CN110095335A - 一种复合绝缘子机械性能检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合绝缘子机械性能检测装置，包括底座以及支架，支架与所述底座固定相连，底座左侧设有第一固定板，第一固定板向上延伸穿出底座，底座右端设有第一电机，第一电机输出轴处设有丝杠，丝杠上设有第一滑动件，第一滑动件上设有第二固定板，第二固定板向上延伸穿出底座，第一固定板与第二固定板相对的一侧上设有第一连接杆，第一连接杆上设有第一导轨，所述第一导轨上设有第二电机，第二电机处固定有弹力计，所述弹力计与一金属弹簧相连，金属弹簧的另一端固定于所述第二固定板上，第一固定板与第二固定板上相对设有若干夹持装置，两个夹持装置之间的间距可调。本发明能实现对绝缘子所承受拉力的精确测量。

Description

一种复合绝缘子机械性能检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及绝缘子机械性能检测技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子机械性能检测装置及检测方法。

背景技术

复合绝缘子在使用过程中往往需要承受一定的机械负荷，因此在生产复合绝缘子的过程中，往往需要对复合绝缘子或者其仅包括金具和芯棒的半成品进行拉力测试、弯曲测试等机械负荷测试，以检验复合绝缘子产品的机械性能是否达标。

在拉力测试中，通常是将绝缘子与卧式的拉力机连接，由卧式的拉力机向被测品施加拉力，从而完成拉力测试。现有的上述拉力测试的方式存在以下不足：a、在测试时，操作人员无法得知绝缘子所受的拉力，无法获知何时绝缘子所受的压力达到了额定机械负荷；b、不同长度的绝缘子要应用不同大小的拉力机进行测试，其测试非常不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合绝缘子机械性能检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种复合绝缘子机械性能检测装置，包括底座以及支架，所述支架与所述底座固定相连，所述底座左侧设有第一固定板，所述第一固定板向上延伸穿出底座，所述底座右端设有第一电机，所述第一电机输出轴处设有丝杠，所述丝杠上设有第一滑动件，所述第一滑动件上设有第二固定板，所述第二固定板向上延伸穿出底座，所述第一固定板与第二固定板相对的一侧上设有第一连接杆，所述第一连接杆上设有第一导轨，所述第一导轨上设有第二电机，所述第二电机处固定有弹力计，所述弹力计与一金属弹簧相连，所述金属弹簧的另一端固定于所述第二固定板上，所述第一固定板与第二固定板上相对设有若干夹持装置，两个所述夹持装置之间的间距可调。

优选的，所述夹持装置包括壳体，所述壳体内设有固定柱，所述壳体内壁上设有至少两个旋转电机，所述旋转电机的输出端上设有第一转轴，所述第一转轴穿过转动件与所述固定柱转动相连，所述转动件一端设有第二连接杆，所述第二连接杆的自由端上设有弧形夹持块。

优选的，所述夹持装置数量不少于两个。

优选的，所述支架包括第一支架、第二支架、第一支撑板、第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板的底部与所述底座固定相连，所述第一支撑板的顶部设有第一支架，所述第二支撑板的顶部设有第二支架，所述第一支架的一侧设有凹槽，在凹槽中设有第二导轨，所述第二导轨上设有第三电机，所述第三电机处设有第三连接杆，所述第三连接杆与所述第二支架相连。

优选的，所述第二支架上设有滑槽，所述第三连接杆与所述滑槽滑动连接。

优选的，所述第三连接杆上设有至少两个固定件，所述固定件之间通过第三导轨相连，所述第三导轨上设有至少两个直线电机，所述直线电机上设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的自由端上设有夹爪。

优选的，还存在一控制系统，所述控制系统分别与第一电机、第二电机、第三电机、弹力计、旋转电机、直线电机、电动伸缩杆、夹爪信号相连。

优选的，检测方法包括：

S1、控制系统启动第二导轨上的第三电机以及第三导轨上的若干直线电机，通过第三电机以及直线电机，使夹爪运动至待测绝缘子正上方，启动夹爪，通过夹爪夹持待测绝缘子，并通过过第三电机以及直线电机将待测绝缘子搬运至夹持装置处；

S2、启动夹持装置内的旋转电机，使第一转轴带动转动件进行转动，进而所述转动件将闭合的弧形夹持块分开；

S3、第三导轨上的若干直线电机继续运动，将夹爪夹持的待测绝缘子搬运至弧形夹持块处；

S4、启动夹持装置内的旋转电机，将张开的弧形夹持块恢复到闭合状态，此时待测绝缘子被卡接于闭合的弧形夹持块中；

S5、启动第一电机，通过丝杠的作用，使第一滑动件向第一电机的方向运动，在运动过程中，通过弹力计检测待测绝缘子所受的拉力；

S6、将待测绝缘子所受的拉力提升之75％的额定机械负荷，保持一分钟，然后在30s～90s的时间内逐渐升高到额定机械负荷，待测绝缘子在此负荷下保持60s进行额定机械负荷耐受试验，若60s后绝缘子样品完好，则进行破坏负荷试验，逐渐平稳的增加负荷直到绝缘子拉断。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果如下：

本发明提供的一种复合绝缘子机械性能检测装置，在第一电机输出端顺时针或逆时针旋转时能调节第一固定板与第二固定板之间的距离，进而实现对不同长度的绝缘子的适配，在将绝缘子放置在夹持装置进行夹紧后，第一电机输出端逆时针旋转，使带动第二固定板向接近第一电机方向运动，进而使得第二固定板上的夹持装置向绝缘子施加一个朝向第一电机的拉力，在第二固定板向接近第一电机方向运动的同时，所产生的拉力还作用在金属弹簧上，使金属弹簧造成形变，从而使弹力计能获得金属弹簧的所受的拉力，该拉力即为绝缘子所受的拉力，通过上述方式，能精确获得绝缘子所受到拉力，提升测试精度，且且能够对不同长度的绝缘子进行拉力检测，提高了装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种复合绝缘子机械性能检测装置及检测方法的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为支架的整体示意图。

图中，1-底座，2-第一固定板，3-第一电机，4-丝杠，5-第一滑动件，6-第二固定板，7-第一连接杆，8-第二电机，9-弹力计，10-金属弹簧，11-壳体，12-固定柱，13-旋转电机，14-转动件，15-第一转轴，16-弧形夹持块，17-第一支架，18-第二支架，19-第一支撑板，20-第二支撑板，21-第二导轨，22-第三电机，24-固定件，25-直线电机，26-第三导轨，27-电动伸缩杆，28-夹爪，29-绝缘子。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，一种复合绝缘子机械性能检测装置，包括底座1以及支架，所述支架与所述底座1固定相连，所述底座1左侧设有第一固定板2，所述第一固定板2向上延伸穿出底座1，所述底座1右端设有第一电机3，所述第一电机3输出轴处设有丝杠4，所述丝杠4上设有第一滑动件5，所述第一滑动件5上设有第二固定板6，所述第二固定板6向上延伸穿出底座1，所述第一固定板2与第二固定板6相对的一侧上设有第一连接杆7，所述第一连接杆7上设有第一导轨，所述第一导轨上设有第二电机8，所述第二电机8处固定有弹力计9，所述弹力计9与一金属弹簧10相连，所述金属弹簧10的另一端固定于所述第二固定板6上，所述第一固定板2与第二固定板6上相对设有若干夹持装置，两个所述夹持装置之间的间距可调。

使用时，启动底座1内的第一电机3，根据待测绝缘子29(以下简称绝缘子29)长度，使第一电机3的输出端顺时针或逆时针旋转，在顺时针或逆时针旋转时，丝杠4进行旋转并使第一滑动件5向接近/远离第一电机3的方向运动，进而调节第二固定板6与第一固定板2之间的距离，当第二固定板6与第一固定板2之间的距离设置好时，将绝缘子29两端分别放置在位于第二固定板6、第一固定板2上的夹持装置中进行固定，启动底座1内的第一电机3，第一电机3的输出端开始顺时针旋转，进而带动丝杠4进行旋转，旋转的丝杠4使第一滑动件5向接近第一电机3的方向运动，在运动过程中，第一滑动件5带动第二固定板6向接近第一电机3方向运动，进而使得第二固定板6上的夹持装置向绝缘子29施加一个朝向第一电机3的拉力，同时第一固定板2被固定于底座1的左端，第一固定板2上也具有夹持装置，能夹持绝缘子29的左端，在第一滑块向底座1右端运动时，第一固定板2保持不变，方便第二固定板6上的夹持装置向绝缘子29施加一个朝向第一电机3的拉力；

在将绝缘子29放置在夹持装置上时，根据绝缘子29的长度，同时还同时启动第二电机8，第二电机8处设有弹力计9，所述弹力计9与金属弹簧10相连，同时在第二固定板6上设有一凸起，所述金属弹簧10的另一端固定于凸起上，通过第二电机调节弹力计9的位置，使弹力计9与绝缘子29的一端等齐，当第一电机3启动时，第二固定装置向朝向第一电机3的方向运动，并使固定于第二固定板6凸起上的金属弹簧10产生形变，从而使弹力计9能获得金属弹簧10的所受的拉力，该拉力即为绝缘子29所受的拉力。

具体的，所述第二电机8能调节弹力计9的位置，为了方便测量，需尽量使弹力计9靠近第一固定板2。

具体的，所述夹持装置包括壳体11，所述壳体11内设有固定柱12，所述壳体11内壁上设有至少两个旋转电机13，本实施例中优选为两个，所述旋转电机13的输出端上设有第一转轴15，所述第一转轴15穿过转动件14与所述固定柱12转动相连，固定柱12为第一转轴15起到支撑点作用，所述转动件14一端设有第二连接杆，所述第二连接杆的自由端上设有弧形夹持块16；

在旋转电机13不动作时，弧形夹持块16呈闭合状态，当其中一个旋转电机13的输出端顺时针旋转，另一旋转电机13的输出端逆时针旋转时，顺时针旋转的输出端通过一个第一转轴15带动转动件14顺时针旋转，逆时针旋转的输出端通过另一第一转轴15带动转动件14逆时针旋转，进而使顺时针旋转的转动件14带动弧形夹持块16顺时针运动，逆时针旋转的转动件14带动弧形夹持块16逆时针旋转，最终使弧形夹持块16呈打开状态，弧形夹持块16能提高对绝缘子29的夹紧程度。。

具体的，所述夹持装置数量不少于两个，至少有一个夹持装置设置于第一固定板2上，至少有一个夹持装置设置于第二固定板6上。

具体的，所述支架包括第一支架17、第二支架18、第一支撑板19、第二支撑板20，所述第一支撑板19、第二支撑板20的底部与所述底座1固定相连，所述第一支撑板19的顶部设有第一支架17，所述第二支撑板20的顶部设有第二支架18，所述第一支架17的一侧设有凹槽，在凹槽中设有第二导轨21，所述第二导轨21上设有第三电机22，所述第三电机22处设有第三连接杆，所述第三连接杆与所述第二支架18相连，所述第二支架18上设有滑槽，所述第三连接杆与所述滑槽滑动连接，在所述第三连接杆上设有至少两个固定件24，所述固定件24之间通过第三导轨26相连，所述第三导轨26上设有至少两个直线电机25，所述直线电机25上设有电动伸缩杆27，所述电动伸缩杆27的自由端上设有夹爪28。

第一支架17、第二支架18、第一支撑板19、第二支撑板20均起到固定作用，第一支撑板19设置于第一固定板2相对处的位置，但第一支撑板19不与第一固定板2相接触，而通过第三连接杆，可以轻松方便的将绝缘子29放置到夹持装置上，其具体过程为，在需要搬运绝缘子29时，启动第三电机22，第三电机22向远离底座1的方向运动预定距离，进而带动第三连接杆向远离底座1的方向运动预定距离，当第三连接杆到达时，通过人工控制使电动伸缩杆27的自由端向下运动，进而使夹爪28能够到方便接触绝缘子29的位置，通过人工遥控直线电机25进行运动，进而调节直线电机25间的间距，以匹配绝缘子29的长度，最后通过夹爪28夹持绝缘子29，将电动伸缩杆27的自由端上升至与夹持装置平行的位置，第三电机22按预定距离原路返回至夹持装置处，即绝缘子29也被带至夹持装置处，在将绝缘子29固定至夹持装置后，即可松开夹爪28，将电动伸缩杆27的自由端调整回初始状态。

具体的，还存在一控制系统，所述控制系统分别与第一电机3、第二电机8、第三电机22、弹力计9、旋转电机13、直线电机25、电动伸缩杆27、夹爪28信号相连，控制系统能实现对第一电机3、第二电机8、第三电机22、旋转电机13、直线电机25、电动伸缩杆27、夹爪28的自动控制，同时操作人员也可以通过控制系统实现对第一电机3、第二电机8、第三电机22、弹力计9、旋转电机13、直线电机25、电动伸缩杆27、夹爪28信号相连，控制系统能实现对第一电机3、第二电机8、第三电机22、弹力计9、旋转电机13、直线电机25、电动伸缩杆27、夹爪28的手动控制；

操作人员还能通过控制系统查看弹力计9上所获得的数据。

一种复合绝缘子29机械性能检测方法包括：

S1、控制系统启动第二导轨21上的第三电机22以及第三导轨26上的若干直线电机25，通过第三电机22以及直线电机25，使夹爪28运动至待测绝缘子29正上方，启动夹爪28，通过夹爪28夹持待测绝缘子29，并通过过第三电机22以及直线电机25将待测绝缘子29搬运至夹持装置处；

S2、启动夹持装置内的旋转电机13，使第一转轴15带动转动件14进行转动，进而所述转动件14将闭合的弧形夹持块16分开；

S3、第三导轨26上的若干直线电机25继续运动，将夹爪28夹持的待测绝缘子29搬运至弧形夹持块16处；

S4、启动夹持装置内的旋转电机13，将张开的弧形夹持块16恢复到闭合状态，此时待测绝缘子29被卡接于闭合的弧形夹持块16中；

S5、启动第一电机3，第一电机3上的丝杠4顺时针旋转，使丝杠4上的第一滑动件5向第一电机3的方向运动，在运动过程中，通过弹力计9检测待测绝缘子29所受的拉力；

S6、将待测绝缘子29所受的拉力提升之75％的额定机械负荷，保持一分钟，然后在30s～90s的时间内逐渐升高到额定机械负荷，待测绝缘子29在此负荷下保持60s进行额定机械负荷耐受试验，若60s后绝缘子29样品完好，则进行破坏负荷试验，逐渐平稳的增加负荷直到绝缘子29拉断。

控制系统启动第二导轨21上的第三电机22以及第三导轨26上的若干直线电机25，通过第三电机22以及直线电机25使夹爪28运动至待测绝缘子29正上方，启动夹爪28，通过夹爪28夹持待测绝缘子29，并通过过第三电机22以及直线电机25将待测绝缘子29搬运至夹持装置处，启动底座1内的第一电机3，根据绝缘子29长度，使第一电机3的输出端顺时针或逆时针旋转，调节第二固定板6与第一固定板2之间的距离，使前述距离匹配绝缘子29长度，其次启动夹持装置中的两个旋转电机13，控制其中一个旋转电机13的输出端顺时针旋转，另一旋转电机13的输出端逆时针旋转，顺时针旋转的输出端通过一个第一转轴15带动转动件14顺时针旋转，逆时针旋转的输出端通过另一第一转轴15带动转动件14逆时针旋转，进而使顺时针旋转的转动件14带动弧形夹持块16顺时针运动，逆时针旋转的转动件14带动弧形夹持块16逆时针旋转，最终使弧形夹持块16呈打开状态，将绝缘子29两端分别放置于放置弧形夹持块16开口中，调节旋转电机13，使弧形夹持块16闭合，最终使绝缘子29被卡接在弧形夹持块16中，此时启动第一电机3，使第二固定装置向朝向第一电机3的方向运动，并使固定于第二固定板6凸起上的金属弹簧10产生形变，从而使弹力计9能获得金属弹簧10的形变，该形变即为绝缘子29所受的拉力，将待测绝缘子29所受的拉力提升之75％的额定机械负荷，保持一分钟，然后在30s～90s的时间内逐渐升高到额定机械负荷，待测绝缘子29在此负荷下保持60s进行额定机械负荷耐受试验，若60s后绝缘子29样品完好，则进行破坏负荷试验，逐渐平稳的增加负荷直到绝缘子29拉断。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，包括底座以及支架，所述支架与所述底座固定相连，所述底座左侧设有第一固定板，所述第一固定板向上延伸穿出底座，所述底座右端设有第一电机，所述第一电机输出轴处设有丝杠，所述丝杠上设有第一滑动件，所述第一滑动件上设有第二固定板，所述第二固定板向上延伸穿出底座，所述第一固定板与第二固定板相对的一侧上设有第一连接杆，所述第一连接杆上设有第一导轨，所述第一导轨上设有第二电机，所述第二电机处固定有弹力计，所述弹力计与一金属弹簧相连，所述金属弹簧的另一端固定于所述第二固定板上，所述第一固定板与第二固定板上相对设有若干夹持装置，两个所述夹持装置之间的间距可调。

2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，所述夹持装置包括壳体，所述壳体内设有固定柱，所述壳体内壁上设有至少两个旋转电机，所述旋转电机的输出端上设有第一转轴，所述第一转轴穿过转动件与所述固定柱转动相连，所述转动件一端设有第二连接杆，所述第二连接杆的自由端上设有弧形夹持块。

3.根据权利要求2所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，所述夹持装置数量不少于两个。

4.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，所述支架包括第一支架、第二支架、第一支撑板、第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板的底部与所述底座固定相连，所述第一支撑板的顶部设有第一支架，所述第二支撑板的顶部设有第二支架，所述第一支架的一侧设有凹槽，在凹槽中设有第二导轨，所述第二导轨上设有第三电机，所述第三电机处设有第三连接杆，所述第三连接杆与所述第二支架相连。

5.根据权利要求4所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，所述第二支架上设有滑槽，所述第三连接杆与所述滑槽滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，所述第三连接杆上设有至少两个固定件，所述固定件之间通过第三导轨相连，所述第三导轨上设有至少两个直线电机，所述直线电机上设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的自由端上设有夹爪。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，还存在一控制系统，所述控制系统分别与第一电机、第二电机、第三电机、弹力计、旋转电机、直线电机、电动伸缩杆、夹爪信号相连。

8.根据权利要求7所述的一种复合绝缘子机械性能检测装置，其特征在于，检测方法包括：

S1、控制系统启动第二导轨上的第三电机以及第三导轨上的若干直线电机，通过第三电机以及直线电机，使夹爪运动至待测绝缘子正上方，启动夹爪，通过夹爪夹持待测绝缘子，并通过过第三电机以及直线电机将待测绝缘子搬运至夹持装置处；

S2、启动夹持装置内的旋转电机，使第一转轴带动转动件进行转动，进而所述转动件将闭合的弧形夹持块分开；

S3、第三导轨上的若干直线电机继续运动，将夹爪夹持的待测绝缘子搬运至弧形夹持块处；

S4、启动夹持装置内的旋转电机，将张开的弧形夹持块恢复到闭合状态，此时待测绝缘子被卡接于闭合的弧形夹持块中；

S5、启动第一电机，通过丝杠的作用，使第一滑动件向第一电机的方向运动，在运动过程中，通过弹力计检测待测绝缘子所受的拉力；

S6、将待测绝缘子所受的拉力提升之75％的额定机械负荷，保持一分钟，然后在30s～90s的时间内逐渐升高到额定机械负荷，待测绝缘子在此负荷下保持60s进行额定机械负荷耐受试验，若60s后绝缘子样品完好，则进行破坏负荷试验，逐渐平稳的增加负荷直到绝缘子拉断。