CN108593712A - 线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线圈检测设备和检测方法。一种线圈裸露面绝缘层破损检测装置，包括检测电源，检测电源的一端连接第一导线的一端、第一导线的另一端连接有导电夹，检测电源的另一端连接第二导线的一端、第二导线的另一端连接有导电的刷毛束，构成刷毛束的刷毛的横截面积为0.4平方毫米以下。通过带电的刷毛束去刷线圈、通过是否打火来判断是否破损。本发明提供了一种能够方便地检测出线圈裸露面绝缘层是否产生破损的线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法，解决了通过眼睛直接观察线圈裸露面绝缘层是否产生破损的方法所存在的不足。

Description

线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法

本申请为申请日为2014年04月16，申请号为2014101524911，名称为“线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及线圈检测设备和检测方法，尤其涉及一种线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法。

背景技术

电机俗称“马达”，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在中国专利号为93231403、授权公告日为1995年5月11日、名称为“电机”的专利文献中公开了一种电机。电机的结构如该专利公开的那样包括外壳、固定于外壳内的定子和位于定子内的转子，定子由铁芯和安装在铁芯中的线圈（又称电机绕组线圈）构成。现有的对线圈的检测主要有以下几种：1、直流电阻：测试线圈的直流阻抗以及阻抗平衡度；2、耐压：测试线圈和铁芯间的耐电压能力；3、绝缘电阻：测试线圈和铁芯间的绝缘电阻，以确定线圈的绝缘性能；4、线圈脉冲冲击：测试线圈中各匝线圈间、相间线圈间的绝缘性能以及漆包线是否存在破损、针孔以及漆包过薄等问题；5、旋向：测试电机旋转磁场方向。因此现有的对线圈绝缘层是否破损是通过线圈脉冲冲击装置进行测试的。在中国专利号为2012205049650、授权公告日为2013年5月1日、名称为“一种在真空状态下进行线圈脉冲冲击检测的装置”的专利文件即公开了一种可用于检测线圈破损状态的装置。

现有的对线圈破损进行检测的装置只能检测出线圈非裸露部分的破损情况（即线圈中各匝线圈间、相间线圈间、线圈和铁芯间），而对于线圈裸露部分表面（以下称为线圈裸露面）的绝缘层是否破损是检测不出的，但是线圈裸露部分绝缘层产生破损时，当将线圈安装到电机外壳内后，线圈裸露面的破损部位可能会同电机外壳等相邻部件产生接触而影响电机的电气性能和安全性。现有的检测线圈裸露面绝缘层是否破损的方法为通过目测而观察，但由于线圈为铜丝制作而成，而铜丝的颜色同绝缘层的颜色十分接近，因此不但检测时费力而且经常会不能够发现破损部位、尤其是破损面积较小时。

发明内容

本发明提供了一种能够方便地检测出线圈裸露面绝缘层是否产生破损的线圈裸露面绝缘层破损检测装置和检测方法，解决了通过眼睛直接观察线圈裸露面绝缘层是否产生破损的方法所存在的检测费力且漏检率高的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种线圈裸露面绝缘层破损检测装置，包括检测电源，所述检测电源的一端连接第一导线的一端、所述第一导线的另一端连接有导电夹，所述检测电源的另一端连接第二导线的一端、所述第二导线的另一端连接有导电的刷毛束，构成所述刷毛束的刷毛的横截面积为0.4平方毫米以下。使用时，将线圈端头去除绝缘层（为绝缘漆）后通过导电夹夹持住同第一导线导电性连接在一起，开启检测电源，然后通过刷毛束去刷线圈裸露面，如果线圈裸露面有破损现象，则刷毛束中的刷毛触碰过破损点时会出现火花，通过观察是否有火花喷出来判断是否有破损。由于通过导电的刷毛束去扫线圈裸露面且刷毛的横截面积为0.4平方毫米以下，面积小的破损点也能够发现，可以通过来回多刷几次来进行检测、这样几乎可以不产生漏检现象；通过火花去判断是否破损，观察时省力。

作为优选，所述导电夹包括一对可自动合拢的夹片，所述夹片设有夹持面，所述夹持面上设有刮刀片。使用时，使绝缘层没有被刮开的线圈端头夹持在导电夹中且同刮刀片接触，通过沿平行于垂直于导电夹开合方向的平面的方向拉动线圈端头，线圈端头移动时绝缘层被刮刀片刮掉而裸露，从而实现线圈端头同导电夹的导电性接触。提高了剥除线圈端头上的绝缘层时的方便性。

作为优选，一个夹片上的刮刀片的刃口倾斜朝向另一个夹片上的夹持面。不但剥去线圈端头的绝缘层时方便；而且拉动线圈端头而剥去绝缘层的过程中，拉动线圈端头的力能够使一对夹片产生夹持到线圈端头上的力、无需外力来防止导电夹张开，从而提高了剥去绝缘层时的方便性。

作为优选，所述夹持面上设有若干限位槽。能够提高导电夹对线圈端头的夹持效果，使得导电夹和线圈端头之间的连接可靠性好，连接可靠性好则能够提高检测结果的准确性。

本发明还包括同所述刷毛束对齐的放大镜片。使用时透过放大镜片去观察火花，对火花有放大作用，使得破损面积小或检测时间短暂而导致产生的火花较小时也能够被发现，从而起到提高检测时的准确性和精度的作用。

本发明还包括支撑台，所述支撑台设有线圈旋转架和刷毛束固定机构。使用时将线圈固定在线圈旋转架上，通过线圈旋转架来转动线圈以改变线圈同刷毛束的位置，起到提高检测时的方便性的作用。

作为优选，所述支撑台还设有暗室，所述线圈旋转架和刷毛束固定机构都位于所述暗室内，所述暗室设有朝向所述刷毛束的观察窗。设置暗室，使得火花亮度较小时也能够被观察到，从而起到提高检测时的准确性和精度的作用。

本发明还包括加油装置，所述线圈旋转架包括底板和驱动底板转动的电机，所述电机的动力输出轴通过轴承支撑于电机外壳，所述加油装置包括储油罐、出油通道、破膜杆和腐蚀液储存箱，所述出油通道用于将所述储油罐中的润滑油输送到所述轴承，所述储油罐包括至少两个依次套设并固接在一起的腔体，所述腔体的下侧壁设有出油口，所述出油口密封连接有密封膜，所述破膜杆沿竖直方向延伸且位于储油罐的下方，所述破膜杆、以及所有的腔体的出油口都位于同一条竖直线上，所述腐蚀液储存箱内设有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端开口的耐腐性外壳和若干由可被腐蚀液储存箱内的腐蚀液耗费设定时长腐蚀破的隔板，所述隔板将所述外壳分割出若干浮室，所述浮室的数量同所述腔体的数量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述储油罐通过所述浮筒浮起在所述腐蚀液储存箱内的腐蚀液上，每一个所述浮室都能够独立地将所述储油罐浮起；腐蚀液储存箱内的腐蚀液每腐蚀破一个浮室而导致储油罐下降一次的过程中、所述破膜杆仅能戳破一个腔体上的密封膜。使用时，在各个腔体中注入润滑油，根据所需要的加油间隔时间长（以下称为设定时长）在腐蚀液储存箱中装入能够以设定时长将隔板腐蚀破的腐蚀液，当倒入腐蚀液的时间达到一个设定时长时、最下方的隔板被腐蚀破，腐蚀液进入最下方的浮室中，储油罐下降到通过从下而上数第二个浮室浮起，下降过程中最外层的腔体上的密封膜被破膜杆戳破、该腔体中的润滑油流出而对电机轴承进行润滑；当倒入腐蚀液的时间达到两个设定时长时、从下往上数第二层的隔板也被腐蚀破，腐蚀液进入从下往上数的第二个浮室中，储油罐进一步下降到通过从下往上数的第三个浮室浮起，下降过程中从外往内数的第二层的腔体上的密封膜被破膜杆戳破、该腔体中的润滑油流出而对电机轴承再次进行润滑；依次类推自到所有的隔板被腐蚀破，然后更换自动加油装置即可重新进行自动加油。

一种线圈裸露面绝缘层破损检测方法，其特征在于，

第一步、将线圈的线头同检测电源的一端导电性连接在一起；

第二步、通过同检测电源的另一端导电性连接在一起的导电的刷毛束刷线圈裸露面；

第三步、在用刷毛束刷线圈裸露面的过程中观察刷毛束和线圈之间是否产生电火花，如果产生电火花则表示线圈裸露面绝缘层有破损。

作为优选，第二步中通过刷毛束固定机构固定刷毛束，通过线圈旋转架固定线圈和使线圈转动来改变线圈的同刷毛束接触的位置，线圈和刷毛束都位于暗室中，暗室设有观察窗，观察窗安装有同刷毛束对齐的放大镜片；第三步中通过放大镜片观察是否产生电火花。

本发明具有下述优点：通过导电的刷毛束去扫过线圈裸露面，破损点小时也能够同刷毛接触到而产生打火现象，能够降低漏检率；通过火花去判断是否破损，观察时省力。

附图说明

图1为本发明实施例一中的检测装置的示意图。

图2为本发明实施例一中的检测装置的使用状态示意图。

图3为本发明实施例二中的检测装置的示意图。

图4为本发明实施例二中的导电夹的放大的立体结构示意图。

图5为本发明实施例二中的检测装置的使用状态示意图。

图6为通过实施例二中的导电夹去剥除线圈端头的绝缘层时的示意图。

图7为实施例三中的加油装置的放大示意图。

图8为加油装置腐蚀破一个浮室时的示意图。

图9为加油装置腐蚀破二个浮室时的示意图。

图中：检测电源1、第一导线11、第二导线12、导电夹2、一对夹片21、第一夹片21-1、第二夹片21-2、铰轴22、夹持面23、限位槽231、刮刀片232、刮刀片的刃口2321、手柄24、刷毛束3、线圈4、线圈端头41、线圈裸露面42、铁芯43、支撑台5、暗室51、观察窗511、线圈旋转架52、底板521、定位柱522、电机523、动力输出轴5231、电机外壳5232、刷毛束固定机构53、放大镜片54、储油罐91、腔体911、出油口912、密封膜913、出油通道92、进油斗921、破膜杆93、腐蚀液储存箱94、定期腐透式浮筒95、外壳951、隔板952、浮室953、导杆96、腐蚀液97、连接杆98。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种线圈裸露面绝缘层破损检测装置，包括检测电源1、导电夹2和刷毛束3。

导电夹2通过第一导线11连接在检测电源1的一端。导电夹2包括一对夹片21。一对夹片21中的两片夹片分别为第一夹片21-1和第二夹片21-2。第一夹片21-1和第二夹片21-2的中部通过铰轴22铰接在一起。一对夹片21中的两片夹片的一端设有夹持面23、另一端设有手柄24。夹持面23上设有若干限位槽231。

导电夹2还包括使第一夹片21-1和第二夹片21-2中的夹持面23合拢在一起（即使夹子合拢）的合夹弹簧（图中没有画出）。合夹弹簧为扭簧且套设在铰轴22上。当然通过使一对夹片以一体结构的方式弹性连接在一起而实现可自动合拢也是可以的。

刷毛束3中的刷毛由导电材料制作而成，刷毛的横截面积为0.4平方毫米以下。刷毛束3通过第二导线12同检测电源1的另一端导电性连接在一起。

通过上述线圈裸露面绝缘层破损检测装置对线圈裸露面绝缘层破损进行检测的方法为：

参见图2，线圈4是安装在铁芯43上的，线圈4设有线圈端头41。

第一步、将线圈端头41上的绝缘层去除部分，通过对向挤压第一夹片21-1和第二夹片21-2上的手柄24使导电夹2张开，将线圈端头41的绝缘层去除掉了的部分朝向夹持面23的方式使线圈端头41位于第一夹片21-1和第二夹片21-2之间，松开对手柄24的压持作用，第一夹片21-1和第二夹片21-2自动合拢而夹持到线圈端头41上且同线圈端头41的绝缘层去除掉了的部分接触，从而实现线圈端头41的同检测电源1的电连接。

第二步、开启检测电源1，然后通过刷毛束3刷线圈裸露面42（即线圈4位于铁芯43外部的部分的表面）。为了提高检测时的准确性，刷毛束3通过来回往复的方式刷线圈裸露面42，线圈裸露面42的同一个部位至少以一来一回的方式被刷到两次（一来和一回各称为一次，刷两次即来回刷一次）。

第三步、在用刷毛束3刷线圈裸露面42的过程中观察刷毛束3和线圈4之间是否产生电火花，如果产生电火花则表示线圈裸露面42绝缘层有破损。

实施例二，检测装置同实施例一的不同之处为：

参见图3，还设有支撑台5。支撑台5上设有暗室51。暗室51为罩状结构。暗室51是直接搁置在支撑台5上的，当然也可以设计为固定在一起而设有门的结构形式。支撑台5还设有线圈旋转架52和刷毛束固定机构53。刷毛束3固定在刷毛束固定机构53上（刷毛束3还是通过第二导线12同检测电源1电连接在一起的）。刷毛束固定机构53通过万向节连接于暗室51的内部。通过万向节连接能够使得刷毛束3的朝向可以调节。刷毛束2位于暗室51的上端。暗室51设有朝向刷毛束3的观察窗511。观察窗511设有同刷毛束对齐的放大镜片54。线圈旋转架52包括底板521和电机523。底板521上设有定位柱522。底板521上设有磁铁。电机523包括动力输出轴5231和电机外壳5232。动力输出轴5231通过轴承转动连接于电机外壳5232。底板521固定于动力输出轴5231。电机外壳5232固定于支撑台5。线圈旋转架52位于暗室51内。本段中的朝向和对齐都是指经观察窗能够观察到刷毛束的意思。

参见图4，夹持面23上设有刮刀片232。第一夹片21-1上的刮刀片的刃口2321倾斜朝向第二夹片21-2的夹持面23，第二夹片22-1上的刮刀片的刃口2321倾斜朝向第一夹片21-1的夹持面23。刮刀片232位于夹持面23的靠近铰轴22所在的一端（也即刮刀片232位于夹持面23的靠近一对夹片中的两片夹片的铰接部所在的一端），该设计的有益效果为：即使拉线圈端头的过程中产生使第一夹片21-1和第二夹片21-2分开的力（以下称为分开力）、分开力产生的使导电夹分开的力矩小，从而使得对线圈端头剥除绝缘层时的方便性好且省力。

检测装置同实施例一的不同之处为：

参见图5，第二步中通过线圈旋转架52固定线圈4和使线圈转动来改变线圈的同刷毛束3接触的位置。具体操作过程为：将线圈4套设在定位柱522上且搁置在底板521上（图中是为了能够看到定位柱522而在底板和线圈4的下段之间画出了间隙，实际是没有的），通过底板521上的磁铁将线圈4吸附而固定住，调整刷毛束3的位置使刷毛束3同线圈裸露面42中位于铁芯43上方的部分同刷毛束3接触。将暗室51罩在线圈4上。使电机523正方转动，来实现刷毛束3能够刷到线圈裸露面42中位于铁芯43上方的部分的各个部位。第三步中通过放大镜片54观察是否产生火花。

将线圈4沿上下方向掉头，通过前述的方法完成对线圈裸露面42中位于铁芯43下方的部分的检测。

参见图6，第一步中除去线圈端头上的绝缘层的方法为：使线圈端头41位于第一夹片21-1和21-2的刮刀片232之间，夹子自动合拢时两片刮刀片232夹持在线圈端头41上，然后沿图中A向拉线圈端头41，刮刀片的刃口2321将线圈端头41上的绝缘层剥除掉。剥除后可以保持线圈端头41在当前位置不变、也可以移动到夹持面23中的设有限位槽231的部分上。如果检测电压较高时则采取位于夹持面23中的设有限位槽231的部分上，这样不容易烧坏刮刀片的刃口2321，使得刮刀片的刃口2321能够长期保持锋利。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图7，还包括加油装置。加油装置包括储油罐91、出油通道92、破膜杆93、腐蚀液储存箱94、定期腐透式浮筒95和导杆96。

储油罐91通过连接杆98同定期腐透式浮筒95连接在一起。连接杆98和定期腐透式浮筒95之间通过螺栓可拆卸连接在一起。储油罐91包括至少两个本实施例中为4个依次套设并固接在一起的腔体911。腔体911中装有润滑油（润滑油图中没有画出）。腔体911的下侧壁设有出油口912。出油口912密封连接有密封膜913。4个腔体的共计4个出油口912位于同一条竖直直线上且位于破膜杆93的正上方。相邻的密封膜之间的距离相等。

出油通道92的一端设有同将动力输出轴5231（参见图3）支撑在电机外壳5232（参见图3）中的轴承对接在一起。出油通道92另一端设有位于储油罐下方的进油斗921。进油斗921同支撑台5固接在一起。

破膜杆93沿竖直方向延伸。破膜杆93的下端连接在进油斗921内。破膜杆93位于储油罐91的下方。

腐蚀液储存箱94位于储油罐91的下方。腐蚀液储存箱94同支撑台5固接在一起。

定期腐透式浮筒95位于腐蚀液储存箱94内。定期腐透式浮筒95包括下端开口的耐腐性外壳951和四块隔板952。隔板952为铝板。隔板952沿上下方向分布。隔板952将外壳951分割成4个沿上下方向分布的浮室953。相邻的隔板之间的距离相等。相邻的隔板之间的距离等于相邻的密封膜之间的距离。

导杆96沿竖直方向延伸。导杆96的一端同储油罐91固接在一起。储油罐91高于轴承。导杆96的另一端可滑动地穿设在支撑台5中。

参见图8，当要启动加油装置时，将腐蚀液97注入到腐蚀液储存箱94中，腐蚀液97将定期腐透式浮筒95浮起而实现出油箱91的浮起，当储油箱91浮起到破膜杆93和位于最外层腔体中的密封膜之间的距离小于相邻的密封膜之间的距离时停止加入腐蚀液。每一个浮室953所产生的浮力都能够独立地将储油罐91浮起。本实施例中腐蚀液97为氢氧化钠溶液。通过控制腐蚀液97的浓度或/和隔板的厚度，使得隔板在设定时长内被腐蚀液97腐蚀破，该数据可以通过试验得知。

当倒入腐蚀液97的时间达到一个设定时长时、隔板952中位于最下方的隔板被腐蚀破，腐蚀液进入浮室953中位于最下方的浮室中，储油罐91下降到通过浮室953中从下而上数的第二个浮室浮起，下降过程中位于最外层腔体中的密封膜913-1被破膜杆93戳破、腔体911中位于最外层的腔体中的润滑油由对应的出油口流到出油通道92中而对轴承进行一次自动加油润滑。

参见图9，当倒入腐蚀液97的时间达到二个设定时长时、隔板952中位于次下方的隔板也被腐蚀破，腐蚀液进入浮室953中位于次下方的浮室中，储油罐91下降到通过浮室953中从下而上数的第三个浮室浮起，下降过程中位于次外层腔体中的密封膜也被破膜杆93戳破、腔体911中位于次外层的腔体中的润滑油由次外层腔体上的出油口和最外层腔体中的出油口流出后滴落到出油通道92中而对轴承进行再一次自动加油润滑；依次类推，本实施例中可以进行四次自动加油润滑，然后更换自动加油装置再进行自动加油润滑。

Claims (3)

1.一种线圈裸露面绝缘层破损检测装置，其特征在于，包括检测电源、支撑台和加油装置，所述检测电源的一端连接第一导线的一端、所述第一导线的另一端连接有导电夹，所述检测电源的另一端连接第二导线的一端、所述第二导线的另一端连接有导电的刷毛束，构成所述刷毛束的刷毛的横截面积为0.4平方毫米以下，所述支撑台设有线圈旋转架和刷毛束固定机构，所述线圈旋转架包括底板和驱动底板转动的电机，所述电机的动力输出轴通过轴承支撑于电机外壳，所述加油装置包括储油罐、出油通道、破膜杆和腐蚀液储存箱，所述出油通道用于将所述储油罐中的润滑油输送到所述轴承，所述储油罐包括至少两个依次套设并固接在一起的腔体，所述腔体的下侧壁设有出油口，所述出油口密封连接有密封膜，所述破膜杆沿竖直方向延伸且位于储油罐的下方，所述破膜杆、以及所有的腔体的出油口都位于同一条竖直线上，所述腐蚀液储存箱内设有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端开口的耐腐性外壳和若干由可被腐蚀液储存箱内的腐蚀液耗费设定时长腐蚀破的隔板，所述隔板将所述外壳分割出若干浮室，所述浮室的数量同所述腔体的数量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述储油罐通过所述浮筒浮起在所述腐蚀液储存箱内的腐蚀液上，每一个所述浮室都能够独立地将所述储油罐浮起；腐蚀液储存箱内的腐蚀液每腐蚀破一个浮室而导致储油罐下降一次的过程中、所述破膜杆仅能戳破一个腔体上的密封膜，所述导电夹包括一对可自动合拢的夹片，所述夹片设有夹持面，所述夹持面上设有刮刀片，一个夹片上的刮刀片的刃口倾斜朝向另一个夹片上的夹持面，所述夹持面上设有若干限位槽。

2.一种线圈裸露面绝缘层破损检测方法，其特征在于，

第一步、将线圈的线头同检测电源的一端导电性连接在一起；

第二步、通过同检测电源的另一端导电性连接在一起的导电的刷毛束刷线圈裸露面；

第三步、在用刷毛束刷线圈裸露面的过程中观察刷毛束和线圈之间是否产生电火花，如果产生电火花则表示线圈裸露面绝缘层有破损。

3.根据权利要求2所述的线圈裸露面绝缘层破损检测方法，其特征在于，第二步中通过刷毛束固定机构固定刷毛束，通过线圈旋转架固定线圈和使线圈转动来改变线圈的同刷毛束接触的位置，线圈和刷毛束都位于暗室中，暗室设有观察窗，观察窗安装有同刷毛束对齐的放大镜片；第三步中通过放大镜片观察是否产生电火花。