CN103376223A - 一种电缆线弯折测试辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于用电设备测试领域，提供了一种电缆线弯折测试辅助装置。在本发明中，通过采用包括延时控制切换模块、电机、开关模块、计数报警模块及整流滤波模块的电缆线弯折测试辅助装置，控制电机转子的正向转动和反向转动实现对电缆线的弯折操作及复位，对弯折次数(即电机转子的正向转动次数)进行实时计数，在当前计数值等于预设计数值时控制所述电机停止工作，同时发出声音报警以提示测试人员对被测电缆线进行断裂检查，缩短了测试人员的测试时间，有效地提高了测试效率，且计数准确率高，从而解决了现有的测试方法所存在的耗时长、工作强度大且测试效率低的问题。

Description

一种电缆线弯折测试辅助装置

技术领域

本发明属于用电设备测试领域，尤其涉及一种电缆线弯折测试辅助装置。

背景技术

灯具作为一种照明设备，已经广泛应用于各个领域，但各个行业所采用的灯具因实际照明需求的不同而有所不同。对于在矿井中为工人在矿井作业过程中提供照明的矿灯，其电池盒与灯头是分开的，两者通过一条电缆线进行连接。由于工人在进行作业时需要弯折灯具的电缆线以适应不同作业环境，所以电缆线在经过长期弯折后容易出现断裂短路并发出火花，易导致瓦斯爆炸，从而对工人的人身安全构成严重的威胁，存在极大的安全隐患。此外，电缆线在低温环境下更容易出现弯折断裂的现象。

考虑到以上电缆线弯折断裂所存在的问题，则需要在不同温度条件下对电缆线进行弯折测试以获知电缆线在断裂前所能承受的弯折次数，以便按照不同的作业环境配备不同的电缆线。现有的电缆线弯折测试方法是通过测试人员在低温条件下对电缆线进行手工弯折，并在电缆线出现断裂时记录电缆线的弯折次数。然而，上述测试方法需要测试人员亲自进行弯折操作，则存在耗时长、工作强度大且测试效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆线弯折测试辅助装置，旨在解决现有的测试方法所存在的耗时长、工作强度大且测试效率低的问题。

本发明是这样实现的，一种电缆线弯折测试辅助装置，与电缆线的第一端连接，所述电缆线的第二端固定于一工装夹具上，所述电缆线弯折测试辅助装置包括：

延时控制切换模块、电机、开关模块、计数报警模块及整流滤波模块；

所述延时控制切换模块的第一电源端和第二电源端分别接交流电源的火线和零线，所述延时控制切换模块用于根据所述计数报警模块发出的控制信号从所述交流电源接入交流电，根据所述开关模块的通断状态在两个不同的延时周期之间控制所述交流电输出的正反向切换，并同时控制所述计数报警模块的计数操作；

所述电机的第一接线端和第二接线端分别与所述延时控制切换模块的第一输出端和第二输出端连接，且转子上设置有一压条，所述转子与所述电缆线的第一端连接，所述电机用于根据所述延时控制切换模块输出的正向交流电或反向交流电带动所述转子执行正向转动或反向转动；

所述开关模块的正向触控端和反向触控端分别对称设置于所述电机转子的两侧，所述开关模块的正向触发端和反向触发端分别与所述延时控制切换模块的正向受控端和反向受控端连接，所述开关模块用于当所述电机的转子正向转动或反向转动且所述压条碰撞所述正向触控端或反向触控端时，所述开关模块内部的第一开关支路或第二开关支路导通；

所述计数报警模块的第一电源端和第二电源端分别接所述交流电源的火线和零线，控制端、第一计数触发端和第二计数触发端分别与所述延时控制切换模块的受控端、第一计数控制端和第二计数控制端相连接，所述计数报警模块用于根据所述延时控制切换模块的控制对所述电机的转子的正向转动次数进行计数操作，并在所述正向转动次数等于预设计数值时发出声音报警；

所述整流滤波模块的正电源端与负电源端分别接所述交流电源的火线和零线，输出端同时与所述延时控制切换模块的电源端、所述开关模块的电源端及所述计数报警模块的直流引入端相连接，所述整流滤波模块用于对所述交流电源输出的交流电进行整流滤波后为所述延时控制切换模块、所述开关模块及所述计数报警模块提供直流电。

在本发明中，通过采用包括所述延时控制切换模块、所述电机、所述开关模块、所述计数报警模块及所述整流滤波模块的电缆线弯折测试辅助装置，控制所述电机转子的正向转动和反向转动实现对电缆线的弯折操作及复位，对弯折次数(即电机转子的正向转动次数)进行实时计数，在当前计数值等于预设计数值时控制所述电机停止工作，同时发出声音报警以提示测试人员对被测电缆线进行断裂检查，缩短了测试人员的测试时间，有效地提高了测试效率，且计数准确率高，从而解决了现有的测试方法所存在的耗时长、工作强度大且测试效率低的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电缆线弯折测试辅助装置的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的电缆线弯折测试辅助装置的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中，通过采用包括延时控制切换模块、电机、开关模块、计数报警模块及整流滤波模块的电缆线弯折测试辅助装置，控制电机转子的正向转动和反向转动实现对电缆线的弯折操作及复位，对弯折次数(即电机转子的正向转动次数)进行实时计数，在当前计数值等于预设计数值时控制所述电机停止工作，同时发出声音报警以提示测试人员对被测电缆线进行断裂检查，缩短了测试人员的测试时间，有效地提高了测试效率，且计数准确率高。

图1示出了本发明实施例提供的电缆线弯折测试辅助装置的模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

电缆线弯折测试辅助装置100与电缆线300的第一端连接，该电缆线300的第二端固定于一工装夹具400上，电缆线弯折测试辅助装置100包括：

延时控制切换模块101、电机102、开关模块103、计数报警模块104及整流滤波模块105；

延时控制切换模块101的第一电源端和第一电源端分别接交流电源200的火线和零线，延时控制切换模块101用于根据计数报警模块104发出的控制信号从交流电源200接入交流电，根据开关模块103的通断状态在两个不同的延时周期之间控制交流电输出的正反向切换，并同时控制计数报警模块104的计数操作；

电机102的第一接线端1和第二接线端2分别与延时控制切换模块101的第一输出端和第二输出端连接，且转子上设置有一压条106，转子与电缆线的第一端连接，电机102用于根据延时控制切换模块101输出的正向交流电或反向交流电带动转子执行正向转动或反向转动；

开关模块103的正向触控端和反向触控端分别对称设置于电机102转子的两侧，开关模块103的正向触发端和反向触发端分别与延时控制切换模块101的正向受控端和反向受控端连接，开关模块103用于当电机102的转子正向转动或反向转动且压条碰撞其正向触控端或反向触控端时，其内部的第一开关支路或第二开关支路导通；

计数报警模块104的第一电源端和第二电源端分别接交流电源200的火线和零线，控制端、第一计数触发端和第二计数触发端分别与延时控制切换模块101的受控端、第一计数控制端和第二计数控制端相连接，计数报警模块104用于根据延时控制切换模块101的控制对电机102的转子的正向转动次数进行计数操作，并在该正向转动次数等于预设计数值时发出声音报警；

整流滤波模块105的正电源端和负电源端分别接交流电源200的火线和零线，输出端同时与延时控制切换模块101的电源端、开关模块103的电源端及计数报警模块104的直流引入端相连接，整流滤波模块105用于对交流电源200输出的交流电进行整流滤波后为延时控制切换模块101、开关模块103及计数报警模块104提供直流电。

在本发明实施例中，当电机102的转子正向转动180度时，电缆线也会相应地被弯折180度，当电机102的转子反向转动180度时，电缆线会复位恢复至原来的拉伸状态，因此，电机102的转子正向转动180度并反向转动180度则是对电缆线进行一次弯折，计数报警模块104会计数一次。

电缆线弯折测试辅助装置100还包括：

连接于交流电源200的火线与整流滤波模块105的正电源端之间的熔断器FU1；

连接于交流电源200的零线与整流滤波模块105的负电源端之间的熔断器FU2；

第一端1和第二端2分别接延时控制切换模块101的第一输出端和第二输出端，第三端3和第四端4分别接电机102的第一接线端1与第二接线端2的热继电器FR。

在本发明实施例中，熔断器FU1和熔断器FU2能够在交流电源200输出交流电过大时自动熔断以达到保护整个电缆线弯折测试辅助装置的内部电路不受损坏；热继电器FR则是在电机102工作时出现短路或过载时自动断开以起到保护电机102的作用。

图2示出了本发明实施例提供的电缆线弯折测试辅助装置的示例电路结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，延时控制切换模块101包括：

继电器K1、延时继电器KT、熔断器FU3、熔断器FU4、接触器K、继电器K2及继电器K3；

继电器K1的控制触点、第一常开触点1和第二常开触点2分别为延时控制切换模块101的受控端、第一电源端和第二电源端，继电器K1的接地触点接地，延时继电器KT的第二触点2与熔断器FU3的第一端共接于继电器K1的第一开关触点1’，延时继电器KT的第七触点7、第八触点8及熔断器FU4的第一端共接于继电器K1的第二开关触点2’，延时继电器KT的第六触点6与接触器K的控制触点连接，接触器K的第一常闭触点1-1与第一常开触点2-1共接于熔断器FU4的第二端，接触器K的接地触点、第二常闭触点1-2及第二常开触点2-2共接于熔断器FU3的第二端，继电器K2的第一开关触点1和第二开关触点2分别与接触器K的第一开关触点1和第二开关触点2连接，继电器K2的第一常闭触点1’和第二常闭触点2’分别为延时控制切换模块101的第一输出端和第二输出端，继电器K3的第一开关触点1和第二开关触点2分别与接触器K的第三开关触点3和第四开关触点4连接，继电器K3的第一常闭触点1’和第二常闭触点2’分别接继电器K2的第二常闭触点2’和第一常闭触点1’，继电器K2的控制触点为延时控制切换模块101的电源端，继电器K3的控制触点接继电器K2的控制触点，继电器K2的常开触点和第三开关触点3分别为延时控制切换模块101的第一计数控制端和第二计数控制端，继电器K3的常开触点和第三开关触点3均空接，继电器K2的接地触点和继电器K3的接地触点分别为延时控制切换模块101的正向受控端和反向受控端。

作为本发明一实施例，开关模块103包括：

行程开关QS1、行程开关QS2、第一开关管Q1、滤波电容C1、第二开关管Q2及滤波电容C2；

行程开关QS1的常开触头和常开触点分别为开关模块103的正向触控端和电源端，行程开关QS1的开关触点接第一开关管Q1的控制端，电容C1连接于第一开关管Q1的控制端与输出端之间，第一开关管Q1的输入端为开关模块103的正向触发端，行程开关QS2的常开触头为开关模块103的反向触控端，行程开关QS2的常开触点和开关触点分别与行程开关QS1的常开触点和第二开关管Q2的控制端连接，第二开关管Q2的输入端为开关模块103的反向触发端，第二开关管Q2的输出端同时与第一开关管Q1的输出端及地相连接，滤波电容C2连接于第二开关管Q2的控制端与输出端之间。其中，第一开关管Q1和第二开关管Q2可以为场效应管、MOS管、三极管等具备开关特性的半导体元件；且第一开关管Q1与电容C1构成开关模块103的第一开关支路，第二开关管Q2与电容C2构成开关模块103的第二开关支路。。

作为本发明一实施例，计数报警模块104包括计数器JS和扬声器SP，计数器JS的交流正输入脚AC+和交流负输入脚AC-分别为计数报警模块104的第一电源端和第二电源端，计数器JS的输入脚INPUT和直流引脚12V分别为计数报警模块104的第一计数触发端和第二计数触发端，计数器JS的常闭脚NC和公共脚COM分别为计数报警模块104的控制端和直流引入端，计数器JS的常开脚NO接扬声器SP的正电源端，扬声器SP的负电源端接地。

作为本发明一实施例，整流滤波模块105包括：

变压器T1、整流桥BR1及滤波电容C3；

变压器T1的初级绕组的第一端1和第二端2分别为整流滤波模块105的正电源端和负电源端，变压器T1的次级绕组的第一端3和第二端4分别接整流桥BR1的第一端1和第二端2，整流桥BR1的输出端3为整流滤波模块105的输出端，整流桥BR1的接地端4接地，滤波电容C3连接于整流桥BR1的输出端3和接地端4之间。

以下结合工作原理对电缆线弯折测试辅助装置作进一步说明：

测试开始时，测试人员将电缆线300的第一端固定于工装夹具400上，电缆线的第二端固定于电机102的转子上，并在计数器JS上输入预设计数值(即电缆线的弯折测试次数)，在延时继电器KT上设置电机102的正向转动延时时间t1和反向转动延时时间t2，然后开启交流电源200为电缆线弯折测试辅助装置100上电，变压器T1将交流电源200输出的交流电进行变压后，再经过整流桥BR1整流和滤波电容C3滤波以输出直流电至计数器JS的公共脚COM、行程开关QS1的开关触点、行程开关QS2的常开触点、继电器K2的控制触点及继电器K3的控制触点(此时由于开关管Q1和开关管Q2不导通，则继电器K2和继电器K3均处于常闭状态)；同时，计数器JS从其交流正输入脚AC+和交流负输入脚AC-获得交流电后开始工作，并从其常闭脚NC输出电信号驱动继电器K1中的第一常开触点和第二常开触点均闭合，则交流电通过继电器K1分两路分别流入延时继电器KT和接触器K，于是，延时继电器KT在正向转动延时时间t1内保持其第六脚6开路，使接触器K的控制触点无法获得电流而保证交流电的正半周电信号和负半周电信号分别进入接触器K的第一常闭触点1-1和第二常闭触点1-2，并从继电器K2的第一常闭触点1’和第二常闭触点2’输出至电机102的第一接线端1和第二接线端2，进而驱动电机102进行正向转动180度以执行对电缆线300的弯折操作，当电机102的转子完成正向转动180度且压条106碰撞行程开关QS1的常开触头时，行程开关QS1闭合，开关管Q1的控制端通过行程开关QS1从整流桥BR1的输出端4获取直流电而导通，继电器K2的控制触点与接地触点随之导通而使其常开触点闭合，且第一常闭触点1’和第二常闭触点2’均断开(此时电机102由于无法获得交流电而停止正向转动)，从而使计数器JS的输入脚INPUT和直流引脚12V连通，计数器JS对弯折操作进行一次计数。待到正向转动延时时间t1结束后，延时继电器KT的第六脚6闭合，并开始进入反向转动延时时间t2，此时接触器K因其控制触点获得从延时继电器KT的第六脚6输入的直流电而使其第一常开触点2-1和第二常开触点2-2均闭合(第一常闭触点1-1和第二常闭触点1-2均断开)，于是，交流电的正半周电信号和负半周电信号分别通过继电器K3的第一常闭触点1’和第二常闭触点2’输出至电机102的第二接线端2和第一接线端1，进而驱动电机102进行反向转动180度以带动电缆线300的第二端复位(此时行程开关QS1的常开触头断开，开关管Q1截止，继电器K2的第一常闭触点1和第二常闭触点2恢复常闭状态，常开触点断开，则计数器JS停止计数)。当电机102的转子完成反向转动180度且压条106碰撞行程开关QS2的常开触头时，行程开关QS2闭合，开关管Q2的控制端通过行程开关QS2从整流桥BR1的输出端4获取直流电而导通，继电器K3的控制触点与接地端随之导通而使其常开触点闭合，且第一常闭触点1’和第二常闭触点2’均断开(此时电机102由于无法获得交流电而停止反向转动)，待到反向转动延时时间t2结束后，延时继电器KT又开始进入正向转动延时时间t1，其第六脚6恢复常开状态，接触器K的第一常闭触点1-1和第二常闭触点1-2均闭合，第一常开触点2-1和第二常开触点2-2均断开，电机102又开始正向转动180度，计数器JS又对弯折操作进行一次计数。按照上述工作过程循环计数直至计数器JS的当前计数值等于预设计数值时，计数器JS的常闭脚NC停止输出直流电，使继电器K1恢复常开状态，同时，计数器JS的常开脚NO输出直流电至扬声器SP的正电源端触发声音报警，以提示测试人员已完成预设次数的电缆线弯折操作，随后由测试人员检查电缆线是否出现损坏或断裂。根据实际测试需要，如果需要对电缆线进行低温弯折测试，测试人员可以将电缆线放置于低温箱内进行保温，并按照常规供电方式通过电缆线弯折测试辅助装置进行弯折测试。

在本发明实施例中，通过采用包括延时控制切换模块、电机、开关模块、计数报警模块及整流滤波模块的电缆线弯折测试辅助装置，控制电机转子的正向转动和反向转动实现对电缆线的弯折操作及复位，对弯折次数(即电机转子的正向转动次数)进行实时计数，在当前计数值等于预设计数值时控制所述电机停止工作，同时发出声音报警以提示测试人员对被测电缆线进行断裂检查，缩短了测试人员的测试时间，有效地提高了测试效率，且计数准确率高，从而解决了现有的测试方法所存在的耗时长、工作强度大且测试效率低的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电缆线弯折测试辅助装置，与电缆线的第一端连接，所述电缆线的第二端固定于一工装夹具上，所述电缆线弯折测试辅助装置包括：

延时控制切换模块、电机、开关模块、计数报警模块及整流滤波模块；

所述延时控制切换模块的第一电源端和第二电源端分别接交流电源的火线和零线，所述延时控制切换模块用于根据所述计数报警模块发出的控制信号从所述交流电源接入交流电，根据所述开关模块的通断状态在两个不同的延时周期之间控制所述交流电输出的正反向切换，并同时控制所述计数报警模块的计数操作；

所述电机的第一接线端和第二接线端分别与所述延时控制切换模块的第一输出端和第二输出端连接，且转子上设置有一压条，所述转子与所述电缆线的第一端连接，所述电机用于根据所述延时控制切换模块输出的正向交流电或反向交流电带动所述转子执行正向转动或反向转动；

所述开关模块的第一触控端和第二触控端分别对称设置于所述电机转子的两侧，所述开关模块的正向触发端和反向触发端分别与所述延时控制切换模块的正向受控端和反向受控端连接，所述开关模块用于当所述电机的转子正向转动或反向转动且所述压条碰撞所述正向触控端或反向触控端时，所述开关模块内部的第一开关支路或第二开关支路导通；

所述计数报警模块的第一电源端和第二电源端分别接所述交流电源的火线和零线，控制端、第一计数触发端和第二计数触发端分别与所述延时控制切换模块的受控端、第一计数控制端和第二计数控制端相连接，所述计数报警模块用于根据所述延时控制切换模块的控制对所述电机的转子的正向转动次数进行计数操作，并在所述正向转动次数等于预设计数值时发出声音报警；

所述整流滤波模块的正电源端和负电源端分别接所述交流电源的火线和零线，输出端同时与所述延时控制切换模块的电源端、所述开关模块的电源端及所述计数报警模块的直流引入端相连接，所述整流滤波模块用于对所述交流电源输出的交流电进行整流滤波后为所述延时控制切换模块、所述开关模块及所述计数报警模块提供直流电。

2.如权利要求1所述的电缆线弯折测试辅助装置，其特征在于，所述电缆线弯折测试辅助装置还包括：

连接于所述交流电源的火线与所述整流滤波模块的正电源端之间的熔断器FU1；

连接于所述交流电源的零线与所述整流滤波模块的负电源端之间的熔断器FU2。

3.如权利要求1所述的电缆线弯折测试辅助装置，其特征在于，所述延时控制切换模块包括：

继电器K1、延时继电器KT、熔断器FU3、熔断器FU4、接触器K、继电器K2及继电器K3；

所述继电器K1的控制触点、第一常开触点和第二常开触点分别为所述延时控制切换模块的受控端、第一电源端和第二电源端，所述继电器K1的接地触点接地，所述延时继电器KT的第二触点与所述熔断器FU3的第一端共接于所述继电器K1的第一开关触点，所述延时继电器KT的第七触点、第八触点及所述熔断器FU4的第一端共接于所述继电器K1的第二开关触点，所述延时继电器KT的第六触点与所述接触器K的控制触点连接，所述接触器K的第一常闭触点与第一常开触点共接于所述熔断器FU4的第二端，所述接触器K的接地触点、第二常闭触点及第二常开触点共接于所述熔断器FU3的第二端，所述继电器K2的第一开关触点和第二开关触点分别与所述接触器K的第一开关触点和第二开关触点连接，所述继电器K2的第一常闭触点和第二常闭触点分别为所述延时控制切换模块的第一输出端和第二输出端，所述继电器K3的第一开关触点和第二开关触点分别与所述接触器K的第三开关触点和第四开关触点连接，所述继电器K3的第一常闭触点和第二常闭触点分别接所述继电器K2的第二常闭触点和第一常闭触点，所述继电器K2的控制触点为所述延时控制切换模块的电源端，所述继电器K3的控制触点接所述继电器K2的控制触点，所述继电器K2的常开触点和第三开关触点分别为所述延时控制切换模块的第一计数控制端和第二计数控制端，所述继电器K3的常开触点和第三开关触点均空接，所述继电器K2的接地触点和所述继电器K3的接地触点分别为所述延时控制切换模块的正向受控端和反向受控端。

4.如权利要求1所述的电缆线弯折测试辅助装置，其特征在于，所述开关模块包括：

行程开关QS1、行程开关QS2、第一开关管、滤波电容C1、第二开关管及滤波电容C2；

所述行程开关QS1的常开触头和常开触点分别为所述开关模块的正向触控端和电源端，所述行程开关QS1的开关触点接所述第一开关管的控制端，所述电容C1连接于所述第一开关管的控制端与输出端之间，所述第一开关管的输入端为所述开关模块的正向触发端，所述行程开关QS2的常开触头为所述开关模块的反向触控端，所述行程开关QS2的常开触点和开关触点分别与所述行程开关QS1的常开触点和所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输入端为所述开关模块的反向触发端，所述第二开关管的输出端同时与所述第一开关管的输出端及地相连接，所述滤波电容C2连接于所述第二开关管的控制端与输出端之间。

5.如权利要求1所述的电缆线弯折测试辅助装置，其特征在于，所述计数报警模块包括计数器和扬声器，所述计数器的交流正输入脚和交流负输入脚分别为所述计数报警模块的第一电源端和第二电源端，所述计数器的输入脚和直流引脚分别为所述计数报警模块的第一计数触发端和第二计数触发端，所述计数器的常闭脚和公共脚分别为所述计数报警模块的控制端和直流引入端，计数器的常开脚接所述扬声器的正电源端，所述扬声器的负电源端接地。

6.如权利要求1所述的电缆线弯折测试辅助装置，其特征在于，所述整流滤波模块包括：

变压器T1、整流桥BR1及滤波电容C3；

所述变压器T1的初级绕组的第一端和第二端分别为所述整流滤波模块的正电源端和负电源端，所述变压器T1的次级绕组的第一端和第二端分别接所述整流桥BR1的第一端和第二端，所述整流桥BR1的输出端为所述整流滤波模块的输出端，所述整流桥BR1的接地端接地，所述滤波电容C3连接于所述整流桥BR1的输出端和接地端之间。

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