CN109459593A - 转接料盘及继电保护单板测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转接料盘及继电保护单板测试装置。转接料盘包括料盘本体，料盘本体上设有用于定位待测单板的定位部和用于与测试设备连接的信号转接件，信号转接件上并排间隔布置有若干个转接接触结构，转接接触结构具有用于与待测单板对应端的各连接端子适配的单板插接端子和用于与测试设备的各接线端子适配的测试插接端子，测试插接端子与对应的单板插接端子之间导电连接而用于将测试信号传递至待测单板，相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距。将信号转接件与测试设备插接连接时，相比待测单板直接与测试设备插接连接的方式，对准精度要求较低，在很大程度上避免了误差或错插的可能。

Description

转接料盘及继电保护单板测试装置

技术领域

本发明涉及转接料盘及继电保护单板测试装置。

背景技术

继电保护装置在电力系统中起着重要的作用，当电气设备遇到故障或者出现非正常工作状态时能够自动迅速地、有选择地作用于断路器，将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故限制在最小范围，提高系统运行可靠性。而在继电保护装置组箱前，需要先对单板进行故障排除的功能测试，这是继电保护装置可靠运行的基础和保证。单板指的是印制板经过装焊相应电子元件后安装在装置内可独立完成一定功能的电子元件插件。传统的单板测试方式主要是手工测试，不仅测试工作量大、占用工作人员多、测试效率低，而且手动插拔单板容易因静电损坏器件，或者将待测单板插入测试装置时与其他板卡平面发生碰撞而导致单板背面器件刮落。

针对传统手工测试费时费力、工人成本高、测试效率低的问题，申请公布号为CN102879663A的中国发明专利申请文件提供了一种继电保护装置自动测试系统专用测试工装，该测试工装包括与待测装置背板相适应的电连接器，电连接器一侧的连接端子通过接线连接工控机、切换功放箱等设备，另一侧通过插针与待测装置背板上的接线端子对应插配连接；工装底部设有滑轨，滑轨上设有滑动平台，滑动平台上设有用于安装待测装置的卡放装置，滑动平台还配备有一个用于驱动滑动平台沿滑轨移动的滚珠丝杠驱动装置。

该测试工装的电连接器的引出端子由若干个密布的插针形成，实际测试过程中，将待测单板与电连接器进行插接时，需要保证较高的对准精度，同时还有可能出现因人为误差或设备精度问题而导致的误插或插错，进而影响测试设备稳定运行，影响检测效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转接料盘，以解决现有技术中单板测试插接线时对准精度要求高、容易出现误差或错插的问题；同时，本发明还提供了一种继电保护单板测试装置，以解决现有测试装置在单板测试插接线时对准精度要求高、容易出现误差或错插，进而影响测试设备稳定运行、影响检测效率的问题。

为实现上述目的，本发明转接料盘的技术方案是：

转接料盘包括料盘本体，料盘本体上设有用于定位待测单板的定位部和用于与测试设备连接的信号转接件，信号转接件上并排间隔布置有若干个转接接触结构，转接接触结构具有用于与待测单板对应端的各连接端子适配的单板插接端子和用于与测试设备的各接线端子适配的测试插接端子，测试插接端子与对应的单板插接端子之间导电连接而用于将测试信号传递至待测单板，相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距。

待测单板插接在信号转接件上并通过信号转接件与测试设备连接，信号转接件上相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距，这样将信号转接件与测试设备插接连接时，相比待测单板直接与测试设备插接连接的方式，对准精度要求较低，从而在很大程度上避免了误差或错插的可能。

进一步地，所述信号转接件为板状，转接接触结构穿装设置在板状信号转接件内，板状信号转接件的相背两侧板面上分别设有垂直于板面延伸的插接端子，其中一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子，另一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子。信号转接件结构简单，插接方便。

更进一步地，信号转接件包括转接板和固定在转接板一侧的印制板，转接板背向印制板的一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子，印制板背向转接板的一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子。

更进一步地，转接板上的单板插接端子与印制板上对应的测试插接端子之间连接有印制导线从而实现导电连接。

在上述任意一种方案的基础上，所述定位部为定位槽，信号转接件设置在定位槽的一端，定位槽的两侧槽壁上设有用于与待测单板导向配合的导向结构。通过导向结构对待测单板的插接方向进行引导，使待测单板的连接端子与信号转接件上的单板插接端子具有较高的对准精度，保证待测单板插接准确无误。

进一步地，所述信号转接件设有两个以上且垂直于定位槽的延伸方向并排布置在定位槽的对应端，定位槽的对应端设有用于固定相邻两个信号转接件的连接凸块。信号转接件的数量根据待测单板的结构进行设置，可以适用于多种不同待测单板的插接。

所述定位槽的槽壁上具有用于将料盘本体定位在测试台上的定位结构。通过设置定位结构防止料盘本体在测试台上发生活动或偏移，保证机械手每次都能够抓紧料盘。

更进一步地，所述定位结构为设置在槽壁上用于与测试台上的定位销配合的定位孔。将料盘本体向测试台上放置时，使测试台上的定位销对应穿过定位槽上的定位孔即可实现对料盘本体的定位，十分方便。

更进一步地，定位孔设有多个，定位孔内穿装有上端凸出于定位孔并用于插入另一转接料盘的定位孔中的防呆定位销。这样设置一方面能够便于多个转接料盘的整齐摞放，节省空间；另一方面，防呆定位销保证了多个转接料盘摞放时各转接料盘的摞放方向一致，不会被放错方向，为生产线的有序运行提供保证。

本发明继电保护单板测试装置的技术方案是：

继电保护单板测试装置包括测试设备、测试台以及在工作时放置在测试台上的转接料盘，转接料盘包括料盘本体，料盘本体上设有用于定位待测单板的定位部和用于与测试设备连接的信号转接件，信号转接件上并排间隔布置有若干个转接接触结构，转接接触结构具有用于与待测单板对应端的各连接端子适配的单板插接端子和与测试设备的各接线端子适配的测试插接端子，测试插接端子与对应的单板插接端子之间导电连接而用于将测试信号传递至待测单板，相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距。

待测单板插接在信号转接件上并通过信号转接件与测试设备连接，信号转接件上相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距，这样将信号转接件与测试设备插接连接时，相比待测单板直接与测试设备插接连接的方式，对准精度要求较低，从而在很大程度上避免了误差或错插的可能，在一定程度上保证了测试设备的运行稳定性，提高了检测效率。

进一步地，所述信号转接件为板状，转接接触结构穿装设置在板状信号转接件内，板状信号转接件的相背两侧板面上分别设有垂直于板面延伸的插接端子，其中一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子，另一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子。信号转接件结构简单，插接方便。

更进一步地，信号转接件包括转接板和固定在转接板一侧的印制板，转接板背向印制板的一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子，印制板背向转接板的一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子。

更进一步地，转接板上的单板插接端子与印制板上对应的测试插接端子之间连接有印制导线从而实现导电连接。

在上述任意一种方案的基础上，所述定位部为定位槽，信号转接件设置在定位槽的一端，定位槽的两侧槽壁上设有用于与待测单板导向配合的导向结构。通过导向结构对待测单板的插接方向进行引导，使待测单板的连接端子与信号转接件上的单板插接端子具有较高的对准精度，保证待测单板插接准确无误。

进一步地，所述信号转接件设有两个以上且垂直于定位槽的延伸方向并排布置在定位槽的对应端，定位槽的对应端设有用于固定相邻两个信号转接件的连接凸块。信号转接件的数量根据待测单板的结构进行设置，可以适用于多种不同待测单板的插接。

所述定位槽的槽壁上具有用于将料盘本体定位在测试台上的定位结构。通过设置定位结构防止料盘本体在测试台上发生活动或偏移，保证机械手每次都能够抓紧料盘。

更进一步地，所述定位结构为设置在槽壁上用于与测试台上的定位销配合的定位孔。将料盘本体向测试台上放置时，使测试台上的定位销对应穿过定位槽上的定位孔即可实现对料盘本体的定位，十分方便。

更进一步地，定位孔设有多个，定位孔内穿装有上端凸出于定位孔并用于插入另一转接料盘的定位孔中的防呆定位销。这样设置一方面能够便于多个转接料盘的整齐摞放，节省空间；另一方面，防呆定位销保证了多个转接料盘摞放时各转接料盘的摞放方向一致，不会被放错方向，为生产线的有序运行提供保证。

附图说明

图1为本发明的继电保护单板测试装置的具体实施例中转接料盘的结构示意图；

图2为显示图1中定位槽上设有定位孔和防呆定位销的结构示意图；

图3为图1中信号转接件的结构示意图；

图4为图3中印制板的第一视图；

图5为图3中印制板的第二视图；

图中：1-定位槽；101-底盘；102-槽壁；103-导轨；104-连接凸块；105-定位孔；106-防呆定位销；2-信号转接件；201-转接板；202-印制板；203-单板插接端子；204-测试插接端子；205-印制导线；206-转接连接端子；207-螺钉安装孔；208-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的继电保护单板测试装置的具体实施例，包括测试设备、测试台和转接料盘，转接料盘的结构如图1至图5所示，包括料盘本体，料盘本体上设有用于定位待测单板的定位部和用于与测试设备连接的信号转接件2，信号转接件上并排间隔布置有一定数量的转接接触结构。转接接触结构具有与待测单板对应端的各连接端子适配的单板插接端子203，还具有与测试设备的各接线端子适配的测试插接端子204，测试插接端子204与单板插接端子203一一对应且导电连接而用于将测试信号传递至待测单板。如图3至图5所示，信号转接件2为板状，板状信号转接件2包括转接板201和位于转接板201一侧、与转接板201一体设置的印制板202，转接板201和印制板202上分别设有若干个垂直于板面延伸的插接端子，其中转接板201背向印制板202的一侧板面上的插接端子构成单板插接端子203，印制板202背向转接板201的一侧板面上的插接端子构成测试插接端子204。单板插接端子203与对应的测试插接端子204之间连接有印制导线205从而实现导电连接。印制板202上还设有与转接板201上的单板插接端子203排列方式相同的转接连接端子206，转接连接端子206与测试插接端子204之间连接有印制导线205，单板插接端子203通过转接连接端子206与测试插接端子204电连接。相邻两个转接接触结构的测试插接端子204之间的间距大于单板插接端子203之间的间距。单板插接端子203、转接连接端子206、测试插接端子204以及印制导线205共同构成穿装设置在板状信号转接件2内的转接接触结构。

如图1、图2所示，料盘本体上所设的定位部为定位槽1，通过定位槽1对待测单板进行定位。定位槽1包括底盘101和固定在底盘101左右两侧的左、右框，左、右框构成定位槽1的两侧槽壁102。信号转接件2设置在定位槽1的一端，定位槽1的两侧槽壁102上设有与待测单板导向配合的导轨103，通过导轨103对待测单板的插接方向进行引导，使待测单板的连接端子与信号转接件2上的单板插接端子203具有较高的对准精度，保证待测单板插接准确无误。导轨103宽度与待测单板厚度仅差0.5mm，目的是有效防止插件即待测单板因承受压力而发生翘曲，对待测单板具有保护作用。信号转接件2设有两个，两个信号转接件2垂直于定位槽1的延伸方向并排布置在定位槽1的同一端。在定位槽1上布置有信号转接件2的一端的中间位置设有连接凸块104，两个信号转接件2的相互靠近的一端分别通过螺钉208固定连接在连接凸块104上。印制板202的左右两端均设有螺钉安装孔207，两个信号转接件2相互远离的一端分别通过螺钉208固定连接在定位槽1的两侧槽壁102上。左、右框以及连接凸块104均以铆接方式固定在底盘101上。左、右框均采用楔形设计，便于机械手抓紧转接料盘。

测试台台面采用平面铝合金制成，三个角处设有向上凸出的定位销，其中两个定位销位于测试台的同一侧，另一个定位销位于相对侧，两侧定位销不对称设置，从而保证转接料盘向测试台上放置时不会被放错方向。对应地，在定位槽1的两侧槽壁102上设有与测试台上的定位销配合的定位孔105，如图2所示，将转接料盘向测试台上放置时，使测试台上的定位销对应穿进定位槽1上的定位孔105中即可实现对转接料盘的定位，十分方便。三个定位孔105的其中两个位于定位槽1的同一侧，另一个位于定位槽1的相对侧。各定位孔105内还穿装有上端凸出于定位孔105的防呆定位销106。将多个转接料盘往上料台上摞放时，位于下方的转接料盘上的防呆定位销106穿入位于上方的转接料盘上的定位孔105内，从而将多个转接料盘依次整齐摞放，减小转接料盘位置偏移误差，保证机械手每次抓取转接料盘时的抓取位置相对固定，减小抓偏的可能。两侧防呆定位销106不对称设置则保证了转接料盘摞放时摞放方向一致，不会放错方向，为生产线的有序运行提供保证。由于信号转接件2固定在料盘本体上，所以信号转接件2受到的弹簧探针的接触压力将传递至料盘本体上，而料盘本体与测试台之间通过定位销相对固定，因此，该接触压力将由料盘本体上的定位孔105与测试台上的定位销之间的接触部位承受，待测单板将不会受到来自信号转接件2方向的压力。

在本实施例中，转接料盘对应的待测单板后端子有插针128个，插针直径约0.5mm，插针中心间距约为2.54mm。插针较细且为铜质，所能承受的压力较小。料盘本体上的信号转接件2设有两个，分别对应待测单板上的左右两组后端子，每个信号转接件2的转接板201上设有128个插孔，各插孔由金属簧片和金属插针组成，金属簧片用于与待测单板后端子插针连接，金属插针的尾端用于与转接连接端子206对接，各插孔的排列方式与待测单板后端子插针排列方式相同，构成单板插接端子203；每个信号转接件2的印制板202上设有256个插孔，各插孔由金属簧片和金属插针组成，其中128个插孔与单板插接端子203排列方式相同，构成与单板插接端子203对接的转接连接端子206，另外128个插孔分别与该组插孔通过印制导线205一一对应连接，构成用于与测试设备上的弹簧探针接触的测试插接端子204。由于待测单板后端子插针间距较小，约为2.54mm，而测试设备上的弹簧探针直径约1.5mm，为保证探针接线时相互之间互不干扰，信号转接件2通过这种特殊的布线方式对与探针接触的插孔的间距进行了放大，同时，为保证探针与插孔长期接触不被破坏，对该类插孔的外径进行了放大，即加大了该类过孔的金属壁厚度，放大后的用于与探针接触的插孔间距达到5.08mm，相对原来插孔间距为2.54mm而言，插孔间距增加了一倍，对准精度要求大幅度降低。

通过本发明的继电保护单板测试装置进行单板测试时，将待测单板插接在信号转接件上并通过信号转接件与测试设备连接，信号转接件上相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距，这样将信号转接件与测试设备插接连接时，相比待测单板直接与测试设备插接连接的方式，对准精度要求较低，从而在很大程度上避免了误差或错插的可能，在一定程度上保证了测试设备的运行稳定性，提高了检测效率。

上述实施例中，信号转接件为板状，包括转接板和固定在转接板一侧的印制板，转接板与印制板一体设置，转接板上设有单板插接端子，印制板上设有测试插接端子。在其他实施例中，信号转接件还可以为由转接板和印制板构成的分体式结构，信号转接件还可以为块状结构或者其他任意结构，只需要保证信号转接件具有两个插接面，两个插接面上均具有插接端子且两插接面上对应插接端子之间导电连接即可。信号转接件还可以为一整块印制板，分别在印制板相对的两侧设置单板插接端子和测试插接端子，对应的单板插接端子和测试插接端子之间通过导电回路连通。信号转接件还可以为由两块转接板注塑成型的一整块板，注塑之前在其中一块转接板上设置单板插接端子，在另一转接板上设置测试插接端子，插接端子呈Z形布置，最后将两块转接板注塑成一块板，对应的单板插接端子和测试插接端子之间导电连接。

上述实施例中，单板插接端子通过转接连接端子与测试插接端子电连接。在其他实施例中，单板插接板端子也可以直接通过印制导线与测试插接端子电连接。除了印制导线，还可以通过导电片或导线实现导电连接。

上述实施例中，用于定位待测单板的定位部为定位槽，信号转接件设置在定位槽的一端，定位槽的两侧槽壁上对应设有导轨，通过导轨对待测单板的插接方向进行引导。在其他实施例中，还可以在料盘本体上设置方形定位腔，在定位腔的左右两侧内腔壁上设置与待测单板导向配合的导轨，在定位腔的一端设置信号转接件。或者，在料盘本体上设置定位台，定位台包括底板和位于底板左侧或右侧的上翻边，上翻边上设有与待测单板导向配合的导轨。

上述实施例中，信号转接件设有两个且垂直于定位槽的延伸方向并排布置在定位槽的对应端，需要说明的是，信号转接件的数量不作限定，可以设置为三个以上，还可以由一整块板形成，无论信号转接件的数量设为多少，只要保证信号转接件上的插接端子与待测单板以及测试设备能够匹配即可。

上述实施例中，定位槽的两侧槽壁上设有定位孔，测试台上设有定位销，定位销与定位孔配合对料盘本体在测试台上进行定位。在其他实施例中，还可以在测试台上设置定位孔，在定位槽的两侧槽壁上设置朝向测试台凸出的定位销，定位销与定位孔配合将料盘本体定位在测试台上。此时，为了便于多个转接料盘摞放，可以在定位槽上对应定位销的位置设置限位孔，定位销的顶部构成限位孔的孔底，转接料盘摞放时，将定位销插入另一转接料盘的限位孔内从而将多个转接料盘依次整齐摞放。

本发明还提供了一种转接料盘的实施例，其具体结构与上述继电保护单板测试装置各实施例中转接料盘的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.转接料盘，其特征是，包括料盘本体，料盘本体上设有用于定位待测单板的定位部和用于与测试设备连接的信号转接件，信号转接件上并排间隔布置有若干个转接接触结构，转接接触结构具有用于与待测单板对应端的各连接端子适配的单板插接端子和用于与测试设备的各接线端子适配的测试插接端子，测试插接端子与对应的单板插接端子之间导电连接而用于将测试信号传递至待测单板，相邻两个转接接触结构的测试插接端子之间的间距大于单板插接端子之间的间距。

2.根据权利要求1所述的转接料盘，其特征是，所述信号转接件为板状，转接接触结构穿装设置在板状信号转接件内，板状信号转接件的相背两侧板面上分别设有垂直于板面延伸的插接端子，其中一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子，另一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子。

3.根据权利要求2所述的转接料盘，其特征是，信号转接件包括转接板和固定在转接板一侧的印制板，转接板背向印制板的一侧板面上的插接端子构成所述单板插接端子，印制板背向转接板的一侧板面上的插接端子构成所述测试插接端子。

4.根据权利要求3所述的转接料盘，其特征是，转接板上的单板插接端子与印制板上对应的测试插接端子之间连接有印制导线从而实现导电连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的转接料盘，其特征是，所述定位部为定位槽，信号转接件设置在定位槽的一端，定位槽的两侧槽壁上设有用于与待测单板导向配合的导向结构。

6.根据权利要求5所述的转接料盘，其特征是，所述信号转接件设有两个以上且垂直于定位槽的延伸方向并排布置在定位槽的对应端，定位槽的对应端设有用于固定相邻两个信号转接件的连接凸块。

7.根据权利要求5所述的转接料盘，其特征是，所述定位槽的槽壁上具有用于将料盘本体定位在测试台上的定位结构。

8.根据权利要求7所述的转接料盘，其特征是，所述定位结构为设置在槽壁上用于与测试台上的定位销配合的定位孔。

9.根据权利要求8所述的转接料盘，其特征是，定位孔设有多个，定位孔内穿装有上端凸出于定位孔并用于插入另一转接料盘的定位孔中的防呆定位销。

10.继电保护单板测试装置，包括测试设备、测试台以及在工作时放置在测试台上的转接料盘，其特征是，所述转接料盘为权利要求1-9任意一项所述的转接料盘。