專利名稱：電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于大型電力設(shè)備檢修用裝置，尤其是涉及一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置。
背景技術(shù)：
大型電力變壓器和開關(guān)對于供電系統(tǒng)來說是極為重要的部分，在運行過程中常出現(xiàn)異常發(fā)熱。由于大型電力設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、可用空間非常小、彎處比較多，在維修中經(jīng)常會遇到人眼難以查看、維修人員的手臂難以深入的檢測點。當(dāng)現(xiàn)場無法用常規(guī)方法消除故障，就需要設(shè)備進(jìn)行吊罩檢修。吊罩工作量大、費用高、停電時間長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)難題而提供一種操作簡單、可擴(kuò)展性好、雙自由度、轉(zhuǎn)動靈活、適用于大型電力設(shè)備檢修的專用機(jī)械臂，尤其是大型電力變壓器。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，包括由后端至前端依次連接的伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂，以及由后端至前端依次穿過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂的內(nèi)窺鏡和探測檢修工具，機(jī)械臂的前端設(shè)有照明LED，機(jī)械臂的后端設(shè)有用于控制第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件的控制開關(guān)。所述的伸縮桿組件包括手柄和至少2節(jié)伸縮桿，伸縮桿的直徑由前端至后端逐節(jié)增加，每節(jié)伸縮桿之間套接，手柄與位于最后端的伸縮桿連接，所述的控制開關(guān)設(shè)在伸縮桿組件的手柄處。所述的手柄為直紋管。所述的伸縮桿組件還包括固定支架和緊固件，所述的緊固件設(shè)在伸縮桿的連接處，所述的固定支架設(shè)在伸縮桿上，伸縮桿套接后通過緊固件固定，并通過固定支架加固。所述的第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件均包括關(guān)節(jié)固定長板，以及設(shè)在關(guān)節(jié)固定長板上的機(jī)械關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)，所述的機(jī)械關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)和控制開關(guān)之間依次連接。所述的機(jī)械關(guān)節(jié)為可在同一平面內(nèi)進(jìn)行二維旋轉(zhuǎn)的機(jī)械關(guān)節(jié)，機(jī)械關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)通過螺桿齒輪耦合，并通過控制開關(guān)控制旋轉(zhuǎn)方向。第一關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速為第二關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速的
1.1 1.4 倍。關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)由控制開關(guān)進(jìn)行同步控制，驅(qū)動機(jī)械關(guān)節(jié)根據(jù)關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行同向旋轉(zhuǎn)。所述的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)為微型直流減速電機(jī)。所述的裝置中可配備用于探測、檢修的柔性內(nèi)窺鏡，該柔性內(nèi)窺鏡由后端至前端依次通過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件，并從上延伸臂伸出；也可配備沖洗油管，該由沖洗油管由后端至前端依次通過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件下部，并從下延伸臂伸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、采用了 二個二維機(jī)械關(guān)節(jié)，并由微型減速電機(jī)帶動，二個微型減速電機(jī)采用同一電源和控制信號，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)速比不同，使前一個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動速度比后一關(guān)節(jié)快，這種轉(zhuǎn)動方式能夠滿足前端快速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動又不對內(nèi)部通過的內(nèi)窺鏡和沖洗油管等探測工具產(chǎn)生很大扭力的目的。2、機(jī)械關(guān)節(jié)通過控制開關(guān)，進(jìn)行向左或向右的轉(zhuǎn)動控制，操作簡單，上下移動由人工自行控制，可以滿足工作人員檢修的要求。3、伸縮桿組件采用套接的方式，外形上前端最細(xì)，后節(jié)逐步增大，并且手柄選用直紋管，以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，伸縮臂全部伸展后可以達(dá)到原來長度的2.6倍左右，可以滿足電力變壓器檢修的需求。4、機(jī)械臂前端安裝高亮度的照明LED，作為探頭照明光源，能夠幫助操作人員深入到?jīng)]有光線的設(shè)備內(nèi)部，同時提高內(nèi)窺鏡探測亮度。


圖1為本發(fā)明伸直狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明彎折狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.手柄、2.控制開關(guān)、3.伸縮桿第一節(jié)、4.緊固件、5.伸縮桿第二節(jié)、6.伸縮桿第三節(jié)、7.第一關(guān)節(jié)固定長板、8.第一關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)、9.第一機(jī)械關(guān)節(jié)、10.第二關(guān)節(jié)固定長板、11.第二關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)、12.第二機(jī)械關(guān)節(jié)、13.第三關(guān)節(jié)固定長板、14.照明LED、
15.上延伸臂、16.下延伸臂、17.內(nèi)窺鏡、18.沖洗油管、19.固定支架
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例如圖1和圖2所示，一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂，該包括由后端至前端依次連接的伸縮桿組件、第一關(guān)節(jié)組件、第二關(guān)節(jié)組件和延伸臂，以及照明LED14、控制開關(guān)2、內(nèi)窺鏡17和沖洗油管18。該延伸臂包括了上延伸臂15和下延伸臂16兩個，分別對應(yīng)機(jī)械臂內(nèi)部的雙孔結(jié)構(gòu)，其中，內(nèi)窺鏡17和沖洗油管18通過內(nèi)部的雙孔結(jié)構(gòu)，由后端至前端依次穿過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件，再分別由上延伸臂15和下延伸臂16伸出。照明LED14設(shè)在機(jī)械臂的前端，作為探頭照明光源，能夠幫助操作人員深入到?jīng)]有光線的設(shè)備內(nèi)部，同時提高內(nèi)窺鏡探測亮度。伸縮桿組件包括手柄1、緊固件4、固定支架19以及三節(jié)伸縮桿，分別為伸縮桿第一節(jié)3、伸縮桿第二節(jié)5和伸縮桿第三節(jié)6，三節(jié)伸縮桿的直徑由前端至后端逐節(jié)增加，每節(jié)伸縮桿之間套接，手柄I與位于最后端的伸縮桿第一節(jié)3連接，控制開關(guān)2設(shè)在手柄I處，方便工作人員進(jìn)行操作。緊固件4設(shè)在伸縮桿的連接處，固定支架19設(shè)在伸縮桿上，伸縮桿套接后通過緊固件4固定，并通過固定支架19加固。伸縮桿組件的手柄I選用直紋管以增強(qiáng)機(jī)械臂強(qiáng)度，伸縮臂全部伸展后可以達(dá)到原來長度的2.6倍左右。
第一關(guān)節(jié)組件包括了第一關(guān)節(jié)固定長板7、第一關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)8和第一機(jī)械關(guān)節(jié)9，而第二關(guān)節(jié)組件包括了第二關(guān)節(jié)固定長板10、第二關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)11和第二機(jī)械關(guān)節(jié)12。第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件依次連接在伸縮桿組件上，并通過第三關(guān)節(jié)固定長板13連接位于前端的上延伸臂15和下延伸臂16。以第一關(guān)節(jié)組件為例，第一機(jī)械關(guān)節(jié)9和第一關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)8之間通過螺桿齒輪耦合，并且第一關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)8均與控制開關(guān)2電氣連接。而第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件均采用同一電源和控制信號，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)速比不同，可以設(shè)置在1.2倍左右，使得第一關(guān)節(jié)組件的第一機(jī)械關(guān)節(jié)9的轉(zhuǎn)動速度比第二關(guān)節(jié)組件的第二機(jī)械關(guān)節(jié)12快。機(jī)械臂這種轉(zhuǎn)動方式能夠滿足前端快速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動又不對內(nèi)部通過的內(nèi)窺鏡17和沖洗油管18產(chǎn)生很大扭力，起到保護(hù)內(nèi)窺鏡和沖洗油管的作用。由于內(nèi)窺鏡17和沖洗油管18的轉(zhuǎn)動應(yīng)力小，所以可以使用微型直流減速電機(jī)即可滿足轉(zhuǎn)動要求，這樣可以減少裝置體積和重量。機(jī)械臂的控制開關(guān)使用左、右轉(zhuǎn)動二個按鍵，操作簡單，可以滿足檢修人員左右探測的的要求。本發(fā)明能很好地深入到大型電力設(shè)備比較狹小的空間內(nèi)部，通過內(nèi)窺鏡查看設(shè)備內(nèi)部圖象。通過配備的沖洗油管對故障位置進(jìn)行沖洗，同時通過內(nèi)窺鏡查看和記錄操作過程，整套裝置重量輕，裝置可以分解成幾個部件，攜帶方便，另外葉可以將沖洗油管更換成其他的探測檢修工具，從而實現(xiàn)更多功能，拓展性好。
權(quán)利要求
1.一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，包括由后端至前端依次連接的伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂，以及由后端至前端依次穿過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂的內(nèi)窺鏡和探測檢修工具，機(jī)械臂的前端設(shè)有照明LED，機(jī)械臂的后端設(shè)有用于控制第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件的控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的伸縮桿組件包括手柄和至少2節(jié)伸縮桿，伸縮桿的直徑由前端至后端逐節(jié)增加，每節(jié)伸縮桿之間套接，手柄與位于最后端的伸縮桿連接，所述的控制開關(guān)設(shè)在伸縮桿組件的手柄處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的手柄為直紋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的伸縮桿組件還包括固定支架和緊固件，所述的緊固件設(shè)在伸縮桿的連接處，所述的固定支架設(shè)在伸縮桿上，伸縮桿套接后通過緊固件固定，并通過固定支架加固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件均包括關(guān)節(jié)固定長板，以及設(shè)在關(guān)節(jié)固定長板上的機(jī)械關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)，所述的機(jī)械關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)和控制開關(guān)之間依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的機(jī)械關(guān)節(jié)為可在同一平面內(nèi)進(jìn)行二維旋轉(zhuǎn)的機(jī)械關(guān)節(jié)，機(jī)械關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)通過螺桿齒輪耦合，并通過控制開關(guān)控制旋轉(zhuǎn)方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，第一關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速為第二關(guān)節(jié)組件的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速的1.1 1.4倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)由控制開關(guān)進(jìn)行同步控制，驅(qū)動機(jī)械關(guān)節(jié)根據(jù)關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行同向比例旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)為微型直流減速電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，其特征在于，所述的裝置中可配備用于探測、檢修的柔性內(nèi)窺鏡，該柔性內(nèi)窺鏡由后端至前端依次通過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件，并從上延伸臂伸出；也可配備沖洗油管，該沖洗油管由后端至前端依次通過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件下部，并從下延伸臂伸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力變壓器檢修用機(jī)械臂裝置，該裝置包括由后端至前端依次連接的伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂，以及由后端至前端依次穿過伸縮桿組件、第二關(guān)節(jié)組件、第一關(guān)節(jié)組件、延伸臂的內(nèi)窺鏡和探測檢修工具，機(jī)械臂的前端設(shè)有照明LED，機(jī)械臂的后端設(shè)有用于控制第一關(guān)節(jié)組件和第二關(guān)節(jié)組件的控制開關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、可擴(kuò)展性好、雙自由度、轉(zhuǎn)動靈活、適用于大型電力設(shè)備(變壓器)檢修工作中手動操作延伸工具。
文檔編號B25J11/00GK103170988SQ20131006947
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者高小慶, 王媚, 王道生, 王海陽, 張琛, 曹磊, 曹平, 朱進(jìn)亮, 童旭 申請人:上海市電力公司, 上海久電科技開發(fā)有限公司, 國家電網(wǎng)公司