CN101806816B - 低压断路器试品夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种电器产品(低压断路器)的试验检测装置，具体为一种低压断路器试品夹持器。该夹持器包括推柄部分、滑车和试品卡具，其中推柄部分的结构是，手柄固装在推杆上，推杆穿过推杆支座上端的通孔经轴用弹簧挡圈固装在滑车架立板上，推杆支座固装在底板上，推杆为圆柱状，顶部的中后部分开有一道凹槽；滑车由滑车架、滑轮导轨、左侧轮和右侧轮组成，滑车架包括滑车架立板和滑车架底板；2个滑轮导轨中，一个的滑槽内嵌有2个右侧轮，另一个的滑槽内嵌有2个左侧轮。本发明滑车与滑轨的设计提高了试品安装、拆卸操作的便捷性和安全性，同时保证了试品安装、拆卸过程中，试品安装位置在左右方向上的一致性。

Description

低压断路器试品夹持器

技术领域：

本发明属于一种电器产品(低压断路器)的试验检测装置，具体为一种低压断路器试品夹持器。

背景技术：

低压断路器主要是指：“用于交流50Hz、额定电压1200V及以下或直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、控制或保护等作用的各种断路器”，是电器工业的重要组成部分，是机械行业中基础配套件，在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压断路器元件构成，低压断路器的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。在工业自动化系统中，也需要由低压断路器构成的各种控制屏、控制台、控制器等。低压断路器的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的。发电设备所发出电能的80％以上是通过低压断路器分配使用的。目前低压断路器行业已有生产企业约1500家。每增加1万千瓦发电设备，约需2万件左右的各类低压断路器与之配套。随着电力系统增容量不断增加，按照经验配套比计算，每年需要低压框架式断路器约48万台，塑壳断路器482万台。作为低压配电支路的主开关，配电系统的保护元件，低压断路器在工业、农业、交通运输、国防、文教、卫生、金融、商业、旅游服务和人民生活等领域的安全配电中得到广泛应用；其工作性能和可靠性直接关系国民生产的正常进行和操作人员的人身安全。因此，对低压断路器试验检测技术和试验装置的研究十分迫切和必要。

目前，在低压断路器试验或使用前进行试品安装时，普遍采用的方法是手工安装或半自动机械安装。主要涉及的相关技术与方法有两大类：1)产品使用前的安装技术。已公开的专利申请号为200620108135.0的抽出式断路器功能位置操作机构利用锥形凸起与锥形卡沟的插合完成产品的位置锁定，插合动作通过传递臂旋转运动带动导板及其上锥形凸起平移完成。已公开的专利申请号为95244516.6的可固定不同规格断路器的定位装置利用卡沟卡擎在定位架的孔内的方法进行产品定位。已公开的专利申请号为200420109997.6的断路器的位置锁定装置利用主旋转轴转动带动导轨及其上断路器平移，锁杆插入凸轮的凹槽内进行定位。已公开的专利申请号为01122056.2的断路器的插入/抽出装置，已公开的专利申请号为200310121366.6的用于抽拉式断路器的新型导轨传动机构主要涉及导轨传动抽拉式断路器到规定的工作位置，因抽拉式断路器产品结构复杂，工作位置处于半封闭空间，所以传动机构设计也较为复杂。已公开的专利申请号为02220804.6的断路器的传动装置涉及体积很大的高压断路器，因此机构复杂，并特别设计有效减小或消除倾覆力矩的机构。上述装置主要适用于产品使用前的安装操作，其主要特点是重复性操作频率不高，结构较复杂，对相关机件的配合精确性要求不很高，因此，不适用于断路器试验前安装。2)产品试验前的安装技术。已公开的专利申请号为200620025395.1的漏电断路器综合试验台托板升降装置采用计算机控制液压活塞，与托板结合进行试品升降。该方案的缺点是未涉及试品的固定方法和试品放置的限定位置。已公开的专利申请号为02202818.8的小型断路器手柄电动分合器中涉及一种卡兰式小型断路器安装方式，其缺点为试品定位困难，且只限定了试品垂直方向位置，在试验过程中试品容易发生水平位置的偏移。由此可见，在试验过程中，能够快速、平稳、便捷地进行试验样品安装、拆卸操作，提高试验效率、减少劳动强度同时又不增加人为不可靠因素已经成为关键技术之一。

技术内容：

本发明目的是针对当前技术中低压断路器试验操作工作量大，试验效率低，对人身安全不利的缺陷，解决了试验过程中可靠、便捷地进行低压断路器试品安装定位和拆卸的关键技术，实现了对低压断路器试品进行快速安装定位操作功能，解决了其试验效率低、威胁人身安全的问题。

本发明的技术方案为：

一种低压断路器试品夹持器，该夹持器包括推柄部分、滑车和试品卡具，其中推柄部分的结构是，手柄固装在推杆上，推杆穿过推杆支座上端的通孔经轴用弹簧挡圈固装在滑车架立板上，推杆支座固装在底板上，推杆为圆柱状，顶部的中后部分开有一道凹槽，螺钉经螺母、推杆支座顶端的螺纹孔旋入到推杆上的凹槽里；

滑车由滑车架、滑轮导轨、左侧轮和右侧轮组成，滑车架包括滑车架立板和滑车架底板，滑车架底板的整体结构形状是“L”形，滑车架底板的水平部分后端均匀开有条形齿状凹槽，竖立部分较短，与滑车架立板紧贴，螺钉经该部分横向将滑车架底板与滑车架立板固定在一起，螺钉从底部将滑车架立板固定在滑车架底板上；两个并行滑轮导轨固装在底板上；2个滑轮导轨中，一个的滑槽内嵌有2个右侧轮，另一个的滑槽内嵌有2个左侧轮，右侧轮经小轴固定在滑车架底板上，左侧轮经导向轴固定在滑车架底板上与右侧轮对称的位置上。

所述试品卡具的结构是，试品卡具紧贴滑车架立板的后方，由定位销钉固定在滑车架底板水平部分上面，其形状为长方体，长方体的后端均匀开有宽度相同的条形齿状凹槽，凹槽数量与滑车架底板上的凹槽相同；该凹槽与滑车架底板的条形齿状凹槽的宽度和间距相同，且上下位置对应，但滑车架底板条形齿的长度比试品卡具的要长2-3厘米。

所述的滑车架底板上的条形齿状凹槽数目可以根据低压断路器实际接线柱的个数进行增减，优选为4个。

所述的滑车中右侧轮由小轴、滑轮和轴用弹簧挡圈组成，滑轮和轴用弹簧挡圈依次套装在小轴及其凹槽内，滑轮嵌入在条形滑轮导轨的滑槽中，轴用弹簧挡圈外径大于滑轮孔径，将滑轮紧固在小轴上成一体。

所述的滑车中左侧轮由螺钉、挡圈、滑轮和导向轴组成，滑轮嵌入在条形滑轮导轨的滑槽中，滑轮套装在导向轴上，螺钉经挡圈将滑轮和导向轴固装在一起；挡圈的内侧直径大于滑轮的孔径；挡圈的外侧直径大于滑轮导轨滑槽的高度，导向轴内侧直径大于滑轮导轨滑槽的高度，由此，2个左侧轮“套”装在滑轮导轨的滑槽中。

所述的推杆上的凹槽分为直线形凹槽和螺旋形凹槽两部分，长度比例为线形凹槽∶螺旋形凹槽＝3∶1；从滑车架立板一侧起，为直线形凹槽，推杆支座的位置与低压断路器试品最终的安装位置的间距要大于直线形凹槽的长度；靠近手柄一侧螺旋形凹槽，螺旋形凹槽的长度为推杆周长的五分之四。

本发明的有益效果为：

1.本发明若更换试品卡具，可兼顾到类似结构的各种型号低压断路器，具有一定的通用性。

2.本发明特别根据低压断路器有四极突出的接线柱外形特点，在试品卡具中设有齿状凹槽来平稳放置试品，防止试品在试验过程中左右、上下偏移；

3.本发明滑车与滑轨的设计提高了试品安装、拆卸操作的便捷性，同时保证了试品安装、拆卸过程中，试品安装位置在左右方向上的一致性；

4.本发明推杆中设有凹槽实现了快速将低压断路器安装到位功能及限定试品的前后方向的安装位置，解决了试品固定安装难题。

附图说明

图1是本发明低压断路器试品夹持器的右视图；

图2是本发明低压断路器试品夹持器的俯视图，为了页面布图的原因，视图顺时针旋转90度；

图3是本发明低压断路器试品夹持器的主视图；

图4是本发明低压断路器试品夹持器的右侧轮的结构图；

图5是本发明低压断路器试品夹持器的左侧轮的结构图；

图6是本发明低压断路器试品夹持器的滑车架及卡具三视图；其中a为右视图，b为主视图，c为俯视图；

图7是本发明低压断路器试品夹持器的卡具的结构图。

具体实施方式：

低压断路器试品夹持器的结构如图1、图2、图3所示，它主要由推柄部分、滑车和试品卡具三部分组成。图4-图7分别是本发明低压断路器试品夹持器的右侧轮、左侧轮和滑车架、卡具的视图。

推柄部分的结构是，手柄2用螺钉固装在推杆3上，推杆3穿过推杆支座4上端的通孔经轴用弹簧挡圈10固装在滑车架立板9的中上部位，推杆支座4为倒“T”形结构，推杆支座4的水平部分由2个螺钉5固装在底板1前端的中部，推杆3为圆柱状，顶部的中后部分开有一道凹槽，螺钉11经螺母12、推杆支座4顶端的螺纹孔旋入到推杆3上的凹槽里；

滑车由滑车架、滑轮导轨、左侧轮16和右侧轮15组成，滑车架包括滑车架立板9和滑车架底板8，滑车架底板8的整体结构形状是“L”形，滑车架底板8的水平部分后端均匀开出4个条形齿状凹槽，竖立部分较短，与滑车架立板9紧贴，2个螺钉13经该部分横向将滑车架底板8与滑车架立板9固定在一起，螺钉6从底部将滑车架立板9固定在滑车架底板8上；两个并行滑轮导轨53由4个螺钉7固装在底板1上；2个滑轮导轨53中，一个的滑槽内嵌有2个右侧轮15，另一个的滑槽内嵌有2个左侧轮16，右侧轮15经小轴56固定在滑车架底板8上，左侧轮16经导向轴55固定在滑车架底板8上与右侧轮15对称的位置上；其中，滑车架底板8的竖立部分为两个小长方体，焊接在滑车架底板8水平部分的前方的左右两侧，也可以为一个条形整体，焊接在滑车架底板8水平部分的前方。

所述的试品卡具的结构是，试品卡具59紧邻滑车架立板9的后方，由4个定位销钉58固定在滑车架底板8水平部分上面。试品卡具59的结构为长方体，长方体的后端均匀开出4个宽度相同的条形齿状凹槽；该凹槽与滑车架底板8的条形齿状凹槽的宽度和间距相同，且上下位置对应，但滑车架底板8条形齿的长度比试品卡具59的要长2-3厘米。该凹槽的设计是根据低压断路器外形结构设计，低压断路器突出的四极接线柱插入试品卡具中齿状凹槽内，可保证试品在试验过程中放置平稳，不发生左右、上下等方向的偏移。

所述的滑车中右侧轮15由小轴56、滑轮14和轴用弹簧挡圈57组成，滑轮14和轴用弹簧挡圈57依次套装在小轴56及其凹槽内，滑轮14嵌入在条形滑轮导轨53的滑槽中。轴用弹簧挡圈57外径比滑轮14孔径略大，将滑轮14紧固在小轴上成一体。

所述的滑车中左侧轮16由螺钉52、挡圈54、滑轮17和导向轴55组成，滑轮17嵌入在条形滑轮导轨53的滑槽中。滑轮17套装在导向轴55上，螺钉52经挡圈54将滑轮17和导向轴55固装在一起。挡圈54的内侧直径比滑轮17的孔径略大；挡圈54的外侧直径比滑轮导轨53滑槽的高度略大，导向轴55内侧直径比滑轮导轨53滑槽的高度略大，2个左侧轮16“套”装在滑轮导轨53的滑槽中。滑轮17与滑轮14均为通用滑轮结构。

所述的两个并行条形滑轮导轨53由4个螺钉7固定在底板1上，左侧轮16“套”装在滑轮导轨53的滑槽中，因此，滑车被限定在条形滑轮导轨53滑槽中做有限范围的直线轨迹运动，可保证试品安装位置在左右方向上的准确性和精确性。同时，右侧轮15设计与左侧轮16稍有差异，其中的滑轮14是嵌入在滑轮导轨53的滑槽中，在左右方向上与滑轮导轨53没有限定，如此设计是为了保证在滑车架，左侧轮，右侧轮及滑轮导轨在安装时稍有误差的情况下，也可保证滑车正常滑动，防止机构卡死。

所述的推杆3上的凹槽分为直线形凹槽和螺旋形凹槽两部分，长度比例为线形凹槽∶螺旋形凹槽＝3∶1。从滑车架立板9一侧起，为直线形凹槽，推杆支座4的位置与低压断路器试品最终的安装位置的间距要略大于直线形凹槽的长度；靠近手柄一侧螺旋形凹槽，螺旋形凹槽的长度为推杆3周长的五分之四。通过该凹槽的设计，嵌入在推杆3凹槽上部的螺钉11限制了手柄2和推杆3在左右方向上的偏移，推杆3可按照设计先推动滑车上试品卡具59中的试品进行平稳的直线运动，至试验规定的工位后，手柄2旋转五分之四周，螺钉11进入螺旋形凹槽末端，限制了手柄2和推杆3在前后方向上的移动，从而将试验样品安装位置锁定。此设计保证了试品安装位置在左右、前后方向上的准确性。

手柄2形状设计成圆棒，增加操作时的舒适性。

所述的试品卡具和滑车架底板上的条形齿状凹槽的数目不限定为4个，可以根据低压断路器实际接线柱的个数进行增减。

进行低压断路器试品安装操作时：首先，操作手柄2，使推杆3连接的滑车滑至与推杆支座4相邻；接着，将低压断路器试品放置在卡具59上；然后，向前推动手柄2，推杆3带动与之相连的滑车沿滑轮导轨53向前滑动，至试品的安装位置后，将手柄2旋转五分之四周，通过螺钉11进入螺旋形凹槽末端将试品固定在安装位置上。

进行低压断路器试品拆卸操作时：首先，逆时针旋转手柄2五分之四周，解除位置锁定；然后，向后拉动手柄2，推杆3带动与之相连的滑车沿滑轮导轨53向后滑动，直至滑车架立板9退到与推杆支座4相邻，即可将试品取走。

操作人员只需操作夹持器手柄在断路器断开电路连接的状态下完成安装定位、拆卸工作。因此，本发明很好地解决了断路器试验前试品快速准确安装定位以及试验过程中试品的更换安装问题。既提高了试验效率，又保证了操作人员试验过程中的安全。

本发明低压断路器试品夹持器，仅通过简单操作手柄2，便可推动推杆3及与之相连的滑车沿滑轮导轨53在限定位置范围内进行直线运动，快速、准确完成低压断路器试品安装、拆卸工作。整个过程仅需1-2分钟即可完成，而传统的安装方式一般至少要10分钟，甚至还需要在试验中反复微调试品位置，总的算起来平均每个试品大约需要20分钟安装。

本发明根据低压断路器外形特点，试品卡具59后端设计有条形齿状凹槽，试品可直接插入平放在试品卡具59中，保证了试品平稳放置以及安装位置在上下方向上的一致性；滑车与滑轨53的设计提高了试品安装、拆卸操作的便捷性，同时保证了试品安装、拆卸过程中，试品安装位置在左右方向上的一致性；推杆支座4上的螺钉11嵌入推杆3中的凹槽内，其中四分之三凹槽为直线形，该结构设计保证了推柄2带动滑车上试品前后滑动时，试品安装位置在左右方向上的一致性，推杆3中凹槽的另四分之一部分为五分之四周的螺旋凹槽，推柄2将试品安装到位后，旋转五分之四周将试品安装位置锁定，该结构设计保证了试品安装位置在前后方向上的一致性。本发明不仅提高了试品安装、拆卸的效率，而且通过从三个不同方位限定试品安装位置的一致性来提高试品安装位置的准确性和精确度。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (6)

1.一种低压断路器试品夹持器，其特征为该夹持器包括推柄部分、滑车和试品卡具，其中推柄部分的结构是，手柄固装在推杆上，推杆穿过推杆支座上端的通孔经轴用弹簧挡圈固装在滑车架立板上，推杆支座固装在底板上，推杆为圆柱状，顶部的中后部分开有一道凹槽，螺钉经螺母、推杆支座顶端的螺纹孔旋入到推杆上的凹槽里；

滑车由滑车架、滑轮导轨、左侧轮和右侧轮组成，滑车架包括滑车架立板和滑车架底板，滑车架底板的整体结构形状是“L”形，滑车架底板的水平部分后端均匀开有条形齿状凹槽，竖立部分较短，与滑车架立板紧贴，螺钉经该部分横向将滑车架底板与滑车架立板固定在一起，螺钉从底部将滑车架立板固定在滑车架底板上；两个并行滑轮导轨固装在底板上；2个滑轮导轨中，一个的滑槽内嵌有2个右侧轮，另一个的滑槽内嵌有2个左侧轮，右侧轮经小轴固定在滑车架底板上，左侧轮经导向轴固定在滑车架底板上与右侧轮对称的位置上。

2.如权利要求1所述低压断路器试品夹持器，其特征为所述试品卡具的结构是，试品卡具紧贴滑车架立板的后方，由定位销钉固定在滑车架底板水平部分上面，其形状为长方体，长方体的后端均匀开有宽度相同的条形齿状凹槽，凹槽数量与滑车架底板上的凹槽相同；该凹槽与滑车架底板的条形齿状凹槽的宽度和间距相同，且上下位置对应，但滑车架底板条形齿的长度比试品卡具的要长2-3厘米。

3.如权利要求1所述低压断路器试品夹持器，其特征为所述的滑车中右侧轮由小轴、滑轮和轴用弹簧挡圈组成，滑轮和轴用弹簧挡圈依次套装在小轴及小轴的凹槽内，滑轮嵌入在条形滑轮导轨的滑槽中，轴用弹簧挡圈外径大于滑轮孔径，将滑轮紧固在小轴上成一体。

4.如权利要求1所述低压断路器试品夹持器，其特征为所述的滑车中左侧轮由螺钉、挡圈、滑轮和导向轴组成，滑轮嵌入在条形滑轮导轨的滑槽中，滑轮套装在导向轴上，螺钉经挡圈将滑轮和导向轴固装在一起；挡圈的内侧直径大于滑轮的孔径；挡圈的外侧直径大于滑轮导轨滑槽的高度，导向轴内侧直径大于滑轮导轨滑槽的高度，由此，2个左侧轮“套”装在滑轮导轨的滑槽中。

5.如权利要求1所述低压断路器试品夹持器，其特征为所述的推杆上的凹槽分为直线形凹槽和螺旋形凹槽两部分，长度比例为线形凹槽∶螺旋形凹槽＝3∶1；从滑车架立板一侧起，为直线形凹槽，推杆支座的位置与低压断路器试品最终的安装位置的间距要大于直线形凹槽的长度；靠近手柄一侧螺旋形凹槽，螺旋形凹槽的长度为推杆周长的五分之四。

6.如权利要求1所述低压断路器试品夹持器，其特征为所述的滑车架底板上水平部分的条形齿状凹槽数目4个。

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