CN106925812A - 用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器 - Google Patents

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    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters

Abstract

本发明公开了一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，包括壳体、伸出壳体外的钻头、以及设置在壳体内用于将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。本发明提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，通过设置在壳体内的运动转换机构将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，无需要动力进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，从而不会损坏电工钢片表面涂层，通过测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。

Description

用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器
技术领域
本发明涉及电工钢片表面绝缘电阻检测设备领域，特别地，涉及一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器。
背景技术
国家标准GB/T 2522-2007《电工钢片(带)表面绝缘电阻、涂层附着性测试方法》中公开了一种表面绝缘涂层电阻测试方法(参考国际电工委员会标准IEC 60404-11:2012《磁性材料第11部分：测定磁性钢板片(带)表面绝缘电阻的测试方法》的方法A)，具体测试方法如下：
测量原理是基于富兰克林最先提出的方法，一次只测量一个涂层面。如图1所示，为现有技术中的表面绝缘涂层电阻测量的电路图，该测量装置用于在规定的电压和压强下，将10个固定面积的金属触头压在钢板的一个涂层表面上。通过测量流过10个触头的电流来评定表面绝缘涂层的效能。
具体地，如图2所示，在稳压电路和电流测试系统电路原理图中，每一个触头3都由直流稳压电源独立供电，其中，5Ω电阻和钻头2之间的电压稳定在500mV左右，电流限制在0～1A的范围内。两个螺旋钻头起到与待测试样1的金属基板接触构成电流回路的作用。在整个测试装置中，通过两个弹簧加载的直径大约为3mm的钻头钻穿待测试样1的绝缘涂层4，使钻头2与待测试样1的金属基板形成电接触。但是，在现有技术中，通过采用带动力(例如电动机)的螺旋钻头钻孔时，因动力钻头转速快、力矩大，钻孔的时间很难控制，往往导致钻孔时的深度过深，且由于电工钢片表面绝缘涂层材料易脆裂，极易损坏电工钢片表面涂层，从而导致电工钢片表面绝缘电阻的测试结果不正确。
因此，采用现有的带动力的螺旋钻头对电工钢片表面绝缘涂层钻孔时极易损坏电工钢片表面涂层，从而导致电工钢片表面绝缘电阻的测试结果不正确，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，以解决采用现有的带动力的螺旋钻头对电工钢片表面绝缘涂层钻孔时极易损坏电工钢片表面涂层，从而导致电工钢片表面绝缘电阻的测试结果不正确的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，包括壳体、伸出壳体外的钻头、以及设置在壳体内用于将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。
进一步地，运动转换机构为圆柱凸轮机构，圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮、凸轮中心轴和螺栓凸轮滚轮，凸轮中心轴置于钻头的上方且可相对壳体旋转，圆柱凸轮套设于凸轮中心轴上，圆柱凸轮的外壁上对应开设有与螺栓凸轮滚轮相匹配的呈螺旋状的凸轮槽；螺栓凸轮滚轮用于在凸轮槽内滑动以带动钻头做旋转运动。
进一步地，螺栓凸轮滚轮包括凸轮及与凸轮固定连接的螺栓，凸轮可沿凸轮槽相对滑动，螺栓固定设置于壳体上。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括第一弹性复位机构，第一弹性复位机构上设置有第一弹性复位件，第一弹性复位件套设于凸轮中心轴上，用于对下压的钻头进行复位。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括安装在壳体上用于对凸轮中心轴进行导向定位的导向套，导向套包括第一导向套和第二导向套，壳体包括上盖板、侧板和下盖板，上盖板、侧板和下盖板合围以形成一腔体，第一导向套固定设置在上盖板上，第二导向套固定设置在下盖板上；凸轮中心轴的两端分别套设于第一导向套和第二导向套上，用于在圆柱凸轮机构的驱动下相对第一导向套和第二导向套旋转。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括设置在钻头和圆柱凸轮之间用于连接钻头和圆柱凸轮的联轴器，第一弹性复位件的一端抵接在联轴器上，第一弹性复位件的另一端抵接在第二导向套上。
进一步地，运动转换机构为滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括滚珠丝杠、切边导向销、钢珠和丝杠中心轴，切边导向销，用于接入电源线；丝杠中心轴抵接在钻头的上方，滚珠丝杠套设于丝杠中心轴上；钢珠连接在滚珠丝杠和切边导向销之间，用于在钻头下压时保持切边导向销和滚珠丝杠的导通，以使得滚珠丝杠持续将钻头的直线运动转化为旋转运动。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括防转动盖板，防转动盖板设置在切边导向销的上方，用于对切边导向销进行限位。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括第二弹性复位机构，第二弹性复位机构设置有第二弹性复位件，第二弹性复位件设置在防转动盖板和切边导向销之间，用于对下压的钻头进行复位。
进一步地，用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，滚珠丝杠还包括套设于滚珠丝杠的丝杆轴上的止位螺母，止位螺母用于对滚珠丝杠的导程进行限位。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，通过设置在壳体内的运动转换机构将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，无需要动力进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，从而不会损坏电工钢片表面涂层，通过测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中表面绝缘涂层电阻测量电路图；
图2是现有技术中测量装置稳压电路和电流测试系统的电路示意图；
图3是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器第一实施例的结构示意图；
图4是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器第二实施例的结构示意图；
图5是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器的原理示意图；
图6是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器第二实施例中的爆炸示意图；
图7是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器中的圆柱凸轮机构的结构示意图；
图8是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器第三实施例的结构示意图；
图9是本发明用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器第三实施例的爆炸示意图。
附图标号说明：
10、壳体；20、钻头；31、圆柱凸轮；32、凸轮中心轴；33、螺栓凸轮滚轮；311、凸轮槽；331、凸轮；332、螺栓；40、第一弹性复位机构；41、第一弹性复位件；50、导向套；51、第一导向套；52、第二导向套；60、联轴器；34、滚珠丝杠；35、切边导向销；36、钢珠；37、丝杠中心轴；70、防转动盖板；80、第二弹性复位机构；81、第二弹性复位件；341、止位螺母；11、上盖板；12、侧板；13、下盖板；14、限位孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图3，本发明的优选实施例提供了一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，包括壳体10、伸出壳体10外的钻头20、以及设置在壳体10内用于将钻头20下压的压力转化为带动钻头20做旋转运动的动力以使钻头20钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。其中，运动转换机构为将直线运动转化为旋转运动的传动机构，运动转换机构可以是圆柱凸轮机构，也可以是滚珠丝杠机构，在此不做限定，均在本专利的保护范围之内。在本实施例中，钻头20采用中心钻头，中心钻头的尖端锥度角为60°。
相比于现有技术，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，通过设置在壳体内的运动转换机构将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，从而无需要动力对钻头进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，不会损坏电工钢片表面涂层，通过测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
优选地，如图3所示，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，运动转换机构采用圆柱凸轮机构，圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮31、凸轮中心轴32和螺栓凸轮滚轮33，凸轮中心轴32置于钻头20的上方且可相对壳体10旋转，圆柱凸轮31套设于凸轮中心轴32上，圆柱凸轮31的外壁上对应开设有与螺栓凸轮滚轮33相匹配的呈螺旋状的凸轮槽311；螺栓凸轮滚轮33用于在凸轮槽311内滑动以带动钻头20做旋转运动。参见图7，圆柱凸轮机构的上下行程为0～45mm，圆柱凸轮31上的凸轮槽311的旋转角度为0～180°。在本实施例中，通过上下行程和旋转角度来限制钻孔器钻入电工钢片表面涂层的深度，从而避免损坏电工钢片表面涂层，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，通过测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
具体地，如图4至图7所示，本发明第二实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，螺栓凸轮滚轮33包括凸轮331及与凸轮331固定连接的螺栓332，凸轮331可沿凸轮槽311相对滑动，螺栓332固定设置于壳体10上。壳体10上开设有与螺栓332相配合的限位孔14，螺栓332贯穿限位孔14后定位在限位孔14内。其中，螺栓332与凸轮331螺纹连接。在本实施例中，通过圆柱凸轮机构将钻头20下压的压力转化为带动钻头20做旋转运动的动力以使钻头20钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，从而无需要动力对钻头20进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，不会损坏电工钢片表面涂层，从而使得测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
进一步地，如图4和图5所示，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括第一弹性复位机构40，第一弹性复位机构40上设置有第一弹性复位件41，第一弹性复位件41套设于凸轮中心轴32上，用于对下压的钻头20进行复位。其中，在本实施例中，第一弹性复位件41采用复位弹簧。在本实施例中，第一弹性复位件41的作用主要有二个，一是在钻头20下压时起缓冲的作用；二是对下压的钻头20起弹性复位的作用。
优选地，如图4和图6所示，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括安装在壳体10上用于对凸轮中心轴32进行导向定位的导向套50，导向套50包括第一导向套51和第二导向套52，壳体10包括上盖板11、侧板12和下盖板13，上盖板11、侧板12和下盖板13合围以形成一腔体，第一导向套51固定设置在上盖板11上，第二导向套52固定设置在下盖板13上；凸轮中心轴32的两端分别套设于第一导向套51和第二导向套52上，用于在圆柱凸轮机构的驱动下相对第一导向套51和第二导向套52旋转。其中，第一导向套51包括第一套筒、与第一套筒固定连接的第一底座、以及贯穿第一套筒和第一底座的第一中心通孔；第二导向套52包括第二套筒、与第二套筒固定连接的第二底座、以及贯穿第二套筒和第二底座的第二中心通孔；第一套筒套设于上盖板11上，第二套筒套设于下盖板13上，凸轮中心轴32套设于第一中心通孔和第二中心通孔内，可相对壳体10转动。
进一步地，如图5和6所示，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括设置在钻头20和圆柱凸轮31之间用于连接钻头20和圆柱凸轮31的联轴器60，第一弹性复位件41的一端抵接在联轴器60上，第一弹性复位件41的另一端抵接在第二导向套52上。本实施例通过联轴器60将钻头20和圆柱凸轮31相连，从而使钻头20和圆柱凸轮31连接更加可靠，且将第一弹性复位件41抵接在联轴器60上以便于在测量完毕后将第一弹性复位件41快速复位。
如图5所示，本发明第二实施中提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其工作原理如下所示：
当钻头20下压接触到待测试样中的电工钢片表面时，第一弹性复位件41被压紧，圆柱凸轮31的凸轮槽311被螺栓凸轮滚轮33挡住，圆柱凸轮31被迫上升并转化为旋转运动以带动钻头20转动，钻头20在转动过程中实现对电工钢片涂层表面钻孔。
优选地，如图8和图9所示，本发明第三实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，运动转换机构为滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括滚珠丝杠34、切边导向销35、钢珠36和丝杠中心轴37，切边导向销35，用于接入电源线；丝杠中心轴37抵接在钻头20的上方，滚珠丝杠34套设于丝杠中心轴37上；钢珠36连接在滚珠丝杠34和切边导向销35之间，用于在钻头20下压时保持切边导向销35和滚珠丝杠34的导通，以使得滚珠丝杠34持续将钻头20的直线运动转化为旋转运动。在本实施例中，通过滚珠丝杠机构将钻头20下压的压力转化为带动钻头20做旋转运动的动力以使钻头20钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，从而无需要动力对钻头20进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，不会损坏电工钢片表面涂层，从而使得测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
可选地，请见图8和图9，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括防转动盖板70，防转动盖板70设置在切边导向销35的上方且与壳体10固定设置，用于对切边导向销35进行限位，防止切边导向销35转动。在本实施例中，通过防转动盖板70对切边导向销35进行限位，从而防止电源线的缠绕，操作方便，实用性强。
进一步地，如图8和9所示，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，还包括第二弹性复位机构80，第二弹性复位机构80设置有第二弹性复位件81，第二弹性复位件81设置在防转动盖板70和切边导向销35之间，用于对下压的钻头20进行复位。其中，在本实施例中，第二弹性复位件81采用小弹簧，用于对下压的钻头20和滚珠丝杠34进行复位。
优选地，如图9所示，本实施例用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，滚珠丝杠34还包括套设于滚珠丝杠34的丝杆轴上的止位螺母341，止位螺母341用于对滚珠丝杠34的导程进行限位。在本实施例中，通过止位螺母341来对滚珠丝杠34的导程进行限位，从而限制钻孔器钻入电工钢片表面涂层的深度，可有效避免损坏电工钢片表面涂层，本实施例提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，通过测量本钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
参见图8和图9，本实施中提供的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其工作原理如下所示：
当钻头20下压接触到待测试样中的电工钢片表面时，第一弹性复位件41被压紧，钢珠36保持切边导向销35与滚珠丝杠34连接导电，从而使滚珠丝杠34将钻头20的直线运动转化为旋转运动以带动钻头20转动，钻头20在转动过程中实现对电工钢片涂层表面钻孔。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，包括壳体(10)、伸出所述壳体(10)外的钻头(20)、以及设置在所述壳体(10)内用于将所述钻头(20)下压的压力转化为带动所述钻头(20)做旋转运动的动力以使所述钻头(20)钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。
2.根据权利要求1所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
所述运动转换机构为圆柱凸轮机构，所述圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮(31)、凸轮中心轴(32)和螺栓凸轮滚轮(33)，所述凸轮中心轴(32)置于所述钻头(20)的上方且可相对所述壳体(10)旋转，所述圆柱凸轮(31)套设于所述凸轮中心轴(32)上，所述圆柱凸轮(31)的外壁上对应开设有与所述螺栓凸轮滚轮(33)相匹配的呈螺旋状的凸轮槽(311)；所述螺栓凸轮滚轮(33)用于在所述凸轮槽(311)内滑动以带动所述钻头(20)做旋转运动。
3.根据权利要求2所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
所述螺栓凸轮滚轮(33)包括凸轮(331)及与所述凸轮(331)固定连接的螺栓(332)，所述凸轮(331)可沿所述凸轮槽(311)相对滑动，所述螺栓(332)固定设置于所述壳体(10)上。
4.根据权利要求3所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
还包括第一弹性复位机构(40)，所述第一弹性复位机构(40)上设置有第一弹性复位件(41)，所述第一弹性复位件(41)套设于所述凸轮中心轴(32)上，用于对下压的所述钻头(20)进行复位。
5.根据权利要求4所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
还包括安装在所述壳体(10)上用于对所述凸轮中心轴(32)进行导向定位的导向套(50)，所述导向套(50)包括第一导向套(51)和第二导向套(52)，所述壳体(10)包括上盖板(11)、侧板(12)和下盖板(13)，所述上盖板(11)、所述侧板(12)和所述下盖板(13)合围以形成一腔体，所述第一导向套(51)固定设置在所述上盖板(11)上，所述第二导向套(52)固定设置在所述下盖板(13)上；所述凸轮中心轴(32)的两端分别套设于所述第一导向套(51)和所述第二导向套(52)上，用于在所述圆柱凸轮机构的驱动下相对所述第一导向套(51)和所述第二导向套(52)旋转。
6.根据权利要求5所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
还包括设置在所述钻头(20)和所述圆柱凸轮(31)之间用于连接所述钻头(20)和所述圆柱凸轮(31)的联轴器(60)，所述第一弹性复位件(41)的一端抵接在所述联轴器(60)上，所述第一弹性复位件(41)的另一端抵接在所述第二导向套(52)上。
7.根据权利要求1所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
所述运动转换机构为滚珠丝杠机构，所述滚珠丝杠机构包括滚珠丝杠(34)、切边导向销(35)、钢珠(36)和丝杠中心轴(37)，所述切边导向销(35)，用于接入电源线；所述丝杠中心轴(37)抵接在所述钻头(20)的上方，所述滚珠丝杠(34)套设于所述丝杠中心轴(37)上；所述钢珠(36)连接在所述滚珠丝杠(34)和所述切边导向销(35)之间，用于在所述钻头(20)下压时保持所述切边导向销(35)和所述滚珠丝杠(34)的导通，以使得所述滚珠丝杠(34)持续将所述钻头(20)的直线运动转化为旋转运动。
8.根据权利要求7所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
还包括防转动盖板(70)，所述防转动盖板(70)设置在所述切边导向销(35)的上方，用于对所述切边导向销(35)进行限位。
9.根据权利要求8所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
还包括第二弹性复位机构(80)，所述第二弹性复位机构(80)设置有第二弹性复位件(81)，所述第二弹性复位件(81)设置在所述防转动盖板(70)和所述切边导向销(35)之间，用于对下压的所述钻头(20)和所述切边导向销(35)进行复位。
10.根据权利要求9所述的用于电工钢片表面绝缘电阻测量装置的无动力钻孔器，其特征在于，
所述滚珠丝杠(34)还包括套设于所述滚珠丝杠(34)的丝杆轴上的止位螺母(341)，所述止位螺母(341)用于对所述滚珠丝杠(34)的导程进行限位。
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