CN108761285B

CN108761285B - 一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置

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Publication number: CN108761285B
Application number: CN201810486386.XA
Authority: CN
Inventors: 柳传宝
Original assignee: Individual
Current assignee: WANG HE
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: CN108761285A

Abstract

本发明公开了一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，包括底座，所述底座的上表面从左至右依次安装有有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具与底座固定连接，所述第一夹具上夹持有电极棒，所述电极棒与外界电源连接，所述第二夹具滑动在底座上，所述第二夹具连接有驱动装置，所述第二夹具夹持有电连接器，所述电连接器与外界负载设备连接，所述底座内安装有第一辅助检测装置，所述底座的上端安装有支架，所述支架的顶端安装有第二辅助检测装置。本发明结构稳定，操作简单，设计科学合理，利用电弧本身特性，对其进行声检测及光检测，声检测及光检测设置合理，可以有效的抗衰减，驱动装置便于稳定的调节电连接器与电极棒的间距。

Description

一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置

技术领域

本发明涉及电弧检测技术领域，尤其涉及一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置。

背景技术

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。电弧是一种自持气体导电（电离气体中的电传导），其大多数载流子为一次电子发射所产生的电子。触头金属表面因一次电子发射（热离子发射、场致发射或光电发射）导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离（碰撞电离、光电离和热电离）而产生电子和离子。另外，电子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。

电弧作为一种特殊的低温热等离子体，对其电特性尤其是各向异性的研究几乎为零，且由于电弧温度极高，并且带电，使用通常的探针测试装置不能实现对电弧的检测，无法准确有效的判断电弧发生，从而容易造成误判导致经济损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上的问题，而提出的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，包括底座，所述底座的上表面从左至右依次安装有有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具与底座固定连接，所述第一夹具上夹持有电极棒，所述电极棒与外界电源连接，所述第二夹具滑动在底座上，所述第二夹具连接有驱动装置，所述第二夹具夹持有电连接器，所述电连接器与外界负载设备连接，所述底座内安装有第一辅助检测装置，所述第一辅助检测装置包括安装在底座内的箱体，所述箱体内开设有共振腔，所述共振腔内的两侧内壁上均安装有安装块，两个所述安装块共同安装有检测膜片，所述检测膜片的下表面贴合有压电传感器，所述共振腔内安装有控制模块，所述压电传感器与控制模块的输入端电性连接，所述底座的上端安装有支架，所述支架的顶端安装有第二辅助检测装置，所述第二辅助检测装置包括安装在支架上的罩壳，所述罩壳的底端开设有进光口，且进光口的内壁采用放射形结构，所述罩壳内的左右两侧均对称安装有卡合装置，两侧的所述卡合装置分别卡合有全反射镜和半透镜，所述卡合装置包括L型卡块、抵块、固定块和复位弹簧，所述L型卡块转动连接在罩壳的内壁上，所述L型卡块与复位弹簧焊接，所述复位弹簧远离L型卡块的一端与固定块焊接，且固定块固定连接在罩壳的内壁上，所述L型卡块远离复位弹簧的一侧安装有抵块，所述半透镜远离反射镜的一侧安装有光线传感器。

优选地，所述驱动装置包括安装在底座上的电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，所述蜗轮的轴线处通过平键过盈配合联接有滚珠螺母，所述滚珠螺母上过盈配合联接有轴承，所述轴承上安装有轴承座，所述轴承座安装在底座上，所述滚珠螺母螺纹连接有螺杆，所述螺杆与第二夹具固定连接。

优选地，所述第一夹具和第二夹具均采用绝缘材料制成。

优选地，所述第二夹具固定连接有滑块，所述底座的上表面与滑块对应的位置安装有滑轨，且滑块滑动连接在滑轨上。

优选地，所述控制模块包括信号放大器、运算判断器和输出响应控制器。

本发明具备以下优点：本发明利用电弧本身特性，对其进行声检测及光检测，声检测及光检测设置合理，通过电机蜗杆、蜗轮转动、滚珠螺母可实现螺杆的往复直线运动运动，进而带动电连接器运动，从而延长电弧距离，利于对电弧特性进行多方面检测；

测试时，仅通过电路这一检测方式无法准确的判定电弧，因此加入声检测及光检测两种辅助检测，从而多方面的对电弧特性进行检测。当电弧发生时，电弧产生的高温瞬间加热空气,空气急速膨胀就发出了声音，由于直接在电弧发生一侧安装声音传感器会造成其损坏，且声音传感器放置在远处会导致衰减大，不能有效的接收声音，声音在底座上传播速度高，且衰减小，可激发箱体共鸣，从而通过检测膜片的振动与压电传感器进行测量；

当电弧发生时其同样会产生电弧光，电弧光通过进光口进入罩壳内，罩壳内的全反射镜和半透镜可形成谐振腔，从而使光波在不断反射中增强，直至穿透半透镜，并通过光线传感器进行检测，从而便于对电弧进行多方位的检测。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置的结构示意图；

图2为本发明中第二辅助检测装置内部结构示意图；

图3为本发明图2中A部分放大结构示意图；

图4为本发明中第一辅助检测装置内部结构示意图。

图中：1底座、2电机、3联轴器、4蜗杆、5蜗轮、6滚珠螺母、7螺杆、8轴承、9滑轨、10滑块、11第二夹具、12电连接器、13电极棒、14支架、15罩壳、16箱体、17全反射镜、18半透镜、19光线传感器、20安装块、21检测膜片、22压电传感器、23控制模块、24共振腔、25固定块、26复位弹簧、27 L型卡块、28抵块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“罩盖”、“嵌装”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-4，一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，包括底座1，底座1的上表面从左至右依次安装有有第一夹具和第二夹具11，第一夹具和第二夹具11均采用绝缘材料制成，第一夹具与底座1固定连接，第一夹具上夹持有电极棒13，电极棒13与外界电源连接，第二夹具11滑动在底座1上，第二夹具11固定连接有滑块10，底座1的上表面与滑块10对应的位置安装有滑轨9，且滑块10滑动连接在滑轨9上，第二夹具11连接有驱动装置，驱动装置包括安装在底座1上的电机2，电机2的输出轴通过联轴器3连接有蜗杆4，蜗杆4啮合有蜗轮5，蜗轮5的轴线处通过平键过盈配合联接有滚珠螺母6，滚珠螺母6上过盈配合联接有轴承8，轴承8上安装有轴承座，轴承座安装在底座1上，滚珠螺母6螺纹连接有螺杆7，螺杆7与第二夹具11固定连接。

第二夹具11夹持有电连接器12，电连接器与外界负载设备连接，底座1内安装有第一辅助检测装置，第一辅助检测装置包括安装在底座1内的箱体16，箱体16内开设有共振腔24，共振腔24内的两侧内壁上均安装有安装块20，两个安装块20共同安装有检测膜片21，检测膜片11的下表面贴合有压电传感器22，共振腔24内安装有控制模块23，压电传感器22与控制模块23的输入端电性连接，控制模块23包括信号放大器、运算判断器和输出响应控制器，信号放大器用于放大压电传感器输出电压的信号放大器，运算判断器判断输出电压大小以及输出电压持续时间长短，输出响应控制器根据运算判断器的判断信号来输出响应。

底座1的上端安装有支架14，支架14的顶端安装有第二辅助检测装置，第二辅助检测装置包括安装在支架14上的罩壳15，罩壳15的底端开设有进光口，且进光口的内壁采用放射形结构，罩壳15内的左右两侧均对称安装有卡合装置，两侧的卡合装置分别卡合有全反射镜17和半透镜18，半透镜18远离反射镜17的一侧安装有光线传感器19。

卡合装置包括L型卡块27、抵块28、固定块25和复位弹簧26，L型卡块27转动连接在罩壳15的内壁上，L型卡块27与复位弹簧26焊接，复位弹簧26远离L型卡块27的一端与固定块25焊接，且固定块25固定连接在罩壳15的内壁上，L型卡块27远离复位弹簧26的一侧安装有抵块28。

本发明使用时，分别将电极棒13和电连接器12通过第一夹具和第二夹具进行固定，电极棒13可采用碳-石墨材料，将电极棒13与外界电源连接，将电连接器12与外界负载设备连接，测试时电极棒13和电连接器12的尖端碰触产生电弧，从而可以进行电弧特性的研究检测，通过驱动装置进行电连接器12移动，其驱动原理为，打开电机2，电机2进而带动与之输出轴固定连接的蜗杆4转动，蜗杆4转动后进而带动与之啮合的蜗轮5转动，蜗轮5转动后进而带动与之固定连接的滚珠螺母6转动，滚珠螺母6进而带动螺杆7运动，进而带动电连接器12运动，从而延长电弧距离，利于对电弧特性进行多方面检测。测试时，仅通过电路这一检测方式无法准确的判定电弧，因此加入声检测及光检测两种辅助检测，从而多方面的对电弧特性进行检测。当电弧发生时，电弧产生的高温瞬间加热空气,空气急速膨胀就发出了声音，由于直接在电弧发生一侧安装声音传感器会造成其损坏，且声音传感器放置在远处会导致衰减大，不能有效的接收声音，声音在底座1上传播速度高，且衰减小，可激发箱体16共鸣，从而通过检测膜片21的振动与压电传感器22进行测量。当电弧发生时其同样会产生电弧光，电弧光通过进光口进入罩壳15内，罩壳15内的全反射镜17和半透镜18可形成谐振腔，从而使光波在不断反射中增强，直至穿透半透镜18，并通过光线传感器19进行检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的上表面从左至右依次安装有有第一夹具和第二夹具（11），所述第一夹具与底座（1）固定连接，所述第一夹具上夹持有电极棒（13），所述电极棒（13）与外界电源连接，所述第二夹具（11）滑动在底座（1）上，所述第二夹具（11）连接有驱动装置，所述第二夹具（11）夹持有电连接器（12），所述电连接器与外界负载设备连接，所述底座（1）内安装有第一辅助检测装置，所述第一辅助检测装置包括安装在底座（1）内的箱体（16），所述箱体（16）内开设有共振腔（24），所述共振腔（24）内的两侧内壁上均安装有安装块（20），两个所述安装块（20）共同安装有检测膜片（21），所述检测膜片（11）的下表面贴合有压电传感器（22），所述共振腔（24）内安装有控制模块（23），所述压电传感器（22）与控制模块（23）的输入端电性连接，所述底座（1）的上端安装有支架（14），所述支架（14）的顶端安装有第二辅助检测装置，所述第二辅助检测装置包括安装在支架（14）上的罩壳（15），所述罩壳（15）的底端开设有进光口，且进光口的内壁采用放射形结构，所述罩壳（15）内的左右两侧均对称安装有卡合装置，两侧的所述卡合装置分别卡合有全反射镜（17）和半透镜（18），所述卡合装置包括L型卡块（27）、抵块（28）、固定块（25）和复位弹簧（26），所述L型卡块（27）转动连接在罩壳（15）的内壁上，所述L型卡块（27）与复位弹簧（26）焊接，所述复位弹簧（26）远离L型卡块（27）的一端与固定块（25）焊接，且固定块（25）固定连接在罩壳（15）的内壁上，所述L型卡块（27）远离复位弹簧（26）的一侧安装有抵块（28），所述半透镜（18）远离反射镜（17）的一侧安装有光线传感器（19）。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括安装在底座（1）上的电机（2），所述电机（2）的输出轴通过联轴器（3）连接有蜗杆（4），所述蜗杆（4）啮合有蜗轮（5），所述蜗轮（5）的轴线处通过平键过盈配合联接有滚珠螺母（6），所述滚珠螺母（6）上过盈配合联接有轴承（8），所述轴承（8）上安装有轴承座，所述轴承座安装在底座（1）上，所述滚珠螺母（6）螺纹连接有螺杆（7），所述螺杆（7）与第二夹具（11）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，其特征在于，所述第一夹具和第二夹具（11）均采用绝缘材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，其特征在于，所述第二夹具（11）固定连接有滑块（10），所述底座（1）的上表面与滑块（10）对应的位置安装有滑轨（9），且滑块（10）滑动连接在滑轨（9）上。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗电弧特性的电连接器电弧特性检测装置，其特征在于，所述控制模块（23）包括信号放大器、运算判断器和输出响应控制器。