CN203929489U - 一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，所述装置包括安装在水平平台上的竖直支柱、由所述支柱固定支撑的卡具、位于所述卡具一侧且与所述卡具处于同一水平面的静载力施加设备、安装于所述静载力施加设备一端端面中心的力值传感器和与所述静载力施加设备另一端连接的控制器。这种装置可高效、简单地完成低压计量箱接插件弹性变化量的测定实验。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体讲涉及一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置。
背景技术：
随着国家电网公司“大营销”体系的快速完善，用户用电安全的重要性与日俱增。在智能电网技术不断发展的过程中，一种新型的过盈配合低压计量箱接插件应运而生。由于接插件一般采用一体化插拔技术，并非传统的螺钉拧紧方式，其弹性变化量的直接影响其插拔力、插拔次数以及温升极限等重要参数和技术指标。而温升过高则会引起电能表工作状态异常，断路器热保护跳闸等问题。民用低压计量箱一般多采用PC、ABS和SMC等绝缘材料，长期工作在高温环境中，也容易造成绝缘材料的老化，从而进一步影响低压计量箱的防护性能，所以只有经过低压计量箱接插件的性能的检测，用户用电才具有真正意义上安全和稳定。
在国家电网企业标准低压计量箱技术规范中，提出了低压计量箱接插件的弹性变化量要大于0.5mm，但无检测方案及参照标准。GB2099.1-2008《家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求》、GB17196-1997《连接器件链接铜导线用的扁形快速连接端头安全要求》和GB/T11918-2001《工业用插头插座和耦合器第1部分通用要求》中介绍了类似接插件的插拔力、插拔次数和温升等试验方法，同样无过盈配合结构的接插件的弹性变化量的测量方法。GB/T22315-2008《金属材料弹性模量和泊松比试验方法》中提出了一种测量金属材料弹性模量的方法，但仍无对低压计量箱接插件的方法和标准。
对低压计量箱接插件弹性变化量的要求，主要在于两方面：一方面在接插件插入电能表孔后能产生过盈配合，无需使用螺钉等附件进行压紧；另一方面能在表孔自身误差范围内，均能保持一定的插拔力，以确保电能表接插件的连接可靠。
实用新型内容：
为了克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置；
本实用新型提供的技术方案是：一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，其结构在于：所述装置包括安装在水平平台上的竖直支柱、由所述支柱固定支撑的卡具、位于所述卡具一侧且与所述卡具处于同一水平面的静载力施加设备、安装于所述静载力施加设备一端端面中心的力值传感器和与所述静载力施加设备另一端连接的控制器。
优选的，所述卡具包括轴线沿水平Z轴方向的第一卡具和第二卡具；所述水平平台上有两条沿水平X轴方向平行设置的滑道；所述第一卡具和所述第二卡具分别由固定在所述滑道内的竖直Y轴方向的支柱固定支撑；支撑所述第二卡具的支柱底端有可沿所述滑道滑动的滑轮。
进一步，所述第一卡具和所述第二卡具的竖直纵断面呈半径大于接插件半径的圆弧，接插件沿所述第一卡具的轴线安装于所述第一卡具的内腔中央；所述第一卡具与所述接插件的刚性接触面等于所述接插件面积的百分之四十；所述第一卡具的开口指向水平X轴正方向，所述第二卡具的开口指向水平X轴负方向。
进一步，所述第二卡具开口另一侧设有可推动所述第二卡具沿滑道滑动的静载力施加设备；所述静载力施加设备包括沿水平X轴方向依次连接的电动连杆、传动机构和步进电机，所述电动连杆一端端面中心安装有力值传感器，所述步进电机另一端与所述控制器连接。
与最接近的技术方案相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型可进行低压计量箱接插件弹性变化量检测试验，为测定接插件弹性变化量和弹性寿命提供一种简单、有效地试验装置和测定方法。
(2)接插件卡具的设计可以保证接插件的可靠固定，并保证在整个夹紧施力过程中，不会有除夹紧损伤外的其他损伤，同时也能保证对接插件弹性余量的尺寸配合。
(3)高精度的带反馈力值传感器可以保证力值的准确判断，进而对接插件的受力情况实时监控。
(4)使用步进电机和传动机构驱动电动连杆施力，可以高效、简单地完成低压计量箱接插件弹性变化量测定试验。
附图说明：
图1为一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置原理图。
其中：1-步进电机；2-传动机构；3-电动连杆；4-接插件；5-第一卡具；6-第二卡具；7-水平平台；8-滑道；9-力值传感器；10-支柱。
具体实施方式：
为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
本实用新型所采用的检测装置原理图如图1所示：
包括水平平台(7)、卡具(5和6)、接插件(4)、步进电机(1)、传动机构(2)、电动连杆(3)、力值传感器(9)和控制器。
卡具包括竖直纵断面呈圆弧的第一卡具(5)和第二卡具(6)，卡具采用不锈钢制作，同时卡具应根据接插件规格的不同进行定做。卡具的半径设计成稍大于接插件刚性尺寸，第一卡具(5)和第二卡具(6)与接插件(4)的刚性接触面积为接插件(4)面积的80％，这样可以保证卡具和接插件在其弹性变化区间内具有充分的接触面积，进而可尽可能均匀的施加压力。
水平平台(7)上设有两条相互平行长度相等的滑道(8)，两条滑道(8)的端部设有螺孔；第一卡具(5)底端的支柱通过螺丝与滑道固定不动。第二卡具(6)低端的支柱下端安装有可沿滑道(8)滑动的滑轮，第一卡具(5)和第二卡具(6)相互平行。
步进电机(1)通过传动机构(2)连接电动连杆(3)，推动第二卡具(6)移动，可以根据电动连杆(3)与接插件(4)的距离调节推进速度，速度最小可达到0.01mm/min，这样可以尽可能的接近低压计量箱接插件的极限弹性变化量。当电动连杆(3)将第二卡具(6)推动至压紧力值大于1000N时，认为接插件(4)已经达到其极限弹性变化量。此时电动连杆前进的位移，减去力值反馈大于1N时前进的位移，求得的结果再除以2即可得到接插件的极限弹性变化量。
力值传感器(9)安装在电动连杆(3)的端部中心，进而对接插件经受的力值进行监控。力值传感器(9)的规格应大于1000N，力值精度应在5％左右。
控制器可采用32位单片机ATmega8535控制步进电机，单片机与触控面板连接；
力值传感器(9)将测量到的力值反馈给单片机，经触控面板显示力值，方便操作人员进行试验流程监控和试验原始数据记录。同时根据其显示的反馈力值持续跟踪夹具施加的力值；此外，步进电机将位移参数传给单片机，再通过触控面板完成位移数据显示，同时将试验开始、推进速率等功能按钮设置在触控面板上，方便操作人员进行试验。
以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，其特征在于：所述装置包括安装在水平平台上的竖直支柱、由所述支柱固定支撑的卡具、位于所述卡具一侧且与所述卡具处于同一水平面的静载力施加设备、安装于所述静载力施加设备一端端面中心的力值传感器和与所述静载力施加设备另一端连接的控制器。
2.如权利要求1所述的一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，其特征在于：
所述卡具包括轴线沿水平Z轴方向的第一卡具和第二卡具；所述水平平台上有两条沿水平X轴方向平行设置的滑道；所述第一卡具和所述第二卡具分别由固定在所述滑道内的竖直Y轴方向的支柱固定支撑；支撑所述第二卡具的支柱底端有可沿所述滑道滑动的滑轮。
3.如权利要求2所述的一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，其特征在于：
所述第一卡具和所述第二卡具的竖直纵断面呈半径大于接插件半径的圆弧，接插件沿所述第一卡具的轴线安装于所述第一卡具的内腔中央；所述第一卡具与所述接插件的刚性接触面等于所述接插件面积的百分之四十；所述第一卡具的开口指向水平X轴正方向，所述第二卡具的开口指向水平X轴负方向。
4.如权利要求2所述的一种低压计量箱接插件弹性变化量检测装置，其特征在于：
所述第二卡具开口另一侧设有可推动所述第二卡具沿滑道滑动的静载力施加设备；所述静载力施加设备包括沿水平X轴方向依次连接的电动连杆、传动机构和步进电机，所述电动连杆一端端面中心安装有力值传感器，所述步进电机另一端与所述控制器连接。
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