CN111693008B - 一种用于梅花触头的压力检测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于梅花触头的压力检测器，属于电力设备检测技术领域，包括驱动装置、径向张紧装置和固定装置，所述径向张紧装置设置在驱动装置顶部外壁上，所述径向张紧装置的底部与驱动装置通过卡接配合固定，并且径向张紧装置与驱动装置传动连接，本发明通过设计固定装置解决检测处于安装状态下的梅花触头时单人操作难度大，且梅花动触头与梅花触头难以同轴，本发明在梅花动触头中设置有直径传感器，与伺服电机控制器配合可以控制梅花动触头张开至预期直径，减低了操作难度，当测量独立的梅花触头时，固定装置可旋转折叠，不影响测量操作，提高了适用性。

Description

一种用于梅花触头的压力检测器

技术领域

本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其是涉及一种用于梅花触头的压力检测器。

背景技术

梅花触头是一种采用多片触指并联结构的高电压、大电流滑动电力连接器，作为主导电回路连接件广泛的应用与隔离开关、开关柜、变电站小车开关等设备中，具有接触点多、导电性好和接触电阻小等特点。

梅花触头中各个触指与触头导体之间的接触压力通过若干个换线弹簧提供，若梅花触头环形弹簧压力不足，会导致梅花触头触指及环形弹簧发热容易引起各个触点上接触压力的不均匀分布，就会造成接触不良的触指局部过热，导致触指外部的环形弹簧因加热退火而出现疲软。疲软的环形弹簧使触指和触头间的接触压力继续降低，接触状态变得更差，促使发热更加严重，环形弹簧进一步退火，从而进入一种恶性循环，有可能发展成为过热状态，造成绝缘损坏，引起电弧放电造成开关柜的烧毁，因此需要对梅花触头进行定期检测。

现有技术中公开了多种梅花触头压力测量装置，公开号为CN209589306U的实用新型专利公开了一种梅花触指弹簧压紧力检测装置，能够通过电机调节检测头的尺寸以适应不同规格的梅花触指检测其弹簧压紧力，检测时，把梅花触指套入检测头上；通过控制按钮启动本装置，装置上的线性电机带动推杆向四周移动，同时推杆带动由扇形体组成的检测头各组成部分向外移动，撑开梅花触指，使压力传感器受到挤压变形。但该专利对开关柜中的梅花触头进行测量时，只能依靠检测头插入开关柜中梅花触头，但无法固定检测器，由于重力的作用会影响到检测头的测量数据，不适用于开关柜中的梅花触头。

公开号为CN110823434A的发明专利公开了一种梅花触头弹性压力检测装置，采用测量探杆弹性张开与触指相接触方式进行测量，利用测量探杆和弹性连接装置进行转换测量，测量过程无外力冲击干扰，测量效率高、测量准确可靠。但该专利无法实现测量装置与待测梅花触头同轴，可能会产生一定误差。

综上，现有技术的检测仪器在对安装在器械上的梅花触头进行检测时，无法对其进行固定，也不能保证梅花触头的圆心与检测器的圆心对齐，在圆心不对齐的状态下进行测量，由于四个梅花动触头同时做径向运动，可能导致四个梅花动触头不会同时接触到梅花触头的内壁，导致四个梅花动触头受力不均匀，产生测量误差，并且对于单人操作来言难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于梅花触头的压力检测器，以解决现有技术中梅花触头安装在器械上时单人操作难度大，对梅花触头的检测不精确的技术问题。

本发明提供一种用于梅花触头的压力检测器，包括驱动装置、径向张紧装置和固定装置，所述径向张紧装置设置在驱动装置顶部外壁上，所述径向张紧装置的底部与驱动装置通过卡接配合固定，并且径向张紧装置与驱动装置传动连接；所述固定装置包括伸缩板外板、伸缩板内板和锁紧装置，所述伸缩板外板为敞口向外的容纳腔，其内部可容纳伸缩板内板，伸缩板外板内部两侧壁上设有轨道，伸缩板内板可以在伸缩板外板内部进行伸缩，且轨道在靠近顶部的地方设置有限位槽，限制伸缩板内部的最大伸缩距离，所述伸缩板外板的下端设置在驱动装置顶部，与驱动装置铰接，可以使固定装置在铰接处翻转。

进一步，所述锁紧装置包括锁紧螺旋板牙、外壳、齿轮、齿轮槽和三个锁紧板牙，所述外壳内部镂空，与所述伸缩板内板上端通过螺丝连接，所述外壳的外侧壁上设有三个限位槽，对三个所述锁紧板牙进行限位，所述锁紧螺旋板牙上侧设置有螺旋槽，下侧设置有齿轮槽，锁紧螺旋板牙和三个锁紧板牙在外壳内部自下而上放置，且齿轮与锁紧螺旋板牙下侧的齿轮槽配合，三个锁紧板牙与锁紧螺旋板牙上侧的螺旋槽配合且被限位槽限制，当齿轮运动时带动锁紧螺旋板牙做圆周运动，三个所述锁紧板牙径向运动。

进一步，锁紧板牙在靠近圆心的位置设有硅胶垫。

进一步，所述驱动装置包括电机托盘、伺服电机、支持板、托板、矩形槽和两个伺服电机控制器，所述电机托盘中部设有圆形槽，用于固定径向张紧装置，所述电机托盘上下两侧设有支持板，支持板向下延伸相互连接构成托板，起支持作用，所述伺服电机设置在托板上，由两个螺栓固定连接，两个所述伺服电机控制器分别设置在电机托盘左右两侧壁上，每个伺服电机控制器与电机托盘通过四个螺栓固定连接。

进一步，所述两侧支持板中部设有两个矩形槽。

进一步，所述径向张紧装置包括螺旋板牙、后端盖、板牙底座、板牙径向凹槽、四个悬臂梁传感器、四个梅花动触头、两个直径传感器和四个板牙，所述后端盖圆心位置设置有轴承槽，轴承槽中设置有轴承，所述螺旋板牙设置在后端盖上方，所述螺旋板牙上侧设有螺旋槽结构，中部设置有连接柱，连接柱向下延伸贯穿后端盖与伺服电机的主轴连接，当伺服电机开始工作时，带动螺旋板牙做圆周运动，所述板牙底座为敞口向内设置的圆柱体容纳腔，与后端盖卡接且螺旋板牙容纳于其中，所述板牙径向凹槽设置在板牙底座上端，四个所述板牙设置在板牙底座上，与板牙径向凹槽卡接，且板牙与螺旋板牙配合连接，当螺旋板牙运动时，四个所述板牙受到螺旋板牙与板牙径向凹槽限制，四个所述板牙同时做径向运动，四个所述悬臂梁传感器的底部分别与四个所述板牙相连接，四个所述悬臂梁传感器的上端与四个所述梅花动触头相连接，当四个所述板牙受力开始径向运动时，由于四个所述悬臂梁传感器的连接，四个所述梅花动触头径向运动。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，固定装置与径向张紧装置同轴设置，将固定装置固定后可以快速对齐径向张紧装置与被测梅花触头的圆心，其好处是径向张紧装置插入被测梅花触头时，若圆心不对齐，因为四个梅花动触头是同时开始做径向运动的，所以可能导致有的梅花动触头已经接触到梅花触头且受到压力，另外的梅花动触头距离梅花触头还存有一定的距离，导致受力不均匀，影响测量结果，如果径向张紧装置插入被测梅花触头时圆心对齐，可使四个梅花动触头不受重力影响，受力均匀，降低了测量误差。

其二，设备中增加了固定装置，当所测梅花触头处于安装状态下时，可固定压力检测器，降低了单人操作难度。

其三，固定装置中的锁紧板牙靠近圆心的位置设置了硅胶垫，可固定各个形状的器械。

其四，梅花动触头在张开的过程中，直径传感器测量梅花动触头的直径，直径传递给伺服电机控制器，伺服电机控制器比较梅花动触头直径小于预测直径时，伺服电机控制器控制电机继续转动，直到测量直径等于预测值直径时停止转动，操作简单工作效率高。

其五，测量独立的梅花触头时若固定装置处于固定状态下会影响到梅花触头的安放，增加了操作难度，此时可将固定装置旋转折叠至驱动装置下方，便于测量，本发明适用于两种不同状态下的梅花触头，增加了梅花触头压力检测器的功能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明固定装置旋转折叠后的立体结构示意图；

图3为本发明的径向张紧装置的第一角度立体结构示意图；

图4为本发明的径向张紧装置的第二角度立体结构示意图；

图5为本发明的驱动装置立体结构示意图；

图6为本发明的固定装置立体结构示意图。

附图标记：

驱动装置1、径向张紧装置2、固定装置3、伸缩板外板301、伸缩板内板302、锁紧装置303、锁紧螺旋板牙304、外壳305、齿轮306、锁紧板牙307、齿轮槽308、电机托盘101、伺服电机102、伺服电机控制器103、支持板104、托板105、矩形槽106、螺旋板牙201、后端盖202、板牙底座203、板牙径向凹槽204、悬臂梁传感器205、梅花动触头206、直径传感器207、板牙208。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种用于梅花触头的压力检测器，包括驱动装置1、径向张紧装置2和固定装置3，所述径向张紧装置2设置在驱动装置1顶部外壁上，所述径向张紧装置2的底部与驱动装置1通过卡接配合固定，并且径向张紧装置2与驱动装置1传动连接。

所述固定装置3包括伸缩板外板301、伸缩板内板302和锁紧装置303，所述伸缩板外板301为敞口向外的容纳腔，其内部可容纳伸缩板内板302，伸缩板外板301内部两侧壁上设有轨道，伸缩板内板302可以在伸缩板外板301内部进行伸缩，且轨道在靠近顶部的地方设置了限位槽，限制了伸缩板内部的最大伸缩距离，所述伸缩板外板301的下端设置在驱动装置1顶部，与驱动装置1铰接，可以使固定装置3在铰接处翻转。

所述锁紧装置303包括锁紧螺旋板牙304、外壳305、齿轮306、齿轮槽308和三个锁紧板牙307，所述外壳305内部镂空，与所述伸缩板内板302上端通过螺丝连接，所述外壳305的外侧壁上设有三个限位槽，对三个所述锁紧板牙307进行限位，所述锁紧螺旋板牙304上侧设置了螺旋槽，下侧设置了齿轮槽308，由于所述齿轮306，锁紧螺旋板牙304和三个锁紧板牙307在外壳305内部自下而上的组合放置，且齿轮306与锁紧螺旋板牙304下侧的齿轮槽308配合，三个锁紧板牙307与锁紧螺旋板牙304上侧的螺旋槽配合且被限位槽限制，当齿轮306运动时带动锁紧螺旋板牙304做圆周运动，三个所述锁紧板牙307径向运动，由于三个所述锁紧板牙307在靠近圆心的位置采用硅胶垫，所以可对不同形状的物体进行固定。

所述驱动装置1包括电机托盘101、伺服电机102、支持板104、托板105、矩形槽106和两个伺服电机控制器103，所述电机托盘101设置为圆环型板状结构，其中部设有圆形槽，可用于固定径向张紧装置2，所述电机托盘101上下两侧设有支持板104，支持板104向下延伸相互连接构成托板105，起支持作用，所述两侧支持板104中部设有两个矩形槽106，方便机器的拿取，所述伺服电机102设置在托板105上，由两个螺栓固定连接，两个所述伺服电机控制器103分别设置在电机托盘101左右两侧壁上，每个伺服电机控制器103与电机托盘101通过四个螺栓固定连接，其好处是可以控制调整伺服电机102的转速，使伺服电机102起到预期的作用。

所述径向张紧装置2包括螺旋板牙201、后端盖202、板牙底座203、板牙径向凹槽204、四个悬臂梁传感器205、四个梅花动触头206、两个直径传感器207和四个板牙208，所述后端盖202设置为圆盘结构，在其圆心位置设置有轴承槽，轴承槽中设置有轴承，为减少摩擦，提高伺服电机102的工作效率，所述螺旋板牙201设置在后端盖202上方，所述螺旋板牙201上侧设有螺旋槽结构，中部设置有连接柱，连接柱向下延伸贯穿后端盖202与伺服电机102的主轴连接，当伺服电机102开始工作时，带动螺旋板牙201做圆周运动，所述板牙底座203为敞口向内设置的圆柱体容纳腔，与后端盖202卡接且螺旋板牙201容纳于其中，起到连接保护作用；所述板牙208径向凹糟设置在板牙底座203上端，四个所述板牙208设置在板牙底座203上，与板牙径向凹槽204卡接，且板牙208与螺旋板牙201配合连接，当螺旋板牙201运动时，四个所述板牙208受到螺旋板牙201与板牙径向凹槽204限制，可确保四个所述板牙208同时做径向运动，四个所述悬臂梁传感器205的底部分别与四个所述板牙208相连接，四个所述悬臂梁传感器205的上端与四个所述梅花动触头206相连接，当四个所述板牙208受力开始径向运动时，由于四个所述悬臂梁传感器205的连接，四个所述梅花动触头206径向运动，可以使四个所述悬臂梁传感器205测得被测物所受的压力，由于设置了四个梅花动触头206，所以两个所述直径传感器207可以分别设置在左右两侧的梅花动触头206的内侧壁上对其直径进行测量，其好处是与悬臂梁传感器205配合可以测得在梅花动触头206处于不同直径下被测物所受到的压力。

工作原理：当需要测量的梅花触头处于安装状态时，将锁紧装置303固定在梅花触头后侧器械外壳305上，再推动压力检测器使伸缩板收缩，由于锁紧装置303与径向张紧装置2同轴设置，当锁紧装置303固定在梅花触头后侧器械外壳305上时，三者之间同轴，使梅花动触头206插入梅花触头时同轴，调整伺服电机控制器103使伺服电机102工作，伺服电机102带动螺旋板牙201转动，由于四个板牙208受到螺旋板牙201与板牙径向凹槽204的限制，开始做径向运动，带动四个悬臂梁传感器205与四个梅花动触头206径向运动，四个梅花动触头206同时径向运动，相当于梅花动触头206的直径增加，梅花动触头206在张开的过程中，直径传感器207测量梅花动触头206的直径，直径传递给伺服电机控制器103，伺服电机控制器103比较梅花动触头206直径小于预测直径时，伺服电机控制器103控制电机继续转动，直到测量直径等于预测值直径时停止转动，在通过悬臂梁传感器205测出预测直径时梅花触头所受到的压力，完成对梅花触头的检测，当所测梅花触头不与器械连接时，可以将锁紧装置旋转，再翻转伸缩板外板，不影响对单独梅花触头的测量，适用性较广。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种用于梅花触头的压力检测器，其特征在于：包括驱动装置(1)、径向张紧装置(2)和固定装置(3)，所述径向张紧装置(2)设置在驱动装置(1)顶部外壁上，所述径向张紧装置(2)的底部与驱动装置(1)通过卡接配合固定，并且径向张紧装置(2)与驱动装置(1)传动连接；所述固定装置(3)包括伸缩板外板(301)、伸缩板内板(302)和锁紧装置(303)，所述伸缩板外板(301)设有敞口向外的容纳腔，其内部可容纳伸缩板内板(302)，伸缩板外板(301)内部两侧壁上设有轨道，伸缩板内板(302)可以在伸缩板外板(301)内部进行伸缩，且轨道在靠近顶部的地方设置有限位槽，限制伸缩板内板(302)的最大伸缩距离，所述伸缩板外板(301)的下端设置在驱动装置(1)顶部，与驱动装置(1)铰接，可以使固定装置(3)在铰接处翻转，锁紧装置(303)设置在伸缩板内板(302)顶部；所述驱动装置(1)包括电机托盘(101)、伺服电机(102)、支持板(104)、托板(105)、矩形槽(106)和两个伺服电机控制器(103)，所述电机托盘(101)中部设有圆形槽，用于固定径向张紧装置(2)，所述电机托盘(101)上下两侧设有支持板(104)，支持板(104)向下延伸相互连接构成托板(105)，起支持作用，所述伺服电机(102)设置在托板(105)上，由两个螺栓固定连接，两个所述伺服电机控制器(103)分别设置在电机托盘(101)左右两侧壁上，每个伺服电机控制器(103)与电机托盘(101)通过四个螺栓固定连接；所述径向张紧装置(2)包括螺旋板牙(201)、后端盖(202)、板牙底座(203)、板牙径向凹槽(204)、四个悬臂梁传感器(205)、四个梅花动触头(206)、两个直径传感器(207)和四个板牙(208)，所述后端盖(202)圆心位置设置有轴承槽，轴承槽中设置有轴承，所述螺旋板牙(201)设置在后端盖(202)上方，所述螺旋板牙(201)上侧设有螺旋槽结构，中部设置有连接柱，连接柱向下延伸贯穿后端盖(202)与伺服电机(102)的主轴连接，当伺服电机(102)开始工作时，带动螺旋板牙(201)做圆周运动，所述板牙底座(203)为敞口向内设置的圆柱体容纳腔，与后端盖(202)卡接且螺旋板牙(201)容纳于其中，所述板牙径向凹槽(204)设置在板牙底座(203)上端，四个所述板牙(208)设置在板牙底座(203)上，与板牙径向凹槽(204)卡接，且板牙(208)与螺旋板牙(201)配合连接，当螺旋板牙(201)运动时，四个所述板牙(208)受到螺旋板牙(201)与板牙径向凹槽(204)限制，四个所述板牙(208)同时做径向运动，四个所述悬臂梁传感器(205)的底部分别与四个所述板牙(208)相连接，四个所述悬臂梁传感器(205)的上端与四个所述梅花动触头(206)相连接，当四个所述板牙(208)受力开始径向运动时，由于四个所述悬臂梁传感器(205)的连接，四个所述梅花动触头(206)径向运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于梅花触头的压力检测器，其特征在于：所述锁紧装置(303)包括锁紧螺旋板牙(304)、外壳(305)、齿轮(306)、齿轮槽(308)和三个锁紧板牙(307)，所述外壳(305)内部镂空，与所述伸缩板内板(302)上端通过螺丝连接，所述外壳(305)的外侧壁上设有三个限位槽，对三个所述锁紧板牙(307)进行限位，所述锁紧螺旋板牙(304)上侧设置有螺旋槽，下侧设置有齿轮槽(308)，锁紧螺旋板牙(304)和三个锁紧板牙(307)在外壳(305)内部自下而上放置，且齿轮(306)与锁紧螺旋板牙(304)下侧的齿轮槽(308)配合，三个锁紧板牙(307)与锁紧螺旋板牙(304)上侧的螺旋槽配合且被限位槽限制，当齿轮(306)运动时带动锁紧螺旋板牙(304)做圆周运动，三个所述锁紧板牙(307)径向运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于梅花触头的压力检测器，其特征在于：锁紧板牙(307)在靠近圆心的位置设有硅胶垫。

4.根据权利要求1所述的一种用于梅花触头的压力检测器，其特征在于：所述支持板(104)中部设有两个矩形槽(106)。

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