专利名称：框架断路器机构智能测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于输配电设备行业，涉及开关柜元器件中的一种验证框架断路器 弹簧操作机构性能的框架断路器机构智能测试设备。
背景技术：
在现有技术中，框架断路器弹簧操作机构的验证和测试都是装配成整机后进行 试验，得出性能参数；弹簧操作机构是断路器内心脏部件，它的质量的好坏直接影响断 路器的质量是否合格。在弹簧操作机构生产过程中需要进行100-150次磨合试验和测 试，在储能方式操作中以手动储能和电动储能两种为主。在用手动储能时人力时间消耗 量大，而且人工长时间不间断的储能容易导致手腕部位劳损，从而对人体产生伤害；而 电动储能机构长时间不间断的储能运动，会使得电动储能机构本体形成热淤积，导致内 部线路板电子元件的损坏以及电机的烧损，维修极为不方便。而且以上两种操作方式还 需要工人手工记下操作次数和试验数据，既费时又费力。国内有绝大多数断路器生产厂家所生产形式为组装式，开关类型一致，所以使 用的弹簧操作机构及其它部件均为外购件，而我公司生产的断路器为自主创新产品，在 外形与内部结构上与国内生产的断路器有很大的区别，国内其他厂家生产的配件无法与 我公司产品进行配套。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种智能控制、操作灵活、工艺简单 可靠且能模仿人工储能的框架断路器机构智能测试设备，既能按输入的测试数据对弹簧 操作机构的性能进行验证测试，又能自动的记录操作次数和测试的数据。在测试过程中 出现故障能自动报警，在测试完成后有信号提示。解决其技术问题采用的技术方案是设计一种框架断路器机构智能测试设备， 由柜体、测试台、气动机械压紧装置、仿人工分合闸系统、储能系统、测试系统、可编 程控制系统和报警系统组成，测试台安装于柜体内部，可编程控制系统放置于柜体外 部，通过数据线与柜体连接，报警系统安置于柜体顶部，测试台由前主板、后主板、导 轨、推进气缸、锁紧装置、支架和导轨组成；仿人工分合间系统、气动机械压紧装置、 测试系统安装于前主板和后主板上，仿人工分合闸系统固定于前主板顶部，可由推进气 缸推动沿导轨来回移动，并具有连接拐板同时连接推进气缸和分合间气缸，分合间气缸 可摸仿人工启动弹簧操作机构按扭进行弹簧操作机构分合闸动作，推进气缸与柜体箱门 联锁；气动机械压紧装置采用气缸驱动方式，由气缸、气动压脚、底板、压板组成，可 将弹簧操作机构压紧于前主板上，便于测试；前主板、后主板固定有压力传感器，测试 系统通过压力传感器分别测试弹簧操作机构脱扣力、弹簧操作机构合闸力和触头压力； 储能系统安装于支架上，并可沿导轨左右移动，储能系统移至工作位置时可通过锁紧装 置锁紧，防止测试过程中发生位移；储能系统由电动储能转轴、气动储能拐臂、曲轴、偏心板与气缸组成，偏心板固定于曲轴一端，同时与气缸连接，并可由气缸推动绕固定 点作往复式转动，曲轴另一端固定有气动储能拐臂，气动储能拐臂的自由端位于弹簧操 作机构手柄内部，偏心板绕固定点往复式转动时带动曲轴摆动，气动储能拐臂随曲轴一 起摆动，实现仿人工手动储能以验证弹簧操作机构的疲劳强度，电动储能转轴设置于气 动储能拐臂后方，直接与弹簧操作机构主轴连接，通过电动旋转可实现弹簧操作机构电 动储能。本实用新型的框架断路器机构智能测试设备，弹簧操作机构验证和测试全程采 用PLC可编程控制系统为控制中心，通过气动机械压紧装置将弹簧操作机构定位压紧， 由可编程控制系统选择试验次数以及试验类型，储能系统依靠电磁阀控制气动元件来对 机构进行固定以及控制机械手模仿人工手动储能和手动分合间，可编程控制系统按预设 程序依次操作，储能系统对弹簧操作机构进行储能操作，储能操作完成后启动仿人工分 合闸系统进行分合闸操作，测试系统内光电设备对测试次数和测试数据进行采集并记 录。在操动过程中如出现故障报警系统会进入工作，进行声光报警指示。模仿人工的机 械手采用拐臂式结构，可实现电动储能和机械手模仿人工手动储能两种方式的切换。本实用新型的框架断路器机构智能测试设备，在测试弹簧操作机构的过程中无 需人为操作，均由测试设备自动控制，测试设备按照PLC控制器中的程序进行工作及监 测，同时能自动记录，因此该测试设备具有较高的可靠性，大大的降低了人力成本，提 高了工作效率。同时在测试过程中通过安装的设备后端的传感器可测试断路器的触头压 力。
图1是本实用新型的立体结构示意图。图2是本实用新型的后部立体结构示意图。图3是本实用新型的总结构示意图。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。图中1、柜体 2、测试台 3、气动机械压紧装置4、仿人工分合闸系统 5、储能系统6、测试系统7、可编程控制系统8、报警系统10、手柄11、前主板 12、后主板13、导轨14、推进气缸15、锁紧装置16、支架17、连接拐板18、 气缸 19、气动压脚 20、底板21、压板 22、电动储能转轴 23、气动储能拐臂 24、曲轴25、偏心板26、压力传感器
具体实施方式
如图所示，本实用新型的框架断路器机构智能测试设备，由柜体(1)、测试台 (2)、气动机械压紧装置(3)、仿人工分合闸系统(4)、储能系统(5)、测试系统(6)、可 编程控制系统(7)和报警系统(8)组成，测试台(2)安装于柜体(1)内部，可编程控制系 统(7)放置于柜体外部，通过数据线与柜体连接，报警系统(8)安置于柜体顶部，测试台 (2)由前主板(11)、后主板(12)、导轨(13)、推进气缸(14)、锁紧装置(15)、支架(16) 组成；仿人工分合闸系统(4)、气动机械压紧装置(3)、测试系统(6)安装于前主板(11) 和后主板(12)上，仿人工分合闸系统(4)固定于前主板(11)顶部，可由推进气缸(14)推动沿导轨(13)来回移动，并具有连接拐板(17)同时连接推进气缸(14)和分合闸气缸 (18)，分合闸气缸(18)可摸仿人工手动启动弹簧操作机构按扭进行弹簧操作机构分合闸 动作，推进气缸(14)与柜体(1)箱门联锁；气动机械压紧装置(3)采用气缸驱动方式， 由气缸(18)、气动压脚(19)、底板(20)、压板(21)组成，可将弹簧操作机构压紧于前主 板(11)上，便于测试；前主板(11)、后主板(12)固定有压力传感器(26)，测试系统(6) 通过压力传感器(26)分别测试弹簧操作机构脱扣力、弹簧操作机构合闸力和触头压力； 储能系统(5)安装于支架(16)上，并可沿导轨(13)左右移动，储能系统(5)移至工作位 置时可通过锁紧装置(15)锁紧，防止测试过程中发生位移；储能系统(5)由电动储能转 轴(22)、气动储能拐臂(23)、曲轴(24)、偏心板(25)与气缸(18)组成，偏心板(25)固 定于曲轴(24) —端，同时与气缸(18)连接，并可由气缸(18)推动绕固定点作往复式转 动，曲轴(24)另一端固定有气动储能拐臂(23)，气动储能拐臂(23)的自由端位于弹簧操 作机构手柄(10)内部，偏心板(25)绕固定点往复式转动时带动曲轴(24)摆动，气动储 能拐臂(23)随曲轴(24) —起摆动，推动手柄(10)给弹簧操作机构储能，实现仿人工手 动储能以验证弹簧操作机构的疲劳强度，电动储能转轴(22)设置于气动储能拐臂(23)后 方，直接与弹簧操作机构主轴连接，通过电动旋转可实现弹簧操作机构电动储能。
本实用新型的框架断路器机构智能测试设备，弹簧操作机构验证和测试全程采 用PLC可编程控制系统(7)为控制中心，通过气动机械压紧装置(3)将弹簧操作机构定 位压紧，由可编程控制系统(7)选择试验次数以及试验类型，储能系统(5)依靠电磁阀控 制气动元件来对机构进行固定以及控制机械手模仿人工手动储能和手动分合间，可编程 控制系统(7)按预设程序依次操作，储能系统(5)对弹簧操作机构进行储能操作，储能操 作完成后启动仿人工分合闸系统(4)进行分合闸操作，测试系统(6)内光电设备对测试次 数和测试数据进行采集并记录。在操动过程中如出现故障报警系统(8)会进入工作，进 行声光报警指示。模仿人工的机械手采用拐臂式结构，可实现电动储能和机械手模仿人 工手动储能两种方式的切换。
权利要求1.一种框架断路器机构智能测试设备，由柜体(1)、测试台(2)、气动机械压紧装置 ⑶、仿人工分合闸系统(4)、储能系统(5)、测试系统(6)、可编程控制系统(7)和报警 系统(8)组成，其特征是测试台(2)安装于柜体(1)内部，可编程控制系统(7)放置于 柜体外部，通过数据线与柜体连接，报警系统(8)安置于柜体顶部，测试台(2)由前主板 (11)、后主板(12)、导轨(13)、推进气缸(14)、锁紧装置(15)、支架(16)组成；气动 机械压紧装置(3)固定安装于前主板(11)上，仿人工分合闸系统(4)固定于前主板(11) 顶部，测试系统(6)安装于前主板(11)和后主板(12)上；储能系统(5)安装于支架(16) 上，并可沿导轨(13)左右移动。
2.根据权利要求1所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述前主板 (11)、后主板(12)固定连接，前主板顶部设置有导轨(13)和推进气缸(14)，前主板 (11)、后主板(12)右侧设置有支架(16)，支架(16)上表面安装有导轨(13)。
3.根据权利要求2所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述气动机械 压紧装置⑶由气缸(18)、气动压脚(19)、底板(20)、压板(21)组成，可将弹簧操作机 构压紧于前主板(11)上。
4.根据权利要求2所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述前主板 (11)、后主板(12)固定有压力传感器(26)。
5.根据权利要求3或4所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述仿人工 分合闸系统(4)可由推进气缸(14)推动沿导轨(13)来回移动，并具有连接拐板(17)同 时连接推进气缸(14)和分合闸气缸(18)。
6.根据权利要求3或4所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述储能系 统(5)由气动储能拐臂(23)、曲轴(24)、偏心板(25)与气缸(18)组成，偏心板(25)固 定于曲轴(24) —端，同时与气缸(18)连接，并可由气缸(18)推动绕固定点作往复式转 动，曲轴(24)另一端固定有气动储能拐臂(23)，气动储能拐臂(23)的自由端位于弹簧操 作机构手柄(10)内部。
7.根据权利要求3或4所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述储能系 统(5)具有电动储能转轴(22)与弹簧操作机构主轴连接。
8.根据权利要求3或4所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述支架 (16)前侧面安装有锁紧装置(15)，锁紧装置(15)可锁紧储能系统(5)。
9.根据权利要求2所述的框架断路器机构智能测试设备，其特征是所述推进气缸 (14)与柜体(1)箱门联锁。
专利摘要本实用新型涉及一种框架断路器机构智能测试设备，弹簧操作机构验证和测试全程采用PLC可编程控制系统为控制中心，通过气动机械压紧装置将弹簧操作机构定位压紧，由可编程控制系统选择试验次数以及试验类型，储能系统依靠电磁阀控制气动元件来对机构进行固定以及控制机械手模仿人工手动储能和手动分合闸，可编程控制系统按预设程序依次操作。储能系统对弹簧操作机构进行储能操作，储能操作完成后启动仿人工分合闸系统进行分合闸操作，测试系统内光电设备对测试次数和测试数据进行采集并记录。在操动过程中如出现故障报警系统会进入工作，进行声光报警指示。模仿人工的机械手采用拐臂式结构，可实现电动储能和机械手模仿人工手动储能两种方式的切换。
文档编号G01R31/327GK201796121SQ20102029909
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者丁杰, 杨军, 梅景华, 王磊, 莫寒, 郭亚琴 申请人:华鹏集团有限公司