本發明屬于電纜接線操作實訓,具體涉及一種電力電纜作業操作實訓系統。
背景技術:
1、電纜接線實訓是電力行業技術人員崗前培訓與技能考核的核心環節,主要通過模擬實際電力場景,訓練實訓人員完成電力電纜端部去皮、導體對接(如纏繞、壓接)、絕緣恢復等操作,確保接線后的電纜滿足電性能(電阻、絕緣性)與安全規范要求,是保障電力系統穩定運行的關鍵技能訓練手段。
2、傳統電纜接線實訓評判方式主觀且單一,實訓效果評價多依賴人工觀察接線外觀、憑借經驗判斷操作規范性,或僅通過萬用表簡單檢測導通性,既無法對實訓人員的操作過程進行全程記錄與細節量化分析,也難以全面評估接線部絕緣性能、連接穩定性等關鍵質量指標,導致評判結果可信度低、精準度不足;其次,實訓流程呈嚴格串行狀態,需待單名實訓人員完成接線后,經人工轉移線纜、手動對接檢測設備完成檢測,清理工位并更換電纜后才能開展下一人次實訓,流程繁瑣且耗時,單位時間內實訓承載量有限,實訓效率低下;此外,檢測對接過程依賴人工操作,不僅存在誤觸安全風險,且人工對接精度有限,易因接觸不良導致檢測數據失真,還可能因操作不當損傷電纜接頭,進一步影響實訓評價的客觀性。
技術實現思路
1、針對現有電纜接線實訓存在的缺陷和問題,本發明提供一種電力電纜作業操作實訓系統,旨在解決傳統電力電纜接線實訓中人工評判主觀、檢測與接線串行效率低的問題,實現實訓操作全過程監控、自動化檢測,提升實訓效率與質量。
2、本發明解決其技術問題所采用的方案是:一種電力電纜作業操作實訓系統,包括電纜供給單元、操作執行單元,圖像采集單元、電檢測單元、控制單元和評判單元,所述電纜供給單元用于供給原始線纜;所述操作執行單元包括依次設置的操作工位與檢測工位,操作工位的臺面上沿橫向設有引導槽,用于引導電纜輸送;引導槽靠近檢測工位的一端匹配安裝有與控制單元連接的輸送夾固模塊,用于輸送和夾固電纜,輸送夾固模塊內預插裝有待對接纜段,待對接纜段沿引導槽向遠離檢測工位的一側延伸;所述圖像采集單元安裝在操作工位上,并與評判單元連接,用于實時采集實訓人員將待對接纜段與原始線纜端部連接在一起的接線操作過程信息,并將操作過成信息傳輸至評判單元;所述電纜供給單元與輸送夾固模塊的排線端均安裝有線纜剪,電纜供給單元排線端的線纜剪與控制單元連接,用于在待對接纜段與原始線纜連接后,將帶有連接部的原始線纜截斷形成前段線纜;所述輸送夾固模塊排線端的線纜剪與控制單元連接,用于在前段線纜輸送過程中按預設長度將前段線纜截斷為帶有接線部的待檢纜段和待對接纜段;所述檢測工位上配置有檢測承載機構,檢測承載機構與控制單元連接,用于承接輸送夾固模塊所輸送的待檢纜段,并對待檢纜段進行位置調整與固定,以配合所述電檢測單元檢測,電檢測單元與控制單元連接,用于對待檢纜段進行電性能檢測并將檢測數據傳輸至所述評判單元;所述評判單元基于所述圖像采集單元采集的操作過程信息和所述電檢測單元的檢測數據,對實訓操作質量進行評判。
3、所述電檢測單元包括電檢模塊和對接檢測組件,檢測承載機構兩側的檢測工位上對稱設有對接檢測組件,對接檢測組件包括安裝臺、對接盤和滑動驅動件,所述安裝臺沿縱向滑動安裝在檢測工位上,并與滑動驅動組件傳動連接,滑動驅動組件與控制單元連接,所述對接盤匹配安裝在安裝臺上,并與電檢模塊連接,所述對接盤的對接端朝向檢測承載機構設置,用于與同側待檢纜段端部各電芯對接連通。
4、所述檢測承載機構包括檢測臺和旋轉驅動組件,所述檢測臺轉動安裝在檢測工位上,并與旋轉驅動組件傳動連接,所述檢測臺上端面與操作臺的臺面齊平,且檢測臺上也沿縱向設有引導槽;控制單元通過旋轉驅動機構能夠驅使檢測臺定角度轉動,使檢測臺上的引導槽與操作工位引導槽對接連通;所述檢測臺上引導槽的兩端也對稱設有輸送夾固模塊,輸送夾固模塊與控制單元信號連接,用于接收輸送調節待檢纜段的位置,并對待檢纜段的兩端進行夾固以配合所述電檢測單元檢測。
5、原始電纜外環壁上沿軸線預設有定位線,所述檢測臺上的輸送夾固模塊部署有旋轉子模塊和定位采集模塊,旋轉子模塊和定位采集模塊均與控制單元電連接,旋轉子模塊用于在輸送夾固模塊將待檢纜段的兩端夾固后,采集待檢纜段上定位線的位置信息并發送至控制單元,控制單元根據定位線位置信息控制旋轉子模塊驅使待檢纜段繞中心軸線轉動,調節電芯位置配合所述電檢測單元檢測。
6、所述輸送夾固模塊包括升降臺、升降組件、輸送組件和夾固組件,所述臺面上沿豎向設有將引導槽截斷的安裝槽,所述升降臺通過升降組件設置在安裝槽的上方,升降組件與控制單元連接,所述輸送組件與控制單元連接用于夾持輸送電纜,所述夾固組件與控制單元連接,用于夾固電纜。
7、所述輸送組件包括夾送對輥和輸送電機,所述夾送對輥包括沿豎向間隔設置的上夾送輥和下夾送輥,下夾送輥轉動安裝在安裝槽內,并與輸送電機傳動連接;所述上夾送輥外匹配安裝有u形輥座,u形輥座沿豎向滑動安裝在升降臺的下方,u形輥座與升降臺之間設有彈性件,彈性件在自然狀態下會向下頂推u形輥座遠離升降臺。
8、所述夾固組件包括沿豎間隔設置的上夾板組和下夾板組,下夾板組包括對稱設置在下夾送輥前后兩側安裝槽內的下v形夾板,上夾板組包括對稱設置在上夾送輥前后兩側的上v形夾板,上v形夾板與升降臺固定連接,夾送對輥同側的上v形夾板與下v形夾板開口相向設置。
9、所述圖像采集單元包括支架、工業相機、數據傳輸模塊,所述工業相機通過支架固定安裝在操作工位上,并與控制單元連接,用于控制工業相機的啟閉,工業相機通過數據傳輸模塊與評判單元連接,數據傳輸模塊用于對圖像進行優化,并將處理后圖像數據發送至評判單元。
10、所述電纜供給單元包括與操作工位對接在一起的放置臺,放置臺位于操作工位遠離檢測工位的一端,放置臺上固定安裝有電纜箱,電纜箱內匹配收卷有原始線纜,電纜箱的排線口與操作臺上引導槽對應設置,并安裝有與控制單元連接的電纜輸送組件,用于截斷原始電纜的電纜剪設置在電纜輸送組件的排線側。
11、本發明的有益效果:本發明提供的一種電力電纜作業操作實訓系統,具有以下有益效果:
12、1.本發明提供的電力電纜作業操作實訓系統,通過圖像采集單元捕捉接線步驟、工具使用、剝線長度等操作細節,結合電檢測單元獲取的導通性、絕緣電阻等核心性能數據,由評判單元進行標準化分析,避免了傳統人工觀察僅靠經驗判斷的偏差,使實訓評價從“主觀定性”?升級為?“數據定量”,有效的提升了結果的準確性。
13、2.本發明提供的電力電纜作業操作實訓系統,通過控制單元精準協調線纜截斷、分選時序,在待檢纜段進入檢測工位的同時,下一實訓人員可基于新的待對接纜段啟動接線操作,徹底改變傳統?“接線完成→人工轉移→檢測→再接線”?的串行低效模式,有效的提升實訓效率。
14、3.本發明提供的電力電纜作業操作實訓系統,檢測臺通過旋轉切換待檢纜段姿態,使線纜輸送方向與檢測對接方向分離,既保證輸送順暢,又實現檢測組件對稱精準對接,避免了傳統人工對接檢測的偏差風險,同時簡化檢測工位布局,提升系統整體結構緊湊性與運行穩定性。
15、4.本發明提供的電力電纜作業操作實訓系統,從接線過程監控,到線纜自動截斷、待檢纜段輸送定位,再到電性能自動檢測,全程由控制單元閉環控制,避免了傳統實訓中人工操作導致的流程不統一、步驟遺漏等問題,使實訓過程標準化率達?100%,同時降低人工勞動強度,提升了實訓安全性。