一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构的制作方法

本实用新型是涉及一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构，属于测试设备技术领域。

背景技术：

目前，在公路、铁路、航海运输中，在一些特殊的地域上，强烈的振动、冲击和自然力学环境已经成为影响电气设备稳定可靠安全运行的重要因素之一。然而目前关于电气设备的可靠性测试尚处于静态测试阶段，为了最终解决电气设备的动态阶段如振动环境适应性问题，我们有必要进行振动测试，以提高、鉴定和证实待测电气设备对环境的适应性，为该设备的投产和使用提供科学依据。

框架断路器主要用于保护低压电气设备，使之免受过电流，欠电压，短路等不正常情况下的危害，正常条件下也可作为线路的不频繁操作之用。框架断路器也称为万能式断路器，这种断路器一般都有一个钢制的框架，所有的零部件均安装在框架内；其容量较大，并可装设多种功能的脱扣器和较多的辅助触头，由不同的脱扣器组合可以构成不同的保护特性，应用范围广泛。但目前还没有关于框架断路器在变载荷下动、静触头断开接触的可靠性测试技术，成为评价框架断路器在变载荷下的工作可靠性的难题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构，以满足框架断路器在变载荷下进行动、静触头断开接触的可靠性测试，为评价框架断路器在变载荷下的工作可靠性提供科学依据。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构，包括四方体承重框架、断路器安装板、机械臂、工作台和水平托台，在位于所述四方体承重框架一侧的两根纵向支架上分别设有一根纵向导轨，在所述水平托台的侧面上对应设有与纵向导轨分别滑动连接的相适配的滑块，在所述水平托台的上面对称设有两根X轴导轨，在两根X轴导轨上滑动连接有一水平滑动架，在所述水平滑动架的两侧对称设有两根Y轴导轨，所述工作台滑动连接在两根Y轴导轨上；所述机械臂的固定端与拉力传感器相连接，所述拉力传感器与固定座相连接，所述固定座与所述工作台固定连接；在所述断路器安装板上设置有框架断路器及框架外罩，在所述框架外罩的上方横向穿设有转动轴，在所述转动轴上转动连接有钢柱；当所述机械臂的自由端与钢柱的上端相抵触时，钢柱的下端将插入框架断路器的灭弧室且与动触头形成接触。

一种实施方案，所述水平滑动架在第一驱动机构下做X轴运动，所述工作台在第二驱动机构下做Y轴运动，所述水平托台在第三驱动机构下做Z轴运动。

一种实施方案，所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均采用滚珠丝杆传动机构。

作为进一步实施方案，所述第一驱动机构包括第一电机、第一丝杆和第一滚珠丝杆螺母副，所述第一电机固定在设有两滑块的水平托台的侧面、且位于该侧面上的两滑块之间，所述第一丝杆的一端与所述第一电机传动连接，另一端穿设在水平滑动架的下支架上，所述第一滚珠丝杆螺母副套设在第一丝杆上、并与水平滑动架的下支架固定连接。

作为进一步实施方案，所述第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆和第二滚珠丝杆螺母副，所述第二电机固定在水平滑动架的一端，所述第二丝杆的一端与所述第二电机传动连接，另一端穿设在工作台的下支架上，所述第二滚珠丝杆螺母副套设在第二丝杆上、并与工作台的下支架固定连接。

作为进一步实施方案，所述第三驱动机构包括第三电机、第三丝杆和第三滚珠丝杆螺母副，所述第三电机固定在水平托台的下方，所述第三丝杆的一端与所述第三电机传动连接，另一端垂直穿设在水平托台上，所述第三滚珠丝杆螺母副套设在第三丝杆上、并与水平托台的顶面固定连接。

作为优选方案，所述第三电机为步进电机，所述步进电机与减速器相连接，所述第三丝杆与所述减速器的输出轴传动连接。

由于本实用新型中所述机械臂具有三方向的位移自由度，通过机械臂的位移到达指定点以顶住钢柱的上端，致使钢柱下端插入框架断路器的灭弧室并与框架断路器的动触头形成接触，从而使钢柱产生一种杠杆作用力，推动框架断路器的动触头与静触头相断开接触，而在这种变载荷下框架断路器的动触头与静触头相断开的作用力可通过与机械臂固定端固定连接的拉力传感器进行测试，通过测试的拉力稳定性即可评价框架断路器在变载荷下进行动、静触头断开接触的可靠性测试。因此，本实用新型实现了对框架断路器在变载荷下进行动、静触头断开接触的可靠性测试，可为评价框架断路器在变载荷下的工作可靠性提供科学依据。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构的整体结构示意图；

图2所示体现了所述机械臂实现三轴运动的局部结构示意图；

图3所示体现了工作台与第二驱动机构之间的局部连接结构示意图；

图4所示体现了机械臂与钢柱相抵触时的工作状态示意图。

图中标号示意如下：1、四方体承重框架；11、纵向支架；12、纵向导轨；2、断路器安装板；21、框架断路器；22、框架外罩；23、转动轴；24、钢柱；3、机械臂；31、固定端；32、自由端；4、工作台；41、第二驱动机构；411、第二电机；412、第二丝杆；413、第二滚珠丝杆螺母副；42、工作台的下支架；5、水平托台；51、滑块；52、X轴导轨；53、第三驱动机构；531、第三电机；532、第三丝杆；533、第三滚珠丝杆螺母副；534、减速器；6、水平滑动架；61、Y轴导轨；62、第一驱动机构；621、第一电机；622、第一丝杆；623、第一滚珠丝杆螺母副；63、水平滑动架的下支架；7、拉力传感器；8、固定座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

结合图1至图4所示：本实用新型提供的一种用于框架断路器振动测试的杠杆机构，包括四方体承重框架1、断路器安装板2、机械臂3、工作台4和水平托台5，在位于所述四方体承重框架1一侧的两根纵向支架11上分别设有一根纵向导轨12，在所述水平托台5的侧面上对应设有与纵向导轨12分别滑动连接的相适配的滑块51，在所述水平托台5的上面对称设有两根X轴导轨52，在两根X轴导轨52上滑动连接有一水平滑动架6，在所述水平滑动架6的两侧对称设有两根Y轴导轨61，所述工作台4滑动连接在两根Y轴导轨61上；所述机械臂3的固定端31与拉力传感器7相连接，所述拉力传感器7与固定座8相连接，所述固定座8与所述工作台4固定连接；在所述断路器安装板2上设置有框架断路器21及框架外罩22，在所述框架外罩22的上方横向穿设有转动轴23，在所述转动轴23上转动连接有钢柱24；当所述机械臂3的自由端32与钢柱24的上端相抵触时，钢柱24的下端将插入框架断路器21的灭弧室且与动触头形成接触。

所述水平滑动架6在第一驱动机构62下做X轴运动，所述工作台4在第二驱动机构41下做Y轴运动，所述水平托台5在第三驱动机构下53做Z轴运动。

所述第一驱动机构62、第二驱动机构41和第三驱动机构53均采用滚珠丝杆传动机构，其中：第一驱动机构62包括第一电机621、第一丝杆622和第一滚珠丝杆螺母副623，所述第一电机621固定在设有两滑块51的水平托台5的侧面、且位于该侧面上的两滑块51之间，所述第一丝杆622的一端与所述第一电机621传动连接，另一端穿设在水平滑动架6的下支架63上，所述第一滚珠丝杆螺母副623套设在第一丝杆622上、并与水平滑动架6的下支架63固定连接；第二驱动机构41包括第二电机411、第二丝杆412和第二滚珠丝杆螺母副413，所述第二电机411固定在水平滑动架6的一端，所述第二丝杆412的一端与所述第二电机411传动连接，另一端穿设在工作台4的下支架42上，所述第二滚珠丝杆螺母副413套设在第二丝杆412上、并与工作台4的下支架42固定连接；第三驱动机构53包括第三电机531、第三丝杆532和第三滚珠丝杆螺母副533，所述第三电机531固定在水平托台5的下方，所述第三丝杆532的一端与所述第三电机531传动连接，另一端垂直穿设在水平托台5上，所述第三滚珠丝杆螺母副533套设在第三丝杆532上、并与水平托台5的顶面固定连接。

作为优选方案，所述第三电机531为步进电机，所述步进电机与减速器534相连接，所述第三丝杆532与所述减速器534的输出轴传动连接。

由于本实用新型中所述机械臂3可实现三轴位移，从而可通过机械臂3的位移到达指定点以顶住钢柱24的上端，致使钢柱24下端插入框架断路器9的灭弧室并与框架断路器的动触头形成接触，从而使钢柱24产生一种杠杆作用力，推动框架断路器的动触头与静触头相断开接触，而在这种变载荷下框架断路器的动触头与静触头相断开的作用力可通过与机械臂固定端固定连接的拉力传感器进行测试，通过测试的拉力稳定性即可评价框架断路器在变载荷下进行动、静触头断开接触的可靠性测试。因此，本实用新型可实现对框架断路器在变载荷下进行动、静触头断开接触的可靠性测试，可为评价框架断路器在变载荷下的工作可靠性提供科学依据。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。