CN209878302U - 锥形摇摆耐久性试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锥形摇摆耐久性试验装置，包括机架、固定于机架上的驱动机构和至少一组被动机构，所述被动机构包括线缆装夹钳、定滑轮组和砝码组，所述驱动机构与定滑轮组连接并能够带动定滑轮组进行正反向交替旋转，所述线缆装夹钳固定于定滑轮组上方的机架上，待测线缆上端固定于线缆装夹钳后绕过定滑轮组最后其下端连接砝码组，该砝码组给予线缆下拉力且砝码组处于悬空的自由状态。本实用新型能够模拟线缆实际使用场景，对其预先进行带力量施加的锥形摇摆耐久性测试，在入库前即可排除不良品，从而提高了出厂产品的良率。

Description

锥形摇摆耐久性试验装置

技术领域

本实用新型涉及耐久性试验，具体涉及一种锥形摇摆耐久性试验装置。

背景技术

电线电缆被电子、汽车等多个行业广泛地使用，电线电缆一般由很多组件构成，例如导体铜丝、绝缘层、塑胶外被、抗拉纤维、屏蔽网等组合在一起的，电线电缆在使用的过程中，经常会进行一定角度的拉扯、缠绕、旋转现象。锥形摇摆是指线缆特定部位受到反复的锥形旋转、摇摆，在锥形摇摆过程中线缆可能因摩擦、形变引起断裂、破损、接触不良的现象。为了验证锥形摇摆对产品的机械电气能影响，需要设计一种专用的锥形摇摆耐久性试验装置。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种锥形摇摆耐久性试验装置，该试验装置通过砝码组和伺服电机对线缆进行锥形摇摆模拟试验，从而测试线缆的锥形摇摆耐久性能。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锥形摇摆耐久性试验装置，包括机架、固定于机架上的驱动机构和至少一组被动机构，所述被动机构包括线缆装夹钳、定滑轮组和砝码组，所述驱动机构与定滑轮组连接并能够带动定滑轮组进行正反向交替旋转，所述线缆装夹钳固定于定滑轮组上方的机架上，待测线缆上端固定于线缆装夹钳后绕过定滑轮组最后其下端连接砝码组，该砝码组给予线缆下拉力且砝码组处于悬空的自由状态。

优选地，所述驱动机构包括伺服电机和联轴器，所述伺服电机的输出轴与联轴器的下端连接，所述联轴器的上端通过旋转轴与定滑轮组连接。

优选地，所述伺服电机通过两个平行的支撑杆竖直地固定于机架上，所述支撑杆为铝型材，该伺服电机通过T型螺母固定于支撑杆的滑槽内。

优选地，所述定滑轮组包括处于同一高度的第一定滑轮和第二定滑轮，从线缆装夹钳引出的线缆先穿过第一定滑轮再穿过第二定滑轮，最后连接砝码组。

优选地，所述定滑轮组通过固定架与旋转轴固定连接，所述固定架包括水平杆以及两根与水平杆垂直连接的竖直杆，所述旋转轴固定连接于水平杆的下方，第一定滑轮和第二定滑轮分别通过固定座固定于两根竖直杆上。

优选地，共设有三组并排放置的被动机构，每组被动机构中的定滑轮组皆位于线缆装夹钳的正下方，所述伺服电机与位于中间位置的定滑轮组连接，且伺服电机的输出轴、联轴器、旋转轴以及与中间位置的砝码组从下至上依次并同轴布置，位于两侧的旋转轴分别通过一根同步带与中间的旋转轴连接。

优选地，所述机架上固定设有支架，该支架包括水平放置的横杆以及分别垂直连接于该横杆两端的固定杆，三个线缆装夹钳依次并排固定于该横杆上，所述固定杆上设有沿其高度延伸的插槽，所述横杆固定于该插槽内且能够通过插槽调整横杆的上下位置。

优选地，还包括控制器，所述控制器用于设置参数、控制驱动机构的自动启停以及急停操作。

优选地，所述机架由若干铝型材相互插接而成，该机架的底部设有多个便于该机架移动的滚轮。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型主要包括线缆装夹钳、定滑轮组和驱动机构，其中线缆装夹钳和驱动机构固定于机架上，而定滑轮组连接于驱动机构，待测线缆由线缆装夹钳固定，而后绕过定滑轮组，最后线缆的末端固定于砝码组上，驱动机构采用能够正反向交替旋转的伺服电机，伺服电机带动定滑轮组进行正反向交替旋转，使得线缆进行锥形摇摆运动，因此本实用新型能够模拟线缆实际使用场景，对其预先进行带力量施加的锥形摇摆耐久性测试，在入库前即可排除不良品，从而提高了出厂产品的良率，本实用新型结构简单、设计巧妙、具有较强的实用性；

2)本实用新型共设有三个被动机构，且三个被动机构通过一个伺服电机来带动，伺服电机与中间的定滑轮组固定连接，另外两个定滑轮组通过同步带与中间的定滑轮组连接，保证了三个定滑轮组同步运行，因此一个电机可以带动三个定滑轮组进行同步运行，提高了测试效率，大大节约了测试成本；将砝码组和伺服电机同轴设置，巧妙地避免了因旋转引起的离心力的干扰，提高了试验的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的后视图；

图4为本实用新型的侧视图；

图中：10-机架，11-横杆，12-固定杆，13-滚轮，20-驱动机构，21-伺服电机，22-输出轴，23-联轴器，24-旋转轴，25-同步带，26-轴承座，30-线缆装夹钳，40-定滑轮组，41-第一定滑轮，42-第二定滑轮，43-水平杆，44-竖直杆，50-砝码组，60-控制器，70-线缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1-4所示，一种锥形摇摆耐久性试验装置，包括机架10、固定于机架上的驱动机构20和至少一组被动机构，所述被动机构包括线缆装夹钳30、定滑轮组40和砝码组50，所述驱动机构20与定滑轮组40连接并能够带动定滑轮组进行正反向交替旋转，所述线缆装夹钳30固定于定滑轮组40上方的机架上，待测线缆70上端固定于线缆装夹钳30后绕过定滑轮组最后其下端连接砝码组50，该砝码组50给予线缆下拉力且砝码组处于悬空的自由状态。本实用新型用于模拟线缆在实际应用过程中的锥形摇摆运动，从而对线缆的耐久性进行测试，本装置自上而下依次为线缆装夹钳30、定滑轮组40和驱动机构20，线缆装夹钳和驱动机构固定于机架10上，而定滑轮组40连接于驱动机构，待测线缆70首先由上端的线缆装夹钳固定，且线缆穿过线缆装夹钳的夹槽，而后绕过定滑轮组40，最后线缆的末端固定于砝码组50上，定滑轮组作为力量传递装置，将相应重量的砝码组传递到线缆上，砝码组50由若干个砝码组成，可根据测试条件来选定砝码的个数及重量，驱动机构为能够正反向交替旋转的伺服电机21，伺服电机21带动定滑轮组进行正反向交替旋转，因此夹槽处的线缆进行锥形摇摆运动，测试次数达到设定值后伺服电机停止运行，取下线缆观察其是否发生断裂、破损等不良现象，并测试其电性能是否发生变化，如是否存在接触不良的现象。因此本实用新型能够模拟线缆实际使用场景，对其预先进行带力量施加的锥形摇摆耐久性测试，在入库前即可排除不良品，从而提高了出厂产品的良率，本实用新型结构简单、设计巧妙、具有较强的实用性。

所述机架10由若干铝型材相互插接而成，该机架的底部设有多个便于该机架移动的滚轮13。本装置中的机架、支架以及固定架都采用铝型材结构，因此安装方便，可以根据需求调整驱动机构、被动机构之间的位置。机架上还包括控制器60，所述控制器60用于设置参数、控制驱动机构的自动启停以及急停操作。驱动机构通过控制器来精确控制，控制器为PLC+HMI，可以设置1-9999999的测试次数，还可设置摇摆角度、摇摆速度、摇摆周期，为了使用方便，控制器连接一7寸触摸屏，通过该触摸屏方便地设置及显示速度、角度、次数、等待时间等参数。

如图3和图4所示，所述驱动机构20包括伺服电机21和联轴器23，所述伺服电机的输出轴22与联轴器23的下端连接，所述联轴器23的上端通过旋转轴24与定滑轮组40连接。为了提高运行的稳定性，可将旋转轴24置于轴承座26内，再将轴承座26固定于机架上，轴承座可通过位于旋转轴两侧的铝型材固定于机架上。所述伺服电机21通过两个平行的支撑杆竖直地固定于机架上，所述支撑杆为铝型材，该伺服电机通过T型螺母固定于支撑杆的滑槽内。采用伺服电机作为动力源，可以精确控制旋转的加减速、速度以及角度，将伺服电机通过T型螺母固定于铝型材的滑槽内，伺服电机的输出轴22竖直向上，安装方便且便于调节伺服电机的位置。

所述定滑轮组40包括处于同一高度的第一定滑轮41和第二定滑轮42，从线缆装夹钳30引出的线缆70先穿过第一定滑轮41再穿过第二定滑轮42，最后连接砝码组50。所述定滑轮组40通过固定架与旋转轴24固定连接，所述固定架包括水平杆43以及两根与水平杆垂直连接的竖直杆44，所述旋转轴24固定连接于水平杆的下方，第一定滑轮和第二定滑轮分别通过固定座固定于两根竖直杆44上。两个定滑轮并排放置，穿过两个定滑轮的线缆呈S形状。

在本实施例中，装置中共设有三组并排放置的被动机构，每组被动机构中的定滑轮组40皆位于线缆装夹钳30的正下方，所述伺服电机21与位于中间位置的定滑轮组连接，且伺服电机的输出轴22、联轴器23、旋转轴24以及与中间位置的砝码组50从下至上依次并同轴布置，位于两侧的旋转轴24分别通过一根同步带25与中间的旋转轴连接。该装置内共设有三个被动机构，且三个被动机构通过一个伺服电机来带动，伺服电机与中间的定滑轮组40固定连接，另外两个定滑轮组通过同步带与中间的定滑轮组连接，保证了三个定滑轮组同步运行，因此一个电机可以带动三个定滑轮组进行同步运行，提高了测试效率，大大节约了测试成本；将砝码组和伺服电机的输出轴同轴设置，巧妙地避免了因旋转引起的离心力的干扰，提高了试验的可靠性。所述机架10上固定设有支架，该支架包括水平放置的横杆11以及分别垂直连接于该横杆两端的固定杆12，三个线缆装夹钳30依次并排固定于该横杆11上，所述固定杆12上设有沿其高度延伸的插槽，所述横杆11固定于该插槽内且能够通过插槽调整横杆的上下位置。因此可以调整线缆装夹钳上下位置，以此来满足不同尺寸产品的测试需求。

本实用新型的操作过程：

步骤一：将需要测试的线缆一端装于线缆装夹钳30内，再调整线缆装夹钳两侧的调节螺母将线缆夹紧，并使得线缆卡紧于线缆装夹钳下端的夹槽内；

步骤二：将线缆的另一端先穿过第一定滑轮41再穿过第二定滑轮42，最后连接砝码组50，该砝码组根据测试需要施加的重力来配置其重量；

步骤三：通过触摸屏设置好测试的速度、角度、时间等参数，启动伺服电机21运行；

步骤四：伺服电机21带动定滑轮组40绕电机的输出轴22进行正反向交替旋转，使得线缆在带有特定负载重量的条件下进行锥形摇摆运动；

步骤五：测试次数达到设定值后伺服电机停止运行，取下线缆70观察其是否发生断裂、破损等不良现象，并测试其电性能是否发生变化，如是否存在接触不良的现象，从而判断本批样品是否为合格品。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：包括机架(10)、固定于机架上的驱动机构(20)和至少一组被动机构，所述被动机构包括线缆装夹钳(30)、定滑轮组(40)和砝码组(50)，所述驱动机构(20)与定滑轮组(40)连接并能够带动定滑轮组进行正反向交替旋转，所述线缆装夹钳(30)固定于定滑轮组(40)上方的机架上，待测线缆(70)上端固定于线缆装夹钳(30)后绕过定滑轮组最后其下端连接砝码组(50)，该砝码组(50)给予线缆下拉力且砝码组处于悬空的自由状态。

2.根据权利要求1所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述驱动机构(20)包括伺服电机(21)和联轴器(23)，所述伺服电机的输出轴(22)与联轴器(23)的下端连接，所述联轴器(23)的上端通过旋转轴(24)与定滑轮组(40)连接。

3.根据权利要求2所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述伺服电机(21)通过两个平行的支撑杆竖直地固定于机架上，所述支撑杆为铝型材，该伺服电机通过T型螺母固定于支撑杆的滑槽内。

4.根据权利要求2所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述定滑轮组(40)包括处于同一高度的第一定滑轮(41)和第二定滑轮(42)，从线缆装夹钳(30)引出的线缆(70)先穿过第一定滑轮(41)再穿过第二定滑轮(42)，最后连接砝码组(50)。

5.根据权利要求4所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述定滑轮组(40)通过固定架与旋转轴(24)固定连接，所述固定架包括水平杆(43)以及两根与水平杆垂直连接的竖直杆(44)，所述旋转轴(24)固定连接于水平杆的下方，第一定滑轮和第二定滑轮分别通过固定座固定于两根竖直杆(44)上。

6.根据权利要求2所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：共设有三组并排放置的被动机构，每组被动机构中的定滑轮组(40)皆位于线缆装夹钳(30)的正下方，所述伺服电机(21)与位于中间位置的定滑轮组连接，且伺服电机的输出轴(22)、联轴器(23)、旋转轴(24)以及与中间位置的砝码组(50)从下至上依次并同轴布置，位于两侧的旋转轴(24)分别通过一根同步带(25)与中间的旋转轴连接。

7.根据权利要求6所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述机架(10)上固定设有支架，该支架包括水平放置的横杆(11)以及分别垂直连接于该横杆两端的固定杆(12)，三个线缆装夹钳(30)依次并排固定于该横杆(11)上，所述固定杆(12)上设有沿其高度延伸的插槽，所述横杆(11)固定于该插槽内且能够通过插槽调整横杆的上下位置。

8.根据权利要求1所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：还包括控制器(60)，所述控制器(60)用于设置参数、控制驱动机构的自动启停以及急停操作。

9.根据权利要求1所述的锥形摇摆耐久性试验装置，其特征在于：所述机架(10)由若干铝型材相互插接而成，该机架的底部设有多个便于该机架移动的滚轮(13)。