特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置

技术领域

本发明涉及变压器导电杆技术领域，具体为特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置。

背景技术

电力变压器是利用电磁感应原理，将一个等级的交流电压和电流变成频率相同的另一个等级或几种不同等级的电压和电流的电器。其作用是将不同电压等级的输电线路和设备连接成为一个整体。特、超高压电力变压器按用途不同可分为升压变压器、降压变压器、联络变压器等。特高压电力变压器的顶部安装有用于变压器线圈引出线与外线连接的导电杆。一般导电杆会焊接固定在变压器壳体或者金属块等被焊接载体上。

但是，现有的导电杆焊接装置均需要人工进行操作，不能实现导电杆焊接的自动化。鉴于此，我们提出了特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置。

发明内容

为了弥补以上现有的导电杆焊接装置不能实现导电杆焊接自动化的不足，本发明提供了特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置。

本发明的技术方案是：

特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置，包括被焊接载体和导电杆，还包括：

固定导向架，安装于所述被焊接载体和所述导电杆的上端，所述固定导向架包括固定板、十字导向框架和若干个夹持块，若干个所述夹持块分别设于所述导电杆的顶端外围；

驱动爪，安装于所述固定导向架上，若干个所述夹持块通过向下按动所述驱动爪中的若干个斜杆，可以同步推动若干个所述夹持块相互靠拢，用于夹持所述导电杆；

升降架，竖直移动安装于所述固定导向架的下端，所述升降架包括若干个吸盘磁铁和若干个活动支撑杆，所述升降架通过若干个所述吸盘磁铁产生的磁力，用于将所述升降架的下端吸引固定于所述被焊接载体上，所述升降架上安装有旋转动力部；

支撑杆夹持部，安装于所述固定导向架的下端，所述支撑杆夹持部包括直线动力驱动源、倒三角块和两个推杆，所述支撑杆夹持部通过所述直线动力驱动源推动所述倒三角块向下移动，可以推动所述倒三角块两侧的两个所述推杆分别靠近挤压住两个所述活动支撑杆，用于将所述升降架和所述固定导向架挤压连接起来；

角度可调节焊枪，安装于所述外齿圈上，所述角度可调节焊枪通过旋转动力部，可以带动所述角度可调节焊枪进行旋转，用于带动所述角度可调节焊枪围绕着所述导电杆的下端外围进行旋转。

优选的，所述被焊接载体安装于所述导电杆的下端，所述升降架还包括若干个上开口U型框，若干个所述吸盘磁铁和若干个所述活动支撑杆分别安装于若干个所述上开口U型框上，所述活动支撑杆的外围安装有若干个导向条，所述活动支撑杆的顶端安装有圆形滑块一，若干个所述圆形滑块一的顶端均安装有弹簧一，若干个所述上开口U型框的上端之间连接有固定环。

优选的，所述旋转动力部包括减速电机、外齿圈和齿轮，所述外齿圈的外圈和所述齿轮的外圈之间相互啮合，所述减速电机安装于所述固定环上，所述减速电机的输出轴通过联轴器和所述齿轮相连，所述外齿圈同轴安装于所述固定环的下方。

优选的，所述固定板的外围安装有若干个内导向筒，若干个所述活动支撑杆的上端、若干个所述弹簧一和若干个所述圆形滑块一分别安装于若干个所述内导向筒内，所述固定板上设有滑孔，所述滑孔的前后两侧分别设有T型提手和拱形把手，所述T型提手和所述拱形把手均安装于所述固定板上，所述十字导向框架安装于所述固定板的下方，若干个所述夹持块分别水平移动安装于所述十字导向框架上。

优选的，所述支撑杆夹持部还包括连接杆，所述连接杆的两端分别安装于两个所述内导向筒的下端，所述连接杆的下方安装有若干个滚轮框架，两个所述推杆分别安装于若干个所述滚轮框架内，所述推杆的一端安装有若干个转辊一，所述推杆的另一端安装有摩擦片。

优选的，所述直线动力驱动源是由双杆气缸构成，所述双杆气缸中的底座安装于所述固定板的下方，所述双杆气缸中的活塞杆和所述倒三角块相连，所述倒三角块的左右两侧设有斜面，若干个所述转辊一分别和两个所述斜面相互接触。

优选的，所述驱动爪包括升降板，所述升降板安装于所述滑孔内，所述升降板的下端安装有若干个斜杆，若干个所述斜杆分别穿过所述夹持块的顶端。

优选的，所述角度可调节焊枪包括连接座、螺纹转钮一、螺纹转钮二、矩形夹持块、焊机用弯导丝嘴和盖板，所述连接座安装于所述外齿圈上，所述矩形夹持块安装于所述连接座内，所述螺纹转钮一安装于所述连接座上，且所述螺纹转钮一的末端和所述矩形夹持块相互接触，所述盖板安装于所述矩形夹持块的一侧，所述焊机用弯导丝嘴安装于所述矩形夹持块和所述盖板之间，所述螺纹转钮二安装于所述盖板上，且所述螺纹转钮二的末端和所述焊机用弯导丝嘴相互接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过驱动爪沿着固定导向架竖直向下移动，并配合自动夹持件中的止回固定部可以限制驱动爪无法向上移动，可以驱动四个夹持块夹持固定住不同直径的导电杆。

本发明通过升降架中的吸盘磁铁，可以将升降架和被焊接载体固定连接起来，然后配合支撑杆夹持部中的双杆气缸向下推动倒三角块，推动着两个推杆末端的摩擦片分别靠近挤压住两个活动支撑杆，将升降架和固定导向架挤压固定连接起来，并在固定导向架和导电杆固定连接后，将导电杆和被焊接载体固定连接起来，且升降架和固定导向架之间具有一定的压缩行程，可以夹持固定住不同高度的导电杆，将导电杆和被焊接载体固定连接起来。

本发明通过旋转松动角度可调节焊枪中的螺纹转钮一和螺纹转钮二，可以进行人工调整焊机用弯导丝嘴的角度，将焊机用弯导丝嘴的末端正对着导电杆和被焊接载体焊接的部位，然后配合旋转动力部，带动角度可调节焊枪中的焊机用弯导丝嘴的末端依次围绕着导电杆下端焊接部位进行旋转焊接，省去了手持焊机用弯导丝嘴进行旋转移动的过程，并配合变压器专用氢氧焊机，在导电杆和被焊接载体固定连接后，实现了导电杆焊接的自动化。

附图说明

图1为本发明整体结构轴测视图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为本发明整体结构侧视图；

图4为本发明整体结构俯视图；

图5为本发明支撑杆夹持部和固定导向架连接结构示意图；

图6为本发明支撑杆夹持部剖开结构示意图；

图7为本发明固定导向架结构示意图；

图8为本发明夹持块结构示意图；

图9为本发明驱动爪和夹持块连接结构示意图；

图10为本发明驱动爪和止回固定部连接结构示意图；

图11为本发明止回固定部剖开示意图；

图12为本发明升降架结构示意图；

图13为本发明旋转动力部结构示意图；

图14为本发明角度可调节焊枪结构示意图。

图中：

1、被焊接载体；

2、导电杆；

3、升降架；301、上开口U型框；302、吸盘磁铁；303、活动支撑杆；304、导向条；305、圆形滑块一；306、弹簧一；307、固定环；

4、旋转动力部；401、减速电机；402、外齿圈；403、齿轮；

5、支撑杆夹持部；501、双杆气缸；502、倒三角块；503、斜面；504、推杆；505、滚轮框架；506、转辊一；507、连接杆；508、摩擦片；

6、固定导向架；601、固定板；602、内导向筒；603、T型提手；604、拱形把手；605、十字导向框架；606、夹持块；6061、三角架；6062、转辊二；6063、滑轮；6064、矩形块；6065、硬橡胶弧形块；607、滑孔；

7、止回固定部；701、连接板；702、单向杆；703、弹簧二；704、拉块；705、弹簧盒；706、弹簧三；707、活动伸缩杆；708、圆形滑块二；709、导向孔；710、限位孔；

8、驱动爪；801、升降板；802、斜锯齿；803、斜杆；

9、角度可调节焊枪；901、连接座；902、螺纹转钮一；903、螺纹转钮二；904、矩形夹持块；905、焊机用弯导丝嘴；906、盖板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，本发明通过以下实施例来详述上述技术方案：

特高压电力输送用变压器导电杆焊接装置，包括被焊接载体1和导电杆2，被焊接载体1的表面平整，导电杆2的末端垂直接触安装于被焊接载体1上，导电杆2的上端外围设有固定导向架6，固定导向架6包括固定板601、十字导向框架605和四个夹持块606，四个夹持块606分别挤压安装于导电杆2的顶端外围，固定板601的外围固定安装有四个内导向筒602，固定板601上设有滑孔607，滑孔607的前后两侧分别设有T型提手603和拱形把手604，T型提手603和拱形把手604均固定安装于固定板601上，十字导向框架605固定安装于固定板601的下方，四个夹持块606分别水平移动安装于十字导向框架605上。

本实施例中，固定导向架6中的滑孔607中竖直滑动安装有驱动爪8，驱动爪8包括升降板801，升降板801竖直滑动安装于滑孔607内，升降板801的下端安装有四个斜杆803，四个斜杆803分别穿过夹持块606的顶端，四个夹持块606通过向下按动驱动爪8中的四个斜杆803，可以同步推动四个夹持块606相互靠拢，用于夹持导电杆2。

本实施例中，固定导向架6的下端竖直移动安装有升降架3，升降架3包括四个吸盘磁铁302和四个活动支撑杆303，被焊接载体1是由不锈钢制成，可以被磁铁吸引，四个吸盘磁铁302为型号KB-P40/25的直流吸盘式电磁铁，通电后产生磁力，吸引被焊接载体1，当吸盘磁铁302断电后，吸盘磁铁302产生的磁力会逐渐消失，失去吸引被焊接载体1的磁力，升降架3通过四个吸盘磁铁302产生的磁力，用于将升降架3的下端吸引固定于被焊接载体1上，四个活动支撑杆303的上端、四个弹簧一306和四圆形滑块一305分别安装于四个内导向筒602内，升降架3还包括四个上开口U型框301，四个吸盘磁铁302和四个活动支撑杆303分别固定安装于四个上开口U型框301上，活动支撑杆303的外围安装有若干个导向条304，活动支撑杆303的顶端固定安装有圆形滑块一305，若干个圆形滑块一305的顶端均固定安装有弹簧一306，四个上开口U型框301的上端之间固定连接有固定环307，内导向筒602的上端内腔内直径和圆形滑块一305的外直径相同，内导向筒602的下端内腔内直径和活动支撑杆303的外直径相同，导向条304滑动安装于内导向筒602的下端内腔中，活动支撑杆303的直径大于圆形滑块一305的外直径，即活动支撑杆303只能在内导向筒602内进行竖直上下移动，无法从内导向筒602的下端脱离而出，四个弹簧一306始终处于被压缩状态，用于推动升降架3竖直向下移动。

本实施例中，固定导向架6的下端安装有支撑杆夹持部5，支撑杆夹持部5包括直线动力驱动源、倒三角块502和两个推杆504，支撑杆夹持部5通过直线动力驱动源推动倒三角块502向下移动，可以推动倒三角块502两侧的两个推杆504分别靠近挤压住两个活动支撑杆303，用于将升降架3和固定导向架6挤压连接起来，支撑杆夹持部5还包括连接杆507，连接杆507的两端分别固定安装于两个内导向筒602的下端，连接杆507的下方固定安装有若干个滚轮框架505，两个推杆504分别滑动安装于若干个滚轮框架505内，两个推杆504的末端分别和两个活动伸缩杆707相互对应，推杆504的一端转动安装有两个转辊一506，推杆504的另一端固定安装有摩擦片508，直线动力驱动源是由双杆气缸501构成，双杆气缸501中的底座固定安装于固定板601的下方，双杆气缸501中的活塞杆和倒三角块502固定连接，倒三角块502的左右两侧设有斜面503，四个转辊一506分别和两个斜面503相互滚动接触，当双杆气缸501的活塞杆向下推动倒三角块502，倒三角块502的两侧会通过四个转辊一506推动两个推杆504相互远离，使得两个推杆504末端的摩擦片508分别靠近挤压住两个活动支撑杆303，增加了推杆504和活动支撑杆303之间的摩擦力，用于将升降架3和固定导向架6挤压连接起来，当双杆气缸501中的活塞杆上移后，倒三角块502不能继续挤压两个推杆504，使得活动支撑杆303可以继续沿着内导向筒602进行移动。

本实施例中，四个夹持块606和四个斜杆803均以升降板801为圆心，呈圆形均匀的排列，夹持块606包括两个相互平行的三角架6061，两个三角架6061的三角之间均转动安装有转辊二6062，三角架6061的三角外侧均转动安装有滑轮6063，同一个夹持块606上的六个滑轮6063均滚动安装于十字导向框架605，夹持块606可以沿着十字导向框架605进行水平滑动，三角架6061的一侧固定安装有矩形块6064，矩形块6064的一侧固定安装有两个硬橡胶弧形块6065，三个转辊二6062滚动安装于斜杆803的两侧，竖直上下移动的斜杆803，可以推动三个转辊二6062两侧的六个滑轮6063沿着十字导向框架605进行移动，即竖直移动的驱动爪8，可以带动四个夹持块606相互靠拢或者远离。

需要补充的是，驱动爪8和固定导向架6之间设有自动夹持件，自动夹持件包括斜锯齿802和止回固定部7，斜锯齿802固定安装于升降板801的一侧，斜锯齿802中锯齿的下表面由内到外逐渐向上倾斜，斜锯齿802中锯齿的上表面处于水平状态，止回固定部7包括连接板701和弹簧盒705，弹簧盒705的一侧和升降板801上的斜锯齿802相互对应，连接板701固定安装于固定板601上，连接板701的两侧固定安装有单向杆702，弹簧盒705滑动安装于两个单向杆702上，弹簧盒705和连接板701之间设有弹簧二703，弹簧二703的两端和弹簧盒705、连接板701固定连接，弹簧二703始终处于被压缩状态，用于推动弹簧盒705靠近升降板801，弹簧盒705上固定安装有拉块704，弹簧盒705内设有十六个导向孔709，每八个导向孔709为一组，呈倾斜直线排列，同一组八个导向孔709逐渐依次向下倾斜，且同一组八个导向孔709的竖直总高度和斜锯齿802中相邻锯齿之间的竖直高度相同，导向孔709的一侧设有相互连通的限位孔710，限位孔710的内直径小于导向孔709的内直径，限位孔710内安装有弹簧三706，弹簧三706的首端固定安装于导向孔709内，弹簧三706的末端固定安装有圆形滑块二708，圆形滑块二708滑动安装于导向孔709内，圆形滑块二708的末端固定安装有活动伸缩杆707，活动伸缩杆707滑动安装于限位孔710中。

进一步补充的是，限位孔710的内直径小于圆形滑块二708的外直径，用于限制活动伸缩杆707无法脱离出限位孔710，弹簧三706始终处于被压缩状态，用于推动活动伸缩杆707挤压靠近斜锯齿802，因为同一组八个导向孔709的竖直总高度和斜锯齿802中相邻锯齿之间的竖直高度相同，所以升降板801每次向下移动八分之一齿距，同一组八个导向孔709中的八个弹簧三706会推动一个活动伸缩杆707挤压住斜锯齿802中一个锯齿的上表面，用于限制升降板801无法向上移动，止回固定部7主要用于高精度限制升降板801无法移动，当升降板801向下移动时，升降板801上斜锯齿802中锯齿下表面可以引导活动伸缩杆707缩入弹簧盒705内，并且在处于被压缩状态的弹簧三706，可以推动活动伸缩杆707始终和斜锯齿802相互接触，即升降板801通过止回固定部7只能沿着滑孔607竖直向下移动，当需要向上拉起升降板801时，可以通过人工拉动拉块704，拉动弹簧盒705和其中的十六个活动伸缩杆707远离斜锯齿802，使得升降板801可以继续沿着滑孔607进行移动，当松开拉块704后，被压缩状态的弹簧二703，用于推动弹簧盒705和其中的十六个活动伸缩杆707靠近斜锯齿802。

本实施例中，升降架3上安装有旋转动力部4，旋转动力部4包括减速电机401、外齿圈402和齿轮403，外齿圈402的外圈和齿轮403的外圈之间相互啮合，减速电机401固定安装于固定环307上，减速电机401的输出轴通过联轴器和齿轮403固定连接，外齿圈402同轴转动安装于固定环307的下方，当减速电机401进行工作状态时，减速电机401的输出轴会通过齿轮403带动外齿圈402进行转动，外齿圈402的内侧安装有角度可调节焊枪9，角度可调节焊枪9通过旋转动力部4，可以带动角度可调节焊枪9进行旋转，用于带动角度可调节焊枪9围绕着导电杆2的下端外围进行旋转。

本实施例中，角度可调节焊枪9包括连接座901、螺纹转钮一902、螺纹转钮二903、矩形夹持块904、焊机用弯导丝嘴905和盖板906，连接座901固定安装于外齿圈402上，矩形夹持块904的一侧设有和焊机用弯导丝嘴905相互贴合的安装槽，矩形夹持块904转动安装于连接座901内，螺纹转钮一902螺纹安装于连接座901上，且螺纹转钮一902的末端和矩形夹持块904相互挤压接触，盖板906通过螺丝固定安装于矩形夹持块904的一侧，焊机用弯导丝嘴905滑动安装于矩形夹持块904和盖板906之间，螺纹转钮二903螺纹安装于盖板906上，且螺纹转钮二903的末端和焊机用弯导丝嘴905相互挤压接触，角度可调节焊枪9通过导气软管和变压器专用氢氧焊机相互连接。

本实施例中，被焊接载体1和导电杆2焊接的具体操作步骤为：

步骤一、夹持导电杆2，首先通过人工将导电杆2的顶端放置于四个夹持块606之间，然后人工一手握住T型提手603或者拱形把手604，另一手向下按动驱动爪8，向下移动驱动爪8中的四个斜杆803推动四个夹持块606沿着十字导向框架605进行靠拢移动，直至四个夹持块606中的硬橡胶弧形块6065挤压夹持在导电杆2顶端的四侧，并且在驱动爪8下移的同时，自动夹持件中的止回固定部7可以限制驱动爪8无法向上移动，当四个夹持块606挤压夹持在导电杆2时，无法继续相互靠拢的四个夹持块606，可以限制驱动爪8无法继续向下移动，并在自动夹持件的配合下，将固定导向架6和导电杆2固定连接起来，四个夹持块606具有一定的移动行程，可以夹持固定住不同直径的导电杆2，即固定导向架6和驱动爪8可以夹持固定不同直径的导电杆2。

步骤二、固定升降架3和被焊接载体1，首先将导电杆2的下端正对着被焊接载体1的被焊接部位，并将升降架3中的四个吸盘磁铁302接触放置于被焊接载体1的上表面上，然后通过向四个吸盘磁铁302进行通电，产磁的吸盘磁铁302可以吸引固定住被焊接载体1，从而将升降架3和被焊接载体1固定连接起来。

步骤三、固定导电杆2和被焊接载体1，首先通过人工向下压动固定导向架6和导电杆2，压缩升降架3中的四个弹簧一306，将四个活动支撑杆303可以沿着固定导向架6中的四个内导向筒602进行伸缩，将导电杆2的下端挤压接触在被焊接载体1上，然后通过支撑杆夹持部5中的双杆气缸501活塞杆向下推动倒三角块502，倒三角块502的两侧会通过四个转辊一506推动两个推杆504相互远离，使得两个推杆504末端的摩擦片508分别靠近挤压住两个活动支撑杆303，增加了推杆504和活动支撑杆303之间的摩擦力，用于将升降架3和固定导向架6挤压固定连接起来，又因为上述步骤一中固定导向架6和导电杆2固定连接，步骤二中升降架3和被焊接载体1固定连接，所以升降架3和固定导向架6挤压固定连接后，导电杆2和被焊接载体1固定连接起来，升降架3和固定导向架6之间具有一定的压缩行程，可以夹持固定住不同高度的导电杆2。

步骤四、调节焊机用弯导丝嘴905角度，首先转动拧松螺纹转钮一902和螺纹转钮二903，将螺纹转钮一902的末端远离连接座901，螺纹转钮二903的末端远离焊机用弯导丝嘴905，然后通过人工转动矩形夹持块904，带动焊机用弯导丝嘴905进行转动，或者通过人工拉动焊机用弯导丝嘴905在矩形夹持块904和盖板906之间竖直上下移动，可以调整焊机用弯导丝嘴905角度，将焊机用弯导丝嘴905的末端正对着导电杆2和被焊接载体1焊接的部位，然后转动拧紧螺纹转钮一902和螺纹转钮二903，将螺纹转钮一902的末端紧压在连接座901上，螺纹转钮二903的末端紧压在焊机用弯导丝嘴905上，重新将焊机用弯导丝嘴905和外齿圈402固定起来。

步骤五、旋转焊机用弯导丝嘴905，首先通过变压器专用氢氧焊机和焊机用弯导丝嘴905可以对焊接导电杆2和被焊接载体1进行焊接，并通过旋转动力部4中的减速电机401带动齿轮403带动外齿圈402进行预设速度旋转，转动的外齿圈402可以带动角度可调节焊枪9进行旋转，用于带动角度可调节焊枪9围绕着导电杆2的下端外围进行旋转，使得焊机用弯导丝嘴905的末端依次围绕着导电杆2下端焊接部位进行旋转焊接，省去了手持焊机用弯导丝嘴905进行旋转移动的过程，并配合变压器专用氢氧焊机，在导电杆2和被焊接载体1固定连接后，实现了导电杆2焊接的自动化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。