一种用于核磁共振传感器的夹具的制作方法

本发明涉及电力系统检测辅助设备技术领域，尤其涉及一种用于核磁共振传感器的夹具。

背景技术：

核磁共振传感器可用于检测复合绝缘子伞裙的老化状态。对某些外围几何结构不平坦，或不能承受核磁共振传感器重量的样品，比如复合绝缘子芯棒、复合绝缘子伞裙、电缆外绝缘层等样品进行核磁共振信号测量时，要求核磁共振传感器能放置在样品表面上。单边核磁共振传感器具有体积小、便携的特点，逐渐被应用于复合绝缘子伞裙老化测量工作中。然而，在检测复合绝缘子伞裙的过程中，现有的核磁共振传感器很难固定放置在需要检测的样品上，导致检测过程操作不便，检测效率低。

因此，如何使核磁共振传感器方便地固定于被检测的复合绝缘子伞裙上，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于核磁共振传感器的夹具，该夹具可以使核磁共振传感器方便地固定于被检测的复合绝缘子伞裙上。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于核磁共振传感器的夹具，包括：

万向杆，包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的端部通过第一铰链铰接于所述第二连杆的端部，且所述第一连杆与所述第二连杆的轴线夹角可通过所述第一铰链调节，所述第一铰链设有用于锁定所述第一连杆与所述第二连杆相对位置的第一锁紧机构；

用于可拆卸连接于芯棒的卡环，所述卡环通过第二铰链铰接于所述第一连杆的另一端，且所述卡环与所述第一连杆的轴线夹角可通过所述第二铰链调节，所述第二铰链设有用于锁定所述第一连杆与所述卡环相对位置的第二锁紧机构；

用于固定核磁共振传感器的支撑板，所述支撑板通过第三铰链铰接于所述第二连杆的另一端，且所述第二连杆的轴线与所述支撑板的夹角可通过所述第三铰链调节，所述第三铰链设有用于锁定所述第二连杆与所述支撑板相对位置的第三锁紧机构。

优选地，在上述夹具中，所述第一铰链为转轴，所述第二铰链和所述第三铰链均为球形铰链。

优选地，在上述夹具中，所述第一锁紧机构包括用于驱动所述转轴运动的旋钮，所述旋钮可将所述转轴与所述第一连杆压紧固定并且可将所述转轴与所述第二连杆压紧固定，所述第二锁紧机构和所述第三锁紧机构均包括一个锁紧杆，所述转轴外周设有沿运动方向倾斜的斜面，所述锁紧杆的一端抵接于所述斜面且另一端抵接于所述球形铰链的圆球面。

优选地，在上述夹具中，所述第一连杆和所述第二连杆均为中空的管状结构，所述锁紧杆可滑动地设置于所述管状结构的空腔内。

优选地，在上述夹具中，所述卡环包括相对转动开合连接的第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板的末端转动连接有锁紧螺栓，所述第二弧形板的末端设有供所述锁紧螺栓卡紧固定的限位卡槽。

优选地，在上述夹具中，所述支撑板设有用于连接所述核磁共振传感器的安装孔。

优选地，在上述夹具中，所述支撑板为无磁金属支撑板。

本发明提供的用于核磁共振传感器的夹具，包括：

万向杆，包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的端部通过第一铰链铰接于第二连杆的端部，且第一连杆与第二连杆的轴线夹角可通过第一铰链调节，第一铰链设有用于锁定第一连杆与第二连杆相对位置的第一锁紧机构；

用于可拆卸连接于芯棒的卡环，卡环通过第二铰链铰接于第一连杆的另一端，且卡环与第一连杆的轴线夹角可通过第二铰链调节，第二铰链设有用于锁定第一连杆与卡环相对位置的第二锁紧机构；

用于固定核磁共振传感器的支撑板，支撑板通过第三铰链铰接于第二连杆的另一端，且第二连杆的轴线与支撑板的夹角可通过第三铰链调节，第三铰链设有用于锁定第二连杆与支撑板相对位置的第三锁紧机构。

使用时，将第一连杆末端的卡环卡紧固定于绝缘子的芯棒上，然后通过第一铰链调节第一连杆与第二连杆的夹角，使第二连杆末端的支撑板连接固定于所需检测伞裙的核磁共振传感器上，同时使核磁共振传感器紧贴于待检测的伞裙表面。最后，通过第一锁紧机构锁定万向杆的夹角，通过第二锁紧机构锁定卡环相对于第一连杆的位置，通过第三锁紧机构锁定支撑板相对于第二连杆的位置，便可以进行对伞裙的检测。

本发明提供的夹具结构简单、体积小、重量轻、灵活性强，极大地方便了核磁共振传感器的固定和检测，可适用于对复合绝缘子不同位置的伞群进行工程现场的独立检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例中的夹具的整体结构示意图；

图2为本发明具体实施例中的夹具的俯视图；

图3为本发明具体实施例中的卡环的结构示意图；

图4为本发明具体实施例中的万向杆与支撑板整体结构示意图；

图5为本发明具体实施例中的锁紧机构的工作原理示意图；

图6为本发明具体实施例中的夹具的工作状态示意图。

图1至图6中：

1-第一铰链、2-第二铰链、3-第三铰链、4-第一连杆、5-第二连杆、6-卡环、7-支撑板、8-锁紧杆、9-核磁共振传感器、10-芯棒、101-伞群、11-旋钮、12-转轴、61-第一弧形板、62-第二弧形板、63-轴销、64-限位卡槽、65-锁紧螺栓、66-卡环安装杆。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种用于核磁共振传感器的夹具，该夹具可以使核磁共振传感器方便地固定于被检测的复合绝缘子伞裙上。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图6，图1为本发明具体实施例中的夹具的整体结构示意图，图2为本发明具体实施例中的夹具的俯视图，图3为本发明具体实施例中的卡环的结构示意图，图4为本发明具体实施例中的万向杆与支撑板整体结构示意图，图5为本发明具体实施例中的锁紧机构的工作原理示意图，图6为本发明具体实施例中的夹具的工作状态示意图。

在一种具体实施例方案中，本发明提供了一种夹具，该夹具用于固定检测复合绝缘子伞裙的核磁共振传感器，该夹具具体包括：

万向杆，包括第一连杆4和第二连杆5，第一连杆4的端部通过第一铰链1铰接于第二连杆5的端部，且第一连杆4与第二连杆5的轴线夹角可通过第一铰链1调节，第一铰链1设有用于锁定第一连杆4与第二连杆5相对位置的第一锁紧机构；

用于可拆卸连接于芯棒10的卡环6，卡环6通过第二铰链2铰接于第一连杆4的另一端，且卡环6与第一连杆4的轴线夹角可通过第二铰链2调节，第二铰链2设有用于锁定第一连杆4与卡环6相对位置的第二锁紧机构；

用于固定核磁共振传感器9的支撑板7，支撑板7通过第三铰链3铰接于第二连杆5的另一端，且第二连杆5的轴线与支撑板7的夹角可通过第三铰链3调节，第三铰链3设有用于锁定第二连杆5与支撑板7相对位置的第三锁紧机构。

需要说明的是，上述卡环6用于将万向杆固定在绝缘子的芯棒10上，万向杆用于调节核磁共振传感器9的位置，并在末端连接支撑板7以固定传感器。本方案中的万向杆包括两个连杆和用于铰接两个连杆的第一铰链1，如图1所示，由于第一连杆4和第二连杆5的轴线的夹角可以调节，因此，当需要测量不同位置的伞群101时，可以通过扭转两个连杆并通过锁定第一锁紧机构来固定万向杆的位置，其作用是移动核磁共振传感器9的位置。

需要说明的是，本方案中的第一铰链1、第二铰链2和第三铰链3均可以为转轴铰链或球形铰链，本领域技术人员可以根据所需安装的核磁共振传感器9尺寸以及伞群101的位置来设计不同类型的铰链，只要能够实现各连接部分的灵活转动并满足传感器的固定即可。优选地，本方案中的第一铰链1为转轴12，第二铰链2和第三铰链3均为球形铰链，如图1所示。更加优选地，第一铰链1的转轴中心线均垂直于两个连杆的轴线。如此设置，第一连杆4和第二连杆5可自由调节两者的轴线夹角，卡环6可相对第一连杆4灵活扭转以适应不同的安装角度，支撑板7也可以相对第二连杆5灵活扭转以适应不同位置的传感器的固定安装。

需要说明的是，本方案中的卡环6可以通过多种结构形式以实现与芯棒10的固定，例如弹性夹子、可拆卸环扣或通过其他固定部件以实现可拆卸固定连接，优选地，本方案中的卡环6包括相对转动开合连接的第一弧形板61和第二弧形板62，第一弧形板61的末端转动连接有锁紧螺栓65，第二弧形板62的末端设有供锁紧螺栓65卡紧固定的限位卡槽64。如图3所示，第一弧形板61的端部还设有用于铰接锁紧螺栓65的轴销63，卡环6的外周固定有与第二铰链2连接的卡环安装杆66。其中，锁紧螺栓65可相对第二弧形板62端部的限位卡槽64自由转出或卡入，当安装时，打开第一弧形板61和第二弧形板62并将芯棒10卡入卡环6中，闭合两个弧形板后形成一个环状的卡环6，然后将锁紧螺栓65旋转卡入限位卡槽64中，再旋紧锁紧螺栓65，从而实现了将卡环6固定在芯棒10上。本方案中的卡环6采用两块半环形的卡板并用长螺栓锁紧固定，可根据绝缘子芯棒的不同大小调节卡环6的闭合度，这样使得该夹具可以固定在不同尺寸或种类的复合绝缘子芯棒上，以实现核磁共振传感器9对不同绝缘子伞群的检测。

需要说明的是，本方案中的第一锁紧机构、第二锁紧机构和第三锁紧机构可以通过不同结构形式来实现对两个铰接部件的位置固定，例如通过旋钮压紧机构、轴销固定机构、齿轮配合机构、限位卡块机构、偏心夹紧机构等等，上述这些锁紧机构均可以组合设计到对应的铰链上。优选地，本方案采用上述压紧机构来锁定各个部件的位置，具体的，第一锁紧机构包括用于驱动转轴12运动的旋钮11，旋钮11可将转轴12与第一连杆4压紧固定并且可将转轴12与第二连杆5压紧固定，第二锁紧机构和第三锁紧机构均包括一个锁紧杆8，如图5所示，转轴12的外周设有沿运动方向倾斜的斜面，锁紧杆8的一端抵接于该斜面且另一端抵接于球形铰链的圆球面。如此设置，拧紧旋钮11即可在固定住万向杆的同时压紧两端的球形铰链，从而固定住整个夹具。

如图5所示，图5为第二铰链2与第一铰链1部分的连接结构简图，第三铰链3与第一铰链1部分的连接结构与之类似。其锁紧机构的工作原理如下：当旋紧旋钮11时，推动转轴12运动，转轴12的斜面与锁紧杆8的端部抵接，转轴12被向里推动时，同时挤压锁紧杆8，锁紧杆8则有一个向第二铰链2方向的挤压运动，锁紧杆8的另一端与第二铰链2的圆球面抵接，当锁紧杆8被向外挤压时，刚好与该圆球面紧密贴合，从而实现了整个结构的锁紧固定。

进一步优选地，本方案中的第一连杆4和第二连杆5均为中空的管状结构，锁紧杆8可滑动地设置于该管状结构的空腔内，如此设置，可以提高锁紧机构的工作可靠性，还使得万向杆外观更加美观。

需要说明的是，支撑板用于固定核磁共振传感器9的位置，使传感器能够紧贴样品表面以完成检测工作，优选地，本方案中的支撑板7设有用于连接核磁共振传感器9的安装孔，该安装孔可以通过螺栓等连接部件固定核磁共振传感器9，以使传感器能够独立完成检测工作。进一步优选地，本方案中的支撑板7为无磁金属支撑板，例如铝板或铜板等，如此设置，可以进一步保证传感器的稳定工作。

需要说明的是，上述卡环6可以设计为圆环形结构、椭圆环形结构或其他环形结构，优选地，本实施例中的卡环6设计为椭圆环形结构。椭圆环形结构可以对芯棒10提供更加有力的夹持，保证连接牢固。

在该实施例中，上述椭圆环形结构的卡环6的厚度为14mm，内环短轴为28mm，长轴为38mm；外环短轴为44mm，长轴为54mm。第一连杆4的长度为116mm，直径由第一铰链1端的18mm到卡环6端的13mm渐变；第二连杆5的长度为108mm，直径由第一铰链1端的14mm到支撑板7端的10mm渐变。当然，上述卡环6以及两个连杆的尺寸大小仅仅是本方案的一种优选实施例，本领域技术人员还可以根据被测绝缘子的尺寸来重新设计该夹具各个部件的尺寸大小，例如，被测绝缘子芯棒的直径根据电压等级的不同会有差异，直径从25mm到50mm不等，实际使用时，需要根据不同尺寸的芯棒10来更换不同大小卡环的夹具。另外，卡环6的厚度优选为不大于20mm，以便适用于芯棒10上的两片伞群101之间狭窄的安装空间(一般高度为25mm的安装空间)。

本发明的具体工作过程如下：

使用时，将第一连杆4末端的卡环6卡紧固定于绝缘子的芯棒10上，然后通过第一铰链1调节第一连杆4与第二连杆5的夹角，使第二连杆5末端的支撑板7连接固定于所需检测伞裙101的核磁共振传感器9上，同时使核磁共振传感器9紧贴于待检测的伞裙101表面。最后，通过第一锁紧机构锁定万向杆的夹角，通过第二锁紧机构锁定卡环6相对于第一连杆4的位置，通过第三锁紧机构锁定支撑板7相对于第二连杆5的位置，便可以进行对伞裙101的检测。

本发明提供的夹具结构简单、体积小、重量轻、灵活性强，极大地方便了核磁共振传感器9的固定和检测，可适用于对复合绝缘子不同位置的伞群进行工程现场的独立检测。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。