[发明专利]一种槽型指示仪表画盘装置及其画盘方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电指示仪表改制装置和方法，具体为一种槽型指示仪表画盘装置及其画盘方法。

背景技术

变电指示仪表在长期的工作过程中，随着一次侧电流互感器的更换，二次侧的指示仪表也要进行相应的更换，有同变比的指示仪表时能够进行直接更换，没有同变比的指示仪表时，就要对已有的不同量程变比的指示仪表进行重新画制刻度盘，槽型指示仪表的仪表表盘为圆弧状，在改制仪表表盘时没有专用的画刻度点工具，只能凭经验来进行操作，由于各人工作经验和技术水平的差异，重新刻画出的表盘工艺水平相差很远，费时费力，而且不能保证测量精度，需要多次的改画，工作效率低，由于改制的时间较长，甚至会影响了整个电网的正常稳定的运行。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种槽型指示仪表画盘装置及其画盘方法，能够自动进行对表盘刻度的测量和画制，使用方便，描画精度高，能够实现现场描画改制。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种槽型指示仪表画盘装置，包括呈U型的滑动架，描画定位系统，能够伸缩的拉杆，固定吸盘，以及驱动控制系统；

所述的描画定位系统包括描画压板，固定在描画压板上的描画电机，画线架，以及设置在描画压板背面的扫描口；描画压板通过扭力弹簧与滑动架两个侧臂之间设置的转轴连接；画线架平行于转轴设置，且与描画压板滑动连接，画线架中部固定设置描画笔；描画电机通过齿轮传动与画线架一侧设置的齿条啮合；扫描口长度方向与转轴平行，设置在画线架远离转轴的一侧；

所述滑动架的两个侧臂背面分别固定设置有滑轨，对应滑动架的两个侧臂分别设置有固定吸盘和至少一个拉杆；拉杆的两端分别与滑动架和同侧的固定吸盘铰接，拉杆所在平面与滑动架垂直；

所述的驱动控制系统包括用于驱动拉杆绕固定吸盘旋转的旋转电机，用于检测拉杆旋转角度信号的角度传感器，用于提供扫描光源的LED灯，用于采集反射光信号的CCD图像传感器，用于将采集的反射光信号转换为扫描电信号的光电转化电路，用于处理角度信号和扫描电信号并向描画电机发送运动指令和向旋转电机发送步进指令的单片机，用于输入画盘参数的输入装置；LED灯和CCD图像传感器设置在扫描口内，CCD图像传感器的接收光线与描画笔相交于描画笔的描画点。

优选的，光电转化电路和单片机设置在滑动架内部，输入装置设置在滑动架表面，旋转电机和角度传感器设置在拉杆与固定吸盘的铰接处，旋转电机的输出端与拉杆连接。

进一步，共设置有四个拉杆，分别对称设置在两个侧臂上，位于同侧的拉杆与对应的固定吸盘连接在同一个铰接点上。

再进一步，固定吸盘上设置有用于调节固定吸盘与拉杆之间轴向距离的调节螺母。

一种基于再进一步所述画盘装置的槽型指示仪表画盘方法，包括如下步骤，

1）通过输入装置输入画盘参数；所述的画盘参数包括指示仪表的描画量程N和分度值m，长刻度线之间的标示值M；

2）通过CCD图像传感器采集量程的起始点和终止点，通过角度传感器采集起始点和终止点对应的角度信号，通过单片机计算得出起始点和终止点之间的夹角θ；

3）确定分度值m对应的分度角度α=θ·m/N，标示值M对应的标示角度β=θ·M/N；

4）从起始点定位开始画制刻度，单片机向旋转电机发出一个分度角度α信号，分度计数器加1，标示计数器加1；当标示计数器数值小于M/m时，单片机向描画电机发出一个短行程信号，画制短刻度线；当标示计数器数值等于M/m时，单片机向描画电机发出一个长行程信号，画制长刻度线，并且标示计数器归零；当分度计数器数值等于N/m时，刻度画制结束，分度计数器归零。

优选的，还包括通过LED灯提供的光源，CCD图像传感器采集反射光信号的步骤。

优选的，还包括重复步骤4）进行刻度二次画制的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明所述画盘装置，利用驱动控制系统实现对量程起始和终止的定位以及对描画的控制；配合固定吸盘和拉杆的设置，能够保证滑动架与指示仪表框体表面的贴合，并且将刻度之间的关系转化为角度关系，从而实现精确控制，避免了因弧度造成的误差；通过转轴和扭力弹簧，使得描画压板能够在呈弧面的表盘上保持紧贴；从而实现了对画盘的自动控制，提高了表盘的画制效率。