ANSI标准的圆形电能表性能检验的转接夹具的制作方法

本发明涉及一种ANSI标准的圆形电能表，具体涉及一种ANSI标准的圆形电能表性能检验的转接夹具。

背景技术：

ANSI标准的电能表是美国国家标准学会所颁布标准的电能表。ANSI标准的电能表外壳为圆形，其电压、电流的连接为接插片式结构，与我国国家电网和南方电网颁布的标准在结构上都有很大的差异，所以用于国网表和南网表检测的台体无法兼容测试该圆形电能表。圆形电能表又细分为1s、2s、3s、4s、5s、8s、9s、12s、15s、16s十种不同的表型，各表型的电压、电流端子位置和数量也存在差异。

所以，对于圆形电能表的检测，由于各表型的专用检验装置不能兼容ANSI标准的其它表型，一般每种表型购置相应的专用检验装置。

对于电能表生产企业来说，由于不同表型的检验装置不同，如果想要生产不同的表型，就必须购置每种表型相应的检验装置，投入成本大，占用场地多。因为订单需要的表型是随时可能发生变化的，就会导致有的检验装置闲置率高。另外，检验装置是需要维护的，会增加维护成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种使各种型号的ANSI标准的电能表能在国网电能表性能检验的检验装置或者工装上检验的通用性转接夹具，降低ANSI标准圆形电能表的生产成本。

本发明提供的这种ANSI标准的圆形电能表性能检验的转接夹具，配合国网三相电能表的底盒和直接接入式的接线端子盒使用，包括固定底板组件、活动上板、压紧机构、电压探针连接线路板和表型选择线路板，固定底板组件包括固定底板及安装于其上的插接组件、电压测试探针、带弹簧的导向柱和固定支撑构件，压紧机构包括弹性卡钩组件和手柄组件，电压探针连接线路板上连接有电压测试探针，表型选择线路板上连接有跳线连接片；固定底板紧固于所述底盒内；活动上板位于固定底板的上方，电压探针连接线路板安装于固定底板的下侧，其上的电压测试探针依次穿过固定底板和活动上板；固定底板上的插接组件、电压测试探针、导向柱和固定支撑构件垂直穿过活动上板，弹簧位于固定底板和活动上板之间；插接组件包括定片和动片，圆形电能表的端子插接于定片和动片之间，定片和动片的底部通过铜导线接入所述接线端子盒；所述表型选择线路板安装于接线端子盒上，所述电压测视探针分别通过铜导线与表型选择线路板连接；动片上部有沿上下方向的倾斜槽，活动上板上对应动片处有固定支架，固定支架通过可沿倾斜槽滑动的上圆柱销与动片上部连为一体，上圆柱销沿倾斜槽的上下运动使动片上部产生水平移动，从而使动片上部与定片之间的间隙发生变化；弹性卡钩组件固定于活动上板上，手柄组件通过固定支撑构件垂直于弹性卡钩组件连接于活动上板的上方，手柄组件向下压活动上板使其带着固定支架及带卡簧的上圆柱销一起向下运动，使动片和定片将圆形电能表的端子压紧进行性能检验，检验完成后，手柄组件松开活动上板，导向柱上的弹簧使活动上板带着固定支架及上圆柱销向上运动回位，动片松开圆形电能表的端子，圆形电能表拆下。

所述固定底板为钢板和注塑包裹板的矩形复合板，其一对侧边的一侧有U型凹槽，所述固定支撑构件为上端为圆弧形的矩形板，有两块，对称连接于固定底板的另一对侧边，所述导向柱有四个，均布于固定底板的四角，所述插接组件有六组，布置于四个导向柱之间的区域。

所述定片为上部U型板和下部接线板的整体件，U型板的两侧通过卡槽与所述固定底板连接，所述动片为上部片头和下部接线板的整体件，定片和动片的下部接线板均穿过固定底板，两下部接线板的底部分别设置有接线孔，通过铜导线接入所述接线端子盒；所述倾斜槽位于动片的上部片头上，沿上部片头的上下方向倾斜设置，上部片头的底部设置有沿左右方向的连接孔；定片U型板的底部连接有轴销座，轴销座的上部位于U型板的槽口中、下部与固定底板插接为一体，轴销座和动片上部片头底部的连接孔通过带卡簧的下圆柱销连为一体；所述上圆柱销使上部片头可绕下圆柱销转动。

所述六组插接组件以两排均布，每排有两组以定片同向相邻布置、第三组的定片反向隔开布置，第三个定片和第二个定片之间布置有三根所述电压测试针。

所述电压探针连接线路板上连接有一排七根电压测试探针，所述固定底板上两排定片之间布置有相应的七个电压测试针安装孔。

所述活动上板为与所述固定底板相应的矩形板，其上开设有所述固定底板上各连接件及所述电压测试探针的活动伸缩孔，其上对应所述固定支撑构件穿过的侧边连接有条形的加强钢板。

所述手柄组件包括手柄头、手柄臂、手柄杆和卡紧柄柱，手柄头有两个，其前端为凸轮型结构，其上有用于卡接所述固定支撑构件的凹槽，凸轮型结构通过其回转中心孔和带卡簧的圆柱销铰接于所述固定支撑构件上端，手柄臂有两根，分别沿后倾斜方向连接于手柄头的后端，手柄杆连接于两手柄臂的上端，卡紧柄柱有两根，分别沿水平方向平行连接于手柄头的后端、手柄臂的下方。

所述弹性卡钩组件有两组，每组弹性卡钩组件包括卡钩、连接杆、压缩弹簧、弧形手柄和长方体形盒体，连接杆穿过长方体形盒体，卡钩和手弧形柄分别连接于其两端，压缩弹簧套于连接杆上的卡钩和长方体形盒体之间，两组弹性卡钩组件以弧形手柄端相邻对称布置于所述活动上板上垂直于所述加强钢板的一侧边，通过拉动手柄实现卡钩的伸缩。

所述手柄组件下压时，其卡紧柄柱的外端卡接于所述卡钩处。

所述表型选择线路板上焊接有十组双排插针用于插接所述跳线连接片。

本转接夹具只需借用国网三相表的底盒和直接接入式的接线端子盒，即可实现各种型号的ANSI标准的圆形电能表性能检验，具体如下：将转接夹具的固定底板紧固于底盒上，将表型选择线路板安装于接线端子盒上，将电压探针连接线路板固定于固定底板的下侧，使其上的电压测试探针穿过固定底板并与表型选择线路板通过导线连接，将固定底板组件与活动上板之间形成弹性装配，并使活动上板上的固定支架通过上圆柱销与固定底板组件上插接组件的动片连为一体，将插接组件的动片和定片分别通过导线与接线端子盒连接，通过手柄组件对活动上板的压紧和放松来实现动片的水平移动，从而实现插接组件的动片和定片之间间隙的变化，实现圆形电能表端子的插接压紧进行性能检验及检验后的拔出，通过弹性卡钩组件压紧活动上板时的定位，通过在表型选择线路板上的不同位置插接跳线连接片来实现不同表型的圆形电能表性能检验，也就是说本转接夹具具有通用性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为固定底板组件的放大结构示意图（未画电流动片）。

图3为活动上板、固定支架、加强钢板和弹性卡钩组件的放大装配示意图。

图4为插接组件及固定支架的放大装配示意图。

图5为压紧手柄组件的放大结构示意图。

图6为连接好电压测试探针的电压探针连接线路板示意图。

具体实施方式

本实施例提供的这种ANSI标准的圆形电能表性能检验的转接夹具，配合国网三相电能表的底盒DH和直接接入式的接线端子盒DZH使用,通过本转接夹具利用国网三相表的检验装置来检验ANSI标准的圆形电能表性能，降低这种圆形电能表的生产成本。

如图1可以看出，本转接夹具包括固定底板1、活动上板2、插接组件3、手柄组件4、弹性卡钩组件5、表型选择线路板6、电压测试探针7、固定支架8、固定支撑构件9、导向柱10、加强钢板12。

结合图1、图2和图4可以看出，固定底板1为矩形板，四根导向柱10分布于其四角，每根导向柱10上套有弹簧11，其中一对侧边对称连接有两块上端为圆弧形的板件固定支撑构件9，中间区域安装有两排六组插接组件3和三根电压测试探针7，两排插接组件3之间预留了一排七个电压测试探针7的伸缩活动孔1A。每组插接组件3包括定片31、动片32和轴销座33。定片31为上部U型板和下部接线板的整体件，U型板的两侧通过卡槽与固定底板1连接。动片32为上部片头和下部接线板的整体件，上部片头上有沿上下方向的倾斜槽、底部设置有沿左右方向的连接孔。轴销座33连接于定片U型板的底部，其上部位于U型板的槽口中、下部与固定底板1插接为一体。轴销座33和动片上部片头底部的连接孔通过带卡簧的下圆柱销连为一体，上部片头可绕下圆柱销转动。

定片31和动片32的下部接线板均穿过固定底板1，下部接线板的底部分别设置有接线孔。

为了保证本夹具的电性能绝缘和结构强度，将固定底板1采用注塑包裹钢板的工艺进行加工，即固定底板1由内层加工有各类型孔的钢板和外层的注塑包裹板组成。固定底板1上还加工有四个注塑定位孔1B和四个与底盒连接的安装孔1C。

结合图1、图3和图4可以看出，活动上板2为与固定底板1相应的矩形板，其上开设有导向柱安装孔2A、十根电压测视探针7的活动伸缩孔2B、插接组件伸缩活动孔2C。其上对应固定支撑构件9穿过的侧边连接有条形的加强钢板12，加强钢板12上开设有固定支撑构件9相应的安装孔121。其中插接组件3的活动伸缩孔还要能满足各型圆形电能表的插拔。固定支架8紧固于活动上板2上对应插接组件3的动片32处，通过穿过动片上倾斜槽的带卡簧的上圆柱销与动片连为一体，上圆柱销的外径小于倾斜槽的尺寸，上圆柱销可沿倾斜槽上下滑动。通过上圆柱销的上下运动实现上部片头的水平移动，使动片与定片之间的间隙发生变化。

结合图1和图5可以看出，手柄组件4包括手柄头41、手柄臂42、手柄杆43和卡紧柄柱44。手柄头41有两个，其前端为凸轮型结构，其上有用于卡接固定支撑构件9的凹槽，凸轮型结构通过其回转中心孔和带卡簧的圆柱销45铰接于固定支撑构件9上端，使凸轮型结构的下端与活动上板2上的加强钢板12上表面接触，以将凸轮型结构的回转运动转化为活动上板2的上下运动。手柄臂42有两根，分别沿后倾斜方向连接于手柄头41的后端，手柄杆43连接于两手柄臂42的上端。卡紧柄柱44有两根，分别沿水平方向平行连接于手柄头41的后端、手柄臂42的下方。

结合图1和图3可以看出，弹性卡钩组件5有两组，每组弹性卡钩组件5包括卡钩51、连接杆52、压缩弹簧53、弧形手柄54和长方体形盒体55，连接杆52穿过长方体形盒体55，卡钩51和弧形手柄54分别连接于其两端，压缩弹簧53套于连接杆52上的卡钩51和长方体形盒体55之间。两组弹性卡钩组件5以手柄端相邻对称布置于活动上板5上垂直于加强钢板12的一侧边，通过拉动弧形手柄54实现卡钩51的伸缩。两组弹性卡钩组件之间安装有一个限位圆柱13。

卡钩51的外侧面为斜面，内侧面为圆弧凹面，当手柄组件4向下压时，在一定的力度下，卡紧柄柱44可以将卡钩51水平缩进，在卡紧柄柱44过卡钩51的外侧斜面后，压缩弹簧52使卡钩51弹回钩住压紧到位的卡紧柄柱44，实现锁紧功能。捏紧两弧形手柄54可将卡钩51拉动以释放卡紧柄柱44。

本夹具的线路板有两块，一块为电压探针连接线路板14，另一块为表型选择线路板6。如图6所示，电压探针连接线路板14上焊接有七根头部为皇冠形状的电压测试探针7，如图1所示，电压探针连接线路板14安装于固定底板1的底部，其上的七根电压测试探针依次穿过固定底板1和活动上板2。表型选择线路板6上焊接有十组双排插针，用于插接跳线连接片,根据常规技术处理。

先将本转接夹具的固定底板1通过其上的安装孔及紧固螺钉紧固于国网三相电能表的底盒DH上，固定底板1对应国网三相电能表接线端子盒DZH的一侧有U型凹槽；然后将转接夹具的各零部件装配好，具体的装配过程如下：本转接夹具装配过程如下：先将固定支撑构件、插接组件、导向柱、三根电压测试探针及电压探针连接线路板及其上连接的电压测试探针装配件与固定底板装配好形成固定底板组件；将固定支架和加强钢板及弹性卡钩组件装配于活动上板上形成活动上板组件；然后将活动上板组件与固定底板组件装配，使固定支撑构件、插接组件、导向柱和三根电压测试探针从活动上板上相应的活动伸缩孔中穿过后，将固定支架和动片之间通过穿过动片上片头倾斜槽的带卡簧的上圆柱销连为一体；然后将手柄组件的手柄头与固定支撑构件通过带卡簧的圆柱销铰接为一体，注意使手柄组件下压时，其卡紧柄柱的外端被弹性卡钩组件的卡钩钩住。

转接夹具装配好后，将表型选择线路板6连接于国网三相电能表的直接接入式的接线端子盒7上，将连接于固定底板上的三根电压测试探针通过铜导线与国网三相电能表的直接接入式的接线端子盒DZH连接，将电压探针连接线路板上连接的七根电压测试探针分别通过铜导线与表型选择线路板连接，将插接组件定片和动片的下部接线板分别通过铜导线与表型选择线路板8连接。

将圆形电能表的电流端子插入定片和动片之间，电压测试探针与圆形电能表的电压端子接触，根据具体的圆形电能表表型选择表型线路板上的跳线连接点插入跳线连接片即可进行该圆形电能表的性能检验。即通过表型选择线路板可实现多款圆形电能表的兼容测试。

具体测试工作原理如下：圆形电能表接入转接夹具前，将手柄组件打开，使插接组件的定片和动片之间有一定的间隙，圆形电能表接入后，将手柄组件下压时，其手柄头的凸轮型结构的旋转运动转化为活动上板的向下运动，活动上板带着固定支架及上圆柱销向下运动时，上圆柱销压紧动片的上片头从而使上片头和定片将圆形电能表的插接端子压紧实现导通即可进行圆形电能表的性能检验。测试完成后，捏紧两弹性卡钩组件的弧形手柄，使卡钩松开手柄组件的卡紧柄柱，然后将手柄组件打开，由于导向柱上的弹簧使活动上板和固定底板之间为弹性连接，所以手柄组件打开之后，活动上板在弹簧的作用下往上回位，同时带着固定支架和上圆柱销向上运动，使插接组件的动片的上片头松开圆形电能表的插接端子使圆形电能表能从夹具上取下，以进行下一个圆形电能表的检验。