CN108572316A - 双断点开关电器的检测装置和检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种双断点开关电器的检测装置，其包括用于定位开关电器的固定机构，设有第一探针的第一检测装置和设有第二探针的第二检测装置，以及与第一检测装置和第二检测装置连接的控制单元，第一探针和第二探针设置在动触头向合闸方向运动的一侧且分别与动触头上的第一动触点和第二动触点对应，第一检测装置和第二检测装置根据第一探针和第二探针所受压力确定需要获取的探针位置，并根据获取的第一探针和第二探针的位置信息，计算得出开关电器的相关测试参数，布局合理、结构紧凑、自动化功效高。本发明还提供了一种用于检测双断点开关电器的检测方法，检测效率高、精确、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器领域，特别是涉及一种双断点开关电器的检测装置和检测方法。
背景技术
双断点开关电器具有两个断点，当电路中出现短路电流时，能够将短路电流分配到两个断点上，以提高开关电器的分断能力。但目前对双断点开关电器的参数测试工序精确度不足、不良率较高，导致质量不易控制，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的双断点开关电器的检测装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种双断点开关电器的检测装置，其包括用于定位开关电器的固定机构400，设有第一探针110的第一检测装置100和设有第二探针210的第二检测装置200，以及与第一检测装置100和第二检测装置200连接的控制单元，第一探针110和第二探针210设置在动触头320向合闸方向运动的一侧且分别与动触头320上的第一动触点301和第二动触点302对应，第一检测装置100包括第一驱动机构120、第一压力感应机构130和第一位置测量机构140，第一探针110与第一压力感应机构130连接，第一压力感应机构130与第一驱动机构120连接，所述第二检测装置200包括第二驱动机构220、第二压力感应机构230和第二位置测量机构240，第二探针210与第二压力感应机构230连接，第二压力感应机构230与第二驱动机构220连接；所述控制单元分别与第一驱动机构120、第一压力感应机构130和第一位置测量机构140、第二驱动机构220、第二压力感应机构230和第二位置测量机构240连接。
可选的，所述固定机构400上设有固定开关电器的固定板411，在固定板411的一侧上设有与第一探针110和第二探针210配合的调零挡板413。
可选的，所述固定机构400包括用于配合动触头320的仿形壳体300，动触头320安装在仿形壳体300中时，动触头320上的第一触点301和第二触点302由仿形壳体300的腔体开口伸至第一探针110和第二探针210的一侧。
可选的，所述第一位置测量机构140和第二位置测量机构240为光电传感器，所述第一压力感应机构130通过第一驱动板121与第一驱动机构120连接，第一位置测量机构第一驱动板121上设有与第一位置测量机构140配合的第一悬臂141，第二压力感应机构230通过第二驱动板221与第二驱动机构220连接，第二位置测量机构第二驱动板221上设有与第二位置测量机构240配合的第二悬臂241。
可选的，所述第一压力感应机构130和第二压力感应机构230为推拉力测试仪。
可选的，所述第一位置测量机构140和第二位置测量机构240为槽型光电传感器，光电传感器的光发射器和接收器设置在安装在光电感应槽的两侧，所述第一悬臂141和第二悬臂241分别伸入第一位置测量机构140和第二位置测量机构240的光电感应槽中。
可选的，所述第一位置测量机构(140)和第二位置测量机构(240)为电子千分尺。
本发明还提供了一种双断点开关电器的检测方法，其特征在于包括：
步骤S1：将第一探针110和第二探针210调整至零点；
步骤S2：合闸双断点开关电器，分别记录第一探针110第一次接触到第一动触点301时的第一探针110到零点的距离X1和第二探针210第一次接触到第二动触点302时的第二探针210到零点的距离X2；已知的静触头到零点位置A的距离X0，得出第一动触点301的超程为X0-X1、第二动触点302的超程为X0-X2。
可选的，还包括步骤S3，在步骤S2后，第一探针110和第二探针210分别推动第一动触点301和第二动触点302移动到静触头的模拟位置D，模拟第一探针110和第二探针210分别抵在静触头上，通过压力感应机构获得第一探针110上所受的第一终压力F1和第二探针210上所受第二终压力F2。
可选的，还包括步骤S4，第一探针110和第二探针210分别推动第一动触点301和第二动触点302移动到静触头的模拟位置D，第一探针110和第二探针210交替动作，依次后退直至第一探针110不受第一动触点301压力作用，或第二探针210不受第二动触点302压力作用，并分别记录第一探针110不受第一动触点301压力作用时到零点的距离X3和第二探针210不受第二动触点302压力作用时到零点的距离X4；分别得出第一动触点301的偏摆为X0-X3、第二动触点302的偏摆为X0-X4。
可选的，还包括步骤S5，分闸双断点开关电器，分别记录第一探针110和第二探针210第一次接触到第一动触点301时到零点的距离X5和第二动触点302第一次接触到第二动触点302时到零点的距离X6；分别得出第一动触点301的偏摆为X0-X3、第二动触点302的偏摆为X0-X4。
本发明的双断点开关电器的检测装置通过将第一探针和第二探针设置在动触头向合闸方向运动的一侧，分别与动触头上的第一动触点和第二动触点对应配合，第一探针和第二探针能够分别推动第一动触点和第二动触点向分闸方向运动，第一检测装置和第二检测装置根据第一探针和第二探针所受压力确定需要获取的探针位置，并根据获取的第一探针和第二探针的位置信息，计算得出开关电器的相关测试参数，布局合理、结构紧凑、自动化功效高。此外，所述第一检测装置和第二检测装置通过滚珠丝杠进行传动，结构也更紧凑，装置运行时也更加平稳，检测效果也更加精确。本发明的用于检测双断点开关电器的检测方法，检测效率高、精确、可靠。此外，还可以在一次推动行程中可以对开关电器的多个参数进行检测。
附图说明
图1是本发明双断点开关电器的结构示意图；
图2是本发明双断点开关电器的局部结构示意图；
图3是本发明双断点开关电器的检测装置的俯视图；
图4是本发明双断点开关电器的检测装置的结构示意图；
图5是本发明图4的局部放大图；
图6是本发明双断点开关电器的检测装置的局部分解图；
图7是本发明双断点开关电器的检测装置的另一结构示意图；
图8是本发明用于双断点开关电器的检测方法的动触头处于特定压力下的位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至8给出的实施例，进一步说明本发明的双断点开关电器的检测装置的具体实施方式。本发明的双断点开关电器的检测装置不限于以下实施例的描述。
如图3-5所示，本发明的双断点开关电器的检测装置包括用于定位开关电器的固定机构400，设有第一探针110的第一检测装置100和设有第二探针210的第二检测装置200，以及与第一检测装置100和第二检测装置200连接的控制单元，开关电器平躺固定在固定机构400上，第一探针110和第二探针210设置在动触头320向合闸方向运动的一侧，分别与动触头320上的第一动触点301和第二动触点302对应配合，第一探针110和第二探针210能够分别推动第一动触点301和第二动触点302向分闸方向运动，第一检测装置100和第二检测装置200根据第一探针110和第二探针210所受压力确定需要获取的探针位置，并根据获取的第一探针110和第二探针210的位置信息，计算得出开关电器的相关测试参数。
所述第一检测装置100包括第一驱动机构120、第一压力感应机构130和第一位置测量机构140，第一探针110与第一压力感应机构130连接；所述第二检测装置200包括第二驱动机构220、第二压力感应机构230和第二位置测量机构240，第二探针210与第二压力感应机构230连接；第一检测装置100和第二检测装置200的结构相同，在布局上以第一探针110和第二探针210所在竖直面对称设置。所述控制单元分别与第一驱动机构120、第一压力感应机构130和第一位置测量机构140、第二驱动机构220、第二压力感应机构230和第二位置测量机构240连接，用于监测压力值和记录位置信息。控制单元优选为PLC(可编程逻辑控制器)。
所述第一驱动机构120和第二驱动机构220分别包括用于驱动第一驱动板121和第二驱动板221运动的伺服电机，每次伺服电机运动到指定位置，都会通过PLC记录第一压力感应机构130和第二压力感应机构230以及第一位置测量机构140和第二位置测量机构240的具体数值。第一位置测量机构140可以与第一驱动机构120连接，也可以直接与第一探针110连接，用于记录位置信息。
第一压力感应机构130和第二压力感应机构230优选为推拉力测试仪，第一驱动机构120和第二驱动机构220与推拉力测试仪配合记录探针的压力。
作为一种实施方式，第一位置测量机构140和第二位置测量机构240可以采用光电传感器，光电传感器可以与探针、推拉力测试仪、驱动板配合，用于记录探针的位置变化。当然，第一位置测量机构140和第二位置测量机构240也可以与伺服电机配合，通过伺服电机转动的角度得出探针的位置变化。
优选的，所述第一位置测量机构140和第二位置测量机构240为槽型光电传感器，光电传感器的光发射器和接收器设置在安装在光电感应槽的两侧。
所述第一压力感应机构130通过第一驱动板121与第一驱动机构120连接，第一驱动板121上设有与第一位置测量机构140配合的第一悬臂141；第二压力感应机构230通过第二驱动板221与第二驱动机构220连接，第二驱动板221上设有与第二位置测量机构240配合的第二悬臂241，所述第一悬臂141和第二悬臂241分别伸入第一位置测量机构140和第二位置测量机构240的光电感应槽中，用于阻挡接收器接受光信号，根据悬臂在光电感应槽中相应的位置得出探针的位置。
所述第一位置测量机构140和第二位置测量机构240优选为欧姆龙EE-SX671光电传感器，当然也可以选用其它型号和其它结构的光电传感器。此外，也可以在第一检测装置100和第二检测装置200中分别设置相应的滑块和电子千分尺等长度测量设备，滑块能够随探针移动，在记录滑块相对于电子千分尺移动的距离以获得探针的移动距离，当然电子千分尺也可直接与探针连接测量探针的移动距离。
现以第一检测装置100的动作过程为例进行说明，由第一压力感应机构130驱动第一位置测量机构140带动第一探针110运动，同时第一悬臂141在第一位置测量机构140中运动，当第一压力感应机构130感应到第一探针110上所受压力符合预定值时，反馈信号至第一位置测量机构140并通过第一位置测量机构140记录第一悬臂141的位置，以此得出在特定压力下第一探针110的位置信息。第二检测装置200的动作过程与第一检测装置100相同，此处不再赘述。
如图6-7示出的一种优选实施方式，所述第一驱动机构120包括第一滚珠丝杠122，以及分别设置在第一滚珠丝杠122的第一螺杆122a两端的第一支撑轴承123和第一旋转动力源124，第一滚珠丝杠122的第一螺母122b连接在第一驱动板121的底侧。第一旋转动力源124驱动第一螺杆122a旋转，通过第一螺母122b带动第一驱动板121沿第一螺杆122a轴线方向往复运动。
进一步的，所述第一驱动机构120还包括设置在第一驱动板121下方的第一导向座125，第一导向座125设置在第一滚珠丝杠122的一侧，第一驱动板121底侧设有与第一导向座125的第一导向轨126滑动配合的第一导向块127，能够为第一驱动板121的运动提供引导。
再进一步，所述第一压力感应机构130感应压力的接头上设有第一调整座131和第一调整板132，第一调整板132上设有长条形的安装孔，第一调整板132的一端通过螺栓和安装孔与第一调整座131固定，另一端上设有第一探针110，能够调整第一探针110的初始位置。
所述第二驱动机构220与第一驱动机构120结构相同，第二驱动机构220包括第二滚珠丝杠222，以及分别设置在第二滚珠丝杠222的第二螺杆222a两端的第二支撑轴承223和第二旋转动力源224，第二滚珠丝杠222的第二螺母222b连接在第二驱动板221的底侧。第二驱动机构120与第一驱动机构120的运动过程也是相同的。
如图5、图7所示，所述第二压力感应机构230感应压力的接头上设有第二调整座231和第二调整板232，第一调整板132上设有长条形的安装孔，第二调整板232的一端通过螺栓和安装孔与第二调整座231固定，另一端上设有第二探针210，所述第一检测装置100高于第二检测装置200设置，所述第一调整板132和第二调整板232为L字形结构，第一调整板132和第二调整板232的一端分别与第一调整座131和第二调整座231连接，另一端向相向的一侧弯曲，第一调整板132的另一端向下延伸并在端部设有第一探针110，第二调整板232的另一端向上延伸并设有第二探针210，第一探针110设置在第二探针210的上方。所述第一旋转动力源124和第二旋转动力源224采用步进电机。
本实施方式中的第一检测装置100和第二检测装置200动作时晃动小，对位置记录结果产生的误差也较小，而且整体结构紧凑，布局也较为合理。
如图3-5所示，所述固定机构400上设有固定开开关电器的固定板411和固定柱412，在固定板411的一侧上设有与第一探针110和第二探针210配合的调零挡板413，检测开始时，驱动第一探针110和第二探针210运动，当第一探针110和第二探针210触碰到调整挡板413时，第一压力感应机构130和第二检测机构140感应到压力，第一探针110和第二探针210调零完毕。
如图1-2所示，所述固定机构400还包括用于配合双断点开关电器的操作机构及动触头的仿形壳体300，仿形壳体300平躺固定在固定机构400的固定板411上，仿形壳体300的腔体开口朝向水平方向，安装在仿形壳体300中的动触头320由腔体开口伸至第一探针110和第二探针210的一侧，能够便于对动触头320进行检测。
参考图8所示，该图是双断点开关电器的第一触点301和第二触点302处于特定压力下的位置示意图，本发明还提供了一种根据上述双断点开关电器的检测装置对双断点开关电器进行检测的方法，根据特定压力下第一探针110和第二探针210的位置信息，并通过计算得出开关电器的以下参数：
(1)超程：开关电器合闸后，移开静触头，第一动触点301和第二动触点302分别继续向前移动的距离。
(2)终压力：开关电器合闸后，第一动触点301和第二动触点302分别受到静触头的压力。
(3)同步性：第一动触点301和第二动触点302的一致性。
(4)偏摆：第一动触点301和第二动触点302在受力情况下接触性的良好程度，偏摆的数值越大，则接触性越好。
(5)开距：开关电器分闸后，第一动触点301和第二动触点302分别到静触头的距离。
本发明的测试步骤为：
S1：将第一探针110和第二探针210调整至零点；
具体的，第一探针110和第二探针210分别向设置在位置A的调零挡板413运动，第一探针110和第二探针210端面分别触碰调零挡板413时，第一压力感应机构130和第二检测机构140检测到压力读数，通过第一位置测量机构140和第二位置测量机构240分别获取第一探针110和第二探针210的位置，然后使第一探针110和第二探针210退回；
S2：合闸双断点开关电器，分别记录第一探针110第一次接触到第一动触点301时的第一探针110到零点的距离X1和第二探针210第一次接触到第二动触点302时的第二探针210到零点的距离X2；
具体的，合闸双断点开关电器后第一动触点301和第二动触点302处于位置B，然后第一探针110和第二探针210向动触头320运动，第一探针110和第二探针210分别第一次接触到第一动触点301和第二动触点302时，第一压力感应机构130和第二压力感应机构230检测到压力读数，同时分别由第一位置测量机构140和第二位置测量机构240获取第一探针110到零点位置A的距离X1和第二探针210到零点位置A的距离X2，同时根据产品结构能够得到已知的静触头到零点位置A的距离为常数X0，以此得出第一动触点301的超程为X0-X1、第二动触点302的超程为X0-X2，以及两组动触点的同步性X2-X1。
S3：第一探针110和第二探针210分别推动第一动触点301和第二动触点302移动到静触头的模拟位置D，模拟第一探针110和第二探针210分别抵在静触头上。
具体的，第一探针110和第二探针210分别推动第一动触点301和第二动触点302向静触头模拟位置D运动，静触头模拟位置D为根据开关电器本身结构而确定的预定位置，静触头的模拟位置D到零点位置A的距离即根据产品结构能够得到已知的静触头到零点位置A的距离X0，模拟第一探针110和第二探针210分别抵在静触头上。
S31：模拟第一探针110和第二探针210分别抵在静触头上后，分别获取第一探针110上所受的第一终压力F1和第二探针210上所受第二终压力F2；
具体的，第一动触点301和第二动触点302到达位置D后，抵在模拟静触头板上，分别由第一压力感应机构130和第二压力感应机构230记录第一探针110上所受的第一终压力F1和第二探针210上所受第二终压力F2，获得第一动触点301和第二动触点302分别受到静触头的压力。
S4：第一探针110和第二探针210交替动作，依次后退直至第一探针110不受第一动触点301压力作用，或第二探针210不受第二动触点302压力作用，分别记录第一探针110不受第一动触点301压力作用时到零点的距离X3和第二探针210不受第二动触点302压力作用时到零点的距离X4；
具体的，首先第二探针210静止，第一探针110后退，第一动触点301随第一探针110后退至偏摆位置C时，第一检测机构140上压力读数为零，此时由第一位置测量机构140记录第一探针110到零点位置A的距离X3，然后第一探针110复位至静触头的模拟位置D并保持静止；
再由第二探针210后退，第二动触点302随第二探针210后退至偏摆位置C时，第二检测机构240上压力读数为零，由第二位置测量机构240记录第二探针210到零点位置A的距离X4，以此分别得出第一动触点301的偏摆为X0-X3、第二动触点302的偏摆为X0-X4，当然也可以省略获取第一探针110上所受的第一终压力F1和第二探针210上所受第二终压力F2，在第一动触点301和第二动触点302移动到静触头的模拟位置D后直接开始步骤S4。
S5：分闸双断点开关电器，分别记录第一探针110和第二探针210第一次接触到第一动触点301时到零点的距离X5和第二探针210第一次接触到第二动触点302时到零点的距离X6；
具体的，分闸双断点开关电器后，第一探针110和第二探针210与第一动触点301和第二动触点302分离，使第一动触点301和第二动触点302处于分闸位置E，然后驱使第一探针110和第二探针210向第一动触点301和第二动触点302方向运动，当第一探针110和第二探针210分别与第一动触点301和第二动触点302第一次接触时，第一压力感应机构130和第二压力感应机构230检测到读数，此时分别由第一位置测量机构140和第二位置测量机构240记录第一探针110到零点位置A的距离X5和第二探针210到零点位置A的距离X6，以此得出第一动触点301的开距为X5-X0、第二动触点302的开距为X6-X0。步骤S5与前续步骤没有先后关系，可以直接进行步骤S5，也可以在步骤S1后直接进行步骤S5。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种双断点开关电器的检测装置，其特征在于：包括用于定位开关电器的固定机构(400)，设有第一探针(110)的第一检测装置(100)和设有第二探针(210)的第二检测装置(200)，以及与第一检测装置(100)和第二检测装置(200)连接的控制单元，第一探针(110)和第二探针(210)设置在动触头(320)向合闸方向运动的一侧且分别与动触头(320)上的第一动触点(301)和第二动触点(302)对应，第一检测装置(100)包括第一驱动机构(120)、第一压力感应机构(130)和第一位置测量机构(140)，第一探针(110)与第一压力感应机构(130)连接，第一压力感应机构(130)与第一驱动机构(120)连接，所述第二检测装置(200)包括第二驱动机构(220)、第二压力感应机构(230)和第二位置测量机构(240)，第二探针(210)与第二压力感应机构(230)连接，第二压力感应机构(230)与第二驱动机构(220)连接；所述控制单元分别与第一驱动机构(120)、第一压力感应机构(130)和第一位置测量机构(140)、第二驱动机构(220)、第二压力感应机构(230)和第二位置测量机构(240)连接。
2.根据权利要求1所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述固定机构(400)上设有固定开关电器的固定板(411)，在固定板(411)的一侧上设有与第一探针(110)和第二探针(210)配合的调零挡板(413)。
3.根据权利要求1所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述固定机构(400)包括用于配合动触头(320)的仿形壳体(300)，动触头(320)安装在仿形壳体(300)中时，动触头(320)上的第一触点(301)和第二触点(302)由仿形壳体(300)的腔体开口伸至第一探针(110)和第二探针(210)的一侧。
4.根据权利要求1所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述第一位置测量机构(140)和第二位置测量机构(240)为光电传感器，所述第一压力感应机构(130)通过第一驱动板(121)与第一驱动机构(120)连接，第一位置测量机构第一驱动板(121)上设有与第一位置测量机构(140)配合的第一悬臂(141)，第二压力感应机构(230)通过第二驱动板(221)与第二驱动机构(220)连接，第二位置测量机构第二驱动板(221)上设有与第二位置测量机构(240)配合的第二悬臂(241)。
5.根据权利要求1所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述第一压力感应机构(130)和第二压力感应机构(230)为推拉力测试仪。
6.据权利要求4所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述第一位置测量机构(140)和第二位置测量机构(240)为槽型光电传感器，光电传感器的光发射器和接收器设置在安装在光电感应槽的两侧，所述第一悬臂(141)和第二悬臂(241)分别伸入第一位置测量机构(140)和第二位置测量机构(240)的光电感应槽中。
7.据权利要求1所述的双断点开关电器的检测装置，其特征在于：所述第一位置测量机构(140)和第二位置测量机构(240)为电子千分尺。
8.一种双断点开关电器的检测方法，其特征在于包括：
步骤S1：将第一探针(110)和第二探针(210)调整至零点；
步骤S2：合闸双断点开关电器，分别记录第一探针(110)第一次接触到第一动触点(301)时的第一探针(110)到零点的距离X1和第二探针(210)第一次接触到第二动触点(302)时的第二探针(210)到零点的距离X2；已知的静触头到零点位置A的距离X0，得出第一动触点(301)的超程为X0-X1、第二动触点(302)的超程为X0-X2。
9.根据权利要求8所述的双断点开关电器的检测方法，其特征在于：还包括步骤S3，在步骤S2后，第一探针(110)和第二探针(210)分别推动第一动触点(301)和第二动触点(302)移动到静触头的模拟位置D，模拟第一探针(110)和第二探针(210)分别抵在静触头上，通过压力感应机构获得第一探针(110)上所受的第一终压力F1和第二探针(210)上所受第二终压力F2。
10.根据权利要求8所述的双断点开关电器的检测方法，其特征在于：还包括步骤S4，第一探针(110)和第二探针(210)分别推动第一动触点(301)和第二动触点(302)移动到静触头的模拟位置D，第一探针(110)和第二探针(210)交替动作，依次后退直至第一探针(110)不受第一动触点(301)压力作用，或第二探针(210)不受第二动触点(302)压力作用，并分别记录第一探针(110)不受第一动触点(301)压力作用时到零点的距离X3和第二探针(210)不受第二动触点(302)压力作用时到零点的距离X4；分别得出第一动触点(301)的偏摆为X0-X3、第二动触点(302)的偏摆为X0-X4。
11.根据权利要求8所述的双断点开关电器的检测方法，其特征在于：还包括步骤S5，分闸双断点开关电器，分别记录第一探针(110)和第二探针(210)第一次接触到第一动触点(301)时到零点的距离X5和第二动触点(302)第一次接触到第二动触点(302)时到零点的距离X6；分别得出第一动触点(301)的偏摆为X0-X3、第二动触点(302)的偏摆为X0-X4。
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