一種斷路器測試工裝操作裝置的製作方法

2023-12-02 02:10:51 2

本實用新型涉及一種斷路器測試自動夾具，尤其涉及一種費控斷路器測試工裝操作裝置，屬於測試裝置技術領域。

背景技術：

低壓斷路器是一種常用的保護電器，是低壓電器中重要的保護和控制元件之一，廣泛應用在工礦企業、高層建築、現代化住宅區以及機車和地鐵系統中。斷路器具有過電流、逆電流、短路、欠電壓等故障保護功能，可以用來保護交直流電器設備，同時也可以用在不頻繁操作或轉換的電路中，是電路及系統不可缺少的開關元件。

目前，智能電能表外置斷路器（費控斷路器）大量使用於低電壓電網用戶計量箱中，斷路器合分時間過長、過短或三相不一致時就會導致嚴重後果。根據國家標準GB10963、GB/T14048.1等現有小型斷路器標準中有關測試要求，需要對額定電流1安培—125安培小型斷路器進行瞬時、延時動作特性測試。通常將被測斷路器放置在專門的測試工裝機構上進行測試，傳統的測試工裝機構通過人工完成被測斷路器的分合閘，往往存在效率低下與安全隱患等問題。因此研發自動化的斷路器測試工裝操作裝置，有利於提高測試效率和測試精度，保障工作安全。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種斷路器測試工裝操作裝置，解決斷路器功能測試過程中的人工分合閘帶來的效率低下與安全隱患等問題，提高了測試效率和測試精度，保障工作安全。

為了解決上述技術問題，本實用新型的斷路器測試工裝操作裝置，包括斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分，所述斷路器安裝固定部分包括固定底板、連接觸頭，其中連接觸頭設置在固定底板的上方，連接觸頭用於被測斷路器接線端與外部設備的輸入、輸出信號導線的連接；所述自動分合閘調節部分包括固定立板、固定平板、電機、傳動裝置，其中所述固定立板通過第一可調裝置與所述固定底板相連，所述固定平板通過第二可調裝置與所述固定立板相連，電機設置在所述固定立板上，傳動裝置設置在所述固定平板上，所述電機與傳動裝置相連，並帶動傳動裝置工作。所述傳動裝置包括連杆立杆、驅動軸杆、驅動滾輪、皮帶、從動滾輪、斷路器撥片；其中驅動滾輪與所述電機相連，從動滾輪與所述驅動軸杆相連，驅動滾輪通過皮帶帶動從動滾輪；設置在所述固定平板上的連杆立杆設有內孔，所述驅動軸杆貫穿於所述連杆立杆的內孔中，且驅動軸杆可以自由轉動；所述驅動軸杆與所述斷路器撥片相連。所述電機設有可編程控制器。

所述驅動軸杆兩端設有一對第一固定樁，用於保持驅動軸杆在測試過程中位置穩定。

所述斷路器安裝固定部分設有可伸縮彈簧杆，且可伸縮彈簧杆設置在所述固定底板上，用於壓緊被測斷路器。

所述可伸縮彈簧杆兩端設有一對第二固定樁，用於可伸縮彈簧杆的加力固定。

本實用新型的第一可調裝置可以靈活打開與關閉，便於斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分的分離與結合。

本實用新型選用步進電機，可以快速響應系統的信號激勵。

本實用新型的固定立板與固定平板之間通過第二可調裝置相連，適應不同規格、型號斷路器的測試工作。

本實用新型的可伸縮彈簧杆用以固定被測斷路器，並有效支持不同規格、型號斷路器的測試工作。

本實用新型的可編程控制器能在測試過程中自動根據指令控制步進電機，起到智能化分合閘和保護被測斷路器的作用。

本實用新型的自動分合閘調節部分的關鍵部件步進電機可根據指令通過驅動滾輪和皮帶帶動驅動軸杆工作，從而使與驅動軸杆相連的斷路器撥片帶動被測斷路器，完成自動分合閘動作。本實用新型結構簡單、操作方便，工作效率與自動化程度高，可替代人工完成被測斷路器分合閘操作，具有提高測試工作效率、保護被測斷路器等作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖；

圖1中：1.固定底板，2.絕緣板，3.連接觸頭，4.第二固定樁，5.可伸縮彈簧杆，6.第一固定樁，7.斷路器撥片，8.連杆立杆，9.步進電機，10.驅動滾輪，11.皮帶，12.驅動軸杆，13.固定立板，14.固定平板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好地理解本實用新型並能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

參照附圖1，本實施例主要由斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分組成，斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分通過第一固定裝置連接。斷路器安裝固定部分包括固定底板1、連接觸頭3、可伸縮彈簧杆5、第二固定樁4。其中連接觸頭3為一對金屬柱體，設置在固定底板1的上方；一方面用以將斷路器接線端與外部的輸入、輸出信號的導線相連，另一方面起到固定被測斷路器的作用。第二固定樁4為一對帶孔的金屬元件，安裝在可伸縮彈簧杆5的兩端，並將可伸縮彈簧杆5固定在固定底板1上。自動分合閘調節部分包括第一固定樁6、斷路器撥片7、連杆立杆8、步進電機9、驅動滾輪10、皮帶11、驅動軸杆12、固定立板13、固定平板14。其中固定立板13通過第一可調裝置垂直固定在固定底板1的邊緣，固定平板14通過第二可調裝置水平固定於固定立板13的靠近測試工位的一側。步進電機9設置在固定立板13的靠近測試工位的一側；步進電機9上設有驅動滾輪10，驅動軸杆12的一側設有從動滾輪；驅動滾輪10通過皮帶11與驅動軸杆12的從動滾輪相連，驅動軸杆12水平貫穿於連杆立杆8的內孔中，且驅動軸杆12可以自由轉動；連杆立杆8固定在固定平板14上；第一固定樁6為一對帶孔的金屬元件，安裝在驅動軸杆12的兩端，保持驅動軸杆12在測試過程中位置穩定。斷路器撥片7與驅動軸杆12相連接，驅動軸杆12通過斷路器撥片7控制被測斷路器的分合閘；步進電機9接有可編程控制器PLC。

本實用新型工作流程如下：首先，根據被測斷路器的規格、型號，調整可伸縮彈簧杆5的寬度、固定平板14的高度，使得被測斷路器恰好放入測試工位；根據被測斷路器分合閘的運動範圍，調整步進電機9與斷路器撥片7的工作範圍。將被測斷路器處於分閘狀態，並將被測斷路器的分合閘部件與本實用新型的斷路器撥片7相連；在計算機上將測試工作參數編寫為程序指令，導入可編程控制器PLC。將被測斷路器的接線端與外部測試設備的輸入、輸出信號的導線插入連接觸頭3並固定，並使可伸縮彈簧杆5夾緊被測斷路器。測試工作開始，步進電機9接通電源，步進電機9根據可編程控制器PLC的指令通過驅動滾輪10和皮帶11帶動驅動軸杆12的從動滾輪，從而使驅動軸杆按指令旋轉；驅動軸杆12按指令旋轉帶動斷路器撥片7，斷路器撥片7按指令帶動被測斷路器的分合閘部件，完成被測斷路器的自動分合閘動作。外部設備的激勵信號通過輸入信號導線傳遞給被測斷路器，被測斷路器的測試信息通過輸出信號導線傳遞給外部設備；外部設備根據預先設定的參數與所獲得被測斷路器測試信號的比較，判定測試結果是否合格，並將每一個被測樣品的測試信息記錄至外部設備存儲器。若測試過程中被測樣品不合格，則本實用新型在設定的時間內不能對被測斷路器分閘，步進電機9接到外部設備傳來的指令後，自動在設定的測試時間結束後完成樣品分閘動作，以保障下一個樣品的正常測試。

實施例2：

參照附圖1，本實施例主要由斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分組成，斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分通過第一固定裝置連接。斷路器安裝固定部分包括固定底板1、絕緣板2、連接觸頭3、可伸縮彈簧杆5、第二固定樁4。其中絕緣板2設置在固定底板1與連接觸頭3之間，起到防止整個斷路器測試工裝機構漏電的作用，確保測試工作安全。連接觸頭3為一對金屬柱體，一方面用以將斷路器接線端與外部的輸入、輸出信號的導線相連，另一方面起到固定被測斷路器的作用。第二固定樁4為一對帶孔的金屬元件，安裝在可伸縮彈簧杆5的兩端，並將可伸縮彈簧杆5固定在固定底板1上。自動分合閘調節部分包括第一固定樁6、斷路器撥片7、連杆立杆8、步進電機9、驅動滾輪10、皮帶11、驅動軸杆12、固定立板13、固定平板14。其中固定立板13通過第一可調裝置垂直固定在固定底板1的邊緣，固定平板14通過第二可調裝置水平固定於固定立板13的靠近測試工位的一側。步進電機9設置在固定立板13的靠近測試工位的一側；步進電機9上設有驅動滾輪10，驅動軸杆12的一側設有從動滾輪；驅動滾輪10通過皮帶11與驅動軸杆12的從動滾輪相連，驅動軸杆12水平貫穿於連杆立杆8的內孔中，且驅動軸杆12可以自由轉動；連杆立杆8固定在固定平板14上；第一固定樁6為一對帶孔的金屬元件，安裝在驅動軸杆12的兩端，保持驅動軸杆12在測試過程中位置穩定。斷路器撥片7與驅動軸杆12相連接，驅動軸杆12通過斷路器撥片7控制被測斷路器的分合閘；步進電機9接有可編程控制器PLC。

本實用新型工作流程如下：首先，根據被測斷路器的規格、型號，調整可伸縮彈簧杆5的寬度、固定平板14的高度，使得被測斷路器恰好放入測試工位；根據被測斷路器分合閘的運動範圍，調整步進電機9與斷路器撥片7的工作範圍。將被測斷路器處於分閘狀態，並將被測斷路器的分合閘部件與本實用新型的斷路器撥片7相連；在計算機上將測試工作參數編寫為程序指令，導入可編程控制器PLC。將被測斷路器的接線端與外部測試設備的輸入、輸出信號的導線插入連接觸頭3並固定，並使可伸縮彈簧杆5夾緊被測斷路器。測試工作開始，步進電機9接通電源，步進電機9根據可編程控制器PLC的指令通過驅動滾輪10和皮帶11帶動驅動軸杆12的從動滾輪，從而使驅動軸杆按指令旋轉；驅動軸杆12按指令旋轉帶動斷路器撥片7，斷路器撥片7按指令帶動被測斷路器的分合閘部件，完成被測斷路器的自動分合閘動作。外部設備的激勵信號通過輸入信號導線傳遞給被測斷路器，被測斷路器的測試信息通過輸出信號導線傳遞給外部設備；外部設備根據預先設定的參數與所獲得被測斷路器測試信號的比較，判定測試結果是否合格，並將每一個被測樣品的測試信息記錄至外部設備存儲器。若測試過程中被測樣品不合格，則本實用新型在設定的時間內不能對被測斷路器分閘，步進電機9接到外部設備傳來的指令後，自動在設定的測試時間結束後完成樣品分閘動作，以保障下一個樣品的正常測試。

實施例3：

參照附圖1，本實施例主要由斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分組成，斷路器安裝固定部分與自動分合閘調節部分通過第一可調裝置連接。斷路器安裝固定部分包括固定底板1、絕緣板2、連接觸頭3、可伸縮彈簧杆5、第二固定樁4。其中絕緣板2設置在固定底板1與連接觸頭3之間，起到防止整個斷路器測試工裝機構漏電的作用，確保測試工作安全。連接觸頭3為一對金屬柱體，一方面用以將斷路器接線端與外部的輸入、輸出信號的導線相連，另一方面起到固定被測斷路器的作用。第二固定樁4為兩對帶孔的金屬元件，分別安裝在兩根可伸縮彈簧杆5的兩端，並將兩根可伸縮彈簧杆5固定在固定底板1上。自動分合閘調節部分包括第一固定樁6、斷路器撥片7、連杆立杆8、步進電機9、驅動滾輪10、皮帶11、驅動軸杆12、固定立板13、固定平板14。其中固定立板13通過第一可調裝置垂直固定在固定底板1的邊緣，固定平板14通過第二可調裝置水平固定於固定立板13的靠近測試工位的一側。步進電機9設置在固定立板13的靠近測試工位的一側；步進電機9上設有驅動滾輪10，驅動軸杆12的一側設有從動滾輪；驅動滾輪10通過皮帶11與驅動軸杆12的從動滾輪相連，驅動軸杆12水平貫穿於連杆立杆8的內孔中，且驅動軸杆12可以自由轉動；連杆立杆8固定在固定平板14上；第一固定樁6為一對帶孔的金屬元件，安裝在驅動軸杆12的兩端，保持驅動軸杆12在測試過程中位置穩定。斷路器撥片7與驅動軸杆12相連接，驅動軸杆12通過斷路器撥片7控制被測斷路器的分合閘；步進電機9接有數位訊號處理器DSP。

本實用新型工作流程如下：首先，根據被測斷路器的規格、型號，調整兩根可伸縮彈簧杆5的寬度、固定平板14的高度，使得被測斷路器恰好放入測試工位；根據被測斷路器分合閘的運動範圍，調整步進電機9與斷路器撥片7的工作範圍。將被測斷路器處於分閘狀態，並將被測斷路器的分合閘部件與本實用新型的斷路器撥片7相連；在計算機上將測試工作參數編寫為程序指令，導入數位訊號處理器DSP。將被測斷路器的接線端與外部測試設備的輸入、輸出信號的導線插入連接觸頭3並固定，並使兩根可伸縮彈簧杆5夾緊被測斷路器。測試工作開始，步進電機9接通電源，步進電機9根據數位訊號處理器DSP的指令通過驅動滾輪10和皮帶11帶動驅動軸杆12的從動滾輪，從而使驅動軸杆按指令旋轉；驅動軸杆12按指令旋轉帶動斷路器撥片7，斷路器撥片7按指令帶動被測斷路器的分合閘部件，完成被測斷路器的自動分合閘動作。外部設備的激勵信號通過輸入信號導線傳遞給被測斷路器，被測斷路器的測試信息通過輸出信號導線傳遞給外部設備；外部設備根據預先設定的參數與所獲得被測斷路器測試信號的比較，判定測試結果是否合格，並將每一個被測樣品的測試信息記錄至外部設備存儲器。若測試過程中被測樣品不合格，則本實用新型在設定的時間內不能對被測斷路器分閘，步進電機9接到外部設備傳來的指令後，自動在設定的測試時間結束後完成樣品分閘動作，以保障下一個樣品的正常測試。

本實用新型的技術效果在於：通過預先設定，步進電機通過開關撥動板自動控制斷路器的分合閘動作，顯著提高了測試速率；各部件之間相對位置可調，有效支持不同規格、型號斷路器的測試工作；採用可伸縮彈簧杆定位樣品，糾正操作工位上的定位誤差，確保樣品放入操作工位內位置統一，有效降低了人工分合閘帶來的漏檢錯檢率。本實用新型特別適用於費控斷路器的瞬時、延時測試，具有結構合理、精度好、低成本、效率高等優點，市場廣闊，有良好的經濟和社會效益。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護範圍不限於此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型的保護範圍以權利要求書為準。