一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置的製作方法

2023-05-15 03:30:26 1

本發明涉及電氣加工設備領域，尤其涉及一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置。

背景技術：

在變電專業的設備檢修、改造、安裝過程中，經常需要進行導電銅排接頭製作。在該工作中，有一道很關鍵的工序需要完成：銅排接頭搪錫。搪錫的意義在於：銅排接頭搪錫後能有效防止銅母線搭接表面的氧化和電化侵蝕，避免接觸電阻增大。關於銅母線接頭搭接的要求，在中華人民共和國國家標準《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規範》（國標gb/50149-2010）中有明確規定，國標gb/50149-2010第3.1.8條規定：

1.經鍍銀處理的搭接面可直接連接；2.銅與銅：室外、高溫且潮溼或對母線有腐蝕性氣體的室內，必須搪錫，在乾燥的室內可直接連接；3.鋁與鋁的搭接面可直接連接；4.鋼與鋼的搭接面不得直接連接，應搪錫或鍍鋅後連接；5.銅與鋁：在乾燥的室內，銅導體應搪錫，室外或空氣相對溼度接近100%的室內，經採用銅鋁過渡板，銅端應搪錫；6.銅搭接面應搪錫，鋼搭接面應採用熱鍍鋅；7.鋼搭接面應採用熱鍍鋅；8．金屬封閉母線螺栓固定搭接面應鍍銀。

在水力發電企業，環境溼度較高。根據國標gb/50149-2010第3.1.8條規定中的第2、第5和第6條，水力發電企業的電氣連接銅排接頭必須搪錫。

目前的現有技術中，並沒有專門的銅排接頭搪錫裝置，對銅排接頭的搪錫作業主要通過純人工操作：由電焊工將錫鍋內的錫塊均勻燒烤至熔化，由人工將銅排接頭抹上焊錫膏插入高溫錫液中，數秒後拿握銅排的人員將銅排取出，另一人員手持擦拭布迅速對搪錫面進行擦拭，須儘快儘量將搪錫面擦拭至平滑，整個搪錫過程須有專人監護。此項工作至少由四個人完成：電焊工、握銅排人員、擦拭接頭人員和專職監護人。傳統方法存在以下兩個方面的問題：

1）時效問題

①搪錫面處理效果不穩定，經常要重複搪錫或用鉗工工藝作整平處理，效率低下（以完成一組三支銅排接頭為例，約需要35分鐘～50分鐘；②人員冗多（操作人員三人，專職監護一人），會造成人手緊張。

2）安全問題

①操作時高溫的錫水飛濺容易燙傷人體；②氧炔焰熔錫形成局部高溫，明火高溫移動容易灼傷人體。用傳統方法處理搪錫面的安全問題突出。

因此，亟需開發出一種高效、安全地對銅排母線接頭進行搪錫的裝置。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置。本發明的搪錫裝置能夠實現半自動地對銅排母線接頭進行搪錫作業，工作效果高，搪錫效果好，安全性好，且製作成本低，利於推廣。

本發明的具體技術方案為：一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置，包括底座、熔錫機構、槓桿式銅排升降機構、銅排固定機構和銅排擦拭機構。

所述槓桿式銅排升降機構包括主承重柱、升降式主支撐架和槓桿式升降調節機構；所述主承重柱立設於所述底座上，主承重柱上設有卡槽，所述升降式主支撐架豎直固定於所述卡槽中。所述槓桿式升降調節機構包括升降操作槓桿和升降操作把手，所述升降操作槓桿的支點樞軸連接於主承重柱上，升降操作槓桿的尾端樞軸連接於升降式主支撐架上，且升降操作槓桿上首端至支點的距離大於尾端至支點的距離，所述升降操作把手固定於升降操作槓桿的首端，升降式主支撐架通過槓桿式升降調節機構依據槓桿原理實現豎直升降。

所述銅排固定機構固定於升降式主支撐架背向主承重柱的一側，銅排固定機構用於固定待搪錫的銅排。

所述熔錫機構設於底座上且位於銅排固定後的下方。

所述銅排擦拭機構包括腳踩式傳動部件以及兩套鏡像設置的擦拭部件、擦拭部件支撐架、復位彈簧和擦拭部件定位板；所述腳踩式傳動部件安裝於底座底部，所述擦拭部件支撐架上豎立穿設底座，擦拭部件支撐架的底部與腳踩式傳動部件傳動連接，所述擦拭部件安裝於擦拭部件支撐架上，所述擦拭部件定位板立設於底座上，所述復位彈簧連接擦拭部件支撐架與擦拭部件定位板或底座的相向面；搪錫狀態時，擦拭部件支撐架擱靠於擦拭部件定位板的頂部，兩個擦拭部件對銅排實現夾持。

在本發明的技術方案中，熔錫機構的作用是儲存和熔化錫。銅排固定機構用於固定待搪錫的銅排。槓桿式銅排升降機構用於控制銅排的升降。銅排擦拭機構的作用是在搪錫後對銅排表面多餘物質進行擦拭。

其中槓桿式銅排升降機構的原理是，利用槓桿原理實現升降式主支撐架的升降，最終控制銅排的升降。

其中銅排擦拭機構的原理是，通過腳踩式傳動部件的傳動，控制擦拭部件支撐架的左右偏擺。當踩下踏板時，在一系列傳動後，兩個擦拭部件支撐架向外側偏擺，復位彈簧被拉伸，兩套擦拭部件分開；當回復踏板時，在一系列傳動後，兩個擦拭部件支撐架再向內側偏擺，復位彈簧復位，兩套擦拭部件靠攏，此時擦拭部件支撐架擱靠於擦拭部件定位板上。

本發明搪錫裝置的整個操作流程為：安裝銅排→銅排塗抹錫膏→銅排插入熔錫機構→高溫搪錫→提升及擦拭銅排→卸下銅排→定置備用。

上述七個步驟雖環環相扣，貌似複雜，但測試人員的操作卻很輕鬆、很安全，整個流程動作一氣呵成。在電錫爐高溫恆定的狀態下，一個流程完成所用的時間不到兩分鐘，效率極高。

與傳統人工搪錫相比，只需1人操作，便能夠實現銅排的安裝固定、升降，以及搪錫、擦拭操作，更為省力，且效率更高，搪錫效果更好，安全性更高。

作為優選，所述升降操作槓桿上首端至支點的距離與尾端至支點的距離的比例為4-6:1。

在上述力矩比例下，操作人員可用較小的力便可實現銅排的快速升降，更為省力。

作為優選，所述銅排固定機構包括銅排定位板和緊固螺栓；所述銅排定位板固定於升降式主支撐架的中上段，銅排定位板上設有上下開口的用於容納銅排的銅排固定槽，所述緊固螺栓設於所述銅排固定槽上；所述升降式主支撐架的頂部設有定位擋板。

採用上述銅排固定方案，優點是銅排安裝固定操作方便，銅排固定牢固，並且能夠滿足不同長度銅排的安裝固定。

作為優選，所述主承重柱上設有定位部件，所述定位部件包括復歸彈簧、定位銷杆、銷杆轉動軸和銷杆手柄；所述定位銷杆通過所述銷杆轉動軸與主承重柱樞軸連接以使定位銷杆在水平方向實現轉動，所述銷杆手柄設於定位銷杆的驅動端，所述復歸彈簧的兩端分別連接主承重柱和定位銷杆的從動段；所述升降式主支撐架的底端背向主承重柱一側設有定位凹槽，當所述定位凹槽與定位銷杆等高時定位銷杆的從動端在復歸彈簧的回覆力下可卡合於定位凹槽內。

上述定位部件的設置，當銅排固定後，在上升至目標高度後，定位銷杆與定位凹槽等高重合，在復歸彈簧的回覆力作用下，定位銷杆卡合進入定位凹槽內，從而對升降式主支撐架進行限位，防止升降式主支撐架下降。

作為優選，所述腳踩式傳動部件包括腳踏板、腳踏板轉軸、腳踏板轉軸底座、槓桿式撬板、撬板頂杆、撬板支撐架、撬板轉軸、頂盤、頂盤頂杆、頂盤支撐架、頂盤頂杆導向套、傳動杆、傳動杆轉動軸和轉動軸支架；所述腳踏板轉軸底座固定於底座底面，所述腳踏板轉軸安裝於腳踏板轉軸底座上，所述腳踏板通過腳踏板轉軸與腳踏板轉軸底座樞軸連接以使得腳踏板能夠實現上下翻轉運動；所述撬板支撐架固定於底座底面，所述撬板轉軸安裝於撬板支撐架上，所述槓桿式撬板通過撬板轉軸與撬板支撐架樞軸連接以使得槓桿式撬板能夠實現上下翻轉運動，槓桿式撬板的驅動端位於腳踏板下方，所述撬板頂杆的上下兩端分別與腳踏板的底面和槓桿式撬板的驅動端的頂面連接；所述頂盤支撐架固定於底座底部，頂盤支撐架上設有所述頂盤頂杆導向套，頂盤頂杆導向套上設有上下開口的導向槽內，所述頂盤頂杆貫穿所述導向槽，頂盤頂杆位於槓桿式撬板的從動端上方，頂盤頂杆的底端與所述從動端的頂面連接，頂盤頂杆的頂部固定有所述頂盤；頂盤的頂部與所述傳動杆一端的底面抵接，傳動杆的另一端與擦拭部件支撐架的底部固定連接，傳動杆與擦拭部件支撐架連接後呈l型，傳動杆與擦拭部件支撐架的連接處設有所述傳動杆轉動軸，傳動杆轉動軸安裝於所述轉動軸支架上，轉動軸支架固定於底座底面，傳動杆與擦拭部件支撐架通過傳動杆轉動軸與轉動軸支架樞軸連接。

上述腳踩式傳動部件的傳動原理為：踩下腳踏板，槓桿式撬板的驅動端受到向下的作用力，以撬板轉軸為支點，槓桿式撬板的從動端被向上撬動，此時頂盤頂杆受到向上的作用力，進而頂盤被向上託起，傳動杆與頂盤抵接的一端被向上抬起，由於傳動杆與擦拭部件支撐架呈l型固定連接，以傳動杆轉動軸為轉動點，擦拭部件支撐架向外側偏擺，復位彈簧被拉伸，兩套擦拭部件分開。需要回復原位時，在復位彈簧的回覆力下，兩個擦拭部件支撐架再向內側偏擺，兩套擦拭部件重新靠攏，此時擦拭部件支撐架擱靠於擦拭部件定位板上。所有部件實現復位。

作為優選方案之一，所述擦拭部件為擦拭輥筒。

上述形式的擦拭部件，結構簡單，適用於少量搪錫作業，擦拭效果佳。

作為優選方案之二，所述擦拭部件包括毛氈捲筒、耐高溫毛氈和兩個毛氈卡固件；所述毛氈捲筒安裝於擦拭部件支撐架的頂部，所述毛氈卡固件分別固定於擦拭部件支撐架上，所述耐高溫毛氈覆蓋毛氈捲筒的筒面且耐高溫毛氈的兩端卡分別固於兩個毛氈卡固件上。

上述形式的擦拭部件，能夠實現多次銅排搪錫面的擦拭，擦拭效果好。

作為優選，所述毛氈卡固件上設有緊壓槽，所述緊壓槽上設有緊壓螺栓。

作為優選，所述主承重柱和底座上連接有加強筋。

加強筋的設置能夠使得主承重柱更加穩固。

作為優選，所述熔錫機構為可拆卸電熱錫鍋。

電熱錫鍋與傳統用氧炔明火加熱熔錫相比，具有的優點是：使用方便，安全性高，體積小巧。加熱過程全程可控，且受熱均勻穩定，保溫可靠。

作為優選，所述底座包括基板和設於所述基板底部的底腳。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：本發明的搪錫裝置能夠實現半自動地對銅排母線接頭進行搪錫作業，工作效率高，搪錫效果好，安全性好，且製作成本低，利於推廣。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的一種正視圖；

圖2為本發明實施例1的搪錫裝置處於原始狀態的一種結構示意圖；

圖3為本發明實施例1的搪錫裝置中銅排向下降時的一種結構示意圖；

圖4為本發明實施例1的搪錫裝置中銅排向上升時的一種結構示意圖；

圖5是銅排定位板的一種俯視圖；

圖6為本發明實施例1中定位部件的一種俯視圖；

圖7為圖6中定位部件運動過程的一種示意圖；

圖8為本發明實施例1中銅排擦拭機構的一種局部示意圖；

圖9為本發明實施例1中銅排擦拭機構的一種正視圖；

圖10為圖9中銅排擦拭機構運動原理示意圖；

圖11為本發明實施例2中銅排擦拭機構的一種正視圖；

圖12為本發明實施例2中搪錫裝置處於原始狀態的一種結構示意圖；

圖13為本發明實施例2的搪錫裝置中銅排向下降時的一種結構示意圖；

圖14為本發明實施例2的搪錫裝置中銅排向上升時的一種結構示意圖。

附圖標記為：熔錫機構2、銅排6、加強筋7、基板11、底腳12、主承重柱31、升降式主支撐架32、升降操作槓桿33、升降操作把手34、緊固螺栓44、銅排定位板45、銅排固定槽46、定位擋板47、擦拭部件支撐架51、復位彈簧52、擦拭部件定位板53、卡槽311、復歸彈簧361、定位銷杆362、銷杆轉動軸363、銷杆手柄364、定位凹槽365、腳踏板5401、腳踏板轉軸5402、腳踏板轉軸底座5403、槓桿式撬板5404、撬板頂杆5405、撬板支撐架5406、撬板轉軸5407、頂盤5408、頂盤頂杆5409、頂盤支撐架5410、頂盤頂杆導向套5412、傳動杆5413、傳動杆轉動軸5414、轉動軸支架5415、擦拭輥筒5501、毛氈捲筒5502、耐高溫毛氈5503、毛氈卡固件5504、緊壓槽5505、緊壓螺栓5506。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

如圖1-4所示，一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置，包括底座、熔錫機構2、槓桿式銅排升降機構、銅排固定機構和銅排擦拭機構。

所述底座包括基板11和設於所述基板底部的底腳12。

如圖1所示，所述槓桿式銅排升降機構包括主承重柱31、升降式主支撐架32和槓桿式升降調節機構。所述主承重柱立設於所述基板上，主承重柱和基板上連接有加強筋7。主承重柱上設有卡槽311，所述升降式主支撐架豎直固定於所述卡槽中。所述槓桿式升降調節機構包括升降操作槓桿33和升降操作把手34，所述升降操作槓桿的支點樞軸連接於主承重柱上，升降操作槓桿的尾端樞軸連接於升降式主支撐架上，且升降操作槓桿上首端至支點的距離大於尾端至支點的距離，所述升降操作把手固定於升降操作槓桿的首端，升降式主支撐架通過槓桿式升降調節機構依據槓桿原理實現豎直升降。所述升降操作槓桿上首端至支點的距離與尾端至支點的距離的比例為5:1。

所述銅排固定機構固定於升降式主支撐架背向主承重柱的一側，銅排固定機構用於固定待搪錫的銅排6。如圖5所示，該銅排固定機構包括銅排定位板45和緊固螺栓44。所述銅排定位板固定於升降式主支撐架的中上段，銅排定位板上設有上下開口的用於容納銅排的銅排固定槽46，所述緊固螺栓設於所述銅排固定槽上；如圖1所示，所述升降式主支撐架的頂部設有定位擋板47。

如圖5、圖6所示，所述主承重柱上設有定位部件，所述定位部件包括復歸彈簧361、定位銷杆362、銷杆轉動軸363和銷杆手柄364。所述定位銷杆通過所述銷杆轉動軸與主承重柱樞軸連接以使定位銷杆在水平方向實現轉動，所述銷杆手柄設於定位銷杆的驅動端，所述復歸彈簧的兩端分別連接主承重柱和定位銷杆的從動段；如圖1所示，所述升降式主支撐架的底端背向主承重柱一側設有定位凹槽365，當所述定位凹槽與定位銷杆等高時定位銷杆的從動端在復歸彈簧的回覆力下可卡合於定位凹槽內。

如圖1所示，所述熔錫機構設於底座上且位於銅排固定後的下方。該熔錫機構為可拆卸電熱錫鍋。

如圖1、圖8、圖9、圖10所示，所述銅排擦拭機構包括腳踩式傳動部件以及兩套鏡像設置的擦拭部件、擦拭部件支撐架51、復位彈簧52和擦拭部件定位板53。所述腳踩式傳動部件安裝於基板底部，所述擦拭部件支撐架上豎立穿設基板，擦拭部件支撐架的底部與腳踩式傳動部件傳動連接，所述擦拭部件安裝於擦拭部件支撐架上，所述擦拭部件定位板立設於基板上，所述復位彈簧連接擦拭部件支撐架與擦拭部件定位板的相向面；搪錫狀態時，擦拭部件支撐架擱靠於擦拭部件定位板的頂部，兩個擦拭部件對銅排實現夾持。

如圖8所示，其中，所述擦拭部件包括毛氈捲筒5502、耐高溫毛氈5503和兩個毛氈卡固件5504。所述毛氈捲筒安裝於擦拭部件支撐架的頂部，所述毛氈卡固件分別固定於擦拭部件支撐架上，所述毛氈卡固件上設有緊壓槽5505，所述緊壓槽上設有緊壓螺栓5506。所述耐高溫毛氈覆蓋毛氈捲筒的筒面且耐高溫毛氈的兩端卡分別固於兩個毛氈卡固件的緊壓槽內並通過緊壓螺栓緊固。

如圖9、圖10所示，所述腳踩式傳動部件包括腳踏板5401、腳踏板轉軸5402、腳踏板轉軸底座5403、槓桿式撬板5404、撬板頂杆5405、撬板支撐架5406、撬板轉軸5407、頂盤5408、頂盤頂杆5409、頂盤支撐架5410、頂盤頂杆導向套5412、傳動杆5413、傳動杆轉動軸5414和轉動軸支架5415。所述腳踏板轉軸底座固定於基板底面，所述腳踏板轉軸安裝於腳踏板轉軸底座上，所述腳踏板通過腳踏板轉軸與腳踏板轉軸底座樞軸連接以使得腳踏板能夠實現上下翻轉運動；所述撬板支撐架固定於底座底面，所述撬板轉軸安裝於撬板支撐架上，所述槓桿式撬板通過撬板轉軸與撬板支撐架樞軸連接以使得槓桿式撬板能夠實現上下翻轉運動，槓桿式撬板的驅動端位於腳踏板下方，所述撬板頂杆的上下兩端分別與腳踏板的底面和槓桿式撬板的驅動端的頂面連接；所述頂盤支撐架固定於基板底部，頂盤支撐架上設有所述頂盤頂杆導向套，頂盤頂杆導向套上設有上下開口的導向槽內，所述頂盤頂杆貫穿所述導向槽，頂盤頂杆位於槓桿式撬板的從動端上方，頂盤頂杆的底端與所述從動端的頂面連接，頂盤頂杆的頂部固定有所述頂盤；頂盤的頂部與所述傳動杆一端的底面抵接，傳動杆的另一端與擦拭部件支撐架的底部固定連接，傳動杆與擦拭部件支撐架連接後呈l型，傳動杆與擦拭部件支撐架的連接處設有所述傳動杆轉動軸，傳動杆轉動軸安裝於所述轉動軸支架上，轉動軸支架固定於基板底面，傳動杆與擦拭部件支撐架通過傳動杆轉動軸與轉動軸支架樞軸連接。

實施例2

一種槓桿升降式銅排母線接頭搪錫裝置，包括底座、熔錫機構2、槓桿式銅排升降機構、銅排固定機構和銅排擦拭機構。

本實施例與實施例1的不同之處在於：

（1）銅排擦拭機構：如圖11-14所示，所述銅排擦拭機構包括腳踩式傳動部件以及兩套鏡像設置的擦拭部件、擦拭部件支撐架51、復位彈簧52和擦拭部件定位板53；所述腳踩式傳動部件安裝於基板底部，所述擦拭部件支撐架豎立穿設基板，擦拭部件支撐架的底部與腳踩式傳動部件傳動連接，所述擦拭部件為擦拭輥筒5501，安裝於擦拭部件支撐架上，所述擦拭部件定位板立設於基板上，所述復位彈簧連接擦拭部件支撐架與底座的相向面；搪錫狀態時，擦拭部件支撐架擱靠於擦拭部件定位板的頂部，兩個擦拭部件對銅排實現夾持。

對比例1

傳統搪錫方法：由電焊工將錫鍋內的錫塊均勻燒烤至熔化，由人工將銅排接頭抹上焊錫膏插入高溫錫液中，數秒後拿握銅排的人員將銅排取出，另一人員手持擦拭布迅速對搪錫面進行擦拭，儘快儘量將搪錫面擦拭至平滑，整個搪錫過程有專人監護。

實施例與對比例的對比

（1）人員對比：使用傳統方法進行銅排搪錫，除了專職監護人外，操作人員至少需要三人：電焊工、握銅排人員、擦拭接頭人員。而使用銅排搪錫裝置，除了專職監護人外，只需要一個人就可以完成全部的操作。

（2）效果對比：使用傳統方法進行銅排搪錫，銅搪錫面處理效果不穩定，經常要進行重複搪錫或用銼刀進行搪錫面整平處理，效率低下。而使用銅排搪錫裝置，銅排搪錫面處理均一次性成功，無返工現象。特別是實施例中1中由於使用了毛質細膩的耐高溫的羊毛氈擦拭條，銅排搪錫面處理比傳統方法處理更加光潔平整。傳統方法處理每支銅排需要40分鐘，使用銅排搪錫裝置後能夠縮短至22分鐘。

（3）安全效果對比：使用搪錫裝置後，在加熱熔錫過程中，電錫爐放置在操作臺擦拭架下的專用槽內，穩定牢靠。整個加熱過程無明火，操作人員與電錫爐之間始終被拱形的擦拭架隔離，無人身燙傷的風險。操作搪錫裝置時，不論是安裝銅排還是塗抹焊錫膏，操作人員一直被擦拭架擋在電錫爐之外；在搪錫與擦拭的過程中，人員也一直與錫爐保持足夠的安全距離。

本發明中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備；本發明中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍。