CN108974160A - 一种多功能试验检修车 - Google Patents

Abstract

本发明属于电网检修设备领域，尤其涉及一种多功能试验检修车。本发明通过设置调节部件使下方的行走部件与上方的车身隔离，在行走部件运动过程中，通过电子水平仪对行走部件或车身的水平状态进行实时采集，并通过单片机收集上述数据并根据数据结果针对性的控制调节部件内部的调节装置以控制车身的倾斜角度使其保持水平，防止车身出现大角度倾斜偏移，导致车身上的人员或者仪器跌落或者影响工作进行。

Description

一种多功能试验检修车

技术领域

本发明属于电网检修设备领域，尤其涉及一种多功能试验检修车。

背景技术

随着电力电网技术的稳步发展前进，当下对设备检修工作的要求也越来越高。而当前部分地区一些检修单位不少人员对检修前的准备工作重视不够，检修作业现场往往比较凌乱，文明施工极其不规范，容易留下隐患，主要存在以下问题。一、检修前对检修专用工器具和安全工器具准备不够充分。由于工具配套不全或不合格，给检修工作带来很大困难，甚至影响检修质量和工期。二、检修现场有关设备的临时放置不规范。检修工器具、安全工器具、各种材料、备品备件、设备分解下来的零部件等，由于现场没有指定的放置地点，随意乱放，使用时往往不易找到，甚至遗留在设备中造成隐患。三、设备说明书、图纸、记录随处摆放，容易丢失且需要用时不容易找到，部分作业人员就在未找到图纸说明书情况下图省事凭记忆做事，易造成继电保护三误事故发生。四、检修现场仪器仪表随手放置、接地不可靠。五、集中检修时，需要检修的开关比较多，校验的仪器、工具等要随着地点的更换不停地搬运，不仅费力而且可能导致仪器损坏。

因此多功能试验检修车的研制具有非常实用的意义和迫切的需求，因此人们提出了多种具有上述功能的检修车，但多数检修车只是在现有车辆或者一起的基础上进行简易改装组合以满足部分使用要求，包括盛放工具仪器、搬运转移、行走支撑等，这些功能均是直接利用现有设备或产品，很少有设备或产品能充分考虑到在电力检修过程与传统工作的一些区别并进行针对设计，导致现有产品不能够在电力检修作业中得到良好的应用。

发明内容

本发明创造的目的在于，提供一种适用于电网作业的多功能试验检修车，其能够更好的适应电网作业需求，保证试验以及检修过程的稳定性，提高作业效率。

为实现上述目的，本发明创造采用如下技术方案。

一种履带式多功能试验检修车，包括车身、行走部件，还包括调节部件，调节部件设置在车身和行走部件之间；调节部件包括位于最下方且连接固定在行走部件上的连接台，设置于连接台上方的调节装置，调节装置顶部与车身连接；连接台含有上下两个连接面，下方的连接面与行走部件连接，上方的连接面与调节装置连接；调节装置包括四个调节组件以及两个可控伸缩装置，四个调节组件分为两组设置在连接台两侧，每侧的两个调节组件沿履带前进方向前后设置在连接台的上表面，两个可控伸缩装置分别设置在车身下方两侧，可控伸缩装置分别与车身以及连接台连接以控制车身在一定角度范围内向左右偏斜；

调节组件包括旋转轴、伺服电机、摆杆、球窝、导向轴、连接块；所述旋转轴与伺服电机的电机轴连接，旋转轴和摆杆相互垂直连接，摆杆的另一端设置有球头，球头设于球窝内腔相互连接；球窝的顶端设置有连接座，球窝上设置有贯通的缺口以供与球头连接的摆杆沿旋转轴旋转方向摆动；连接座上设置有连接孔，导向轴插入连接孔中；连接块为U形结构，连接块的两竖直臂上设置有连接孔以与导向轴两端连接，连接座在两臂之间沿导向轴滑动，连接块的横臂上设置有螺纹孔以与车身连接；连接台上方的连接面上固定有四个轴承座，轴承座内设置有旋转轴承，旋转轴插入旋转轴承中与连接台相连；可控伸缩装置分别设置在车身和连接台之间，两端并分别与车身和连接台铰接；所述行走部件包括底盘、履带、履带驱动装置；还包括单片机、电子水平仪、伺服电机驱动装置、气缸驱动装置；所述单片机获取和分析电子水平仪数据，并依据数据结果向伺服电机驱动装置和伸缩驱动装置发出控制信号；所述伺服电机驱动装置根据控制信号控制各伺服电机的旋转角度和旋转方向；所述伸缩驱动装置根据控制信号控制各可控伸缩装置的伸缩行程。

与传统工程作业不同，电网作业经常需要在野外沿电网线路，对各电网设备以及输电线缆进行逐一检测排查，需要耗费大量的时间，同时由于电网的特殊性，为防止输电线电压引起安全事故，电网线路通常远离主干道以及交通枢纽，这导致常见的大中型检修车辆不易进入检修区域，同时由于远离主干道以及交通枢纽，输电网沿线路况较差，特别是植物茂盛或环境偏僻的区域，由于长时间缺少维护清理，路面更加颠簸难以行走，因此现有检修设备或车辆绝大多数只能够在变电站等地势平坦开阔视线良好的工作环境中使用，尚无针对上述特殊环境需求而设计且能够良好应用的试验检修车；本发明基于上述现状，提出了一种履带式多功能试验检修车，以求解决上述问题，本发明的主要创新点在于提供一种能够在工作环境较差、道路崎岖不平容易引起颠簸振动的情况下使用并降低上述不良影响，保证试验检修过程顺利进行的检修车，本发明的设计原理是通过设置调节部件使下方的行走部件与上方的车身隔离，在行走部件运动过程中，通过电子水平仪对行走部件或车身的水平状态进行实时采集，并通过单片机收集上述数据并根据数据结果针对性的控制调节部件内部的调节装置以控制车身的倾斜角度使其保持水平，防止车身出现大角度倾斜偏移，导致车身上的人员或者仪器跌落或者影响工作进行，包括通过分别控制四个调节组件中伺服气缸的旋转角度以及控制两个可控伸缩装置的伸缩行程以实现角度控制；本发明中的四个调节组件以及两个可控伸缩装置的组合可以便捷迅速的实现车身角度的全向控制，控制方法简单有效，成本低廉；结合本发明采用的履带式结构，一方面能够使行走部件能够适应更加恶劣的路况，同时下盘的质量增加减少了轻微震动，在较小的坡坎上行走不至于影响到上方车身的工作环境，在发生较大角度倾斜晃动时则启动上方的调节部件进行补充平衡，在整个工作流程中多地形条件下始终保持足够的平稳度，二者相互补充以保证车身平稳的同时降低动作内容，简化控制，降低能耗，提高工作效率。

对本发明的进一步优化还包括，还设置有安装座，安装座上设置有相互垂直的安装孔以分别与旋转轴和摆杆连接，安装座背向旋转轴的一侧设置有调节板，调节板通过螺栓组连接在安装座上，调节板贴紧安装座的端面设置有圆柱状的连接扭，连接扭插入旋转轴所在的安装孔内，连接扭与旋转轴同轴，连接扭上设置有多个键槽，所述旋转轴的端部设置有相同尺寸的键槽，两处键槽通过连接键连接。在检修车使用过程中，受各种使用因素以及设备自身状况的影响，伺服电机的角度在长期使用后可能发生改变需要进行调整，同时由于使用时各个气缸摆动频率和角度不同，在进行检修护着维护时也需要对伺服电机的角度进行测试修正，通过设置安装座可以便捷的对伺服电机、旋转轴以及摆杆进行拆装调整，以便于快速维护各结构、或者进行调整修正，同时简化结构设计加工难度以降低成本。

对本发明的进一步优化还包括，所述履带驱动装置包括电机，还包括在线采电系统、接地系统。使用电机驱动能够减小设备质量以及体积，同时降低设备整体的振动噪音，结合本发明检修车的使用环境，设置在线采电系统能够使检修车能够在电网沿线随时补充电能，保持续航性能，能够使得设备充分发挥性能，取得更好的应用效果，接地系统用于保证设备使用以及工作过程中，设备以及人员的安全性。

对本发明的进一步优化还包括所述可控伸缩装置是指步进气缸或者可控行程气缸。使用步进气缸或者可控行程气缸能够更好的控制伸缩角度，同时减小驱动系统的体量，实现小型化智能化，提高设备整体性能。

对本发明的进一步优化还包括所述行走部件还包括挡板，所述挡板设置在履带外侧，其内侧连接固定在底盘上，所述挡板的下边缘设置有切割刃，所述切割刃中还包括锯齿区，所述锯齿区内设置有多个连接的切割齿。由于户外作业无可避免的会受到户外植被灌木的影响，通过挡板能够有效防止穿插的枝叶影响行走部件的正常运作，通过在挡板下边缘设置切割刃能够将卷入履带带轮中间的藤蔓枝条等切断，防止互相纠结导致履带卡死，锯齿区能够对强度较高的结构进行破坏，进一步提高履带防护能力。

对本发明的进一步优化还包括车身上还设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括两个缓冲板以及设置于缓冲板之间的弹性件，两个缓冲板相对设置，下缓冲板的下端面与连接块的横臂螺栓连接。由于调节部件的调节过程需要一个时间，同时也避免突然的振动导致车身急剧晃动，在车身下方设置缓冲装置能够有效减缓动作传递时间，减小瞬间振动幅度，提高车身的平稳性，缓冲装置以及履带结合可以有效消除轻中型振动摇摆引起的失衡，减少调节装置需要完成的动作内容或者降低其动作幅度，简化控制方案，实现自适应柔性调节。

进一步地，所述调节板上设置有连接柱，安装座上相应位置设置有连接孔，连接柱插入连接孔中相互连接。受户外环境的影响，一旦发生异常状况需要进行迅速排查，其中主要内容包括对调节装置进行校正对齐，采用连接柱进行快速拆装，有利于户外环境下进行快速拆卸维护，提高异常状况的处置速度，减少维护工作量，提高工作效率。

特别的，所述缓冲板由高强度绝缘材料制作，所述弹性件是指气垫弹簧。使用绝缘材料以及气垫弹簧能够有效降低车身的整体质量，降低调节部件以及驱动系统所需要的动力和控制力，节省动力资源，提高运动及控制的效率，同时实现车身与调节部件、行走部件的绝缘，提高设备整体安全性，防止车身上方的某些带电操作影响行走部件以及调节部件的正常运转。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图一(前视图)；

图2是本发明实施例的结构示意图二(侧视图)；

图3是实施例中调节组件的结构示意图；

图4是实施例中调节板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

如图1、图2所示，本发明的一种履带式多功能试验检修车简易示意图，其基本结构包括车身、行走部件2，调节部件3，调节部件3设置在车身和行走部件2之间；车身下方设置有缓冲装置1；行走部件2包括底盘20、履带21以及履带驱动装置；

调节部件3包括位于最下方且连接固定在行走部件2上的连接台30，设置于连接台30上方的调节装置，调节装置顶部与车身下方的缓冲装置1连接；连接台30含有上下两个连接面，下方的连接面与行走部件连接，上方的连接面与调节装置连接；连接台30主要用于连接上方的调节部件和下方行走部件，保证结构整体的稳定性，在本实施例中，为实现较好的稳定效果，减少不必要的晃动，应当尽可能的使整车设备的重心下降，对本发明而言相对而言，履带较重，为进一步减小履带上方结构的质量，连接台30可使用矩形方管焊接或者使用预制铝型材制作。

如图2、图3所示，调节装置包括四个调节组件31，四个调节组件31分为两组设置在连接台两侧，每侧的两个调节组件沿履带前进方向前后设置在连接台的上表面，两个可控伸缩装置分别设置在车身下方两侧，可控伸缩装置分别与车身以及连接台连接以控制车身在一定角度范围内向左右偏斜；还包括两个可控伸缩装置，具体是指步进气缸或者可控行程气缸，使用步进气缸或者可控行程气缸能够更好的控制伸缩角度，同时减小驱动系统的体量，实现小型化智能化，提高设备整体性能。

如图3、图4所示，调节组件31包括旋转轴310、伺服电机311、摆杆312、球窝313、导向轴314、连接块315、安装座316，安装座316上设置有相互垂直的安装孔以分别与旋转轴310和摆杆312连接，安装座316背向旋转轴的一侧设置有调节板317，调节板317通过螺栓组317a连接在安装座316上，调节板317贴紧安装座316的端面设置有圆柱状的连接扭317b，连接扭317b插入旋转轴310所在的安装孔内，连接扭317b与旋转轴310同轴安装，连接扭317b上设置有多个键槽，旋转轴的端部设置有相同尺寸的键槽，两处键槽通过连接键连接，调节板317还上设置有连接柱317c，安装座316上相应位置设置有连接孔，连接柱317c插入连接孔中相互连接。

旋转轴310与伺服电机311的电机轴连接，旋转轴310和摆杆312相互垂直，摆杆312的另一端设置有球头312a，球头设于球窝313内腔相互连接；球窝313的顶端设置有连接座313a，球窝313上设置有贯通的缺口313b以供与球窝313连接的摆杆312沿旋转轴310旋转方向摆动，连接座313a上设置有连接孔，导向轴314插入连接孔中；连接块315为U形结构，连接块315的两竖直臂上设置有连接孔以与导向轴314两端连接，连接座313a在两臂之间沿导向轴314滑动，连接块315的横臂上设置有螺纹孔315a以与车身连接；连接台30上方的连接面上固定有四个轴承座4，轴承座4内设置有旋转轴承，旋转轴310插入旋转轴承中与连接台相连；步进气缸32分别设置在车身和连接台之间，两端并分别与车身和连接台铰接；在本实施例中。气缸的两端分别通过轴承座5连接固定，在实际使用中，随着支撑重量的增加，还可以根据需要增加气缸或者调节组件。伺服电机通过螺栓组固定在轴承座4或者通过其他结构固定在连接台30上。

使用伺服电机以及步进气缸或者可控形成气缸便于实现对摆动角度、伸缩长度的控制以及保持，通过单片机以及控制电路即可实现调节组件以及气缸的相互配合。

车身上还设置有缓冲装置，缓冲装置包括两个缓冲板以及设置于缓冲板之间的弹性件60，两个缓冲板相对设置，下缓冲板61的下端面与连接块315的横臂螺栓连接，上缓冲板62与车身上的其他结构相连。

行走部件包括底盘、履带、履带驱动装置，履带驱动装置包括电机、在线采电系统、接地系统。本实施例中采用电机驱动，同时设置在线采电系统保持续航性能，接地系统用于保证设备使用以及工作过程中，设备以及人员的安全性。

本发明中的调节部件需要使用单片机进行控制，包括控制调节组件中的伺服电机311进行旋转以驱动摆杆312摆动，因此还相应的设置有伺服电机驱动装置(主要是指驱动电路)、气缸驱动装置(主要是指气泵以及气泵驱动控制结构)；还需要设置电子水平仪以采集设备的倾斜或晃动状态，单片机获取和分析电子水平仪数据，并依据数据结果向伺服电机驱动装置和伸缩驱动装置发出控制信号；伺服电机驱动装置根据控制信号控制各伺服电机的旋转角度和旋转方向；伸缩驱动装置根据控制信号控制各可控伸缩装置的伸缩。

在本实施例中，行走部件还设置有挡板22，挡板22设置在履带外侧21，其内侧连接固定在底盘20上，挡板的下边缘设置有切割刃220，切割刃中还包括锯齿区，锯齿区内设置有多个连接的切割齿。

在具体实施过程中，当单片机检测到行走部件或者车身存在倾斜且角度超过一定范围或可能影响到检修车上正常工作进行时，根据检测数据启动伺服电机以及步进气缸，对连接台30的角度进行调整，调整完毕后通过步进气缸保持其位置。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种履带式多功能试验检修车，包括车身、行走部件，其特征在于，

还包括调节部件，调节部件设置在车身和行走部件之间；调节部件包括位于最下方且连接固定在行走部件上的连接台，设置于连接台上方的调节装置，调节装置顶部与车身连接；连接台含有上下两个连接面，下方的连接面与行走部件连接，上方的连接面与调节装置连接；调节装置包括四个调节组件以及两个可控伸缩装置，四个调节组件分为两组设置在连接台两侧，每侧的两个调节组件沿履带前进方向前后设置在连接台的上表面，两个可控伸缩装置分别设置在车身下方两侧，可控伸缩装置分别与车身以及连接台连接以控制车身在一定角度范围内向左右偏斜；

调节组件包括旋转轴、伺服电机、摆杆、球窝、导向轴、连接块；所述旋转轴与伺服电机的电机轴连接，旋转轴和摆杆相互垂直连接，摆杆的另一端设置有球头，球头设于球窝内腔相互连接；球窝的顶端设置有连接座，球窝上设置有贯通的缺口以供摆杆摆动；连接座上设置有连接孔，导向轴插入连接孔中；连接块为U形结构，连接块的两竖直臂上设置有连接孔以与导向轴两端连接，连接座在两臂之间沿导向轴滑动，连接块的横臂上设置有螺纹孔以与车身连接；连接台上方的连接面上固定有四个轴承座，轴承座内设置有旋转轴承，旋转轴插入旋转轴承中与连接台相连；可控伸缩装置分别设置在车身和连接台之间，两端并分别与车身和连接台铰接；

所述行走部件包括底盘、履带、履带驱动装置；

还包括单片机、电子水平仪、伺服电机驱动装置、气缸驱动装置；

所述电子水平仪获取行走机构或车身的倾斜数据，所述单片机获取和分析电子水平仪数据，并依据数据结果向伺服电机驱动装置和伸缩驱动装置发出控制信号；

所述伺服电机驱动装置根据控制信号控制各伺服电机的旋转角度和旋转方向；

所述伸缩驱动装置根据控制信号控制各可控伸缩装置的伸缩。

2.根据权利要求1所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，调节组件还包括安装座，安装座上设置有相互垂直的安装孔以分别与旋转轴和摆杆连接，安装座背向旋转轴的一侧设置有调节板，调节板通过螺栓组连接在安装座上，调节板贴紧安装座的端面设置有圆柱状的连接扭，连接扭插入旋转轴所在的安装孔内，连接扭与旋转轴同轴，连接扭上设置有多个键槽，所述旋转轴的端部设置有相同尺寸的键槽，两处键槽通过连接键连接。

3.根据权利要求1所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，所述履带驱动装置包括电机，还包括在线采电系统、接地系统。

4.根据权利要求1所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，所述可控伸缩装置是指步进气缸或者可控行程气缸。

5.根据权利要求1所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，所述行走部件还包括挡板，所述挡板设置在履带外侧，其内侧连接固定在底盘上，所述挡板的下边缘设置有切割刃，所述切割刃中还包括锯齿区，所述锯齿区内设置有多个连接的切割齿。

6.根据权利要求1所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，车身上还设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括两个缓冲板以及设置于缓冲板之间的弹性件，两个缓冲板相对设置，下缓冲板的下端面与连接块的横臂螺栓连接。

7.根据权利要求2所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，所述调节板上设置有连接柱，安装座上相应位置设置有连接孔，连接柱插入连接孔中相互连接。

8.根据权利要求6所述一种履带式多功能试验检修车，其特征在于，所述缓冲板由高强度绝缘材料制作，所述弹性件是指气垫弹簧。