一种开关柜升降定位方法及其装置与流程

1.本发明涉及电气开关柜领域，更具体地，涉及一种开关柜升降定位方法及其装置。


背景技术：

2.开关柜是以断路器为主的电气设备，根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置；开关柜在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，主要用做开合、控制和保护用电设备，在发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种场所中广泛应用，是电力系统中及其重要的部分；因此，为了保障开关柜的质量，确保电力系统的安全性，需要对开关柜进行全面的产品检测，开关柜自动传输到检测中心的系统和方法检测方便、全程自动化完成，检测效率高、检测结果可靠。
3.但在开关柜流转就位到开关柜自动检测系统中时，仍需人工辅助搬运、定位，且定位的准确性较差，需要开关柜姿态校正装置对开关柜进行校正，效率较低，是现有技术中普遍存在的问题；在解决这方面问题上，如现有专利公开的一种开关柜专用组合式移动行车，包括工作台和控制装置；工作台上设置有旋转机构和移动机构；旋转机构包括：旋转电机、主动轮和从动轮；主动轮设置在旋转电机的输出轴上，从动轮与主动轮啮合；移动机构包括第一竖直梁、第二竖直梁、工字钢横梁、设置在工字钢横梁上的电动葫芦以及设置在工作台上的弧形导轨；虽然一定程度上解决了开关柜的场内移动的问题，但在大型开关柜的实际应用过程中，在转移、方位调整、工序流转等方面仍然存在便捷性差、效率低等问题。


技术实现要素：

4.本发明为克服上述现有技术中开关柜流转就位、姿态校正缺陷，提供一种开关柜升降定位装置；
5.本发明的另一目的在于提供一种开关柜升降定位方法。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
7.一种开关柜升降定位装置，包括定位平台、滚筒式工作台和悬挂结构，定位平台中心开设有凹槽，滚筒式工作台安装在所述凹槽内，悬挂结构位于滚筒式工作台的上方；
8.所述滚筒式工作台包括：包括旋转机构、升降机构、底盘、平移机构和滚动输送机构；旋转机构包括固定底座和旋转平台，旋转平台安装在固定底座上；
9.升降机构下端安装在旋转平台上，升降机构的上端连接到底盘的下面；
10.底盘的上面安装有平移机构，平移机构包括两侧的固定台和固定台中间的平移台，平移台两侧为横梁，横梁的水平高度高于固定台；
11.滚动输送机构安装在两横梁的中间；悬挂结构包括悬挂梁和挂钩，所述挂钩悬挂在悬挂梁上。
12.优选地，所述滚筒式工作台整体呈圆形结构，其中所述固定底座、旋转平台、平移
机构和底盘为圆形结构，平移机构两侧的固定台为半月形结构。
13.优选地，所述平移机构的固定台与平移台相对一面的中部设有水平的c形槽，平移台两侧横梁外侧安装有滑动轮，所述滑动轮布置在c形槽内。
14.优选地，所述平移机构的后端安装有电机，所述电机的末端通过传动齿轮与滚动输送机构传动连接。
15.优选地，滚动输送机构包括辊轴，辊轴两侧安装有滚动齿轮，滚动齿轮通过轴承安装在平移台两侧横梁的内部，且相邻辊轴的滚动齿轮间通过换向齿轮相互咬合，最后端的滚动齿轮与电机末端的传动齿轮咬合。
16.优选地，所述平移机构的下方底盘上还安装有减速电机，平移机构两侧的横梁底面安装有齿条，所述减速电机的传动轴通过万向节连接有平移齿轮，所述平移齿轮咬合在齿条上。
17.优选地，开关柜顶面有4个吊环，所述挂钩有4组，4组挂钩之间的间距与开关柜吊环的间距相对应。
18.优选地，4组挂钩的中心点与悬挂结构的中心点重合，并位于滚筒式工作台中心点的正上方。
19.优选地，所述平移机构左右平移范围为-1m～1m，所述平移机构与底盘中心重合的位置为0点。
20.一种开关柜升降定位方法，包括以下步骤：
21.s1：使用设备将开关柜从定位平台的一侧放置到滚筒式工作台平移机构的横梁上；
22.s2：升降机构动作，滚筒式工作台上升，平移机构高出定位平台；继续上升使开关柜的吊环上升到挂钩的高度；
23.s3：平移机构动作，使开关柜平移到挂钩的正下方，使用挂钩挂住开关柜的吊环；
24.s4：升降机构动作，滚筒式工作台下降，开关柜通过挂钩悬挂在悬挂梁上；
25.s5：撤除滚筒式工作台上开关柜的垫板，平移机构动作，回复原位；
26.s6：旋转机构动作，滚筒式工作台旋转90
°
，使开关柜完全位于滚动输送机构的正上方；
27.s7：升降机构动作，滚筒式工作台上升，托起开关柜，使挂钩和吊环脱开；
28.s8：升降机构动作，滚筒式工作台下降到开关柜流转的对接高度；
29.s9：旋转机构动作，滚筒式工作台继续旋转90
°
，使平移台前端朝向定位平台的另一侧；
30.s10：平移机构动作，平移台伸出到流转对接位置；
31.s11：滚动输送机构动作，开关柜在滚动输送机构的作用下流转到对接节点；
32.s12：平移机构动作，收回平移台；旋转机构动作，向原旋转方向反向旋转180
°
，平移机构复位；升降机构动作，滚筒式工作台降落，回复原位待命。
33.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
34.本发明提供一种开关柜升降定位方法及其装置，所述装置包括定位平台、滚筒式工作台和悬挂结构，在叉车用木栈板将开关柜流转就位后，通过滚筒式工作台的升降机构、平移机构调整开关柜的高度和水平方位，再配合悬挂梁吊挂开关柜实现开关柜姿态调整和
木栈板卸货；再通过升降机构、旋转机构、平移机构和滚动输送机构调整开关柜的高度和方位，并将开关柜流转到开关柜检测系统中，从而实现开关柜的姿态校正和自动流转就位。
附图说明
35.图1为实施例1的一种开关柜升降定位装置的结构示意图。
36.图2为实施例1的滚筒式工作台的结构示意图。
37.图3为实施例1的平移机构的结构示意图。
38.图4为实施例2的一种开关柜升降定位方法的流程图。
39.图5为实施例3的悬挂梁安装在固定桁架上的开关柜升降定位装置的结构示意图。
40.图6为实施例4的悬挂梁悬挂安装的开关柜升降定位的装置的结构示意图。
41.其中：1、滚筒式工作台；2、升降机构；3、底盘；4、平移机构；401、固定台；4011、c型槽；402、平移台；4021、横梁；4022、滑动轮；4023、齿条；403、减速电机；5、滚动输送机构；6、旋转机构；601、固定底座；602、旋转平台；7、定位平台；8、悬挂结构；801、悬挂梁；802、挂钩。
具体实施方式
42.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
43.实施例1
44.如图1，本实施例提供一种开关柜升降定位装置，包括定位平台7、滚筒式工作台1和悬挂结构8，定位平台7中心开设有凹槽，滚筒式工作台1安装在凹槽内，悬挂结构8位于滚筒式工作台1的上方，悬挂结构8包括悬挂梁801和挂钩802，挂钩802悬挂在悬挂梁801上；如图2所示，滚筒式工作台1包括：包括旋转机构6、升降机构2、底盘3、平移机构4和滚动输送机构5，旋转机构6包括固定底座601和旋转平台602，旋转平台602安装在固定底座601上，升降机构2下端安装在旋转平台602上，升降机构2的上端连接到底盘3的下面，底盘3的上面安装有平移机构4，平移机构4包括两侧的固定台401和固定台401中间的平移台402，平移台402两侧为横梁4021，横梁4021的水平高度高于固定台401，滚动输送机构5安装在两横梁4021的中间。
45.滚筒式工作台1整体呈圆形结构，其中固定底座601、旋转平台602、平移机构4和底盘3为圆形结构，平移机构4两侧的固定台401为半月形结构。
46.需要说明的是，平移机构4的前端和后端也是半月形结构，平移机构4中间的滚动输送机构5呈方形结构。
47.如图3所示，平移机构4的固定台401与平移台402相对一面的中部设有水平的c形槽4011，平移台402两侧横梁4021外侧安装有滑动轮4022，滑动轮4022布置在c形槽4011内。
48.平移机构4的下方底盘3上还安装有减速电机403，平移机构4两侧的横梁4021底面安装有齿条4023，减速电机403的传动轴通过万向节连接有平移齿轮，平移齿轮咬合在齿条4023上。
49.需要说明的是，c型槽是直接承受平移台402重量的部位，因此在固定座内部有支
撑c型槽的加强筋。
50.平移机构4的后端安装有电机，电机的末端通过传动齿轮与滚动输送机构5传动连接。
51.需要说明的是，平移机构4的后端有外壳，电机和电机末端的传动结构均在外壳内部；以保障传动机构的稳定运行，同时避免机械转动对人员造成伤害。
52.滚动输送机构5包括辊轴，辊轴两侧安装有滚动齿轮，滚动齿轮通过轴承安装在平移台402两侧横梁4021的内部，且相邻辊轴的滚动齿轮间通过换向齿轮相互咬合，最后端的滚动齿轮与电机末端的传动齿轮咬合。
53.需要说明的是，滚动输送机构5辊轴面水平高度高于平移机构4前端的水平高度，以便于开关柜能够从平移机构4前端输送出去；也可以在平移机构4前端布置水平高度与滚动输送机构5辊轴面水平高度相同的从动圆管或圆柱。
54.开关柜顶面有4个吊环，挂钩802有4组，4组挂钩之间的间距与开关柜吊环的间距相对应，且4组挂钩的中心点与悬挂结构8的中心点重合，并位于滚筒式工作台1中心点的正上方。
55.平移机构4左右平移范围为-1m～1m，平移机构4与底盘3中心重合的位置为0点。
56.升降机构2为剪叉式液压升降结构。
57.挂钩802的高度＞平移机构4高出定位平台7上平面时横梁4021的高度 开关柜高度 木栈板高度。
58.需要说明的是，挂钩802要能够挂起开关柜，使木栈板脱开取出，因此挂钩802高度需要高于开关柜高度 木栈板高度之和，而由于开关柜转移到平移机构4上时一般不在中心位置，因此需要通过平移机构4进行一段距离的平移，使开关柜运动到挂钩802的正下方完成悬挂，因此还需要满足平移机构4高出定位平台7上平面时，承载开关柜的横梁4021的高度。
59.滚筒式工作台1还包括有控制器、接近开关和报障装置，接近开关分别设置
60.在旋转机构6、升降机构2和平移机构4上，接近开关的反馈信号电连接到控制器，控制器与报障装置电连接。
61.需要说明的是，接近开关主要是用作保护旋转机构6、升降机构2和平移机构4在设定的范围内运动，避免超过运动范围造成故障；如：举升高度过高，造成开关柜撞击悬挂梁801，造成故障甚至事故；旋转角度过大，电缆、管路等附件容易扭断或故障；平移距离过长，平移台402在开关柜的压力下卡住或脱槽，造成机械故障甚至事故；因此，根据安全使用要求，合理的在滚筒式工作台1上设置接近开关，当各机构运动超出允许范围时，接近开关反馈信号到控制器，控制器切断电源并反馈信号到报障装置，对作业人员做出提醒。
62.在具体实施过程中，初始状态，滚筒式工作台1嵌入在定位平台7中心，剪叉式液压升降收缩，收缩时平移机构4固定台401、平移台402后端外壳与定位平台7上平面平齐，平移机构4横梁4021高出定位平台7上平面5cm，叉车用木栈板将开关柜叉起，然后运送到滚筒式工作台1平移机构4的横梁4021上，剪叉式液压升降机构伸展，使滚筒式工作平台升高，到平移机构4下平面高出定位平台7上平面20cm，开关柜四角的吊环到达挂钩802高度；底盘3上的减速电机403驱动平移齿轮运动，平移齿轮驱动横梁4021底端的齿条4023运动，将开关柜平移到挂钩802下方，将挂钩802钩住开关柜的吊环；剪叉式液压升降机构收缩，滚筒式工作
平台高度下降15cm，平移机构4动作，平移回中心位置，将木栈板取出，开关柜在自重的作用下完成姿态校正；旋转机构6顺时针旋转90
°
，使滚动输送机构5运动到承接开关柜的角度，升降机构2伸展，滚动输送机构5的辊轴承接住开关柜，使挂钩802脱开，升降机构2收缩，滚筒式工作台1下降到高出定位平台7上平面5cm的流转对接高度，滚筒式工作台1继续旋转90
°
，使平移台402前端朝向定位平台7的另一侧；平移机构4向流转方向平移到对接距离，然后平移台402后端的电机启动，通过传动齿轮驱动滚动齿轮，使滚动输送机构5的辊轴顺时针转动，从而将开关柜向流转方向流转；开关柜流转完成后，平移机构4平移回到中心位置，旋转机构6向原旋转方向反向旋转180
°
，回复初始位置原位待命。
63.实施例2
64.如图4所示，本实施例提供一种开关柜升降定位方法，包括以下步骤：
65.s1：使用设备将开关柜从定位平台7的一侧放置到滚筒式工作台1平移机构4的横梁4021上；
66.s2：升降机构2动作，滚筒式工作台1上升，平移机构4高出定位平台7；继续上升使开关柜的吊环上升到挂钩802的高度；
67.s3：平移机构4动作，使开关柜平移到挂钩802的正下方，使用挂钩802挂住开关柜的吊环；
68.s4：升降机构2动作，滚筒式工作台1下降，开关柜通过挂钩802悬挂在悬挂梁801上；
69.s5：撤除滚筒式工作台1上开关柜的垫板，平移机构4动作，回复原位；
70.s6：旋转机构6动作，滚筒式工作台1旋转90
°
，使开关柜完全位于滚动输送机构5的正上方；
71.s7：升降机构2动作，滚筒式工作台1上升，托起开关柜，使挂钩802和吊环脱开；
72.s8：升降机构2动作，滚筒式工作台1下降到开关柜流转的对接高度；
73.s9：旋转机构6动作，滚筒式工作台1继续旋转90
°
，使平移台402前端朝向定位平台7的另一侧；
74.s10：平移机构4动作，平移台402伸出到流转对接位置；
75.s11：滚动输送机构5动作，开关柜在滚动输送机构5的作用下流转到对接节点；
76.s12：平移机构4动作，收回平移台402；旋转机构6动作，向原旋转方向反向旋转180
°
，平移机构4复位；升降机构2动作，滚筒式工作台1降落，回复原位待命。
77.实施例3
78.如图5所示，本实施例提供一种悬挂梁801安装在固定桁架上的开关柜升降定位装置，包括定位平台7、滚筒式工作台1、桁架结构和悬挂结构8，定位平台7中心开设有凹槽，滚筒式工作台1安装在凹槽内，悬挂结构8位于滚筒式工作台1的上方；滚筒式工作台1包括：底盘3，底盘3下面安装有旋转机构6和升降机构2，升降机构2在旋转机构6内侧，底盘3上方有平移机构4，平移机构4包括两侧与定位平台7上平面平齐的固定台401和固定台401中间的平移台402，平移台402两侧为横梁4021，横梁4021的水平高度高于固定台401和定位平台7上平面的水平高度，两侧横梁4021中间有滚动输送机构5；桁架结构包括四根桁架立柱和两根桁架横梁4021，四根桁架立柱通过螺栓安装在定位平台7上，两根桁架横梁4021平行安装在四根桁架立柱上；悬挂结构8包括悬挂梁801和挂钩802，悬挂梁801垂直与两根桁架横梁
4021安装在两根横梁4021上，挂钩802悬挂在悬挂梁801上。
79.本实施例区别于实施例1的地方在于，提供了一种通过桁架结构支撑悬挂梁801的悬挂梁801结构形式；在悬挂梁801悬挂开关柜的时候，将悬挂梁801的载荷支撑到桁架结构上，再通过桁架结构传导到底面上，由地面来承担载荷；本实施例的优点在于，地面承重结构稳定，桁架结构上可以加装辅助作业的平台，方便作业人员操作和使用。
80.实施例4
81.如图6所示，本实施例提供一种悬挂梁801悬挂安装的开关柜升降定位装置，包括定位平台7、滚筒式工作台1、悬挂结构8，定位平台7中心开设有凹槽，滚筒式工作台1安装在凹槽内，悬挂结构8位于滚筒式工作台1的上方；滚筒式工作台1包括：包括旋转机构6、升降机构2、底盘3、平移机构4和滚动输送机构5，旋转机构6包括固定底座601和旋转平台602，旋转平台602安装在固定底座601上，升降机构2下端安装在旋转平台602上，升降机构2的上端连接到底盘3的下面，底盘3的上面安装有平移机构4，平移机构4包括两侧的固定台401和固定台401中间的平移台402，平移台402两侧为横梁4021，横梁4021的水平高度高于固定台401，滚动输送机构5安装在两横梁4021的中间；悬挂结构8包括悬挂梁801、挂钩802和悬挂安装座，挂钩802悬挂在悬挂梁801上，悬挂梁801通过悬挂安装座倒挂安装在房屋上部承重结构上。
82.悬挂安装座采用可伸缩的伸缩油缸结构。
83.本实施例与实施例3的区别在于，提供了一种通过悬挂安装结构安装悬挂梁801的开关柜升降定位装置，直接在房屋上部的承重结构上倒挂安装可伸缩的悬挂安装结构，再将悬挂梁801安装在倒挂的悬挂安装结构上，通过悬挂安装结构将悬挂梁801的载荷转移到房屋上部的承重结构上；本实施例的优点是，减少了对地面空间的占用，悬挂梁801伸缩结合滚筒式工作台1升降机构4，悬挂梁801与滚筒式工作台1中间的高度空间可活动范围更大，进一步的，对应不同阶段对不同高度开关柜进行悬挂时，可通过调整悬挂安装座长度控制挂钩802与滚筒式工作台1之间的高度，为升降机构2选择合适的伸缩量，从而进一步提高作业效率。
84.相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。