一种用于配电变压器的自动测试系统的制作方法

本实用新型主要涉及电网变压器测试技术领域，尤其涉及一种用于配电变压器的自动测试系统。

背景技术：

变压器一直是现代电力网络建设的主要设备，在发电、输变电、配电各环节都发挥着关键作用。近年来得益于大量的基础设施投资和电力工业的快速发展，变压器行业规模迅速扩张、产能大幅增长，但也存在着行业集中度低、技术水平陈旧等问题。“十三五”期间国家调整能源结构、建设智能电网等战略规划，为变压器行业带来了新的发展机遇，也提出了更高的技术挑战：新能源发电技术成熟和进一步推广，将有力推动新能源配套变压器市场，但对变压器的安全稳定运行要求更为严格；“坚强智能电网”的升级改造工程不仅会创造增量市场空间，也将开启落后变压器升级的巨大存量市场，节能型、智能型变压器将成为行业发展趋势，传统变压器厂商的过剩产能面临淘汰压力；轨道交通建设提速、电动汽车的普及，都将为变压器行业创造新的增长点。节能、可靠、智能的变压器是我国建设新型电力网络的基石、是推动能源体系改革的重要保障。

变压器在完成生产出厂前，必须要对变压器进行测试工作，测试的结果对于变压器在出厂后能否稳定可靠的工作至关重要。所以在变压器测试这一工序必须牢牢把关，以得到一个真实准确的测试结果。

现有技术中，变压器的接线和高低压测试一直采用人工完成，采用人工接线测试存在很多问题。1、对于变压器而言，大的电流和电压对于操作人员来讲，是巨大的安全挑战，人为的操作不当以及测试设备防护设备的故障都可能引起重大的事故，造成不必要的人员和财产损失。2、人工接线带来的人为操作误差，可能会给测试结果带来影响，从而影响判断变压器实际是否正常使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全可靠、测试精准、可节约成本、自动化程度高的用于配电变压器的自动测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于配电变压器的自动测试系统，包括设置在待测变压器侧方的取放平台和取放机械手，所述取放平台上放置有多个自动旋钮装置和不同型号的接线夹具，所述取放机械手上设置有ccd视觉感应器，所述取放机械手对变压器进行拍摄感应获取其型号以及接线柱和旋钮的位置与偏摆角度信息，取放机械手抓取相应型号的接线夹具和自动旋钮装置并调整自身相应位置和偏摆角度后将其与变压器的接线柱和旋钮对接，测试完成后所述取放机械手将接线夹具和自动旋钮装置抓取放回取放平台相应位置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述取放机械手包括多关节机械臂和取放夹爪，所述多关节机械臂安装在待测变压器的侧方，所述取放夹爪安装在多关节机械臂的活动端，所述ccd视觉感应器安装在取放夹爪侧部。

所述取放平台包括第一平台和第二平台，所述第一平台和第二平台设置在待测变压器的侧方，所述不同型号的接线夹具分置在第一平台和第二平台上，所述多关节机械臂安装在第二平台上。

所述接线夹具包括接线支撑架和接线夹爪，所述接线夹爪呈间隔安装在接线支撑架上，未测试状态时，所述接线支撑架与取放平台对接，测试状态时，所述接线支撑架放置在变压器上、且接线夹爪与变压器上的接线柱对接。

所述接线支撑架包括顶部固定板、侧部支撑杆和中间挂载杆，所述侧部支撑杆安装在固定板的两侧，所述中间挂载杆连接于两侧的侧部支撑杆，所述接线夹爪安装在固定板底部并位于中间挂载杆和固定板之间。

所述侧部支撑杆的底部安装有弹性垫体。

所述接线夹爪包括安装座、导轨和接线气爪，所述安装座安装在固定板底部，所述导轨安装在安装座底部，所述接线气爪滑装在导轨内。

所述自动旋钮装置包括旋钮支撑架、旋转驱动件、升降驱动件和旋钮夹爪，所述旋转驱动件安装在旋钮支撑架上，所述升降驱动件与旋转驱动件的输出端连接，所述旋钮夹爪与升降驱动件的输出端连接，未测试状态时，所述旋钮支撑架与取放平台对接，测试状态时，所述旋钮支撑架放置在变压器上、且旋钮夹爪与变压器上的旋钮对接并驱使旋钮转动。

所述旋钮支撑架包括顶架和底架，所述底架安装在顶架底部，所述旋转驱动件安装在顶架和底架之间，所述升降驱动件和旋钮夹爪安装在底架上。

所述旋钮夹爪包括固定座和旋钮气爪，所述固定座安装在升降驱动件底部，所述旋钮气爪滑装在固定座内。

所述旋钮气爪包括依次连接的顶部压块、侧部夹块和底部拉块，所述顶部压块与固定座滑接，所述侧部夹块的夹持侧设有凹槽，在与旋钮对接时，顶部压块压于旋钮顶部，所述底部拉块扣于旋钮底部，侧部夹块的凹槽与旋钮侧部接触。

所述底架上设有挂载块，未测试状态时，所述底架的挂载块挂于取放平台上。

所述底架与变压器的接触端安装有磁吸块，所述磁吸块底部设有脚垫。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的用于配电变压器的自动测试系统，该测试系统运行时，取放机械手利用ccd视觉感应器对变压器进行拍摄感应获取其型号以及接线柱和旋钮的位置与偏摆角度信息，然后取放机械手抓取相应型号的接线夹具和自动旋钮装置并调整自身相应位置和偏摆角度后将其与变压器的接线柱和旋钮对接，取放机械手脱离接线夹具和自动旋钮装置，进行高低压自动测试，取放机械手将测试完成后的变压器上的接线夹具和自动旋钮装置进行抓取放回相应位置完成测试。较传统人工测试而言，通过本实用新型的自动测试系统，由ccd视觉感应器反馈变压器的类型和位置信息，由取放机械手抓取与其匹配的接线夹具和自动旋钮装置，并根据ccd视觉感应器反馈的位置信息调整机械手角度，调整后取放机械手将接线夹具和自动旋钮装置与变压器的接线柱以及旋钮对接，然后进行测试，测试完成后由取放机械手将接线夹具和自动旋钮装置放回至相应位置，以此往复完成批量的变压器自动化测试，从而解决了人工接线测试所带来的安全性问题和测试的准确性问题。本实用新型一次性完成产品的出厂试验并自动计算结果与生成报告，整个试验工序可节约2-3人，试验效率提升50％。在行业内首次实现变压器测试无人化和智能化。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图3是本实用新型中取放机械手的结构示意图。

图4是本实用新型接线工作状态的立体结构示意图。

图5是本实用新型中接线夹具的立体结构示意图。

图6是本实用新型中接线夹具的主视结构示意图。

图7是本实用新型中接线夹具的侧视结构示意图。

图8是图7的a处放大结构示意图。

图9是本实用新型中自动旋钮装置的立体结构示意图。

图10是本实用新型中自动旋钮装置的主视结构示意图。

图11是本实用新型中自动旋钮装置的局部放大结构示意图。

图中各标号表示：

1、取放平台；11、第一平台；12、第二平台；2、取放机械手；21、多关节机械臂；22、取放夹爪；3、自动旋钮装置；31、旋钮支撑架；311、顶架；312、底架；3121、挂载块；3122、磁吸块；3123、脚垫；32、旋转驱动件；33、升降驱动件；34、旋钮夹爪；341、固定座；342、旋钮气爪；3421、顶部压块；3422、侧部夹块；3423、底部拉块；4、接线夹具；41、接线支撑架；411、固定板；412、侧部支撑杆；413、中间挂载杆；414、弹性垫体；42、接线夹爪；421、安装座；422、导轨；423、接线气爪；5、ccd视觉感应器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1至图11示出了本实用新型用于配电变压器的自动测试系统的一种实施例，包括设置在待测变压器侧方的取放平台1和取放机械手2，取放平台1上放置有多个自动旋钮装置3和不同型号的接线夹具4，取放机械手2上设置有ccd视觉感应器5，取放机械手2对变压器进行拍摄感应获取其型号以及接线柱和旋钮的位置与偏摆角度信息，取放机械手2抓取相应型号的接线夹具4和自动旋钮装置3并调整自身相应位置和偏摆角度后将其与变压器的接线柱和旋钮对接，测试完成后取放机械手2将接线夹具4和自动旋钮装置3抓取放回取放平台1相应位置。该测试系统运行时，取放机械手2利用ccd视觉感应器5对变压器进行拍摄感应获取其型号以及接线柱和旋钮的位置与偏摆角度信息，然后取放机械手2抓取相应型号的接线夹具4和自动旋钮装置3并调整自身相应位置和偏摆角度后将其与变压器的接线柱和旋钮对接，取放机械手2脱离接线夹具4和自动旋钮装置3，进行高低压自动测试，取放机械手2将测试完成后的变压器上的接线夹具4和自动旋钮装置3进行抓取放回相应位置完成测试。较传统人工测试而言，通过本实用新型的自动测试系统，由ccd视觉感应器5反馈变压器的类型和位置信息，由取放机械手2抓取与其匹配的接线夹具4和自动旋钮装置3，并根据ccd视觉感应器5反馈的位置信息调整机械手角度，调整后取放机械手2将接线夹具4和自动旋钮装置3与变压器的接线柱以及旋钮对接，然后进行测试，测试完成后由取放机械手2将接线夹具4和自动旋钮装置3放回至相应位置，以此往复完成批量的变压器自动化测试，从而解决了人工接线测试所带来的安全性问题和测试的准确性问题。本实用新型一次性完成产品的出厂试验并自动计算结果与生成报告，整个试验工序可节约2-3人，试验效率提升50％。在行业内首次实现变压器测试无人化和智能化。

本实施例中，取放机械手2包括多关节机械臂21和取放夹爪22，多关节机械臂21安装在待测变压器的侧方，取放夹爪22安装在多关节机械臂21的活动端，ccd视觉感应器5安装在取放夹爪22侧部。该结构中，多关节机械臂21带动取放夹爪22调整角度和位置，ccd视觉感应器5用来扫条码识别变压器型号和判断接线柱及旋钮开关的位置，取放夹爪22用来抓取接线夹具4和自动旋钮装置3。

本实施例中，取放平台1包括第一平台11和第二平台12，第一平台11和第二平台12设置在待测变压器的侧方，不同型号的接线夹具4分置在第一平台11和第二平台12上，多关节机械臂21安装在第二平台12上。该结构中，接线夹具4包括高压夹具和低压夹具，高压夹具和自动旋钮装置3放置在第一平台11上，多关节机械臂21固定在第二平台12上，低压夹具放置在第二平台12上。

本实施例中，接线夹具4包括接线支撑架41和接线夹爪42，接线夹爪42呈间隔安装在接线支撑架41上，该结构中，接线支撑架41为接线夹爪42提供安装和支撑基础，未测试状态时，接线支撑架41与取放平台1对接，测试状态时，接线支撑架41放置在变压器上、且接线夹爪42与变压器上的接线柱对接，其结构简单可靠。

本实施例中，接线支撑架41包括顶部固定板411、侧部支撑杆412和中间挂载杆413，侧部支撑杆412安装在固定板411的两侧，中间挂载杆413连接于两侧的侧部支撑杆412，接线夹爪42安装在固定板411底部并位于中间挂载杆413和固定板411之间。该结构中，顶部固定板411一方面为接线夹爪42提供安装基础，另一方面顶部固定板411为取放夹爪22的夹挂点；在测试状态时，侧部支撑杆412承载在变压器上为整体提供支撑力；在未测试状态时，中间挂载杆413挂载在取放平台1上；由于接线夹爪42位于中间挂载杆413和固定板411之间，故而中间挂载杆413和固定板411又对接线夹爪42形成了一个外廓式的保护，避免接线夹爪42与外部产生误接触。

本实施例中，侧部支撑杆412的底部安装有弹性垫体414。该弹性垫体414的设置能实现侧部支撑杆412与变压器的软接触，防止其刮伤损坏变压器表面。

本实施例中，接线夹爪42包括安装座421、导轨422和接线气爪423，安装座421安装在固定板411底部，导轨422安装在安装座421底部，接线气爪423滑装在导轨422内。该结构中，安装座421和接线气爪423外接气源，当进行测试时，接线气爪423沿导轨422运行收拢实现对接线柱的夹持，测试完成后，接线气爪423沿导轨422运行展开即可。

本实施例中，自动旋钮装置3包括旋钮支撑架31、旋转驱动件32、升降驱动件33和旋钮夹爪34，旋转驱动件32安装在旋钮支撑架31上，升降驱动件33与旋转驱动件32的输出端连接，旋钮夹爪34与升降驱动件33的输出端连接，该结构中，旋钮支撑架31为旋转驱动件32、升降驱动件33和旋钮夹爪34提供安装和支撑基础，未测试状态时，旋钮支撑架31与取放平台1对接，测试状态时，升降驱动件33驱动旋转驱动件32带动旋钮夹爪34下降至旋钮位置，旋钮夹爪34对旋钮进行夹持，升降驱动件33进一步驱使旋钮夹爪34对旋钮进行下压，然后旋转驱动件32运行驱使旋钮夹爪34带动旋钮转动，最终实现测试，其结构简单巧妙，实现了自动化的旋钮转动操作。

本实施例中，旋转驱动件32设置为伺服电机，升降驱动件33设置为气缸。

本实施例中，旋钮支撑架31包括顶架311和底架312，底架312安装在顶架311底部，该结构中，顶架311和底架312一同构成双层龙门式支撑结构，旋转驱动件32安装在顶架311和底架312之间，升降驱动件33和旋钮夹爪34安装在底架312上。其结构简单稳固。

本实施例中，旋钮夹爪34包括固定座341和旋钮气爪342，固定座341安装在升降驱动件33底部，旋钮气爪342滑装在固定座341内。该结构中，固定座341和旋钮气爪342外接气源，当进行测试时，旋钮气爪342沿固定座341运行收拢实现对旋钮的夹持，测试完成后，旋钮气爪342沿固定座341运行展开即可。

本实施例中，旋钮气爪342包括依次连接的顶部压块3421、侧部夹块3422和底部拉块3423，顶部压块3421与固定座341滑接，侧部夹块3422的夹持侧设有凹槽，在与旋钮对接时，顶部压块3421压于旋钮顶部，底部拉块3423扣于旋钮底部，侧部夹块3422的凹槽与旋钮侧部接触。该结构中，顶部压块3421和底部拉块3423的配合实现对旋钮拉压动作，侧部夹块3422的凹槽与旋钮侧部接触，保证旋钮转动的可靠性，能防止打滑。

本实施例中，底架312上设有挂载块3121，未测试状态时，底架312的挂载块3121挂于取放平台1上。该结构中，通过设置挂载块3121能实现与取放平台1的快速对接挂载。

本实施例中，底架312与变压器的接触端安装有磁吸块3122，磁吸块3122底部设有脚垫3123。该结构中，磁吸块3122包括固定块和内置的电磁铁，为旋钮拉压和转动提供稳定可靠的定位效果；脚垫3123能实现底架312与变压器的软接触，防止其刮伤损坏变压器表面。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。