CN115326340A - 一种配电柜力学性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电柜力学性能测试装置，涉及力学检测技术领域，包括底座，所述底座上固定安装有支撑座，所述支撑座上固定安装有承重环，所述承重环上转动安装有转动圆盘，所述转动圆盘上滑动安装有多个滑动支架，所述滑动支架远离转动圆盘的一端固定安装有弧形滑架，所述弧形滑架上转动安装有弧形轴，所述弧形轴上固定安装有中间支架，所述中间支架的另一端转动安装有中间轴，所述中间轴上固定安装有主制动杆，所述中间轴上固定安装有侧边支架，所述侧边支架上转动安装有侧边轴，侧边轴上还固定安装有侧边滑架；通过伸展侧边滑架来扩大本发明的检测角度，还可以通过快速收缩侧边滑架来加快本发明检测时，装夹检测物的过程。

Description

一种配电柜力学性能测试装置

技术领域

本发明涉及力学检测技术领域，具体涉及一种配电柜力学性能测试装置。

背景技术

配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备，高压配电柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3.6kV-550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类；高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。

而在配电柜的实际安全防护定级标准中，也需要对配电柜的各种力学性能进行检测，从而进行评定配电柜安全防护等级，特别是针对用于矿山中使用的大型配电柜，其配电柜的安全防护性需要达到一定的等级程度，以防止在使用过程中配电柜发生严重损伤导致矿场突发断电。

公开号为CN113984555A的中国发明专利申请，公开了一种木质托盘的耐冲击检测装置，主要涉及耐冲击测试技术领域，包括机构架，在机构架上安装有滑落机构，滑落机构的两侧安装有升降回收机构，滑落机构的下方安装有检测机构，检测机构上安装有拨球机构，重力球设置在滑落机构上，木质托盘放置在检测机构上；利用分流机构拨动重力球进入不同的支路内，重力球从支路滚动掉落至下方检测机构中的木质托盘上进行多点检测；利用拨球机构将检测完的重力球拨动至两侧的升降回收机构内，由升降回收机构将重力球移动至起始检测点位置，等待下一次检测。此发明虽然能够实现多点冲击检测，可并未提出在实际使用过程中的突发事件，往往都是从意想不到的角度发生的，所以需要一种能针对检测物的多个角度进行多方面检测的装置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一下解决方案：

一种配电柜力学性能测试装置，包括底座，所述底座上固定安装有支撑座，所述支撑座上固定安装有承重环，所述承重环上转动安装有转动圆盘，所述转动圆盘上滑动安装有多个滑动支架，所述滑动支架远离转动圆盘的一端固定安装有弧形滑架，所述弧形滑架上转动安装有弧形轴，所述弧形轴上固定安装有中间支架，所述中间支架的另一端转动安装有中间轴，所述中间轴上固定安装有主制动杆，所述中间轴上固定安装有侧边支架，所述侧边支架上转动安装有侧边轴，所述侧边轴上固定安装有副制动杆。

进一步的，所述转动圆盘上固定安装有多个电机支架，所述电机支架上固定安装有升降电机，所述升降电机的输出端固定安装有升降齿轮，所述升降齿轮与电机支架转动连接，所述电机支架上还啮合安装有双边齿轮，所述双边齿轮与转动圆盘转动连接，所述双边齿轮上还啮合安装有多个螺母齿轮，所述螺母齿轮上以螺纹配合设置有滑动螺杆，所述滑动螺杆固定安装在滑动支架上。

进一步的，所述弧形滑架上还设置有弧形齿条，所述弧形齿条上啮合安装有角度齿轮，所述弧形滑架上还滑动安装有测试主架，所述测试主架上固定安装有多个测试气缸，所述测试气缸的另一端固定安装有滑动中间板，所述滑动中间板与测试主架滑动连接，所述滑动中间板上还固定安装有多个被动弹簧，所述被动弹簧的另一端还固定安装有测试支撑架，所述测试支撑架与测试主架滑动连接。

进一步的，所述转动圆盘上还转动安装有绳索绞盘，所述绳索绞盘上固定安装有钢索，所述钢索的另一端固定安装在侧边轴上。

进一步的，所述底座上还固定安装有多个夹持气缸，所述夹持气缸的另一端固定安装有夹持块，所述夹持块上活动安装有配电柜。

进一步的，所述弧形轴上设置有配合主制动杆的主凹槽，所述中间轴上设置有配合副制动杆的副凹槽。

进一步的，所述侧边轴上还固定安装有侧边滑架，所述侧边滑架上设置有滑动齿条。

进一步的，所述钢索上滑动连接有绳索滑轨，所述绳索滑轨固定安装在滑动支架上，所述钢索上还滑动安装有绳索滑动轮，所述绳索滑动轮固定安装在滑动支架上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）通过钢索带动侧边滑架达到可收缩运动，使得装置在满足侧面测试的同时，也可以方便配电柜的安装；（2）通过侧边滑架上的磁力块，使得侧边滑架与弧形滑架接触后，可供测试主架滑动使用；（3）通过设置滑动螺杆与转动圆盘，使得装置在测试时能拥有更多的测试角度，也能完成更多形状的配电柜测试。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明滑动支架结构正视图。

图3为本发明图2中B处局部放大图。

图4为本发明侧边支架结构示意图。

图5为本发明图4中A处局部放大图。

图6为本发明螺母齿轮结构示意图。

图7为本发明承重环、转动圆盘、测试主架、滑动中间板、测试支撑架的半剖结构示意图。

附图标记：101-底座；102-支撑座；103-夹持气缸；104-夹持块；105-配电柜；106-承重环；107-转动圆盘；201-绳索绞盘；202-限制滑轮；203-钢索；204-滑动支架；205-滑动螺杆；206-弧形滑架；207-侧边滑架；208-绳索滑动轮；209-绳索滑轨；301-侧边轴；302-侧边支架；303-中间轴；304-中间支架；305-弧形轴；306-主制动杆；307-副制动杆；401-测试主架；402-测试气缸；403-滑动中间板；404-被动弹簧；405-测试支撑架；406-角度齿轮；409-升降电机；410-电机支架；411-升降齿轮；412-螺母齿轮；413-双边齿轮。

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，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。

如图1所示，一种配电柜力学性能测试装置，包括底座101，所述底座101上还固定安装有多个夹持气缸103，夹持气缸103的另一端固定安装有夹持块104，夹持块104上活动安装有配电柜105，当使用本装置时，通过启动夹持气缸103驱动夹持块104将配电柜105底端的四面夹紧，以完成后续装置进行检测。

如图2、图4、图6所示，所述底座101上固定安装有支撑座102，支撑座102上固定安装有承重环106，承重环106上转动安装有转动圆盘107，转动圆盘107上固定安装有多个电机支架410，电机支架410上固定安装有升降电机409，升降电机409的输出端固定安装有升降齿轮411，升降齿轮411与电机支架410转动连接，所述电机支架410上还啮合安装有双边齿轮413，双边齿轮413与转动圆盘107转动连接，所述双边齿轮413上还啮合安装有多个螺母齿轮412，螺母齿轮412上以螺纹配合设置有滑动螺杆205，滑动螺杆205上转动安装有多个滑动支架204，滑动支架204与转动圆盘107滑动连接。

当使用装置时，启动升降电机409驱动升降齿轮411转动，升降齿轮411带动双边齿轮413在转动圆盘107上转动，同时双边齿轮413会带动多个螺母齿轮412在电机支架410上转动，螺母齿轮412转动会通过滑动螺杆205带动滑动支架204在转动圆盘107上滑动，这样就可以使得装置可以通过配电柜105的高度进行适当的调节，并且在将配电柜105放入底座101上时，可以将滑动支架204收缩到远离底座101方向的极限位置。

如图4、图5所示，所述滑动支架204上固定安装有弧形滑架206，弧形滑架206上还设置有弧形齿条，所述弧形滑架206上转动安装有弧形轴305，弧形轴305上设置有滑轨扭簧，滑轨扭簧的另一端固定安装在滑动支架204上，所述弧形轴305上固定安装有中间支架304，中间支架304的另一端转动安装有中间轴303，中间轴303上固定安装有主制动杆306，所述中间轴303上固定安装有侧边支架302，侧边支架302上固定安装有卡槽扭簧，卡槽扭簧的另一端固定安装在中间支架304上，侧边支架302上转动安装有侧边轴301，侧边轴301上固定安装有副制动杆307，所述侧边轴301上还固定安装有侧边滑架207，侧边滑架207上还设置有磁力块，侧边滑架207上设置有与角度齿轮406配合的滑动齿条，所述侧边轴301上还固定安装有钢索203，钢索203与中间轴303滑动连接，所述钢索203上滑动安装有绳索滑轨209，绳索滑轨209与滑动支架204固定连接，所述钢索203上还滑动安装有绳索滑动轮208，绳索滑动轮208与滑动支架204固定连接，所述钢索203上还滑动安装有限制滑轮202，限制滑轮202固定安装在转动圆盘107上，所述钢索203的另一端固定安装有绳索绞盘201，绳索绞盘201转动安装在转动圆盘107上，转动圆盘107上还固定安装有绳索驱动组件，所述绳索驱动组件的输出端与绳索绞盘201固定连接。

在将配电柜105使用夹持块104与夹持气缸103夹持之后，启动升降电机409通过传动驱动滑动支架204移动时，绳索驱动组件也会启动驱动绳索绞盘201转动，使得滑动支架204在移动的过程中，通过绳索绞盘201的同步转动使得钢索203始终保持紧绷状态。

而使用装置时，启动绳索驱动组带动绳索绞盘201转动，使得绳索绞盘201带动钢索203，而钢索203则会在限制滑轮202、绳索滑轨209、绳索滑动轮208与中间轴303上滑动，同时绳索驱动组件驱动钢索203在图2中逆时针转动，绳索绞盘201通过钢索203拉动侧边轴301在图5中顺时针转动，侧边轴301在转动的同时，也会带动侧边滑架207绕着侧边轴301轴心转动，同时侧边轴301也会带动副制动杆307绕着侧边轴301轴心在图5中顺时针转动，在转动到预定角度后，副制动杆307将会卡在中间轴303上的副凹槽内，此时副制动杆307与中间轴303上的副凹槽卡住后，钢索203继续拉动侧边轴301，将会使得侧边轴301带着侧边滑架207与侧边支架302绕着中间轴303轴心转动，并且中间轴303也会受到副制动杆307的力，同时带着主制动杆306绕着中间轴303轴心在图5中顺时针转动，在转动的过程中中间轴303使得卡槽扭簧蓄力，当主制动杆306转动预定角度后，主制动杆306会卡住弧形轴305上的主凹槽，使得中间轴303又通过主制动杆306与主凹槽的配合，将弧形轴305结合在一起，之后钢索203再继续转动就会使得侧边滑架207、侧边轴301、侧边支架302、中间轴303、中间支架304绕弧形轴305轴心转动，同时弧形轴305也会在转动的过程中给滑轨扭簧蓄力，此时钢索203将再拉动弧形轴305转动一定角度，这样就可以将侧边滑架207收缩起来，也会使得滑动支架204在运动过程中不会损坏弧形滑架206或侧边滑架207，同时也方便配电柜105的安装与拆卸。

而在装置使用时，当滑动支架204在运动到预定位置之后，将启动绳索驱动组件驱动绳索绞盘201在图2中顺时针转动，将钢索203不断的放出，在钢索203松懈后就由滑轨扭簧先驱动弧形轴305转动，使得侧边滑架207绕着弧形轴305轴心在图5中逆时针转动，在弧形轴305转动到预定角度，且滑轨扭簧上的力全部释放完之后，卡槽扭簧将会带动侧边支架302与侧边滑架207绕着中间轴303轴心在图5中逆时针转动，在中间轴303转动到一定角度，且卡槽扭簧上的力全部释放完之后，侧边滑架207将会由于重力带动侧边轴301与副制动杆307绕着侧边轴301轴心转动，而此时，侧边滑架207上的磁力块将会吸附在弧形滑架206上，使得弧形滑架206与侧边滑架207接触在一起。

如图7所示，所述弧形滑架206上的弧形齿条上还啮合安装有角度齿轮406，角度齿轮406上转动安装有测试主架401，测试主架401与弧形滑架206滑动连接，所述测试主架401上固定安装有弧形驱动组件，弧形驱动组件的输出轴与角度齿轮406固定连接，所述测试主架401上固定安装有多个测试气缸402，测试气缸402的另一端固定安装有滑动中间板403，滑动中间板403与测试主架401滑动连接，所述滑动中间板403上还固定安装有多个被动弹簧404，被动弹簧404的另一端还固定安装有测试支撑架405，测试支撑架405与测试主架401滑动连接，测试支撑架405远离滑动中间板403的一端设置有测试板。

当装置要进行力学测试时，启动测试气缸402驱动滑动中间板403在测试主架401上滑动，之后滑动中间板403挤压被动弹簧404，被动弹簧404再带动测试支撑架405与测试板向配电柜105方向移动，当测试板与配电柜105接触后，测试气缸402将带动滑动中间板403向配电柜105方向运动一段距离，此时就会使得滑动中间板403受到的力被配电柜105阻碍导致滑动中间板403压缩，如果配电柜105与测试板接触部分能承受滑动中间板403所带来的力，那么测试气缸402就会继续向配电柜105方向运动一段距离，在测试气缸402停下后，又会通过滑动中间板403与测试支撑架405去挤压配电柜105，上述运动一直持续到配电柜105与测试板接触部分塑性变形为止，此时就可以通过滑动中间板403移动的距离来测定配电柜105受到外部物体挤压所能承受的等级，同时也可以通过快速驱动测试气缸402，使得测试气缸402通过滑动中间板403、被动弹簧404与测试支撑架405带动测试板快速运动，模仿外部物体冲击配电柜105的测试，根据冲击部位的变形程度来判定配电柜105所能承受的冲击力的等级。

而在测试完之后，测试气缸402向远离配电柜105方向运动，将测试支撑架405收缩回来，之后启动弧形驱动组件驱动角度齿轮406转动，角度齿轮406再通过弧形齿条带动测试主架401在弧形滑架206与侧边滑架207上滑动，通过测试主架401滑动来改变测试主架401的相对位置，从而使得配电柜105的侧面也可以使用上述的挤压与冲击来评测等级，而且还可以通过驱动转动圆盘107在承重环106上转动，也可调节测试的角度。

Claims (8)

1.一种配电柜力学性能测试装置，包括底座（101），其特征在于：底座（101）上固定安装有支撑座（102），所述支撑座（102）上固定安装有承重环（106），所述承重环（106）上转动安装有转动圆盘（107），所述转动圆盘（107）上滑动安装有多个滑动支架（204），所述滑动支架（204）远离转动圆盘（107）的一端固定安装有弧形滑架（206），所述弧形滑架（206）上转动安装有弧形轴（305），所述弧形轴（305）上固定安装有中间支架（304），所述中间支架（304）的另一端转动安装有中间轴（303），所述中间轴（303）上固定安装有主制动杆（306），所述中间轴（303）上固定安装有侧边支架（302），所述侧边支架（302）上转动安装有侧边轴（301），所述侧边轴（301）上固定安装有副制动杆（307）。

2.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述转动圆盘（107）上固定安装有多个电机支架（410），所述电机支架（410）上固定安装有升降电机（409），所述升降电机（409）的输出端固定安装有升降齿轮（411），所述升降齿轮（411）与电机支架（410）转动连接，所述电机支架（410）上还啮合安装有双边齿轮（413），所述双边齿轮（413）与转动圆盘（107）转动连接，所述双边齿轮（413）上还啮合安装有多个螺母齿轮（412），所述螺母齿轮（412）上以螺纹配合设置有滑动螺杆（205），所述滑动螺杆（205）固定安装在滑动支架（204）上。

3.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述弧形滑架（206）上还设置有弧形齿条，所述弧形齿条上啮合安装有角度齿轮（406），所述弧形滑架（206）上还滑动安装有测试主架（401），所述测试主架（401）上固定安装有多个测试气缸（402），所述测试气缸（402）的另一端固定安装有滑动中间板（403），所述滑动中间板（403）与测试主架（401）滑动连接，所述滑动中间板（403）上还固定安装有多个被动弹簧（404），所述被动弹簧（404）的另一端还固定安装有测试支撑架（405），所述测试支撑架（405）与测试主架（401）滑动连接。

4.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述转动圆盘（107）上还转动安装有绳索绞盘（201），所述绳索绞盘（201）上固定安装有钢索（203），所述钢索（203）的另一端固定安装在侧边轴（301）上。

5.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述底座（101）上还固定安装有多个夹持气缸（103），所述夹持气缸（103）的另一端固定安装有夹持块（104），所述夹持块（104）上活动安装有配电柜（105）。

6.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述弧形轴（305）上设置有配合主制动杆（306）的主凹槽，所述中间轴（303）上设置有配合副制动杆（307）的副凹槽。

7.根据权利要求1所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述侧边轴（301）上还固定安装有侧边滑架（207），所述侧边滑架（207）上设置有滑动齿条。

8.根据权利要求4所述一种配电柜力学性能测试装置，其特征在于：所述钢索（203）上滑动连接有绳索滑轨（209），所述绳索滑轨（209）固定安装在滑动支架（204）上，所述钢索（203）上还滑动安装有绳索滑动轮（208），所述绳索滑动轮（208）固定安装在滑动支架（204）上。

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