CN208476446U - 一种电缆附件界面压力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆行业用品，更具体的说是一种电缆附件界面压力测量装置。一种电缆附件界面压力测量装置其组成包括数据处理装置、水平运动装置、测量轴连接板、机架、径向运动装置、回转装置、电缆绝缘筒装置、测量轴装置。本实用新型可以测量出电缆附件不同界面点的压力，得出其压力分布规律，更换不同规格套筒即可测量不同规格电缆，安装方便，测量精度高，更加适合电缆行业绝缘性能检测。

Description

一种电缆附件界面压力测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种电缆行业用品，更具体的说是一种电缆附件界面压力测量装置。

背景技术

电缆本体界面压力是电缆附件设计的重要内容，高压电缆附件安装后与电缆本体构成界面，界面压力的大小直接影响电缆附件绝缘性能。压力太小界面的电气强度达不到要求，压力过大、太紧会造成安装困难，还会在电缆负荷循环后造成“竹节”现象，损坏电缆绝缘性能，甚至造成漏电事故。因此，有必要设计出准确测量电缆附件界面压力的装置，得出电缆界面压力分布规律，来判断相关配合是否能满足运行要求。

例如专利申请号为CN201520764577.X的一种电缆附件界面压力测试机，其包括机身，移动单元，扩头单元，数据显示装置，所述机身，为测试机的整体支撑部件，用于设置测试机的各个单元。所述移动单元，用于放置待测试的电缆附件产品，所述电缆附件产品为中空筒状结构。所述移动动力单元，用于驱动移动单元，所述移动单元与移动动力单元连接，驱动移动单元及电缆附件产品进行直线移动，所述电缆附件产品放置后的轴线方向与移动单元的移动方向平行。所述扩头单元，用于模拟电缆与电缆附件产品进行过盈插装，所述扩头单元位于移动单元的直线移动轨迹上,并且扩头单元的轴线与移动单元的直线移动轨迹重合，所述扩头单元的外表面上设有压力传感器。所述测控单元，用于收集并分析压力传感器的应变信号，并输出界面压力测试结果，所述测控单元与压力传感器通过信号导线连接。该实用新型可以测量电缆附件界面压力，但是该实用新型体积庞大，传感器安装位置不明确，不具备准确测量，测量不同位置压力的功能。

发明内容

本实用新型一种电缆附件界面压力测量装置，可以通过控制开关按钮来实现实时测量电缆界面压力，首先测量轴固定在左侧的运动丝杠台面上，电缆绝缘外筒安装于两侧固定板上，启动控制面板前进按钮来进行测量，当位移传感器检测到测量孔的位置，通过观察位移传感器输出的波形，来判断压力传感器是否对准测量孔，进而停止运动，再按下径向运动按钮进行压力测量，当显示器显示位移的数据为初始设定值，停止运动，此时压力数值即为电缆界面压力。开启旋转按钮，旋转90º测量对应孔的界面压力。重复上述操作，可以测量出不同界面点的压力，进而得出压力分布规律。更换不同规格套筒即可测量不同规格电缆，安装方便，测量精度高，更加适合电缆行业绝缘性能检测。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种电缆附件界面压力测量装置，包括数据处理装置、水平运动装置、测量轴连接板、机架、径向运动装置、回转装置、电缆绝缘筒装置、测量轴装置，所述的数据处理装置包括显示屏、数据传输线、四个支撑脚，支撑脚通过螺栓与支撑台连接，进而支撑整个装置。

所述的水平运动装置包括第一伺服电机、第一电机固定板、第一传动丝杠、滑台支撑轴、运动滑台、横向滑块、滑轨、第一丝杠支撑板，第一伺服电机通过第一电机固定板，用螺栓连接在底板上，第一传动丝杠通过联轴器连接到电机输出轴，两个滑台支撑轴为圆柱状，两端通过螺纹连接到第一丝杠支撑板上，第一丝杠支撑板通过螺栓固定在底板上，运动滑台穿过第一传动丝杠、滑台支撑轴，进而左右运动，滑轨通过螺栓固定在底板上，每个滑轨再配合一个滑块；

所述的测量轴连接板包括轴固定螺栓孔、板固定螺栓孔、连接丝杠台面螺栓孔，测量轴通过螺栓孔用螺栓固定到测量轴连接板上，测量轴连接板通过板固定螺栓孔与滑块连接在一起，测量轴连接板与丝杠台面通过螺纹连接。

所述的机架包括支撑底板、机架框架、纵向滑轨固定螺栓孔、支撑底板固定螺纹孔、水平滑轨固定螺栓孔，支撑底板通过螺栓固定在机架框架上，纵向滑轨用螺栓固定在底板上，水平滑轨通过水平滑轨固定螺栓孔用螺栓固定在底板上。

所述的径向运动装置包括第二传动丝杠、电缆绝缘筒支撑板、轴承安装孔、丝杠运动台面、第二丝杠支撑板、第二电机固定板、第二伺服电机、水平连接板、纵向滑轨、纵向滑块，第二传动丝杠通过螺纹与第二丝杆支撑板连接，轴承为圆柱滚子轴承，安装于电缆绝缘筒支撑板的轴承孔内，电缆绝缘筒安装于两端的支撑板上，电缆绝缘筒支撑板通过水平连接板连接，连接方式为螺栓连接，水平连接板通过螺栓连接到丝杠运动台面上，进而使电缆绝缘筒支撑板、丝杠运动台面、水平连接板成为一个整体，使电缆绝缘筒能进行径向运动。

所述的回转装置包括第三伺服电机、联轴器、第三电机固定板，第三伺服电机为无级调速电机，联轴器为梅花联轴器，联轴器通过半圆键与电机输出轴连接，第三电机固定板通过螺栓把第三伺服电机固定。

所述的电缆绝缘筒装置包括绝缘筒左端连接法兰、圆柱滚子轴承、绝缘筒右端连接器、固定螺栓孔、压力测量孔，绝缘筒表面开有一定距离的压力测量孔，两端穿过轴承安装在两侧的固定板上，左侧用法兰固定，防止绝缘筒轴向撺动，绝缘筒右端连接器通过螺栓连接绝缘筒，使其能够转动。

所述的测量轴装置包括测量轴、压力传感器、压力测量端、位移传感器连接轴、位移传感器，测量轴通过螺纹连接固定在测量轴连接板上，测量轴右端开有一定深度的槽口，压力传感器和位移传感器通过螺栓连接到槽口平面上，压力测量端通过螺纹连接到压力传感器，压力测量端和位移传感器通过位移传感器连接轴用螺纹连接方式连接成为一个运动整体。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种电缆附件界面压力测量装置，其运动滑轨、滑块采用小间隙配合，表面都进行热处理来提高耐磨性。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种电缆附件界面压力测量装置，其测量轴采用弹性模量高的40CrNiMoA材料，选用综合误差为0.2%的压力传感器。

有益效果：

一种电缆附件界面压力测量装置，可以通过控制开关按钮来实现实时测量电缆界面压力，首先测量轴固定在左侧的运动丝杠台面上，电缆绝缘外筒安装于两侧固定板上，启动控制面板前进按钮来进行测量，当位移传感器检测到测量孔的位置，通过观察位移传感器输出的波形，来判断压力传感器是否对准测量孔，进而停止运动，再按下径向运动按钮进行压力测量，当显示器显示位移的数据为初始设定值，停止运动，此时压力数值即为电缆界面压力。开启旋转按钮，旋转90º测量对应孔的界面压力。重复上述操作，可以测量出不同界面点的压力，进而得出压力分布规律。更换不同规格套筒即可测量不同规格电缆，安装方便，测量精度高，更加适合电缆行业绝缘性能检测。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的数据显示器结构示意图；

图3是本实用新型的水平运动结构示意图；

图4是本实用新型的测量轴连接板结构示意图；

图5是本实用新型的机架结构示意图；

图6是本实用新型的径向运动结构示意图；

图7是本实用新型的回转装置结构示意图；

图8是本实用新型的电缆绝缘筒结构示意图；

图9是本实用新型的测量轴结构示意图；

图10是本实用新型内部电路图。

图中：数据处理装置1；显示屏1-1；数据传输线1-2；显示器支撑脚1-3；

水平运动装置2；第一伺服电机2-1；第一电机固定板2-2；第一传动丝杠2-3；滑台支撑轴2-4；运动滑台2-5；横向滑块2-6；滑轨2-7；第一丝杠支撑板2-8；

测量轴连接板3；轴固定螺栓孔3-1；板固定螺栓孔3-2；连接丝杠台面螺栓孔3-3；

机架4；支撑底板4-1；机架框架4-2；纵向滑轨固定螺栓孔4-3；支撑底板固定螺纹孔4-4；水平滑轨固定螺栓孔4-5；

径向运动装置5；第二传动丝杠5-1；电缆绝缘筒支撑板5-2；轴承安装孔5-3；丝杠运动台面5-4；第二丝杠支撑板5-5；第二电机固定板5-6；第二伺服电机5-7；水平连接板5-8；纵向滑轨5-9；纵向滑块5-10；

回转装置6；第三伺服电机6-1；联轴器6-2；第三电机固定板6-3；

电缆绝缘筒装置7；绝缘筒左端连接法兰7-1；轴承7-2；绝缘筒右端连接器7-3；固定螺栓孔7-4；压力测量孔7-5；

测量轴装置8；测量轴8-1；压力传感器8-2；压力测量端8-3；位移传感器连接轴8-4；位移传感器8-5。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，一种电缆附件界面压力测量装置，包括数据处理装置1、水平运动装置2、测量轴连接板3、机架4、径向运动装置5、回转装置6、电缆绝缘筒装置7、测量轴装置8，所述的数据处理装置1包括显示屏1-1、数据传输线1-2、显示器支撑脚1-3，显示屏1-1用于显示数据传输线1-2采集的数据信息，显示器支撑脚1-3用于支撑整个数据处理装置1，显示器支撑脚1-3为四棱柱结构；

所述的水平运动装置2包括第一伺服电机2-1、第一电机固定板2-2、第一传动丝杠2-3、滑台支撑轴2-4、运动滑台2-5、横向滑块2-6、滑轨2-7、第一丝杠支撑板2-8，第一伺服电机2-1为无级调速电机，第一电机固定板2-2为L形状，用螺纹连接固定第一伺服电机2-1，第一传动丝杠2-3、滑台支撑轴2-4为圆柱形，两端用螺纹连接到第一丝杠支撑板2-8，运动滑台2-5为矩形，横向滑块2-6为正方形，滑轨2-7端面形状为“工”字形，横向滑块2-6与滑轨2-7的配合为间隙配合；

所述的测量轴连接板3包括轴固定螺栓孔3-1、板固定螺栓孔3-2、连接丝杠台面螺栓孔3-3，轴固定螺栓孔3-1数量为四个，板固定螺栓孔3-2把测量轴连接板3和横向滑块2-6连接在一起，连接丝杠台面螺栓孔3-3用于固定测量轴连接板3，提高稳定性；

所述的机架4包括支撑底板4-1、机架框架4-2、纵向滑轨固定螺栓孔4-3、支撑底板固定螺纹孔4-4、水平滑轨固定螺栓孔4-5，支撑底板4-1位于机架框架4-2上，通过支撑底板固定螺纹孔4-4用螺栓固定在一起，纵向滑轨固定螺栓孔4-3为两列，用于固定纵向滑轨5-9，水平滑轨固定螺栓孔4-5用于固定滑轨2-7；

所述的径向运动装置5包括第二传动丝杠5-1、电缆绝缘筒支撑板5-2、轴承安装孔5-3、丝杠运动台面5-4、第二丝杠支撑板5-5、第二电机固定板5-6、第二伺服电机5-7、水平连接板5-8、纵向滑轨5-9、纵向滑块5-10，第二传动丝杠5-1通过螺纹与第二丝杆支撑板5-5连接，轴承为圆柱滚子轴承，安装于电缆绝缘筒支撑板的轴承安装孔5-3内，电缆绝缘筒安装于两端的电缆绝缘筒支撑板5-2上，电缆绝缘筒支撑板5-2通过水平连接板5-8连接，连接方式为螺栓连接，水平连接板5-8通过螺栓连接到丝杠运动台面5-4上，进而使电缆绝缘筒支撑板5-2、丝杠运动台面5-4、水平连接板5-8成为一个整体，使电缆绝缘筒能进行径向运动；

所述的回转装置6包括第三伺服电机6-1、联轴器6-2、第三电机固定板6-3，第三伺服电机6-1为无级调速电机，联轴器6-2为梅花联轴器。

具体实施方式二：

所述的电缆绝缘筒装置7包括绝缘筒左端连接法兰7-1、轴承7-2、绝缘筒右端连接器7-3、固定螺栓孔7-4、压力测量孔7-5，绝缘筒表面开有一定距离的压力测量孔7-5，两端穿过轴承安装在两侧的固定板上，左侧用绝缘筒左端连接法兰7-1固定，防止绝缘筒轴向撺动，绝缘筒右端连接器7-3通过固定螺栓孔7-4连接绝缘筒，使其能够转动。

具体实施方式三：

所述的所述的测量轴装置8包括测量轴8-1、压力传感器8-2、压力测量端8-3、位移传感器连接轴8-4、位移传感器8-5，测量轴8-1通过螺纹连接固定在测量轴连接板3-1上，测量轴8-1右端开有一定深度的槽口，压力传感器8-2和位移传感器8-5通过螺栓连接到槽口平面上，压力测量端8-3通过螺纹连接到压力传感器8-2，压力测量端8-3和位移传感器8-5通过位移传感器连接轴8-4用螺纹连接方式连接，使其成为一个运动整体。

具体实施方式四：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的显示器支撑脚1-3下端面四角处通过粘接连橡胶垫，所述的机架框架4-2下端四角通过螺栓连接方式安装四个脚轮。

具体实施方式五：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的电缆绝缘筒装置7通过控制第三伺服电机6-1可以实现转动，电缆绝缘筒表面上开有一定距离的测量孔。

本实用新型工作原理为：

一种电缆附件界面压力测量装置，可以通过控制开关按钮来实现实时测量电缆界面压力，首先测量轴固定在左侧的运动丝杠台面上，电缆绝缘外筒安装于两侧固定板上，启动控制面板前进按钮来进行测量，当位移传感器检测到测量孔的位置，通过观察位移传感器输出的波形，来判断压力传感器是否对准测量孔，进而停止运动，再按下径向运动按钮进行压力测量，当显示器显示位移的数据为初始设定值，停止运动，此时压力数值即为电缆界面压力。开启旋转按钮，旋转90º测量对应孔的界面压力。重复上述操作，可以测量出不同界面点的压力，进而得出压力分布规律。更换不同规格套筒即可测量不同规格电缆，安装方便，重复测量精度高，更加适合电缆行业绝缘性能检测。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种电缆附件界面压力测量装置，包括数据处理装置（1）、水平运动装置（2）、测量轴连接板（3）、机架（4）、径向运动装置（5）、回转装置（6）、电缆绝缘筒装置（7）、测量轴装置（8），其特征在于：所述的数据处理装置（1）包括显示屏（1-1）、数据传输线（1-2）、显示器支撑脚（1-3），显示屏（1-1）用于显示数据传输线（1-2）采集的数据信息，显示器支撑脚（1-3）用于支撑整个数据处理装置（1），显示器支撑脚（1-3）为四棱柱结构；

所述的水平运动装置（2）包括第一伺服电机（2-1）、第一电机固定板（2-2）、第一传动丝杠（2-3）、滑台支撑轴（2-4）、运动滑台（2-5）、横向滑块（2-6）、滑轨（2-7）、第一丝杠支撑板（2-8），第一伺服电机（2-1）为无级调速电机，第一电机固定板（2-2）为L形状，用螺纹连接固定第一伺服电机（2-1），第一传动丝杠（2-3）、滑台支撑轴（2-4）为圆柱形，两端用螺纹连接到第一丝杠支撑板（2-8），运动滑台（2-5）为矩形，横向滑块（2-6）为正方形，滑轨（2-7）端面形状为“工”字形，横向滑块（2-6）与滑轨（2-7）的配合为间隙配合；

所述的测量轴连接板（3）包括轴固定螺栓孔（3-1）、板固定螺栓孔（3-2）、连接丝杠台面螺栓孔（3-3），轴固定螺栓孔（3-1）数量为四个，板固定螺栓孔（3-2）把测量轴连接板（3）和横向滑块（2-6）连接在一起，连接丝杠台面螺栓孔（3-3）用于固定测量轴连接板（3），提高稳定性；

所述的机架（4）包括支撑底板（4-1）、机架框架（4-2）、纵向滑轨固定螺栓孔（4-3）、支撑底板固定螺纹孔（4-4）、水平滑轨固定螺栓孔（4-5），支撑底板（4-1）位于机架框架（4-2）上，通过支撑底板固定螺纹孔（4-4）用螺栓固定在一起，纵向滑轨固定螺栓孔（4-3）为两列，用于固定纵向滑轨（5-9），水平滑轨固定螺栓孔（4-5）用于固定滑轨（2-7）；

所述的径向运动装置（5）包括第二传动丝杠（5-1）、电缆绝缘筒支撑板（5-2）、轴承安装孔（5-3）、丝杠运动台面（5-4）、第二丝杠支撑板（5-5）、第二电机固定板（5-6）、第二伺服电机（5-7）、水平连接板（5-8）、纵向滑轨（5-9）、纵向滑块（5-10），第二传动丝杠（5-1）通过螺纹与第二丝杆支撑板（5-5）连接，轴承为圆柱滚子轴承，安装于电缆绝缘筒支撑板的轴承安装孔（5-3）内，电缆绝缘筒安装于两端的电缆绝缘筒支撑板（5-2）上，电缆绝缘筒支撑板（5-2）通过水平连接板（5-8）连接，连接方式为螺栓连接，水平连接板（5-8）通过螺栓连接到丝杠运动台面（5-4）上，进而使电缆绝缘筒支撑板（5-2）、丝杠运动台面（5-4）、水平连接板（5-8）成为一个整体，使电缆绝缘筒能进行径向运动；

所述的回转装置（6）包括第三伺服电机（6-1）、联轴器（6-2）、第三电机固定板（6-3），第三伺服电机（6-1）为无级调速电机，联轴器（6-2）为梅花联轴器。

2.根据权利要求1所述的一种电缆附件界面压力测量装置，其特征在于：所述的电缆绝缘筒装置（7）包括绝缘筒左端连接法兰（7-1）、轴承（7-2）、绝缘筒右端连接器（7-3）、固定螺栓孔（7-4）、压力测量孔（7-5），绝缘筒表面开有一定距离的压力测量孔（7-5），两端穿过轴承安装在两侧的固定板上，左侧用绝缘筒左端连接法兰（7-1）固定，防止绝缘筒轴向撺动，绝缘筒右端连接器（7-3）通过固定螺栓孔（7-4）连接绝缘筒，使其能够转动。

3.根据权利要求1所述的一种电缆附件界面压力测量装置，其特征在于：所述的测量轴装置（8）包括测量轴（8-1）、压力传感器（8-2）、应力测量端（8-3）、位移传感器连接轴（8-4）、位移传感器（8-5），测量轴（8-1）通过螺纹连接固定在测量轴连接板（3）上，测量轴（8-1）右端开有一定深度的槽口，压力传感器（8-2）和位移传感器（8-5）通过螺栓连接到槽口平面上，应力测量端（8-3）通过螺纹连接到压力传感器（8-2），压力测量端（8-3）和位移传感器（8-5）通过位移传感器连接轴（8-4）用螺纹连接方式连接，使其成为一个运动整体。

4.根据权利要求1所述的一种电缆附件界面压力测量装置，其特征在于：所述的显示器支撑脚（1-3）下端面四角处通过粘接连橡胶垫，所述的机架框架（4-2）下端四角通过螺栓连接方式安装四个脚轮。

5.根据权利要求1所述的一种电缆附件界面压力测量装置，其特征在于：电缆绝缘筒装置（7）通过控制第三伺服电机（6-1）可以实现转动，电缆绝缘筒表面上开有一定距离的测量孔。