CN207456933U - 下压线缆样品的机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于线缆压痕产生领域，提供了一种下压线缆样品的机构，其控制压刀垂直线缆样品的轴向下压线缆样品，以获得轴对称且底面水平的凹痕。其中，平行于水平支架的平面固定的线缆卡槽卡紧线缆样品，可避免压刀下压时线缆样品偏离线缆卡槽的轴向。各自的轴向平行线缆卡槽的轴向并分设于线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨供压刀的两侧分别上下可移动地垂直穿过及可沿轴向水平移动，且压刀的上侧的刀口的两端分别与压刀的两侧的顶端垂直固定，可确保压刀垂直下压以获得轴对称且底面水平的凹痕。压刀的下侧中部设置的下压砝码，可确保压刀的受力均匀集中在刀口的下压线缆样品的部位，使线缆样品均匀受力以产生规则的凹痕。

Description

下压线缆样品的机构

技术领域

本实用新型属于线缆压痕产生测试领域，尤其涉及一种下压线缆样品的机构。

背景技术

在电气信息化时代，线缆与社会生活生产息息相关，因此，线缆的安全性能一直是人们关注的问题。线缆的安全性能不仅包括阻燃性能，而且还包括抗开裂性能。其中，线缆的抗压性能是衡量线缆抗开裂性能的一项重要技术指标。线缆的抗压性能通常是指在高温条件下，例如在70±2℃的高温条件下，线缆受外部机械压力产生压痕后，压痕恢复正常的性能。

通常，本领域技术人员通过测试样品线缆的压痕的深度来测算线缆的抗压性能。具体地，首先，在自然通风的高温空气烘箱中，利用压刀下压线缆样品使其产生凹痕，经规定的热老化时间后，移去压刀等待线缆样品冷却以形成凹痕。其次，根据线缆样品的粗细情况，如图1，对外径小于6mm的线缆样品，通过刀片在垂直线缆样品的轴向的压痕处和临近压痕中心线3-5mm的未受压处分别切取一份凹痕处薄片和一份未受压处薄片送至投影仪或测量显微镜下测量，获得凹痕处薄片的厚度和未受压处薄片的厚度后，相减得出实际凹痕的深度；如图2，对外径大于6mm的线缆样品，则通过线缆样品的压痕最深点沿其轴向切取一窄条薄片，在投影仪或读数显微镜下测量凹痕中心点和未压处连线的距离以获得凹痕的深度。最后，针对以上两种情况，将获得的凹痕的深度除以线缆样品的平均外径再乘以100％，便可测算出线缆样品的抗压性能。

显然，欲测算线缆样品的抗压性能，需要首先在高温条件下让线缆样品形成凹痕。然而，现有的线缆样品的凹痕形成技术中，利用压刀下压线缆样品是通过人工操作，人工操作会造成压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，从而导致最终测量出的线缆样品的凹痕的深度不精确，最终使得线缆样品的抗压性能的测算误差增大。另外，压刀下压过程中，烘箱振动也会造成压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，带来线缆样品的凹痕的深度测量不精确的问题。

综上所述，现有的线缆样品的凹痕形成技术存在压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种下压线缆样品的机构，旨在解决现有的线缆样品的凹痕形成技术存在的压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品的技术问题，从而获得轴对称且底面水平的凹痕。

为实现上述目的，在第一种可实现方案中，本实用新型提供一种下压线缆样品的机构，包括水平支架、支撑架、压刀、滑道以及下压砝码；所述水平支架的平面水平设于所述支撑架上，所述水平支架的平面上固定设置平行于所述水平支架的平面的线缆卡槽，所述线缆卡槽包括第一卡边和第二卡边，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接形成卡紧空间以卡紧线缆样品，所述卡紧空间的深度小于线缆样品的外径；所述滑道包括各自的轴向平行所述线缆卡槽的轴向并分设于所述线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨；所述压刀的两侧分别可上下移动地垂直穿过所述第一导轨和所述第二导轨，且可沿所述第一导轨的轴向和所述第二导轨的轴向水平移动，所述压刀的上侧的刀口的两端分别与所述压刀的两侧的顶端垂直固定，且位于所述线缆卡槽的上方，所述压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接所述下压砝码；

在预设温度条件下，当所述线缆卡槽卡紧线缆样品时，所述压刀在所述下压砝码的竖直下拉作用下，竖直下移以使所述刀口垂直下压所述线缆样品以形成凹痕。

结合第一种可实现方案，在第二种可实现方案中，所述线缆卡槽为V型卡槽。

结合第一种可实现方案，在第三种可实现方案中，所述水平支架的平面为矩形平面。

结合第一种可实现方案，在第四种可实现方案中，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接是指以所述卡紧空间大小可调的方式进行固定连接；

当使用所述线缆卡槽时，根据需要卡紧的线缆样品的尺寸调节所述卡紧空间大小以卡紧线缆样品后，通过固定组件固定所述卡紧空间。

结合第一种可实现方案，在第五种可实现方案中，所述下压线缆样品的机构还包括水平仪和调平螺母，所述水平仪设置在所述水平支架的平面，所述调平螺母分布设置在所述支撑架的脚架底端；当水平仪显示所述水平支架的平面发生倾斜时，调节所述调平螺母以使所述水平支架的平面水平。

结合第一种可实现方案，在第六种可实现方案中，第一导轨和所述第二导轨的下压位分别设置第一限位开关和第二限位开关，以限制所述压刀从所述下压位垂直下压。

结合第一种可实现方案，在第七种可实现方案中，所述刀口的厚度为0.70±0.01mm。

通过上述可实现方案获得的下压线缆样品的机构，可控制压刀精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，以获得轴对称且底面水平的凹痕。其中，平行于水平支架的平面固定的线缆卡槽卡紧线缆样品，可避免压刀下压时线缆样品偏离线缆卡槽的轴向。同时，各自的轴向平行线缆卡槽的轴向并分设于线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨供压刀的两侧分别上下可移动地垂直穿过及可沿轴向水平移动，且压刀的上侧的刀口的两端分别与压刀的两侧的顶端垂直固定，可确保压刀垂直下压以获得轴对称且底面水平的凹痕。另外，压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接下压砝码，可确保压刀的受力均匀集中在刀口的下压线缆样品的部位，使线缆样品均匀受力以产生规则的凹痕。

另外，通过第二种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其V型线缆卡槽利于卡紧线缆样品，并让线缆样品的上部露出在卡紧空间之上接受压刀下压。

另外，通过第三种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其水平支架的平面为矩形平面利于线缆卡槽、第一导轨及第二导轨的水平设置。设置线缆卡槽、第一导轨及第二导轨时，只需让线缆卡槽、第一导轨及第二导轨各自的轴向分别平行于矩形平面的两边，即可确保水平设置。

另外，通过第四种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其第一卡边的支架连接侧和第二卡边的支架连接侧以卡紧空间大小可调的方式进行固定连接,方便调整卡紧空间的大小以卡紧不同尺寸的线缆样品。

另外，通过第五种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其水平仪可以显示水平支架的平面是否发生倾斜，调平螺母可调节倾斜的水平支架的平面水平。

另外，通过第六种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其第一限位开关和第二限位开关可以限制压刀从下压位垂直下压。

另外，通过第七种可实现方案获得的下压线缆样品的机构，其0.70±0.01mm刀口厚度下压的凹痕利于后续实验观察。

附图说明

图1是现有技术中对线缆样品凹痕深度进行切片观测的一示意图；

图2是现有技术中对线缆样品凹痕深度进行切片观测的另一示意图；

图3是本实用新型实施例提供的下压线缆样品的机构的一结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的下压线缆样品的机构的一结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的下压线缆样品的机构的一结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了解决现有的线缆样品的凹痕形成技术存在的压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品的技术问题，从而获得轴对称且底面水平的凹痕，本实用新型实施例提供了一种下压线缆样品的机构，参见图3-5，详述如下：

参见图3-5，一种下压线缆样品的机构，包括水平支架52、支撑架6、压刀54、滑道(56，57)以及下压砝码。水平支架52的平面水平设于支撑架6上，水平支架52的平面上固定设置平行于水平支架52的平面的线缆卡槽51，线缆卡槽51包括第一卡边510和第二卡边511，第一卡边510的支架连接侧和第二卡边511的支架连接侧固定连接形成卡紧空间以卡紧线缆样品50，卡紧空间的深度小于线缆样品50的外径。滑道(56，57)包括各自的轴向平行线缆卡槽51的轴向并分设于线缆卡槽51两侧的第一导轨56和第二导轨57。压刀54的两侧分别可上下移动地垂直穿过第一导轨56和第二导轨57，且可沿第一导轨56的轴向和第二导轨57的轴向水平移动，压刀54的上侧的刀口540(如图5)的两端分别与压刀54的两侧的顶端垂直固定，且位于线缆卡槽51的上方，压刀54的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接下压砝码53。

在预设温度条件下，当线缆卡槽51卡紧线缆样品50时，压刀54在下压砝码53的竖直下拉作用下，竖直下移以使刀口540(如图5)垂直下压线缆样品50以形成凹痕。

需要说明的是，支撑架6可以与地面或者其他水平平面接触支撑其上设置的机构。

参见图3，还需要说明的是，水平支架52的平面可以水平固定设于支撑架6的中部的水平支架设置杆60上，也可以水平可拆装地固定设于支撑架6的中部的水平支架设置杆60上。

还需要说明的是，平行于水平支架52的平面固定的线缆卡槽51卡紧线缆样品50，可避免压刀54下压时线缆样品50偏离线缆卡槽51的轴向。

还需要说明的是，各自的轴向平行线缆卡槽51的轴向并分设于线缆卡槽51两侧的第一导轨56和第二导轨57供压刀54的两侧分别上下可移动地垂直穿过及可沿轴向水平移动，且压刀54的上侧的刀口540(如图5)的两端分别与压刀54的两侧的顶端垂直固定，可确保压刀54垂直下压以获得轴对称且底面水平的凹痕。

还需要说明的是，压刀54的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接下压砝码53，可确保压刀54的受力均匀集中在刀口540(如图5)的下压线缆样品50的部位，使线缆样品50均匀受力以产生规则的凹痕。其中，规则的凹痕是指轴对称且底面水平的凹痕。

还需要说明的是，预设温度条件可以模拟线缆高温工作的环境，线缆高温环境下工作，外部的绝缘层会发生软化，若被外物挤压就会形成凹痕。例如，预设温度条件使线缆样品50的绝缘层发生软化，利于压刀54下压形成凹痕。

还需要说明的是，本实用新型实施例中所述的“轴向”是参照线缆样品50的轴向来说明的。因为线缆样品是圆柱体，因此，与线缆样品的轴向平行，同时需要进行说明的结构的方向，本实用新型实施例均称为轴向。

参见图3，在一改进实施例中，下压线缆样品的机构还包括激光测距仪63、驱动器(未示出)、处理器(未示出)以及LED光源8。

激光测距仪63滑动设置在处于线缆卡槽51正上方的支撑架6顶端的滑轨62上，滑轨62的轴向平行正对线缆卡槽51的轴向。激光测距仪63的动力接入端连接驱动器(未示出)，其数据输出端连接处理器(未示出)，其数据采集端正对线缆卡槽51的轴向。

在预设温度条件下，当线缆卡槽51卡紧线缆样品50时，压刀54在下压砝码53的竖直下拉作用下，竖直下移以使刀口540(如图5)垂直下压线缆样品50以生成凹痕。

当凹痕生成，压刀54移开后，激光测距仪63在驱动器(未示出)的驱动下，沿线缆卡槽51的轴向移动，采集线缆样品50的凹痕处的凹面与激光测距仪63之间的距离数据和线缆样品50的未受压处的上表面与激光测距仪63之间的距离数据输出至处理器(未示出)计算处理，以测量出凹痕的深度。

还需要说明的是，预设温度条件可以是能够使线缆样品50的外部的绝缘层发生软化的任何温度，当线缆样品50的外部的绝缘层发生软化后，可以在压刀54下压时生成凹痕。例如，预设温度条件可以是50℃、60℃及70℃等。

还需要说明的是，驱动器(未示出)驱动激光测距仪63移动采集线缆样品50的凹痕处的凹面与激光测距仪63之间的距离数据和线缆样品50的未受压处的上表面与激光测距仪63之间的距离数据。

激光测距仪63将采集到的上述两组数据输出至处理器(未示出)。

处理器(未示出)进行数据处理和计算，测量出线缆样品50的凹痕的深度进行储存。

这样，不仅实现了非接触无损检测，使检测成本变低、效率提高，而且检测结果精度高、利于存储和统计。

其中，激光测距仪63可以是激光位移传感器，也可以是传输时间激光测距传感器。激光测距仪63的扫描范围不受限，可以扫描线缆样品50的凹痕处的凹面，也可以扫描线缆样品50的未受压处的上表面。

处理器(未示出)对采集到的上述两组数据进行数据处理和计算的方式可以如下：

以激光测距仪63移动方向为X轴，以凹痕深度方向为Y轴，使用最小二乘法，将采集到的上述两组数据在X、Y坐标系中拟合出倒U形二维曲线；

选取倒U形二维曲线中可以代表线缆样品50的未受压处的上表面与激光测距仪63之间的距离的代表数据，和可以代表代表线缆样品50的凹痕处的凹面与激光测距仪63之间的距离的代表数据；

将上述两组代表数据相减，以获取线缆样品50的凹痕的凹痕深度。

还需要说明的是，激光测距仪63移动采集线缆样品50的凹痕处的凹面与激光测距仪63之间的距离数据和线缆样品50的未受压处的上表面与激光测距仪63之间的距离数据的方式可以为：

以激光测距仪63移动方向为X轴，以凹痕深度方向为Y轴，使用最小二乘法对采集的数据在X、Y坐标系中拟合出倒U形二维曲线；

选取U形二维曲线中可以代表线缆样品50的凹痕处的凹面与激光测距仪63之间的距离数据

选取U形二维曲线中可以代表线缆样品50的未受压处的上表面与激光测距仪63之间的距离数据。

还需要说明的是，本发明实施例中所述的“轴向”是参照线缆样品50的轴向来说明的。因为线缆样品是圆柱体，因此，与线缆样品的轴向平行，同时需要进行说明的结构的方向，本发明实施例均称为轴向。

还需要说明的是，LED光源8在光照不足的情况下照射线缆样品50的凹痕处和未受压处，利于激光测距仪63精确采集数据。

还需要说明的是，压刀54移开后可以指压刀两侧同时移到第一导轨56的压刀复位端561和第二导轨57的压刀复位端571。

具体地，线缆卡槽51为V型线缆卡槽51。

需要说明的是，V型线缆卡槽51的两个折边分别对应第一卡边510和第二卡边511以形成卡紧空间。

还需要说明的是，V型线缆卡槽51利于卡紧线缆样品50，并让线缆样品50的上部露出在卡紧空间之上接受压刀54下压。其中，让线缆样品50的上部露出在卡紧空间之上，只要使V型线缆卡槽51的卡紧空间的深度小于线缆样品50的外径即可。

具体地，水平支架52的平面为矩形平面。

需要说明的是，水平支架52的平面为矩形平面不仅利于线缆卡槽51、第一导轨56及第二导轨57的水平设置，而且利于后续改进方案中的水平仪的设置。其中，设置线缆卡槽51、第一导轨56及第二导轨57时，只需让线缆卡槽51、第一导轨56及第二导轨57各自的轴向分别平行于矩形平面的相对的两边，即可确保水平设置。

具体地，第一卡边510的支架连接侧和第二卡边511的支架连接侧固定连接是指以卡紧空间大小可调的方式进行固定连接。

当使用线缆卡槽51时，根据需要卡紧的线缆样品50的尺寸调节卡紧空间大小以卡紧线缆样品50后，通过固定组件固定卡紧空间。

需要说明的是，第一卡边510的支架连接侧和第二卡边511的支架连接侧以卡紧空间大小可调的方式进行固定连接,方便调整卡紧空间的大小以卡紧不同尺寸的线缆样品50。其中，可以在第一卡边510和第二卡边511的两侧设置螺丝等固定件，当卡紧空间的大小调整确定后，通过螺丝等固定件将卡紧空间固定。

参见图4，具体地，可垂直下压线缆样品50的机构还包括水平仪55和调平螺母7，水平仪55设置在水平支架52的平面，调平螺母7分布设置在支撑架6的脚架底端。当水平仪55显示水平支架52的平面发生倾斜时，调节调平螺母7以使水平支架52的平面水平。

需要说明的是，水平仪55可以显示水平支架52的平面是否发生倾斜，调平螺母7可调节倾斜的水平支架52的平面水平。

具体地，第一导轨56的下压位560和第二导轨57的下压位570分别设置第一限位开关和第二限位开关，以限制压刀54从下压位垂直下压。

需要说明的是，第一限位开关和第二限位开关可以限制压刀54从下压位垂直下压。其中，第一导轨56的下压位560和第二导轨57的下压位570均是指压刀54下压线缆样品50的工位。第一限位开关和第二限位开关均未示出。

具体地，刀口540(如图5)的厚度为0.70±0.01mm。

需要说明的是，0.70±0.01mm刀口540(如图5)厚度下压的凹痕利于后续实验观察。

本实用新型实施例提供的可垂直下压线缆样品50的机构，可控制压刀54精确垂直于线缆样品50的轴向下压线缆样品50，以获得轴对称且底面水平的凹痕。其中，平行于水平支架52的平面固定的线缆卡槽51卡紧线缆样品50，可避免压刀54下压时线缆样品50偏离线缆卡槽51的轴向。同时，各自的轴向平行线缆卡槽51的轴向并分设于线缆卡槽51两侧的第一导轨56和第二导轨57供压刀54的两侧分别上下可移动地垂直穿过及可沿轴向水平移动，且压刀54的上侧的刀口540(如图5)的两端分别与压刀54的两侧的顶端垂直固定，可确保压刀54垂直下压以获得轴对称且底面水平的凹痕。另外，压刀54的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接下压砝码53，可确保压刀54的受力均匀集中在刀口540(如图5)的下压线缆样品50的部位，使线缆样品50均匀受力以产生规则的凹痕。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种下压线缆样品的机构，其特征在于，包括水平支架、支撑架、压刀、滑道以及下压砝码；所述水平支架的平面水平设于所述支撑架上，所述水平支架的平面上固定设置平行于所述水平支架的平面的线缆卡槽，所述线缆卡槽包括第一卡边和第二卡边，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接形成卡紧空间以卡紧线缆样品，所述卡紧空间的深度小于线缆样品的外径；所述滑道包括各自的轴向平行所述线缆卡槽的轴向并分设于所述线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨；所述压刀的两侧分别可上下移动地垂直穿过所述第一导轨和所述第二导轨，且可沿所述第一导轨的轴向和所述第二导轨的轴向水平移动，所述压刀的上侧的刀口的两端分别与所述压刀的两侧的顶端垂直固定，且位于所述线缆卡槽的上方，所述压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接所述下压砝码；

在预设温度条件下，当所述线缆卡槽卡紧线缆样品时，所述压刀在所述下压砝码的竖直下拉作用下，竖直下移以使所述刀口垂直下压所述线缆样品以形成凹痕。

2.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，所述线缆卡槽为V型卡槽。

3.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，所述水平支架的平面为矩形平面。

4.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接是指以所述卡紧空间大小可调的方式进行固定连接；

当使用所述线缆卡槽时，根据需要卡紧的线缆样品的尺寸调节所述卡紧空间大小以卡紧线缆样品后，通过固定组件固定所述卡紧空间。

5.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，所述下压线缆样品的机构还包括水平仪和调平螺母，所述水平仪设置在所述水平支架的平面，所述调平螺母分布设置在所述支撑架的脚架底端；当水平仪显示所述水平支架的平面发生倾斜时，调节所述调平螺母以使所述水平支架的平面水平。

6.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，第一导轨的下压位和所述第二导轨的下压位分别设置第一限位开关和第二限位开关，以限制所述压刀从所述下压位垂直下压。

7.如权利要求1所述的下压线缆样品的机构，其特征在于，所述刀口的厚度为0.70±0.01mm。