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一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置

2021-02-11 19:43:11

一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置

  技术领域

  本发明涉及电机检测领域,尤其涉及了一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置。

  背景技术

  近年来各种大功率发电机组已经逐渐能达到稳定输出并持续运行的效果,各项技术参数和性能也基本满足各种正常或非正常运行方式的要求。然而由于设计及工艺原因,特别是制造工艺和质量检验等存在问题较多,加之机组工作环境存在较多不可知因素,导致发电机各类事故频繁。而且大型电机的故障检测和维修若沿袭传统方式,需要较高的成本和人力物力,在具体实施上局限性较强。伴随着人工智能的发展,我国电力行业积极拓展智能机器人技术应用,促进电力设备检修、检测技术进步。国家电网下属各供电公司针对变电站、输电线路巡线工作已成立智能机器人和无人机班组,利用机器人巡检代替传统的人工巡检。以山东电网为例,应用变电站巡检机器人后,巡检频度提升3倍,人工巡视工作量下降31.4%,节约人力成本1.7亿元。部分单位采用绝缘检测子机器人和绝缘子清扫机器人来代替传统人工检测和清扫工作,不仅显著的提高了工作效率,同时也降低了安全事故发生的可能性。电力机器人作为服务电力系统的特种机器人,必将不断增加国家电网的智能化程度,应用于各种特殊场合。

  发明内容

  本发明针对现有技术中的缺点,提供了一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置。

  为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:

  一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置,包括安装在定子外壁上的动力支架,还包括第一安装板和第二安装板,第一安装板固装在动力支架上,第二安装板活动安装在动力支架上,第一安装板上固装有电机和由电机带动的第一皮带轮,第二安装板上固装有第二皮带轮,还包括皮带,皮带的两端分别套设在第一皮带轮和第二皮带轮上并由第一皮带轮带动运行,皮带贴合在定子外壁上并带动连接在动力支架上的智能检测机器人移动,动力支架上固装有调节板,调节板上设有调节孔,第二安装板设有螺纹孔,还包括调节螺杆,调节螺杆穿过调节孔与螺纹孔配合并调节第二安装板与第一安装板之间的间距。

  为优选,第一安装板上设有凸柱,第二安装板上设有与凸柱配合的长孔,凸柱沿长孔滑动并控制第一安装板和第二安装板之间的位移。

  为优选,第一安装板和第二安装板上均设有轮架,第一皮带轮和第二皮带轮上分布安装有第一轮轴和第二轮轴,第一轮轴和第二轮轴分布架设在第一安装板和第二安装板的轮架上。还包括大盖板和小盖板,大盖板盖设在第一安装板和第二安装板的上方且位于皮带的上方,小盖板与轮架配合并盖设在第一皮带轮和第二皮带轮的上方。

  为优选,第一安装板上还安装有动力安装架,电机安装在动力安装架内,动力安装架内还安装有减速皮带组,电机通过减速皮带组与第一皮带轮的第一轮轴连接并带动第一皮带轮转动。

  为优选,安装支架包括第一支架和第二支架,调节板有两块且对称分布在第一安装板和第二安装板的左右两侧,第一支架和第二支架均为工字型支架,第一支架和第二支架相对设置并通过两块调节板连接形成一个包裹在第一安装板和第二安装板外的矩形框体。

  为优选,还包括杆型的连接架,连接架的左右两端均设有安装孔,安装孔为长条形孔,第一支架和第二支架上均安装有连接螺杆,连接螺杆穿过安装孔并通过螺母固定,连接架贴近定子的圆形端面处设置。

  为优选,第一支架和第二支架上均设有滚轮架,滚轮架上安装有滚轮。

  为优选,还包括弧形轨道,安装支架通过铰轴与弧形轨道连接并形成包裹在定子外的环形架,环形架内至少包括一个安装支架,智能检测机器人安装在弧形轨道上。

  本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:通过外部控制将检测机器人精准送入待测发电机具体齿槽位置,整套装置空间利用率高,质量较轻,动力单元输出转矩大且负载匹配性能良好,在不同工况下具有良好的适用性。

  动力单元部分有一个特点:它是通过同步带和护环的摩擦力前进的,也就是说同步带和护环的契合程度直接决定了运载平台的动力好坏。在实际应用中,护环的直径是有大有小的,如果轮距无法调整,当同步带接触护环弧面时,只能依靠皮带自身的弹性。对于直径大的护环(1.2m),动力单元两轮距(25cm打比方)之间的弧面变形很小,可以依靠同步带弹性保证和护环的贴合,提供较好的摩擦动力。但是,对于护环直径较小(50cm)的发电机,两轮之间的弧面形变很大,也就是说两轮中同步带的下底面要凹进去很多才能保证贴合度。显然,单纯依靠同步带的形变能力是无法满足的。这时候就需要动力单元具备一个可调节机构,能实现两轮之间距离的变化,保证同步带和护环之间的贴合。

  附图说明

  图1是本发明的结构示意图。

  图2是图1的部分机构俯视图。

  图3是图1的部分结构放大图。

  图4是本发明的安装使用图。

  图5是本发明的装置调节流程图。

  附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1—动力支架、2—调节板、3—电机、4—第一皮带轮、5—第二皮带轮、6—皮带、7—调节螺杆、101—第一支架、102—第二支架、103—连接架、1031—安装孔、104—连接螺杆、105—滚轮架、106—滚轮、11—第一安装板、12—第二安装板、13—轮架、14—动力安装架、15—大盖板、111—凸柱、121—螺纹孔、122—长孔、31—减速皮带组、41—第一轮轴、51—第二轮轴。

  具体实施方式

  下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

  实施例1

  一种传送带轮距可调的双电机同步运动控制装置,如图所示,包括安装在定子外壁上的动力支架1,还包括第一安装板11和第二安装板12,第一安装板11固装在动力支架1上,第二安装板12活动安装在动力支架1上,第一安装板11上固装有电机3和由电机3带动的第一皮带轮4,第二安装板12上固装有第二皮带轮5,还包括皮带6,皮带6的两端分别套设在第一皮带轮4和第二皮带轮5上并由第一皮带轮4带动运行,第一皮带轮4和第二皮带轮5均有两个,皮带6也有两根,每根皮带6分别配合有一个第一皮带轮4和一个第二皮带轮5,皮带6之间左右平行放置,皮带6贴合在定子外壁上并带动连接在动力支架1上的智能检测机器人移动,动力支架1上固装有调节板2,调节板2上设有调节孔21,第二安装板12设有螺纹孔121,还包括调节螺杆7,调节螺杆7穿过调节孔21与螺纹孔121配合并调节第二安装板12与第一安装板11之间的间距。

  调节板2有两块,分别位于左侧皮带6的左端和右侧皮带6的右端,每个调节板2上均固装有两个调节块,调节孔21设在调节块上,调节螺杆7依次穿过一块调节块的调节孔21、第二安装板12的螺纹孔121和另一块调节块的调节孔21,调节螺杆7的两端均安装有调节螺母,从而调节第二安装板12的前后位置并使第二安装板12和第一安装板11之间的间距发生变化,从而控制第一皮带轮4和第二皮带轮5之间的间距,由此起到控制皮带6松紧的目的。

  动力单元依靠同步皮带和护环(即图4中安装有动力支架1的圆柱体)表面之间的滑动摩擦力来进行运动控制,所以在动力单元运行的过程中同步带和护环的摩擦力大小直接影响着整个平台的运动控制功能和动态响应。在实际应用中,为了可以对不同类型定转子参数的发电机组进行仿真实验,护环的直径需要根据实际工况进行调整。如果动力单元的轮距无法灵活调整,那么当同步带接触到不同尺寸的护环弧面并运行时,动力单元的控制性能就会受到同步带弹力等复杂因素的制约,可能导致电机在转速调制或运动方向切换的过程中速度及电流等电机参数发生超调过大或局部震荡的现象,甚至可能因为受到调节带宽的限制而无法实现既定的控制目标。因此该同步皮带6的灵活调节机制扩大了动力单元在不同工种环境下的可适用性,为动力单元可以在不同类型测试平台上平稳运行提供了可能。

  本申请的优点:动力单元工作在圆柱型发电机护环上,不同的发电机护环直径差异很大。为了保证足够的运行摩擦力,同步皮带6和护环弧面必须呈正压力接触。接触压力正比于摩擦力,压力过小会导致摩擦力不足、设备无法正常运行,压力过大会增加机体的负荷,因此同步带和护环的压力需保证在合理范围内。通过调整第一、第二安装板的间距可以实现调整同步带与弧面接触压力的目的,并且通过监控电机电流和速度可以确定接触压力在合适范围。具体实施步骤如下(见图5):

  1、皮带6松弛状态安装整体设备;

  2、调整第一安装板11和第二安装板12,使同步皮带6和护环弧面贴合;

  3、试运行设备,监控运转电流和转速响应;

  4、调整第一安装板11和第二安装板12,增大压力;

  5、重复第3、4步,直到电流进入正常范围。

  第一安装板11上设有凸柱111,第二安装板12上设有与凸柱111配合的长孔122,凸柱11沿长孔122滑动并控制第一安装板11和第二安装板12之间的位移。第一安装板11设有朝向第二安装板12的一侧延伸的第一延伸板,凸柱111设在第一延伸板上,第二安装板12设有与第一延伸板配合的凹槽,凹槽上设有朝向第一安装板11的一侧延伸的第二延伸板,长孔122设在第二延伸板上,通过凸柱111和长孔122的配合,使得第一安装板11和第二安装板12之间的位移能沿直线进行移动。

  第一安装板11和第二安装板12上均设有轮架13,第一皮带轮4和第二皮带轮5上分布安装有第一轮轴41和第二轮轴51,第一轮轴41和第二轮轴51分布架设在第一安装板11和第二安装板12的轮架13上,第一轮轴41和第二轮轴51分别带动第一安装板11和第二安装板12在轮架13内转动。

  还包括大盖板15和小盖板,大盖板15设在第一安装板11和第二安装板12的上方且位于皮带6的上方,小盖板与轮架13配合并盖设在第一皮带轮4和第二皮带轮5的上方。

  第一安装板11上还安装有动力安装架14,电机3安装在动力安装架14内,动力安装架14内还安装有减速皮带31,电机3通过减速皮带组1与第一皮带轮4的第一轮轴41连接并带动第一皮带轮4转动。

  安装支架1包括第一支架101和第二支架102,调节板2有两块且对称分布在第一安装板11和第二安装板12的左右两侧,第一支架101和第二支架102均为工字型支架,第一支架101和第二支架102相对设置并通过两块调节板2连接形成一个包裹在第一安装板11和第二安装板2外的矩形框体。

  还包括杆型的连接架103,连接架103的左右两端均设有安装孔1031,安装孔1031为长条形孔,第一支架101和第二支架102上均安装有连接螺杆104,连接螺杆104穿过安装孔1031并通过螺母固定,连接架103贴近定子的圆形端面处设置。通过安装孔1031的设置,使得连接架103能将第一支架102、第二支架102和调节板2拉紧并贴合在定子表面。

  第一支架101和第二支架102上均设有滚轮架105,滚轮架105上安装有滚轮106。滚轮106与定子表面接触。

  还包括弧形轨道,安装支架1通过铰轴与弧形轨道连接并形成包裹在定子外的环形架,环形架内至少包括一个安装支架1,智能检测机器人安装在弧形轨道上。

  总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。

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