一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统的制作方法

本发明涉及绝缘垫耐压检测技术领域，特别涉及一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统。

背景技术：

绝缘垫（毯）是由特种橡胶制成，具有良好的绝缘性能，用于加强工作人员对地的绝缘，可分为普通绝缘胶垫和带电作业用绝缘垫（毯）。普通绝缘胶垫可分为高压和低压两种等级，一般使用于带电设备区域，铺在配电室等地面上以及控制屏、保护屏、发电机和调相机的励磁机的两侧。当进行带电操作高压开关时，可增强操作人员的对地绝缘，避免或减轻发生单相接地或电气设备绝缘损坏时接触电压与跨步电压对人体的伤害；在低压配电室地面上铺绝缘胶垫，可代替绝缘鞋，起到绝缘作用。因此，在1kv及以下时，绝缘胶垫可作为基本安全用具；而在1kv以上时，仅作为辅助安全工具。

目前对绝缘垫进行绝缘性能的试验一般有型式试验与预防性试验，多数为预防性试验。预防性试验有固定的试验周期，由于绝缘垫的数量比较多，采用人工手动试验的方式显然无法满足日益增长的检测需求；而绝缘垫全自动耐压检测试验系统，可以解决目前困扰电力检测机构的烦恼。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统，实现了绝缘垫的自动化检测，提高了绝缘垫检测效率。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统，该系统包括：设备框架、移动抓取机构、电极加载模块以及智能控制系统；所述移动抓取机构和电机加载模块分别安装在所述设备框架上；所述设备框架的一侧区域为待检测区域，所述待检测区域用于放置待检测样品；所述设备框架的中间区域为检测区域，所述检测区域用于为待检测样品的耐压检测提供场所；所述设备框架的另一侧区域为试验合格区域，所述试验合格区域用于放置试验合格的样品；

智能控制系统包括控制单元，所述控制单元用于控制移动抓取机构将待检测区域的样品抓取至检测区域；在待检测样品到达待检测区域时，控制电极加载模块启动到达待检测区域，并控制电极加载模块对待检测样品进行耐压试验；在样品检测合格时，控制移动抓取机构将合格样品抓取至试验合格区域，并控制电极加载模块移出检测区域。

本技术方案的测试系统的设备框架上设置有移动抓取机构、电极加载模块，并通过智能控制系统对移动抓取机构和电极加载模块进行控制，进而实现了绝缘垫耐压检测试验的自动化，从而解放了劳动力，提高了试验效率。

优选的，所述系统还包括：运输小车；所述运输小车用于将待测样品运送至待检测区域或将合格的样品运出试验合格区域。通过运输小车进行运输，方便了样品的运输。

优选的，所述控制系统还包括小车到位传感器，用于检测小车是否到达待检测区域，并向智能控制单元发送位置信号。从而能够自动检测小车的位置，实现了小车的自动定位。

优选的，所述运输小车上设置有与设备框架相对应的互锁机构；所述设备框架上设置有与所述互锁机构对应的电磁铁，所述电磁铁用于吸附小车上设置的互锁机构。这样运输小车推入设备框架相应位置，到位后，传感器将信号反馈给智能控制系统，设备框架位置的电磁铁动作，将小车牢牢地吸附于对应位置，提高了检测过程中的安全性。

优选的，所述控制系统还包括释放按键，所述释放按键设置于设备框架上，用于触发电磁体与小车的互锁机构相分离。因此只有通过设备框架上的释放按键才能将电磁铁断电，小车才能从设备框架中拉出，可有效防止误操作。

优选的，所述运输小车包括小车框架和底板，所述底板上设置有可放倒的档条，所述地板下安装带有锁止结构的滚轮。档条可放倒，便于绝缘垫放入小车内，也便于将绝缘垫从小车中取出。另外小车的滚轮采用可锁止结构，可以有效确定相对位置。

优选的，所述移动抓取机构包括：伺服电机、吸盘和吸盘安装板、滑块安装板；所述吸盘安装在吸盘安装板上，所述吸盘安装板上还固定有导向轴，所述导向轴上设置有可升降的滑块安装板，所述滑块安装板上固定有伺服电机。通过移动抓取机构的吸盘可以将待测样品从待检测区域搬运至检测区域，实现了待检测样品的自动上料。

优选的，所述设备框架设置有电极加载框架，所述电极加载模块通过移动导轨安装在电极加载框架上，所述电极加载框架包括前防护门和后防护门，所述前防护门和后防护门均设置有互锁机构，所述互锁机构在电极加载机构到达电机加载框架内部时解除锁定。电极加载框架设置有前防护门和后防护门，且前防护门和后防护门均设置有互锁机构，因此在电极加载模块进入到电机加载框架内部时，前防护门和后防护门才可以打开，可以有效放置试验过程中开门情况的发生。

优选的，所述电极加载模块包括气缸、伺服电机以及高压电极板；所述伺服电机用于驱动电极加载模块进入检测区域，所述气缸与所述伺服电机连接，用于在伺服电机的驱动下，带动电极加载机构上下往复运动，所述高压电极板用于在气缸的作用下压紧待检测样品，从而实现了自动加压检测。

优选的，所述设备框架的检测区域的构件采用电木板和电木梁。有效实现了高压绝缘。

本发明的绝缘垫全自动耐压检测试验系统的设备框架上设置有移动抓取机构、电极加载模块，并通过智能控制系统对移动抓取机构和电极加载模块进行控制，进而实现了绝缘垫耐压检测试验的自动化，从而解放了劳动力，提高了试验效率。

附图说明

图1-2是本发明一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统的一种实施例的示意图；

图3是一种绝缘全自动耐压检测试验系统的运输小车的示意图；

图4-5是本发明一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统的设备框架的示意图；

图6是本发明一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统的移动抓取机构的示意图；

图7-8是本发明一种绝缘垫全自动耐压检测试验系统的电机加载模块的示意图。

图中：1、设备框架；2、移动抓取机构；3、电极加载模块；4、运输小车；11、铝型材框架结构；12、悬臂架；13、运行指示灯；14、移动抓取机构导轨；15、接地电极；16、前防护门；17、导向拖链；18、小车释放控制按键；19、人机交互界面显示屏；1-1、待检测区域；1-2、检测区域；1-3、试验合格区域；1-4、待机区域；21、滑块安装板；22、吸盘安装板；23、左右运行伺服电机；24、上下运行伺服电机；25、垂直轴；26、垂直齿条；27、导向轴；28、滑块连接板；29、吸盘；31、高压电极板；32、电木梁；33、气缸固定板；34、升降轴；35、气缸；36、移动电木板；41、小车框架；42、可放倒档条；43、锁紧机构；44、可锁止滚轮；45、滑块机构；46、底板；47、横向连接条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1-2，该系统包括：设备框架1、移动抓取机构2、电极加载模块3以及智能控制系统（图中未示出）；其中，移动抓取机构2和电极加载模块3分别安装在设备框架1上，智能控制系统根据接收的信号控制移动抓取机构将待检测区域的样品抓取至待检测区域，在待检测样品到达待检测区域时，控制电极加载模块启动到达待检测区域，并控制电极加载模块对待检测样品进行耐压试验；在样品检测合格时，控制移动抓取机构将合格样品抓取至试验合格区域，并控制电极加载模块移出检测区域。从而实现了绝缘垫的全自动耐压检测。

另外，还可以包括运输小车4，用于将待测样品运送至待检测区域或将合格的样品运出试验合格区域。因此该小车的设计要保证绝缘垫基本处于小车的中心位置。如图3所示，该小车包括小车框架41、可放倒档条42、锁紧机构43、可锁止滚轮44以及滑块机构45、底板46；其中，运输小车框架41与底板46连接，底板46上设置有多个滑块机构45，滑块机构45与可放倒档条42连接，两个可放倒档条42之间通过横向连接条47连接，每个横向连接条47上设置有锁紧机构43，通过该锁紧机构43可以固定横向连接条，进而固定横向连接条47的位置。

本实施例中的档条可沿滑块机构进行移动，满足了不同型号的绝缘垫的要求；另外，档条为可放倒档条，即可以完全放到，便于将绝缘垫放入小车中，同时也方便了将绝缘垫从小车中取出；此外与小车地板相连的滚轮采用可锁止结构，可以有效锁定小车的相对位置。

设备框架1，如图4-5所示，由工业铝型材搭接而成，作为整台设备的框架支撑，包括铝型材框架结构11、悬臂架12、运行指示灯13、移动抓取机构导轨14、接地电极15、前防护门16、导向拖链17，小车释放控制按键18、人机交互界面显示屏19；其中悬臂架12固定在型材框架结构11上，用于固定显示屏或人机交互界面显示屏19；运行指示灯13安装在型材框架结构上，用于报警指示。移动抓取机构导轨14，固定在设备框架1上，用于为移动抓取机构的移动提供轨道；另外，设备框架1上还设置有前防护门16、导向拖链17和接地电极。导向拖链17可以作为电力能源、控制信号的走线的可变走线槽，从而使整个实验设备的走线规范简介而且安全可靠。另外，设备框架从整体上看可以按照工序分为多个区域，例如一侧为待检测区域1-1、中间为检测区域1-2和另一侧为试验合格区域1-3。具体实现时，可以设置设备右侧为待检测区域，中间区域为试验区域，左侧区域为试验合格区。另外，还可以设置一个待机区域1-4，在未试验时，电机加载模块停在这个区域。另外，设备框架的门框架上可以安装电磁锁，便于试验过程中锁定，以免误操作而产生危险。

移动抓取机构2，如图6所示，包括滑块安装板21、吸盘安装板22、左右运行伺服电机23、上下运行伺服电机24、垂直轴25、垂直齿条26、导向轴27，滑块连接板28、吸盘29。其中，滑块安装板21两侧设置有滑块连接板28，滑块安装板21上设置有左右运行伺服电机23和上下运行伺服电机24；垂直轴25和导向轴27固定在吸盘安装板22上，吸盘安装板22上还安装有吸盘29，垂直齿条26固定于垂直轴25上。

具体实现时，移动抓取机构运行过程中，首先移动到待检绝缘垫小车的正上方，下降上下移动伺服电机24带动吸盘安装板22向小车方向移动，当到达指定位置后，吸盘29内部被抽真空，随后被吸住的绝缘垫送至试验区进行相应的试验。

电极加载模块3，如图7-8所示，包括高压电极板31、电木梁32、气缸固定板33、升降轴34、气缸35以及移动电木板36、前后移动伺服电机37；其中高压电极板31上方设置有电木梁32，电木梁32上安装有气缸固定板33，气缸固定板33上安装有气缸35和升降轴34，在智能控制系统的控制下，通过该升降轴可以将绝缘垫放置到不同高度的指定位置。此外，高压电极板31下方设置有移动电木板36。移动电木板36不仅起到了固定和支撑的作用，而且实现了高压电极与气缸等机构的高压绝缘。

具体实现时，当检测到移动抓取机构将绝缘垫送入检测区域后，电极加载模块通过伺服电机，从后侧的框架中移动到检测去，通过气缸35的往下动作，高压电极板31将试验样品绝缘垫紧密的压紧，将绝缘垫压紧后再进行耐压操作。试验完毕后，气缸35网上动作，将绝缘垫松开，电机加载模块退回到后侧框架中。电极和设备框架中间的所有构件都采用电木板与电木梁构成，有效实现了高压绝缘。

智能控制系统（图中未示出），包括控制单元和若干个传感器，例如小车位置传感器，该小车位置传感器可以设置在设备框架的待检测区域，这样可以及时检测到装有待检测绝缘垫的小车已经进入到待检测区域，当小车位置位置传感器检测到小车时，就可以给控制单元发送信号；另外，该传感器还可以包括设置于检测区域的样品位置传感器，该传感器用于检测待检测的样品是否到达检测区域，并将信号传送给控制单元。

另外，运输小车与设备框架之间可以设置相应的互锁机构，并可利用设备框架上可以的小车释放按键18解除互锁。当小车推入设备框架相应位置时，小车位置传感器将信号反馈给控制单元，设备框架对应位置的电磁铁（互锁机构）动作，将小车牢牢地吸附于对应位置，只有通过设备框架上设置的小车释放按键才能将电磁铁断电，小车才能从主框架中拉出，可以有效防止误操作。

工作人员预先设置的参数对绝缘垫的检测进行控制，工作人员可以通过人机交互界面显示屏11对控制参数进行设置。相应的控制参数可以为高压试验的加压值，保持时间，绝缘垫击穿失效阈值。当用户通过人机交互界面显示屏11完成参数设定后，就可以合上设备框架外围的防护板，并启动系统进行试验了。

当小车位置传感器检测到装有待测样品的小车到达待检测区域时，小车位置传感器向控制单元发送信号。控制单元控制移动抓取机构沿设置在设备框架上的移动抓取机构导轨移动到达检测区域；

当检测区域的传感器检测到样品到达检测区域时，向控制单元发送信号。控制单元控制电极加载模块从待机区域向检测区域移动，当电极加载模块到达检测区域时，控制单元控制电极加载模块下降到达绝缘垫所在的位置，然后控制单元按照预设的加压值、保持时间和击穿失效阈值对检测的过程进行控制。

若绝缘垫击穿，控制系统将报警指示灯亮起并在人机界面显示屏11发出警告，由试验操作人员将击穿的绝缘垫取出，检测设备经检查无异常后，对设备进行复位。若绝缘垫在规定时间内没有击穿，则耐压测试通过，电极加载模块移出至待机区域。绝缘垫抓取机构再回到检测区域，将绝缘垫移送至检测合格区域。至此，一个检测周期完成，系统开始下一周期的检测试验。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。