CN112113983A - 一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置及探伤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置及探伤设备，三支柱绝缘子探伤用夹持装置包括基座、转动安装在基座上的回转台，定义回转台的回转轴线沿上下方向延伸；回转台上固设有支撑架，所述支撑架的顶部偏置于所述回转轴线的一侧；所述支撑架的顶部转动安装有涨紧工装，涨紧工装的转动轴线垂直于所述回转台的回转轴线，涨紧工装在使用时用于伸入到中心筒体内并涨紧固定中心筒体；夹持装置还包括用于驱动所述回转台及所述涨紧工装转动的驱动机构。涨紧工装的转动轴线和回转台的回转轴线相互垂直，相互配合，对三支柱绝缘子进行全方位的探伤检测，减小翻转的次数，提高探伤检测效率。

Description

一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置及探伤设备

技术领域

本发明涉及一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置及探伤设备。

背景技术

三支柱绝缘子在GIL中具有绝缘、支撑及补偿尺寸变化的作用，其质量的好坏直接影响GIL能否长期安全运行。三支柱绝缘子的结构如图1和图2所示，三支柱绝缘子100包括中心筒体11、绕中心筒体11的轴线均布的三个端部电极13，以及浇注在中心筒体11和三个端部电极13外部的环氧树脂，环氧树脂形成了三个支柱12，三个支柱12绕中心筒体11的轴线均布，而且支柱12沿中心筒体11的径向延伸。根据产品质量控制要求，需要对三支柱绝缘子100中环氧树脂的内部以及环氧树脂与中心筒体11、端部电极13的相交处进行探伤检测，三支柱绝缘子100在进行X光探伤时，需分别沿中心筒体11的轴线、三个支柱12的轴线做360°旋转，以确保整个三支柱绝缘子100在X光探伤时无死角。

目前的探伤设备多如申请公布号为CN110794036A的中国发明专利申请所示，包括工作台，工作台上安装有夹紧装置和探伤装置，夹紧装置能够夹持绝缘子并带动绝缘子绕自身的轴线进行转动，转动的过程中探伤装置对绝缘子进行探伤检测。目前的夹紧装置中，夹紧装置只能带动绝缘子绕自身的轴线进行转动。应用到三支柱绝缘子上时，夹紧装置只能夹持中心筒体，使三支柱绝缘子绕中心筒体的轴线进行旋转，导致探伤检测过程中，三支柱绝缘子中背向探伤装置的一侧无法被检测，存在检测死角。为避免此类情况发生，需要多次翻转三支柱绝缘子以夹持各个支柱，导致检测过程较为繁琐，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置，以解决现有技术中探伤检测过程繁琐、效率较低的技术问题；还提供一种使用该夹持装置的三支柱绝缘子探伤设备，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的技术方案是：一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置，包括：

基座；

回转台，转动安装在基座上，定义回转台的回转轴线沿上下方向延伸；

支撑架，固设于回转台上，所述支撑架的顶部偏置于所述回转轴线的一侧；

涨紧工装，转动安装在所述支撑架的顶部，涨紧工装的转动轴线垂直于所述回转台的回转轴线，涨紧工装在使用时用于伸入到中心筒体内并涨紧固定中心筒体；

驱动机构，用于驱动所述回转台及所述涨紧工装转动。

本发明的有益效果是：使用时，通过涨紧工装固定三支柱绝缘子，使三支柱绝缘子中其中一个支柱的中心轴线与回转轴线共线，通过回转台能够带动三支柱绝缘子绕其中一个支柱的中心轴线进行转动，对支柱进行360°探伤检测。通过涨紧工装的转动可以驱动三支柱绝缘子绕中心筒体的轴线进行转动。本发明中，采用涨紧工装涨紧固定三支柱绝缘子，不会对三支柱绝缘子的环氧树脂进行遮挡，防止出现探伤死角。本发明中，涨紧工装的转动轴线和回转台的回转轴线相互垂直，相互配合，对三支柱绝缘子进行全方位的探伤检测，减小翻转的次数，提高探伤检测效率。

作为进一步优化的方案，所述涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径；

所述驱动机构包括用于驱动涨紧工装转动的第一电机，所述第一电机偏置于装夹工装转动轴线的一侧，或者第一电机的电机输出轴与装夹工装的转动轴线同轴布置，且第一电机的外径尺寸小于涨紧工装的外径。

本方案的效果在于，通过将第一电机偏置，或者选用外径尺寸较小的第一电机，涨紧三支柱绝缘子之后，在三支柱绝缘子的轴向上，朝向第一电机的一侧有可以与探伤装置直接对应的部分，并未完全被涨紧工装或第一电机遮挡，检测时，可以直接进行探伤检测，无需翻转，使用更加方便。

作为进一步优化的方案，所述涨紧工装包括气涨轴或卡盘，还包括设于气涨轴或卡盘一端的转轴；

所述转轴转动装配在所述支撑架上；

所述第一电机与所述转轴之间通过传动链或传动带相连。

作为进一步优化的方案，所述支撑架的顶部设有台阶而形成低顶面部分和高顶面部分，所述涨紧工装与所述低顶面部分对应，所述高顶面部分设有用于安装转轴的转轴安装座。

本方案的效果在于，支撑架顶部设有台阶，能够降低转轴安装座的高度，使用时更加平稳。

作为进一步优化的方案，所述驱动机构包括第二电机，第二电机偏置于所述回转轴线的一侧，第二电机的电机壳固设于所述回转台上，第二电机的电机输出轴上固设有齿轮，所述基座上设有齿盘，齿轮与所述齿盘配合而驱动回转台转动；

所述支撑架为L形结构，支撑架包括固设于回转台上的竖边和与回转台平行布置的横边，所述第二电机设于由竖边和横边形成的空间中。

本方案的效果在于，第二电机布置在竖边和横边形成的空间中，利用支撑架内部的空间，结构上更加紧凑。

本发明三支柱绝缘子探伤设备的技术方案是：一种三支柱绝缘子探伤设备，包括夹持装置和探伤装置，夹持装置包括：

基座；

回转台，转动安装在基座上，定义回转台的回转轴线沿上下方向延伸；

支撑架，固设于回转台上，所述支撑架的顶部偏置于所述回转轴线的一侧；

涨紧工装，转动安装在所述支撑架的顶部，涨紧工装的转动轴线垂直于所述回转台的回转轴线，涨紧工装在使用时用于伸入到中心筒体内并涨紧固定中心筒体；

驱动机构，用于驱动所述回转台及所述涨紧工装转动；

所述探伤装置布置在夹持装置的一侧，且可沿上下方向移动。

本发明的有益效果是：使用时，通过涨紧工装固定三支柱绝缘子，使三支柱绝缘子中其中一个支柱的中心轴线与回转轴线共线，通过回转台能够带动三支柱绝缘子绕其中一个支柱的中心轴线进行转动，对支柱进行360°探伤检测。通过涨紧工装的转动可以驱动三支柱绝缘子绕中心筒体的轴线进行转动。本发明中，采用涨紧工装涨紧固定三支柱绝缘子，不会对三支柱绝缘子的环氧树脂进行遮挡，防止出现探伤死角。本发明中，涨紧工装的转动轴线和回转台的回转轴线相互垂直，相互配合，对三支柱绝缘子进行全方位的探伤检测，减小翻转的次数，提高探伤检测效率。

作为进一步优化的方案，所述涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径；

所述驱动机构包括用于驱动涨紧工装转动的第一电机，所述第一电机偏置于装夹工装转动轴线的一侧，或者第一电机的电机输出轴与装夹工装的转动轴线同轴布置，且第一电机的外径尺寸小于涨紧工装的外径。

本方案的效果在于，通过将第一电机偏置，或者选用外径尺寸较小的第一电机，涨紧三支柱绝缘子之后，在三支柱绝缘子的轴向上，朝向第一电机的一侧有可以与探伤装置直接对应的部分，并未完全被涨紧工装或第一电机遮挡，检测时，可以直接进行探伤检测，无需翻转，使用更加方便。

作为进一步优化的方案，所述涨紧工装包括气涨轴或卡盘，还包括设于气涨轴或卡盘一端的转轴；

所述转轴转动装配在所述支撑架上；

所述第一电机与所述转轴之间通过传动链或传动带相连。

作为进一步优化的方案，所述支撑架的顶部设有台阶而形成低顶面部分和高顶面部分，所述涨紧工装与所述低顶面部分对应，所述高顶面部分设有用于安装转轴的转轴安装座。

本方案的效果在于，支撑架顶部设有台阶，能够降低转轴安装座的高度，使用时更加平稳。

作为进一步优化的方案，所述驱动机构包括第二电机，第二电机偏置于所述回转轴线的一侧，第二电机的电机壳固设于所述回转台上，第二电机的电机输出轴上固设有齿轮，所述基座上设有齿盘，齿轮与所述齿盘配合而驱动回转台转动；

所述支撑架为L形结构，支撑架包括固设于回转台上的竖边和与回转台平行布置的横边，所述第二电机设于由竖边和横边形成的空间中。

本方案的效果在于，第二电机布置在竖边和横边形成的空间中，利用支撑架内部的空间，结构上更加紧凑。

附图说明

图1为三支柱绝缘子的示意图；

图2为图1中A-A截面的示意图；

图3为本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置实施例1中使用状态下的立体图；

图4为本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置实施例1中使用状态下的左视图；

图5为本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置实施例1中使用状态下的俯视图；

附图标记说明：100-三支柱绝缘子；11-中心筒体；12-支柱；13-端部电极；200-夹持装置；201-基座；202-回转台；203-支撑架；2031-竖边；2032-横边；204-第二电机；205-齿轮；206-四爪卡盘；207-转轴；208-转轴安装座；209-第一电机；210-皮带轮；211-齿盘；300-三支柱绝缘子；301-中心筒体；302-支柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例1：

如图3至图5所示，夹持装置200包括基座201，基座201上转动安装有回转台202，回转台202的回转轴线上下延伸，回转台202上安装有支撑架203，支撑架203的顶部转动安装有涨紧工装，涨紧工装用来固定安装三支柱绝缘子300，涨紧工装的转动轴线水平延伸。夹持装置200还包括驱动回转台202和涨紧工装转动的驱动机构。

如图3所示，回转台202的底部固定安装有旋转轴，回转台202与基座201之间在上下方向上有间隔，基座201上固定安装有齿盘211，齿盘211中心安装有轴承，旋转轴安装在轴承中。驱动机构包括驱动回转台202转动的回转台驱动部分，回转台驱动部分包括第二电机204，第二电机204的电机壳固定安装在回转台202的顶面上，第二电机204的输出轴延伸到回转台202的下方，第二电机204的输出轴上止转安装有齿轮205，通过齿轮205和齿盘211的啮合，能够驱动回转台202进行转动。

支撑架203固定安装在回转台202上，而且由图3可以看出，支撑架203偏心地布置在回转台202回转轴线的一侧，支撑架203整体上为L形结构，包括固定在回转台202上的竖边2031和与回转台202平行布置的横边2032，而第二电机204就布置在由竖边2031和横边2032形成的空间内。为了增强竖边2031与回转台202之间的连接强度，在竖边2031的底部会有折边，通过折边与回转台202相连。

涨紧工装转动安装在支撑架203的顶部，涨紧工装包括四爪卡盘206（其他实施例中，卡盘的卡爪数量可以根据实际情况进行增减），四爪卡盘206的端部固定安装有转轴207。在支撑架203的上端固定安装有转轴安装座208，两个转轴安装座208沿四爪卡盘206的轴向依次布置，转轴207转动安装在两个转轴安装座208上。四爪卡盘206可以进行外购，四爪卡盘206在使用时伸入三支柱绝缘子300的中心筒体301内，并涨开撑紧中心筒体301。如图3所示，四爪卡盘206的外径大于转轴207的外径，且小于中心筒体301的内径，支撑架203的顶部为台阶结构，形成低顶面部分和高顶面部分，四爪卡盘206与低顶面部分对应，转轴安装座208安装在高顶面部分上，将支撑架203的顶部设计为台阶结构的目的在于，一方面，防止四爪卡盘206的侧面与支撑架203接触，另一方面，降低转轴安装座208的高度，使用时更加平稳。

驱动机构还包括能够驱动涨紧工装转动的涨紧工装驱动部分，涨紧工装驱动部分包括第一电机209，第一电机209固定安装在支撑架203的顶部，且第一电机209位于转轴207的一侧，在转轴207和第一电机209的输出轴上均固定安装有皮带轮210，第一电机209通过传动带（图中未画出）带动涨紧工装进行转动。当然，其他实施例中，转轴与第一电机之间可以用传动链进行传动。

本实施例中，为了向驱动机构进行供电，同时不产生电线缠绕，夹持装置200还包括导电滑环，导电滑环安装在回转台202的底部，具体地，导电滑环套在回转台202的旋转轴上，导电滑环的内环和外环中的其中一个固定在回转台202上，另一个外接电源。第二电机204和第一电机209均由导电滑环上取电，防止在转动时出现电线缠绕。

将三支柱绝缘子300安装到位后，三支柱绝缘子300中三个支柱302的中心轴线与回转台202的回转轴线位于同一竖直平面内，建立图4和图5的坐标系，其中，Z轴为回转台的回转轴线，沿上下方向延伸，Y轴为中心筒体301的中心轴线，X轴同时垂直于Z轴和Y轴。与本实施例中的夹持装置200配合使用的X射线探伤设备布置在夹持装置200的一侧，且可以沿上下方向移动。探伤过程如下：

第一步，开启X射线探伤设备，操控第一电机209使三支柱绝缘子300绕Y轴旋转，将其中一个支柱302旋转至正上方（12点钟方向）；

第二步，操控第二电机204进行360°旋转，三支柱绝缘子300绕Z轴为中心做360°旋转，通过X射线探伤设备上下移动，实现对三支柱绝缘子300中其中一个支柱302以及环氧树脂与端部电极粘接处进行无死角X光探伤；

第三步，操控第一电机209旋转120°，三支柱绝缘子300绕Y轴旋转120°，待三支柱绝缘子300中第二个支柱302旋转至正上方后，重复第二步操作；

第四步，重复第三步的操作；

第五步，将X射线探伤设备移动至中心筒体301与环氧树脂粘接面处，操控第一电机209进行360°旋转，三支柱绝缘子300绕Y轴做360°旋转，实现对中心筒体301与环氧树脂其中一侧粘接部位无死角X光探伤；然后操控第二电机204使三支柱绝缘子300绕Z轴旋转180°，实现对中心筒体301与环氧树脂另一侧粘接部位无死角X光探伤。

本实施例的夹持装置还包括控制系统，控制系统与电机控制连接，控制电机转动角度。

应当说明的是，本实施例中的上、下以及水平方向仅是相对的概念，并不对结构造成限定。

本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例2：

实施例1中，齿盘位于齿轮的内侧。本实施例中，将齿盘更改为齿圈，齿圈布置在齿轮的外侧，依靠齿圈与齿轮的内啮合带动齿轮进行转动。或者，可以将齿盘固定在回转台上，驱动回转台转动的部分设置在齿盘外部，包括齿轮，齿轮与齿盘外啮合，带动回转台转动，此时，由于第二电机不再随回转台进行转动，不需要设置导电滑环进行取电，当然，为满足第一电机的供电，还需继续设置导电滑环，但是当第一电机采用电池等自供电的方式时，可以将导电滑环取消。

本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例:3：

实施例1中，支撑架整体上偏置在回转台的轴线一侧。本实施例中，可以仅使支撑架的顶部偏置在回转台的一侧，为三支柱绝缘子提供避让空间。

本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例4：

实施例1中，涨紧工装为四爪卡盘。本实施例中，涨紧工装为气涨轴，固定三支柱绝缘子时，充气涨开，探伤检测完成后，泄气缩回。其中，气涨轴的外径小于中心筒体的内径。

本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例5：

实施例1中，涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径，而且，第一电机偏置于装夹工装转动轴线的一侧。本实施例中，涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径，第一电机的电机输出轴与装夹工装同轴布置，但是为了不完全遮挡中心筒体与环氧树脂的相交处，选用外径尺寸较小的第一电机驱动涨紧工装转动。

本发明三支柱绝缘子探伤用夹持装置的具体实施例6：

实施例1中，支撑架上端为台阶状。本实施例中，支撑架的上端为平面。

本发明三支柱绝缘子探伤设备的具体实施例：

三支柱绝缘子探伤设备包括夹持装置和探伤装置，其中，探伤装置与现有技术中的一致，不再详细说明。夹持装置的结构与上述各三支柱绝缘子探伤用夹持装置实施例的结构一致，在此不再赘述。其中，探伤装置可以上下移动，与夹持装置配合以对三支柱绝缘子进行探伤检测。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种三支柱绝缘子探伤用夹持装置，其特征在于：包括：

基座；

回转台，转动安装在基座上，定义回转台的回转轴线沿上下方向延伸；

支撑架，固设于回转台上，所述支撑架的顶部偏置于所述回转轴线的一侧；

涨紧工装，转动安装在所述支撑架的顶部，涨紧工装的转动轴线垂直于所述回转台的回转轴线，涨紧工装在使用时用于伸入到中心筒体内并涨紧固定中心筒体；

驱动机构，用于驱动所述回转台及所述涨紧工装转动。

2.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子探伤用夹持装置，其特征在于：所述涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径；

所述驱动机构包括用于驱动涨紧工装转动的第一电机，所述第一电机偏置于装夹工装转动轴线的一侧，或者第一电机的电机输出轴与装夹工装的转动轴线同轴布置，且第一电机的外径尺寸小于涨紧工装的外径。

3.根据权利要求2所述的三支柱绝缘子探伤用夹持装置，其特征在于：所述涨紧工装包括气涨轴或卡盘，还包括设于气涨轴或卡盘一端的转轴；

所述转轴转动装配在所述支撑架上；

所述第一电机与所述转轴之间通过传动链或传动带相连。

4.根据权利要求3所述的三支柱绝缘子探伤用夹持装置，其特征在于：所述支撑架的顶部设有台阶而形成低顶面部分和高顶面部分，所述涨紧工装与所述低顶面部分对应，所述高顶面部分设有用于安装转轴的转轴安装座。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的三支柱绝缘子探伤用夹持装置，其特征在于：所述驱动机构包括第二电机，第二电机偏置于所述回转轴线的一侧，第二电机的电机壳固设于所述回转台上，第二电机的电机输出轴上固设有齿轮，所述基座上设有齿盘，齿轮与所述齿盘配合而驱动回转台转动；

所述支撑架为L形结构，支撑架包括固设于回转台上的竖边和与回转台平行布置的横边，所述第二电机设于由竖边和横边形成的空间中。

6.一种三支柱绝缘子探伤设备，包括夹持装置和探伤装置，其特征在于：

夹持装置包括：

基座；

回转台，转动安装在基座上，定义回转台的回转轴线沿上下方向延伸；

支撑架，固设于回转台上，所述支撑架的顶部偏置于所述回转轴线的一侧；

涨紧工装，转动安装在所述支撑架的顶部，涨紧工装的转动轴线垂直于所述回转台的回转轴线，涨紧工装在使用时用于伸入到中心筒体内并涨紧固定中心筒体；

驱动机构，用于驱动所述回转台及所述涨紧工装转动；

所述探伤装置布置在夹持装置的一侧，且可沿上下方向移动。

7.根据权利要求6所述的三支柱绝缘子探伤设备，其特征在于：所述涨紧工装的外径用于小于中心筒体的内径；

所述驱动机构包括用于驱动涨紧工装转动的第一电机，所述第一电机偏置于装夹工装转动轴线的一侧，或者第一电机的电机输出轴与装夹工装的转动轴线同轴布置，且第一电机的外径尺寸小于涨紧工装的外径。

8.根据权利要求7所述的三支柱绝缘子探伤设备，其特征在于：所述涨紧工装包括气涨轴或卡盘，还包括设于气涨轴或卡盘一端的转轴；

所述转轴转动装配在所述支撑架上；

所述第一电机与所述转轴之间通过传动链或传动带相连。

9.根据权利要求8所述的三支柱绝缘子探伤设备，其特征在于：所述支撑架的顶部设有台阶而形成低顶面部分和高顶面部分，所述涨紧工装与所述低顶面部分对应，所述高顶面部分设有用于安装转轴的转轴安装座。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的三支柱绝缘子探伤设备，其特征在于：所述驱动机构包括第二电机，第二电机偏置于所述回转轴线的一侧，第二电机的电机壳固设于所述回转台上，第二电机的电机输出轴上固设有齿轮，所述基座上设有齿盘，齿轮与所述齿盘配合而驱动回转台转动；

所述支撑架为L形结构，支撑架包括固设于回转台上的竖边和与回转台平行布置的横边，所述第二电机设于由竖边和横边形成的空间中。

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