一种低压计量箱ik等级及机械手检测平台的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台，包括固定平台、冲击支架、可伸缩支杆和钢制角状物；固定平台包括平行于地面的长方形平板，冲击支架为固定在固定平台上与固定平台垂直的龙门结构的支架，可伸缩支杆一端连接龙门结构冲击支架上端与地面平行的支架，另一端连接钢制角状物；低压计量箱固定在固定平台上，与龙门结构冲击支架平行设置，可伸缩支杆一端固定在冲击支架上另一端运动时该钢制角状物按照可伸缩支杆的运行轨迹撞击到低压计量箱上，对该低压计量箱的进行IK等级试验。本发明提供的一种检测平台，可以完成低压计量箱IK等级试验、冲击载荷试验、门性能试验、锁性能试验和电气开关寿命试验。
【专利说明】一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低压计量箱检测装置，具体讲涉及一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台。
【背景技术】
[0002]低压计量箱运行环境复杂，一般裸露在室外，受天气变化影响较大，影响其稳定、安全运行。这种计量箱又不同于一般的低压成套设备，它不仅是新一代智能电表防窃电的第一道防线，也是发生短路故障、火焰蔓延等事故时，确保用户生命、财产安全的第一道防线。在高温环境下长期工作的低压计量箱因老化易导致接触器、漏电保护器发生故障，因选用材料不当导致的计量箱生锈，短路故障造成的计量箱烧毁及漏电事故时有发生，不仅带来了直接、间接的经济损失，而且还存在安全隐患。
[0003]尽管现行的低压成套开关设备和控制设备标准GB7251系列:如GB7251.1《低压成套开关设备和控制设备第I部分:型式试验和部分型式试验成套设备》、GB7251.3《低压成套开关设备和控制设备第3部分:对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备一配电板的特殊要求》和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》中均规定了低压计量箱需要进行的机械性能、材料性能、电气性能和电气开关性能等试验的详细内容，且对机械试验内容设备进行了建议和示意，本发明人经过长期大量观察发现目前急需一种对低压计量箱的机械性能进行进行快速、准确、简单、自动和智能的监测装置。
【发明内容】
[0004]为满足现有技术的需要，本发明提供一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台，所述检测平台包括固定平台、冲击支架、可伸缩支杆和钢制角状物；
[0005]所述固定平台包括平行于地面的长方形平板，所述冲击支架为固定在所述固定平台上与所述固定平台垂直的龙门结构的支架，所述可伸缩支杆一端连接所述龙门结构冲击支架上端与地面平行的支架，另一端连接所述钢制角状物；
[0006]所述低压计量箱固定在所述固定平台上，与所述龙门结构冲击支架平行设置，所述可伸缩支杆一端固定在所述冲击支架上，另一端运动时所述钢制角状物按照所述可伸缩支杆的运行轨迹撞击到所述低压计量箱上，对所述低压计量箱的进行IK等级试验。
[0007]本发明提供的第一优选实施例中:所述固定平台利用工业钢型支架，以工业铣床加工U型槽，采用螺母或膨胀螺栓模拟悬挂式固定低压计量箱；
[0008]所述冲击支架由工业方钢进行加工，根据钢性支撑结构设计龙门结构；
[0009]所述可伸缩支杆使用抱锁机构。
[0010]本发明提供的第二优选实施例中:所述钢制角状物前部为半球形后部为与该半球形匹配连接的椎体形，半球形的直径为2.5_，锥体的顶角为22°。
[0011]本发明提供的第三优选实施例中:所述检测平台还包括门性能机械手、锁性能机械手、开关寿命机械手，对所述低压计量箱进行门性能试验、锁性能试验和开关寿命试验；
[0012]所述门性能机械手采用步进电机、单片机和不锈钢支撑件构成智能打开和关闭所述低压计量箱的箱门的操作；
[0013]所述锁性能机械手通过控制所述低压计量箱的锁的扭转实现低压计量箱锁性能试验；
[0014]所述开关寿命机械手控制空气压缩泵和推进杆实现低压计量箱电气开关的分断和接通性能检测。
[0015]本发明提供的第四优选实施例中:所述检测平台包括角度定位导轨；
[0016]所述角度定位导轨设置在所述可伸缩支杆与所述冲击支架的连接处，通过控制所述角度定位导轨实现控制所述可伸缩支杆的运动轨迹，实现不同高度点撞击低压计量箱。
[0017]本发明提供的第五优选实施例中:所述检测平台包括电控操作柜；
[0018]所述电控操作柜包括微处理器和所述微处理器控制连接的冲击可伸缩支杆角度设定单元、频率及次数控制单元、可伸缩支杆长度控制单元和显示单元；
[0019]所述电控操作柜控制连接所述冲击支架、可伸缩支杆、角度定位导轨以及门性能机械手、锁性能机械手和开关寿命机械手。
[0020]本发明提供的第六优选实施例中:所述检测平台的检测过程包括:
[0021]步骤1，将所述低压计量箱安置于所述固定平台；
[0022]步骤2，所述微处理器接收用户选择的试验类型，如果试验类型所述为门性能试验、锁性能试验和开关寿命试验，则执行步骤3，如果试验类型为所述IK等级试验，则执行步骤5 ;
[0023]步骤3，根据所述试验类型，所述微处理器控制门性能机械手、锁性能机械手或者开关寿命机械手，所述显示模块在所述微处理器的控制下向用户显示门角度和动作频率选择提示、锁扭转次数和动作频率选择提示或者开关分断次数动作频率选择提示，所述微处理器接收用户选择的结果，执行步骤4 ；
[0024]步骤4，根据所述用户选择的结果对所述低压计量箱进行所述门性能试验、锁性能试验或者开关寿命试验，完成后等待下次试验操作命令；
[0025]步骤5，所述显示模块在所述微处理器的控制下向所述用户显示伸缩杆长度选择提示、冲击能量选择提示和频率及次数选择提示，所述微处理器接收所述用户的显示冲击能量选择和频率及次数选择选择结果，执行步骤6 ;
[0026]步骤6，所述微处理器根据所述用户选择的所述冲击能量选择结果计算可伸缩支杆角度，根据所述用户选择的频率及次数和可伸缩支杆的长度以及计算出的可伸缩支杆角度进行IK等级试验，完成后等待下次试验操作命令。
[0027]本发明提供的第七优选实施例中:所述步骤I中，所述微处理器控制所述冲击支架在所述固定平台上水平移动配合所述低压计量箱的位置。
[0028]本发明提供的第八优选实施例中:所述步骤5中，所述用户根据被检测低压计量箱的规格选择伸缩杆长度和角度，确定冲击能量和冲击点，每次试验包括对所述低压计量箱处于正常使用位置时能看到的每个垂直面上被认为最薄弱的部位的一次撞击。
[0029]本发明提供的第九优选实施例中:所述步骤6中，所述可伸缩支杆的角度为所述可伸缩支杆与地面垂直方向的角度；[0030]所述可伸缩支杆角度设定单元包括相互连接的角度控制器和电机，所述电机与可伸缩支杆连接，所述角度控制器根据计算出的可伸缩支杆角度设置角度定位导轨，所述电机根据所述角度定位导轨实现可伸缩支杆的上升并在到达设定角度后抱死。
[0031]本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台的有益效果包括:
[0032]1、本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台，可以完成低压计量箱IK等级试验和门、锁、开关性能检测试验等，包括可完成低压计量箱冲击载荷试验、门性能试验、锁性能试验和电气开关寿命试验。
[0033]2、钢性支撑机构固定低压计量箱，最大程度的适应不同规格的低压计量箱。同时自动伸缩杆、角度定位器等可以精确、自动的完成冲击能量的施加，大大简化操作人员的工作。
[0034]3、通过电控箱操作摆锤起摆、抱死和放摆，加强了冲击载荷试验的安全性，保证试验过程的顺利、安全进行。同时可以避免操作失误带来的操作误差，加强试验的规范行。
[0035]4、使用机械手完成低压计量箱门、锁和电气开关的寿命试验，避免了操作人员进行重复性工作，大大减少了试验的操作时间和人员投入，也加强试验的可操作性和可靠性。
[0036]5、采用先进的远程控制方式，加强了低压计量箱机械性能试验的自动化程度，降低试验的危险性和人员投入。具有更高的可靠性和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]如图1所示为本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台的结构示意图；
[0038]如图2所示为本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台的钢制角状物的结构示意图；
[0039]如图3所示为本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台的电控操作柜的结构示意图；
[0040]如图4所示为本发明提供的一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台的工作过程流程图。
【具体实施方式】
[0041 ] 下面根据附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0042]本发明提供一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台，可完成低压计量箱IK等级试验和门、锁、开关性能等检测试验。如图1所示为该检测平台的结构示意图，由图1可知，该检测平台包括固定平台、冲击支架、可伸缩支杆和钢制角状物。
[0043]固定平台包括平行于地面的长方形平板，冲击支架为固定在固定平台上与固定平台垂直的龙门结构的支架，可伸缩支杆一端连接龙门结构冲击支架上端与地面平行的支架，另一端连接钢制角状物。
[0044]低压计量箱固定在固定平台上，与龙门结构冲击支架平行设置，可伸缩支杆一端固定在冲击支架上另一端运动时该钢制角状物按照可伸缩支杆的运行轨迹撞击到低压计量箱上,对该低压计量箱的进行IK等级试验。
[0045]进一步的，固定平台利用工业钢型支架，采用螺母或膨胀螺栓模拟悬挂式固定低压计量箱，以工业铣床加工U型槽，最大程度的适应不同规格的低压计量箱固定方式。
[0046]冲击支架由工业方钢进行加工，根据钢性支撑结构设计龙门结构，满足对冲击能量的吸收和缓冲，最大程度的避免晃动和摆动产生，从而影响对低压计量箱冲击力的施加。
[0047]可伸缩支杆使用抱锁机构，可要需求调节支杆的长度，保证满足IK冲击试验要求的不同冲击点需求。
[0048]钢制角状物的结构如图2所示，由图2可知，该钢制角状物前部为半球形后部为与该半球形匹配连接的椎体形，半球形的直径为2.5_，锥体的顶角为22°，该钢制角状物是根据标准要求，符合角度和质量要求的撞击物，可保证冲击力的施加和冲击效果满足国家标准。
[0049]低压计量箱IK等级试验是将计量箱壳体固定在刚性支撑体上，选择防撞等级IKlO (代码等级见IK)，对外壳各结构部位，施加相应冲击载荷。对最大尺寸不超过Im的正常使用的每个外露面冲击三次；对最大尺寸超过Im的正常使用的每个外露面冲击五次，最少能承受的撞击能力为20J。
[0050]表1IK代码和撞击能量之间的关系
[0051]
【权利要求】
1.一种低压计量箱IK等级及机械手检测平台，其特征在于，所述检测平台包括固定平台、冲击支架、可伸缩支杆和钢制角状物； 所述固定平台包括平行于地面的长方形平板，所述冲击支架为固定在所述固定平台上与所述固定平台垂直的龙门结构的支架，所述可伸缩支杆一端连接所述龙门结构冲击支架上端与地面平行的支架，另一端连接所述钢制角状物； 所述低压计量箱固定在所述固定平台上，与所述龙门结构的冲击支架平行设置，所述可伸缩支杆一端固定在所述冲击支架上，另一端运动时所述钢制角状物按照所述可伸缩支杆的运行轨迹撞击到所述低压计量箱上，对所述低压计量箱的进行IK等级试验。
2.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述固定平台利用工业钢型支架，以工业铣床加工U型槽，采用螺母或膨胀螺栓模拟悬挂式固定低压计量箱； 所述冲击支架由工业方钢进行加工，根据钢性支撑结构设计龙门结构； 所述可伸缩支杆使用抱锁机构。
3.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述钢制角状物前部为半球形后部为与所述半球形匹配连接的椎体形，所述半球的直径为2.5mm，锥体的顶角为22°。
4.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述检测平台包括门性能机械手、锁性能机械手、开关寿命机械手，对所述低压计量箱进行门性能试验、锁性能试验和开关寿命试验; 所述门性能机械手采用步进电机、单片机和不锈钢支撑件构成，执行打开和关闭所述低压计量箱的箱门的操作； 所述锁性能机械手通过控制所述低压计量箱的锁的扭转实现低压计量箱锁性能试验; 所述开关寿命机械手控制空气压缩泵和推进杆实现所述低压计量箱电气开关的分断和接通性能检测。
5.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述检测平台包括角度定位导轨； 所述角度定位导轨设置在所述可伸缩支杆与所述冲击支架的连接处，通过控制所述角度定位导轨实现控制所述可伸缩支杆的运动轨迹，实现不同高度点撞击低压计量箱。
6.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述检测平台包括电控操作柜； 所述电控操作柜包括微处理器和所述微处理器控制连接的冲击可伸缩支杆角度设定单元、频率及次数控制单元、可伸缩支杆长度控制单元和显示单元； 所述电控操作柜控制连接所述冲击支架、可伸缩支杆、角度定位导轨以及门性能机械手、锁性能机械手和开关寿命机械手。
7.如权利要求6所述的检测平台，其特征在于，所述检测平台的检测过程包括: 步骤1，将所述低压计量箱安置于所述固定平台； 步骤2，所述微处理器接收用户选择的试验类型，如果试验类型所述为门性能试验、锁性能试验和开关寿命试验，则执行步骤3，如果试验类型为所述IK等级试验，则执行步骤.5 ； 步骤3，根据所述试验类型，所述微处理器控制门性能机械手、锁性能机械手或者开关寿命机械手，所述显示模块在所述微处理器的控制下向用户显示门角度和动作频率选择提示、锁扭转次数和动作频率选择提示或者开关分断次数动作频率选择提示，所述微处理器接收用户选择的结果，执行步骤4 ; 步骤4，根据所述用户选择的结果对所述低压计量箱进行所述门性能试验、锁性能试验或者开关寿命试验，完成后等待下次试验操作命令； 步骤5，所述显示模块在所述微处理器的控制下向所述用户显示伸缩杆长度选择提示、冲击能量选择提示和频率及次数选择提示，所述微处理器接收所述用户的显示冲击能量选择和频率及次数选择选择结果，执行步骤6 ； 步骤6，所述微处理器根据所述用户选择的所述冲击能量选择结果计算可伸缩支杆角度，根据所述用户选择的频率及次数和可伸缩支杆的长度以及计算出的可伸缩支杆角度进行IK等级试验，完成后等待下次试验操作命令。
8.如权利要求7所述的检测平台，其特征在于，所述步骤I中，所述微处理器控制所述冲击支架在所述固定平台上水平移动配合所述低压计量箱的位置。
9.如权利要求7所述的检测平台，其特征在于，所述步骤5中，所述用户根据被检测低压计量箱的规格选择伸缩杆长度和角度，确定冲击能量和冲击点，每次试验包括对所述低压计量箱处于正常 使用位置时能看到的每个垂直面上被认为最薄弱的部位的一次撞击。
10.如权利要求7所述的检测平台，其特征在于，所述步骤6中，所述可伸缩支杆的角度为所述可伸缩支杆与地面垂直方向的角度； 所述可伸缩支杆角度设定单元包括相互连接的角度控制器和电机，所述电机与可伸缩支杆连接，所述角度控制器根据计算出的可伸缩支杆角度设置角度定位导轨，所述电机根据所述角度定位导轨实现可伸缩支杆的上升并在到达设定角度后抱死。
【文档编号】G01M99/00GK103712810SQ201310573722
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】陈盛, 张蓬鹤, 薛阳, 贾福泉, 秦程林, 陈思禹, 鲍文静, 黎昊奇, 王雅涛, 许佳佳, 章文翰 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院