一种用于电力设备检修的自动收放线装置及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力设备检修工具技术领域，具体涉及一种用于电力设备检修的自动收放线装置及使用方法。
【背景技术】
[0002]在电力施工过程中，尤其是电力设备的检修过程中，通常涉及到对电力线缆的铺设、布置和收放工作。电力线缆卷绕在线轴上，其卷取和拖放等操作一般由人工完成，由于电力线缆连同线轴的质量较大，在上述操作过程中要耗费大量的人力和物力，造成效率降低，直接影响施工的成本和进度，同时存在着较大的安全隐患。
[0003]而且，由于近些年电力供应和输送容量的大量增加，在运行和需检修的电力设备数量大量增加，检修过程中的收放线是一个非常重要而费时的过程，人工或者半人工的作业方式已经无法满足，自动化的操作装置非常急需，在传统作业中，主要存有两种收放线模式，具体如下:
(1)人工模式
大多测试线，如高压线，都有直径粗，重量重，拖拽费力的问题。另外，对同一台设备进行多项试验时，需要多次取不同仪器的不同测试线，浪费大量试验时间；实验完毕后需要整理各种测试线，线缆排列凌乱，收线、放线占据了相当大一部分试验时间，从而降低了工作效率。
[0004](2)简单的动力模式
线缆在室外使用时通常需要多人进行收放，放缆时常常是采用汽车、拖拉机等设备进行拖拽，由于拖拽过程中具有较大的拉伸及冲击力，常常会损坏线缆，十分不便。
【发明内容】
[0005]本发明所解决的技术问题是现有的在运行和需检修的电力设备数量大量增加，检修过程中的收放线是一个非常重要而费时的过程，人工或者半人工的作业方式已经无法满足。
[0006]为了解决达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种用于电力设备检修的自动收放线装置，其特征在于:包括线缆固定器、收放线运动轨道、线缆出口导向器、收放线机构、电气控制组件和自动收放线装置外壳，所述线缆固定器、收放线运动轨道、收放线机构、电气控制组件设置在自动收放线装置外壳内，所述线缆固定器用于电缆引出线的卡位，且与收放线运动轨道相连接，所述收放线运动轨道用于线缆进出线缆固定器提供光滑的滑动通道，所述收放线运动轨道与线缆出口导向器机械连接，所述线缆出口导向器设置在自动收放线装置外壳上，用于保障线缆的平滑无损的进出自动收放线装置外壳，所述收放线机构分别与收放线运动轨道、线缆出口导向器机械连接，执行线缆的收放，所述电气控制组件与收放线机构电连接，用于驱动和控制收放线机构的运行，实现自动收放线。
[0007]前述的用于电力设备检修的自动收放线装置，其特征在于:所述收放线机构包括步进电机和机械转轴，所述步进电机调整转动的顺时针或逆时针方向执行线缆的收放，并通过轴承与机械转轴连接，所述机械转轴用于提供与线缆的静摩擦面，避免线缆收放时出现滑动摩擦。
[0008]前述的用于电力设备检修的自动收放线装置，其特征在于:所述电气控制组件包括步进电机驱动电路，用于驱动步进电机的速度、输出力矩和时序方向，实现步进电机顺时针或逆时针方向转动；
力度传感器，用于测量电缆在收放线过程中不同位置处受到的拉力或者压力值； 继电器，用于接收微处理器发出的电平信号，控制继电器触点的开通和关断；
手动控制端子，用于手动调节自动收放线装置的收线或者放线模式；
微处理器，用于拉力或者压力的数据采集处理，并输出控制信号给步进电机驱动电路、继电器；
急停开关，当自动收放线装置处于危险状态时，通过急停开关手动切断供电电源，停止自动收放线装置运转；
所述力度传感器、手动控制端子分别与微处理器的数据输入端相连接，所述微处理器的控制信号输出端与步进电机驱动电路相连接，所述微处理器的电平信号输出端与继电器相连接。
[0009]前述的用于电力设备检修的自动收放线装置，其特征在于:所述力度传感器包括压力传感器和拉力传感器，所述压力传感器安装在线缆出口导向器处，用于检测是否完成全部的收线；所述拉力传感器与线缆相接触，用于判断是否出现线缆卡线或者线缆未拆线。
[0010]基于上述的用于电力设备检修的自动收放线装置的使用方法，其特征在于:包括以下步骤，
步骤(1)通过手动控制端子，选择自动收放线装置的收放线模式，收放线模式包括手动模式、半自动模式和全自动模式；若选择手动模式，则执行步骤(2);若选择半自动模式，则执行步骤(3);若选择全自动模式，则执行步骤(4)；
步骤(2)，执行手动模式，关闭步进电机，手动旋转机械转轴，用于精细调节收放线的高度；
步骤(3)，执行半自动模式，手动开启或者暂停步进电机，通过控制开启或者暂停时间长短，实现调节收放线的高度；
步骤(4)，执行全自动模式，包括以下步骤，
(1 )，分别设置压力传感器和拉力传感器的受力阈值，以便出现线缆卡线或者线缆未拆线损坏自动收放线装置内部件；
(2)，在收、放线过程中，微处理器实时采集压力传感器和拉力传感器信号，得到当前的压力值和拉力值；
(3)根据实时当前的压力值和拉力值，微处理器判断当前的压力值和拉力值是否超过设置的受力阈值，若当前的压力值和拉力值都未达到受力阈值，则微处理器继续驱动步进电机旋转进行收线或者放线；若当前的压力值或拉力值其中一个达到或超过受力阈值，则微处理器停止驱动步进电机旋转进行收线或者放线。
[0011]前述的用于电力设备检修的自动收放线装置的使用方法，其特征在于:微处理器停止驱动步进电机旋转进行收线或者放线时，在停止收线时，微处理器会控制驱动步进电机旋放线0.5m，用于线缆卡线保护。
[0012]前述的用于电力设备检修的自动收放线装置的使用方法，其特征在于:微处理器驱动步进电机旋转进行收线或者放线的速度为0.5?5 m/s之间。
[0013]本发明的有益效果是:本发明的用于电力设备检修的自动收放线装置及使用方法，通过手动控制端子，能够选择自动收放线装置的收放线模式，收放线模式包括手动模式、半自动模式和全自动模式，功能强大，适用于各种工况，全自动模式更是省去了人工收放线的时间，减少了人员劳动强度，可以有效避免收放线过程中对电缆的损伤，同时也提高了检测效率，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的用于电力设备检修的自动收放线装置的结构示意图。
[0015]图2是本发明的电气控制组件的系统框图。
[0016]图3是本发明的力度传感器的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0018]如图1所示，本发明的用于电力设备检修的自动收放线装置，包括线缆固定器1、收放线运动轨道2、线缆出口导向器3、收放线机构4、电气控制组件5和自动收放线装置外壳6，所述线缆固定器1、收放线运动轨道2、收放线机构4、电气控制组件5设置在自动收放线装置外壳6内，线缆固定器1用于电缆引出线的卡位，且与收放线运动轨道2相连接，收放线运动轨道2用于线缆进出线缆固定器1提供光滑的滑动通道，收放线运动轨道2与线缆出口导向器3机械连接，线缆出口导向器3设置在自动收放线装置外壳6上，用于保障线缆的平滑无损的进出自动收放线装置外壳6，收放线机构4分别与收放线运动轨道2、线缆出口导向器3机械连接，执行线缆的收放，电气控制组件5与收放线机构4电连接，用于驱动和控制收放线机构4的运行，实现自动收放线。
[0019]所述自动收放线装置外壳6的材质为金属，具备防尘防水的功能。
[0020]所述收放线机构4包括步进电机和机械转轴，所述步进电机调整转动的顺时针或逆时针方向执行线缆的收放，并通过轴承与机械转轴连接，所述机械转轴用于提供与线缆的静摩擦面，避免线缆收放时出现滑动摩擦。
[0021]如图2所示，所述电气控制组件5包括步进电机驱动电路，用于驱动步进电机的速度、输出力矩和时序方向，实现步进电机顺时针或逆时针方向转动；
力度传感器，用于测量电缆在收放线过程中不同位置处受到的拉力或者压力值； 继电器，用于接收微处理器发出的电平信号，控制继电器触点的开通和关断；
手动控制