一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的制作方法

本發明涉及絕緣墊耐壓檢測技術領域，特別涉及一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統。

背景技術：

絕緣墊（毯）是由特種橡膠制成，具有良好的絕緣性能，用于加強工作人員對地的絕緣，可分為普通絕緣膠墊和帶電作業用絕緣墊（毯）。普通絕緣膠墊可分為高壓和低壓兩種等級，一般使用于帶電設備區域，鋪在配電室等地面上以及控制屏、保護屏、發電機和調相機的勵磁機的兩側。當進行帶電操作高壓開關時，可增強操作人員的對地絕緣，避免或減輕發生單相接地或電氣設備絕緣損壞時接觸電壓與跨步電壓對人體的傷害；在低壓配電室地面上鋪絕緣膠墊，可代替絕緣鞋，起到絕緣作用。因此，在1kv及以下時，絕緣膠墊可作為基本安全用具；而在1kv以上時，僅作為輔助安全工具。

目前對絕緣墊進行絕緣性能的試驗一般有型式試驗與預防性試驗，多數為預防性試驗。預防性試驗有固定的試驗周期，由于絕緣墊的數量比較多，采用人工手動試驗的方式顯然無法滿足日益增長的檢測需求；而絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統，可以解決目前困擾電力檢測機構的煩惱。

技術實現要素：

本發明的目的提供一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統，實現了絕緣墊的自動化檢測，提高了絕緣墊檢測效率。

為解決現有技術存在的問題，本發明提供一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統，該系統包括：設備框架、移動抓取機構、電極加載模塊以及智能控制系統；所述移動抓取機構和電機加載模塊分別安裝在所述設備框架上；所述設備框架的一側區域為待檢測區域，所述待檢測區域用于放置待檢測樣品；所述設備框架的中間區域為檢測區域，所述檢測區域用于為待檢測樣品的耐壓檢測提供場所；所述設備框架的另一側區域為試驗合格區域，所述試驗合格區域用于放置試驗合格的樣品；

智能控制系統包括控制單元，所述控制單元用于控制移動抓取機構將待檢測區域的樣品抓取至檢測區域；在待檢測樣品到達待檢測區域時，控制電極加載模塊啟動到達待檢測區域，并控制電極加載模塊對待檢測樣品進行耐壓試驗；在樣品檢測合格時，控制移動抓取機構將合格樣品抓取至試驗合格區域，并控制電極加載模塊移出檢測區域。

本技術方案的測試系統的設備框架上設置有移動抓取機構、電極加載模塊，并通過智能控制系統對移動抓取機構和電極加載模塊進行控制，進而實現了絕緣墊耐壓檢測試驗的自動化，從而解放了勞動力，提高了試驗效率。

優選的，所述系統還包括：運輸小車；所述運輸小車用于將待測樣品運送至待檢測區域或將合格的樣品運出試驗合格區域。通過運輸小車進行運輸，方便了樣品的運輸。

優選的，所述控制系統還包括小車到位傳感器，用于檢測小車是否到達待檢測區域，并向智能控制單元發送位置信號。從而能夠自動檢測小車的位置，實現了小車的自動定位。

優選的，所述運輸小車上設置有與設備框架相對應的互鎖機構；所述設備框架上設置有與所述互鎖機構對應的電磁鐵，所述電磁鐵用于吸附小車上設置的互鎖機構。這樣運輸小車推入設備框架相應位置，到位后，傳感器將信號反饋給智能控制系統，設備框架位置的電磁鐵動作，將小車牢牢地吸附于對應位置，提高了檢測過程中的安全性。

優選的，所述控制系統還包括釋放按鍵，所述釋放按鍵設置于設備框架上，用于觸發電磁體與小車的互鎖機構相分離。因此只有通過設備框架上的釋放按鍵才能將電磁鐵斷電，小車才能從設備框架中拉出，可有效防止誤操作。

優選的，所述運輸小車包括小車框架和底板，所述底板上設置有可放倒的檔條，所述地板下安裝帶有鎖止結構的滾輪。檔條可放倒，便于絕緣墊放入小車內，也便于將絕緣墊從小車中取出。另外小車的滾輪采用可鎖止結構，可以有效確定相對位置。

優選的，所述移動抓取機構包括：伺服電機、吸盤和吸盤安裝板、滑塊安裝板；所述吸盤安裝在吸盤安裝板上，所述吸盤安裝板上還固定有導向軸，所述導向軸上設置有可升降的滑塊安裝板，所述滑塊安裝板上固定有伺服電機。通過移動抓取機構的吸盤可以將待測樣品從待檢測區域搬運至檢測區域，實現了待檢測樣品的自動上料。

優選的，所述設備框架設置有電極加載框架，所述電極加載模塊通過移動導軌安裝在電極加載框架上，所述電極加載框架包括前防護門和后防護門，所述前防護門和后防護門均設置有互鎖機構，所述互鎖機構在電極加載機構到達電機加載框架內部時解除鎖定。電極加載框架設置有前防護門和后防護門，且前防護門和后防護門均設置有互鎖機構，因此在電極加載模塊進入到電機加載框架內部時，前防護門和后防護門才可以打開，可以有效放置試驗過程中開門情況的發生。

優選的，所述電極加載模塊包括氣缸、伺服電機以及高壓電極板；所述伺服電機用于驅動電極加載模塊進入檢測區域，所述氣缸與所述伺服電機連接，用于在伺服電機的驅動下，帶動電極加載機構上下往復運動，所述高壓電極板用于在氣缸的作用下壓緊待檢測樣品，從而實現了自動加壓檢測。

優選的，所述設備框架的檢測區域的構件采用電木板和電木梁。有效實現了高壓絕緣。

本發明的絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的設備框架上設置有移動抓取機構、電極加載模塊，并通過智能控制系統對移動抓取機構和電極加載模塊進行控制，進而實現了絕緣墊耐壓檢測試驗的自動化，從而解放了勞動力，提高了試驗效率。

附圖說明

圖1-2是本發明一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的一種實施例的示意圖；

圖3是一種絕緣全自動耐壓檢測試驗系統的運輸小車的示意圖；

圖4-5是本發明一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的設備框架的示意圖；

圖6是本發明一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的移動抓取機構的示意圖；

圖7-8是本發明一種絕緣墊全自動耐壓檢測試驗系統的電機加載模塊的示意圖。

圖中：1、設備框架；2、移動抓取機構；3、電極加載模塊；4、運輸小車；11、鋁型材框架結構；12、懸臂架；13、運行指示燈；14、移動抓取機構導軌；15、接地電極；16、前防護門；17、導向拖鏈；18、小車釋放控制按鍵；19、人機交互界面顯示屏；1-1、待檢測區域；1-2、檢測區域；1-3、試驗合格區域；1-4、待機區域；21、滑塊安裝板；22、吸盤安裝板；23、左右運行伺服電機；24、上下運行伺服電機；25、垂直軸；26、垂直齒條；27、導向軸；28、滑塊連接板；29、吸盤；31、高壓電極板；32、電木梁；33、氣缸固定板；34、升降軸；35、氣缸；36、移動電木板；41、小車框架；42、可放倒檔條；43、鎖緊機構；44、可鎖止滾輪；45、滑塊機構；46、底板；47、橫向連接條。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細說明。

如圖1-2，該系統包括：設備框架1、移動抓取機構2、電極加載模塊3以及智能控制系統（圖中未示出）；其中，移動抓取機構2和電極加載模塊3分別安裝在設備框架1上，智能控制系統根據接收的信號控制移動抓取機構將待檢測區域的樣品抓取至待檢測區域，在待檢測樣品到達待檢測區域時，控制電極加載模塊啟動到達待檢測區域，并控制電極加載模塊對待檢測樣品進行耐壓試驗；在樣品檢測合格時，控制移動抓取機構將合格樣品抓取至試驗合格區域，并控制電極加載模塊移出檢測區域。從而實現了絕緣墊的全自動耐壓檢測。

另外，還可以包括運輸小車4，用于將待測樣品運送至待檢測區域或將合格的樣品運出試驗合格區域。因此該小車的設計要保證絕緣墊基本處于小車的中心位置。如圖3所示，該小車包括小車框架41、可放倒檔條42、鎖緊機構43、可鎖止滾輪44以及滑塊機構45、底板46；其中，運輸小車框架41與底板46連接，底板46上設置有多個滑塊機構45，滑塊機構45與可放倒檔條42連接，兩個可放倒檔條42之間通過橫向連接條47連接，每個橫向連接條47上設置有鎖緊機構43，通過該鎖緊機構43可以固定橫向連接條，進而固定橫向連接條47的位置。

本實施例中的檔條可沿滑塊機構進行移動，滿足了不同型號的絕緣墊的要求；另外，檔條為可放倒檔條，即可以完全放到，便于將絕緣墊放入小車中，同時也方便了將絕緣墊從小車中取出；此外與小車地板相連的滾輪采用可鎖止結構，可以有效鎖定小車的相對位置。

設備框架1，如圖4-5所示，由工業鋁型材搭接而成，作為整臺設備的框架支撐，包括鋁型材框架結構11、懸臂架12、運行指示燈13、移動抓取機構導軌14、接地電極15、前防護門16、導向拖鏈17，小車釋放控制按鍵18、人機交互界面顯示屏19；其中懸臂架12固定在型材框架結構11上，用于固定顯示屏或人機交互界面顯示屏19；運行指示燈13安裝在型材框架結構上，用于報警指示。移動抓取機構導軌14，固定在設備框架1上，用于為移動抓取機構的移動提供軌道；另外，設備框架1上還設置有前防護門16、導向拖鏈17和接地電極。導向拖鏈17可以作為電力能源、控制信號的走線的可變走線槽，從而使整個實驗設備的走線規范簡介而且安全可靠。另外，設備框架從整體上看可以按照工序分為多個區域，例如一側為待檢測區域1-1、中間為檢測區域1-2和另一側為試驗合格區域1-3。具體實現時，可以設置設備右側為待檢測區域，中間區域為試驗區域，左側區域為試驗合格區。另外，還可以設置一個待機區域1-4，在未試驗時，電機加載模塊停在這個區域。另外，設備框架的門框架上可以安裝電磁鎖，便于試驗過程中鎖定，以免誤操作而產生危險。

移動抓取機構2，如圖6所示，包括滑塊安裝板21、吸盤安裝板22、左右運行伺服電機23、上下運行伺服電機24、垂直軸25、垂直齒條26、導向軸27，滑塊連接板28、吸盤29。其中，滑塊安裝板21兩側設置有滑塊連接板28，滑塊安裝板21上設置有左右運行伺服電機23和上下運行伺服電機24；垂直軸25和導向軸27固定在吸盤安裝板22上，吸盤安裝板22上還安裝有吸盤29，垂直齒條26固定于垂直軸25上。

具體實現時，移動抓取機構運行過程中，首先移動到待檢絕緣墊小車的正上方，下降上下移動伺服電機24帶動吸盤安裝板22向小車方向移動，當到達指定位置后，吸盤29內部被抽真空，隨后被吸住的絕緣墊送至試驗區進行相應的試驗。

電極加載模塊3，如圖7-8所示，包括高壓電極板31、電木梁32、氣缸固定板33、升降軸34、氣缸35以及移動電木板36、前后移動伺服電機37；其中高壓電極板31上方設置有電木梁32，電木梁32上安裝有氣缸固定板33，氣缸固定板33上安裝有氣缸35和升降軸34，在智能控制系統的控制下，通過該升降軸可以將絕緣墊放置到不同高度的指定位置。此外，高壓電極板31下方設置有移動電木板36。移動電木板36不僅起到了固定和支撐的作用，而且實現了高壓電極與氣缸等機構的高壓絕緣。

具體實現時，當檢測到移動抓取機構將絕緣墊送入檢測區域后，電極加載模塊通過伺服電機，從后側的框架中移動到檢測去，通過氣缸35的往下動作，高壓電極板31將試驗樣品絕緣墊緊密的壓緊，將絕緣墊壓緊后再進行耐壓操作。試驗完畢后，氣缸35網上動作，將絕緣墊松開，電機加載模塊退回到后側框架中。電極和設備框架中間的所有構件都采用電木板與電木梁構成，有效實現了高壓絕緣。

智能控制系統（圖中未示出），包括控制單元和若干個傳感器，例如小車位置傳感器，該小車位置傳感器可以設置在設備框架的待檢測區域，這樣可以及時檢測到裝有待檢測絕緣墊的小車已經進入到待檢測區域，當小車位置位置傳感器檢測到小車時，就可以給控制單元發送信號；另外，該傳感器還可以包括設置于檢測區域的樣品位置傳感器，該傳感器用于檢測待檢測的樣品是否到達檢測區域，并將信號傳送給控制單元。

另外，運輸小車與設備框架之間可以設置相應的互鎖機構，并可利用設備框架上可以的小車釋放按鍵18解除互鎖。當小車推入設備框架相應位置時，小車位置傳感器將信號反饋給控制單元，設備框架對應位置的電磁鐵（互鎖機構）動作，將小車牢牢地吸附于對應位置，只有通過設備框架上設置的小車釋放按鍵才能將電磁鐵斷電，小車才能從主框架中拉出，可以有效防止誤操作。

工作人員預先設置的參數對絕緣墊的檢測進行控制，工作人員可以通過人機交互界面顯示屏11對控制參數進行設置。相應的控制參數可以為高壓試驗的加壓值，保持時間，絕緣墊擊穿失效閾值。當用戶通過人機交互界面顯示屏11完成參數設定后，就可以合上設備框架外圍的防護板，并啟動系統進行試驗了。

當小車位置傳感器檢測到裝有待測樣品的小車到達待檢測區域時，小車位置傳感器向控制單元發送信號。控制單元控制移動抓取機構沿設置在設備框架上的移動抓取機構導軌移動到達檢測區域；

當檢測區域的傳感器檢測到樣品到達檢測區域時，向控制單元發送信號。控制單元控制電極加載模塊從待機區域向檢測區域移動，當電極加載模塊到達檢測區域時，控制單元控制電極加載模塊下降到達絕緣墊所在的位置，然后控制單元按照預設的加壓值、保持時間和擊穿失效閾值對檢測的過程進行控制。

若絕緣墊擊穿，控制系統將報警指示燈亮起并在人機界面顯示屏11發出警告，由試驗操作人員將擊穿的絕緣墊取出，檢測設備經檢查無異常后，對設備進行復位。若絕緣墊在規定時間內沒有擊穿，則耐壓測試通過，電極加載模塊移出至待機區域。絕緣墊抓取機構再回到檢測區域，將絕緣墊移送至檢測合格區域。至此，一個檢測周期完成，系統開始下一周期的檢測試驗。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。