组成;第二连杆17一端与第一连杆23一端铰接,铰接点安装于导轨19上;第二连杆17另一端与滑块20铰接,第一连杆23另一端与同侧的夹爪连接件3连接并固定;第四连杆18一端与第三连杆22一端铰接,铰接点安装于导轨19上,第四连杆18另一端与同侧的夹爪连接件3连接并固定,第三连杆22另一端与滑块20铰接;滑块20安装在滚珠丝杆16上,滚珠丝杆16与步进电机5通过滚珠丝杆与步进电机固定螺杆26连接并固定;伺服驱动器6安装在步进电机5的下端一起组成驱动部件;脉冲数调节按钮7、电源开关按钮8、正向驱动按钮9、反向驱动按钮10、急停按钮11、充电孔12设置在在控制部件14的两侧,电源15安装在控制部件14下端,通过固定螺杆13连接并固定。

参见图3、4、5所示,工作前启动电源开关按钮8,根据现场实际情况,对装置进行调节,确定夹爪移动距离。将夹紧装置安装在逆止阀25与测气接头24外侧面,启动正向驱动按钮9,控制部件对伺服驱动器6施加正向触发脉冲,进而驱动步进电机5正向转动,步进电机5带动滚珠丝杆16正向转动,滚珠丝杆16正向转动过程中,滑块20便会向上移动,带动第一连杆23、第二连杆17铰接点与第三连杆22、第四连杆18铰接点在导轨19上向夹紧方向移动,第四连杆18、第一23带动夹爪连接件3在导向21上向夹紧方向移动,夹爪连接件3带动夹爪2向夹紧方向移动,夹爪尖端平行地挤压逆止阀25与测气接头24,夹爪2移动至原先设定距离后停止驱动,步进电机5保持闭锁状态。工作结束后,启动反向驱动按钮10,控制部件对伺服驱动器6施加反向触发脉冲,进而驱动步进电机5反向转动,步进电机5带动滚珠丝杆16反向转动,滚珠丝杆16反向转动过程中,滑块20便会向下移动,带动第一连杆23、第二连杆17铰接点与第三连杆22、第四连杆18铰接点在导轨19上向松开方向移动,第四连杆18、第一连杆23带动同侧的夹爪连接件 3在导向21上向松开方向移动,夹爪连接件 3带动夹爪2向松开方向移动,夹爪2平行地释放作用在逆止阀25与测气接头24的力,让逆止阀25顶针慢慢复位。对于控制狭小、操作不便的地方,可以通过手机APP远距离监控部件,对夹紧装置进行正、反向驱动,APP远程监控部件正、反向驱动信号与正、反向按钮驱动信号采用并联连接,APP远程监控部件还可以监视装置电量使用情况,电量不足时,可以马上更换电池,严防低电量工作。

参见图6、7所示,夹紧装置将测气接头24与逆止阀25推至要求位置后,便根据现场逆止阀25与侧气接头24实际距离选择合适的卡盒27安装在测气接头24与逆止阀25之间,卡住,启动反向驱动按钮10,将夹紧装置移开退出工作现场,由卡盒27代替夹紧装置将接头和逆止阀夹紧,进行相应操作。所述卡盒27采用不锈钢材料制作,不同规格的卡盒,其尺寸参数不相同,主要根据现场实际气压大小设计不同规格尺寸的卡盒。

电源部件可以采用市售的多种规格的锂电池,锂电池容量充足,电压值恒定,适合于间歇供电,能够维持该装置持续工作两小时左右;电源部件安装在整个装置末端,用隔热片将控制部件和电源部件隔开,以致所散热量对控制部件影响极低。

本发明结构简单,可靠性和控制精度高,还能够便的通过手机APP远程监控部件对装置进行控制,装置安装无死角,推动测试侧头和逆止阀顶针时作用力始终保持平衡,进程平缓,很好地保障了逆止阀顶针,大大地提高了逆止阀使用寿命,适合现场使用。

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