[0001] 本发明涉及一种AIS隔离开关机构箱安装调平装置及调平方法，属于AIS隔离开关机构箱安装调平技术领域。

[0002] 随着我国智能电网和能源互联网的快速建设，为实现电力系统的综合自动化水平，需要在电网中加入大量的二次设备，这些一次、二次设备主要集中变电站中。目前变电站内存在大量开关类设备，如隔离开关、断路器等。随着变电站的改造维修，大量的隔离开关机构箱的拆装更换势在必行，如何快速的安装机构箱，释放部分施工安装一线人力资源，提高人员周转率，成为变电站电气设备施工作业中亟待解决的问题。AIS隔离开关作为变电站中重要的开关设备，对变电站的安全稳定运行有着重要作用。

[0003] AIS隔离开关机构箱的有效安装一方面影响隔离开关的使用寿命，另一方面直接影响闸刀开合的联锁动作。安装过程中的实时监测、动态调平和精确对准不仅可保障机构箱的有效安装，同时可为机构箱安装过程中的逐个步骤和每个环节提供实时数据监测分析，从而为后续机构联锁的安装提供基础保障和数据支持。机构箱的更新换代和施工检修，必须保证机构箱的水平度、垂直度和同心度满足技术规范要求，需要作业人员不断调整机构箱的位置，耗时费力且调整安装质量难以保证。隔离开关机构箱的安装虽然可借助于液压控制系统、十字滑台等装备得到改善，但是其找正微调还是靠人员来进行判断，对作业人员的相关技能和经验提出了较高要求，而且隔离开关机构箱不规范的调平、找正、校准等会直接影响到隔离开关动作的准确性和可靠性。

[0004] 目前，变电站内隔离开关机构的安装主要采用人工调节，通过人工抬高或堆叠方式安装一台机构箱需要至少4名作业人员配合，费时费力还具有一定的危险性。这种方法不仅耗时长、人工成本高，而且调节精度较低效果不好，容易产生很多故障隐患。但是，隔离开关投入使用之前，必须有一个精度较高的水平度和高度，才能保证电网设备的可靠运行，这就使得隔离开关机构箱的安装成为一个极为重要的环节。正是因为隔离开关的运行状态直接关系到整个电网的安全运行，若安装位置不当，哪怕一点点偏差，都有可能导致机构输出轴直接承受径向应力，电机转动时，更会对输出轴产生扭力，从而导致其塑性变形，长期运行后，会对隔离刀闸的分、合闸总行程以及输出轴两端固定件产生不可逆的影响。

[0005] 目前，AIS隔离开关机构箱的安装通常依赖于人工水平仪和调节螺栓进行调平。操作人员需要不断调整机构箱的位置，并通过水平仪检测其水平状态，直到达到要求的水平度。然而，这种手工调平方式存在以下几个主要问题：

[0006] 劳动强度大：调平过程需要多次调整和反复检测，劳动强度大，耗费大量人力。

[0007] 效率低下：手工调平需要大量时间，尤其是在面对多个机构箱的安装任务时，效率更显低下。

[0008] 精度不高：人工调节难以保证每次调整的精确性，调平精度容易受到操作人员的经验和技术水平影响。

[0009] 一致性差：不同操作人员的调平结果可能存在差异，难以保证所有机构箱的调平一致性。

[0010] 随着自动化和机械技术的发展，上述问题可借助于液压控制系统、十字滑台等技术得到改善，通过设计液压升降小车替代人工抬高，加装十字滑台调整机构箱的位置。但是机构箱的水平度、垂直度仍需要人工调整。目前自动调平技术在重载大型设备上已经有很多应用，针对小型设备和平台，自动调平技术的应用潜能需要进一步挖掘。现有的自动调平定位控制系统大多适合用于宽阔的空间，构成复杂、成本高昂的特点，使它在施展空间不大的地方无法使用。

[0037] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0038] 实施例1

[0039] 如图1‑4所示，一种AIS隔离开关机构箱安装调平装置，包括调平装置小车1，所述调平装置小车1的底面上方设有调平平台2，所述调平平台2上安装有AIS隔离开关机构箱5，所述调平装置小车1后方把手中间设有人机交互屏3，实现小车调平控制。

[0040] 调平平台2用于对AIS隔离开关机构箱5的调平，其包括调平平台底座2‑1以及位于其周边的调平升降机构2‑2，二者通过铰链2‑3连接。

[0041] 调平装置小车1上设有呈90°堆叠摆放的前后调节平台1‑1与左右调节平台，升降平台1‑3固定在左右调节平台1‑2的上方，用于调整调平平台2的上下位置。

[0042] 调平平台2固定在升降平台1‑3上，调平平台底座2‑1上集成姿态传感器，用于监测调平平台2的水平度，调平平台2上通过支架固定有摄像头4，摄像头4用于采集调平装置在调平及升降过程中AIS隔离开关机构箱5的图像，通过对准算法调整AIS隔离开关机构箱5的位置。

[0043] 前后调节平台1‑1和左右调节平台1‑2通过各自的电机驱动实现前后位置和左右位置的调整，轮毂电机1‑4安装在调平装置小车1前方的两侧，通过位于调平装置小车1后方把手上的轮毂电机控制器1‑6实现调平装置小车1的前后运动，万向轮1‑5安装在调平装置小车1后方的两侧，实现调平装置小车1的左右转向，集线盒1‑7固定在调平装置小车1的后方，实现对电源线、控制线的收纳和电源转换为不同电压为各个模块提供电能，电机驱动器6固定在左右调节平台1‑2的后方，实现对前后调节平台1‑1、左右调节平台1‑2、升降平台1‑
3和调平升降机构2‑2上电机的驱动，电池7固定在左右调节平台1‑2的后方，通过集线盒1‑7中的电源转换模块为整个装置提供电能。

[0044] 前后调节平台1‑1包括与调平装置小车1连接的前后移动滑轨1‑1‑2，所述前后移动滑轨1‑1‑2的上方配合设置有前后移动滑台1‑1‑1，前后移动滑台1‑1‑1通过电机驱动实现调平平台2的前后位置调整。

[0045] 左右调节平台1‑2包括固定在前后移动滑台1‑1‑1上方的左右移动滑轨1‑2‑2，所述左右移动滑轨1‑2‑2的上方配合设置有左右移动滑台1‑2‑1，左右移动滑轨1‑2‑2的上方连接有升降平台1‑3，通过电机驱动实现调平平台2的左右位置调整。

[0046] 升降平台1‑3包括呈剪叉式升降结构设置的升降平台机构1‑3‑1，通过与其连接的升降机构驱动同步轮1‑3‑2实现升降平台1‑3的升降。

[0047] 前后调节平台1‑1、左右调节平台1‑2、升降平台1‑3的运动逻辑如下：前后调节平台1‑1在最下方，当进行前后位置调整时，左右调节平台1‑2和升降平台1‑3同步移动，左右调节平台1‑2在前后调节平台1‑1上方，当进行左右位置调整时，升降平台1‑3同步移动，升降平台1‑3在最上方，当进行上下位置调整时只有在升降平台1‑3上方的调平平台2同步升降。

[0048] 如图5所示，以人机交互屏为中心，控制电机的转动，实现调平的装置的前后、左右、升降和调平功能，同时通过姿态传感器、摄像头获取调平平台的姿态数据和调平过程中的图像数据，通过轮毂电机控制器控制轮毂电机实现装置的远距离移动。

[0049] AIS隔离开关机构箱安装调平装置的调平方法，通过AIS隔离开关机构箱安装调平装置实现AIS隔离开关机构箱安装过程中位置的调整，同时保证机构箱的水平度。具体使用流程及步骤如下：

[0050] 步骤1：通过控制轮毂电机1‑4和万向轮1‑5进行辅助，将调平装置小车1移动到空旷区域，将AIS隔离开关机构箱5搬运至调平平台2上。

[0051] 步骤2：按照步骤1的操作方法将调平装置小车1移动到AIS隔离开关机构箱5的安装位置附近。

[0052] 步骤3：使用摄像头4和集成在调平平台底座2‑1上的姿态传感器记录AI隔离开关S机构箱5的初始位置。

[0053] 步骤4：人机交互屏3上运行AIS隔离开关机构箱5位置自动调整程序，通过摄像头4获取AIS隔离开关机构箱5安装位置的坐标，计算AIS隔离开关机构箱5的初始位置与获取的安装位置的路径。

[0054] 步骤5：通过人机交互屏3上运行AIS隔离开关机构箱5位置自动调整程序和电机驱动器6按照步骤4中计算的路径调整调平平台2的前后、左右和高度位置，将AIS隔离开关机构箱5移动到安装位置。

[0055] 步骤6：通过人机交互屏3上运行AIS隔离开关机构箱5位置自动调整程序、集成在调平平台底座2‑1上的姿态传感器和电机驱动器6实现AIS隔离开关机构箱5的水平度调整。

[0056] 步骤7：人机交互屏3上运行AIS隔离开关机构箱5位置自动调整程序完成后安装人员通过工具判断AIS隔离开关机构箱5的实际位置与安装位置的差异，通过人机交互屏3上的微调功能模块实现人工微调，完成AIS隔离开关机构箱5的位置，再进行AIS隔离开关机构箱的固定。

[0057] 需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，在本申请的描述中所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0058] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0059] 需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。