一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置的制作方法

本实用新型涉及电气加工设备领域，尤其涉及一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置。

背景技术：

在变电专业的设备检修、改造、安装过程中，经常需要进行导电铜排接头制作。在该工作中，有一道很关键的工序需要完成：铜排接头搪锡。搪锡的意义在于：铜排接头搪锡后能有效防止铜母线搭接表面的氧化和电化侵蚀，避免接触电阻增大。关于铜母线接头搭接的要求，在中华人民共和国国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》（国标GB/ 50149-2010）中有明确规定，国标GB/ 50149-2010第3.1.8条规定：

1.经镀银处理的搭接面可直接连接；2.铜与铜：室外、高温且潮湿或对母线有腐蚀性气体的室内，必须搪锡，在干燥的室内可直接连接；3.铝与铝的搭接面可直接连接；4.钢与钢的搭接面不得直接连接，应搪锡或镀锌后连接；5.铜与铝：在干燥的室内，铜导体应搪锡，室外或空气相对湿度接近100%的室内，经采用铜铝过渡板，铜端应搪锡；6.铜搭接面应搪锡，钢搭接面应采用热镀锌；7.钢搭接面应采用热镀锌；8．金属封闭母线螺栓固定搭接面应镀银。

在水力发电企业，环境湿度较高。根据国标GB/ 50149-2010第3.1.8条规定中的第2、第5和第6条，水力发电企业的电气连接铜排接头必须搪锡。

目前的现有技术中，并没有专门的铜排接头搪锡装置，对铜排接头的搪锡作业主要通过纯人工操作：由电焊工将锡锅内的锡块均匀烧烤至熔化，由人工将铜排接头抹上焊锡膏插入高温锡液中，数秒后拿握铜排的人员将铜排取出，另一人员手持擦拭布迅速对搪锡面进行擦拭，须尽快尽量将搪锡面擦拭至平滑，整个搪锡过程须有专人监护。此项工作至少由四个人完成：电焊工、握铜排人员、擦拭接头人员和专职监护人。传统方法存在以下两个方面的问题：

1）时效问题

①搪锡面处理效果不稳定，经常要重复搪锡或用钳工工艺作整平处理，效率低下（以完成一组三支铜排接头为例，约需要35分钟～50分钟；②人员冗多（操作人员三人，专职监护一人），会造成人手紧张。

2）安全问题

①操作时高温的锡水飞溅容易烫伤人体；②氧炔焰熔锡形成局部高温，明火高温移动容易灼伤人体。用传统方法处理搪锡面的安全问题突出。

因此，亟需开发出一种高效、安全地对铜排母线接头进行搪锡的装置。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置。本实用新型的搪锡装置能够实现半自动地对铜排母线接头进行搪锡作业，工作效果高，搪锡效果好，安全性好，且制作成本低，利于推广。

本实用新型的具体技术方案为：一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置，包括底座、熔锡机构、杠杆式铜排升降机构、铜排固定机构和铜排擦拭机构。

所述杠杆式铜排升降机构包括主承重柱、升降式主支撑架和杠杆式升降调节机构；所述主承重柱立设于所述底座上，主承重柱上设有卡槽，所述升降式主支撑架竖直固定于所述卡槽中。所述杠杆式升降调节机构包括升降操作杠杆和升降操作把手，所述升降操作杠杆的支点枢轴连接于主承重柱上，升降操作杠杆的尾端枢轴连接于升降式主支撑架上，且升降操作杠杆上首端至支点的距离大于尾端至支点的距离，所述升降操作把手固定于升降操作杠杆的首端，升降式主支撑架通过杠杆式升降调节机构依据杠杆原理实现竖直升降。

所述铜排固定机构固定于升降式主支撑架背向主承重柱的一侧，铜排固定机构用于固定待搪锡的铜排。

所述熔锡机构设于底座上且位于铜排固定后的下方。

所述铜排擦拭机构包括脚踩式传动部件以及两套镜像设置的擦拭部件、擦拭部件支撑架、复位弹簧和擦拭部件定位板；所述脚踩式传动部件安装于底座底部，所述擦拭部件支撑架上竖立穿设底座，擦拭部件支撑架的底部与脚踩式传动部件传动连接，所述擦拭部件安装于擦拭部件支撑架上，所述擦拭部件定位板立设于底座上，所述复位弹簧连接擦拭部件支撑架与擦拭部件定位板或底座的相向面；搪锡状态时，擦拭部件支撑架搁靠于擦拭部件定位板的顶部，两个擦拭部件对铜排实现夹持。

在本实用新型的技术方案中，熔锡机构的作用是储存和熔化锡。铜排固定机构用于固定待搪锡的铜排。杠杆式铜排升降机构用于控制铜排的升降。铜排擦拭机构的作用是在搪锡后对铜排表面多余物质进行擦拭。

其中杠杆式铜排升降机构的原理是，利用杠杆原理实现升降式主支撑架的升降，最终控制铜排的升降。

其中铜排擦拭机构的原理是，通过脚踩式传动部件的传动，控制擦拭部件支撑架的左右偏摆。当踩下踏板时，在一系列传动后，两个擦拭部件支撑架向外侧偏摆，复位弹簧被拉伸，两套擦拭部件分开；当回复踏板时，在一系列传动后，两个擦拭部件支撑架再向内侧偏摆，复位弹簧复位，两套擦拭部件靠拢，此时擦拭部件支撑架搁靠于擦拭部件定位板上。

本实用新型搪锡装置的整个操作流程为：安装铜排→铜排涂抹锡膏→铜排插入熔锡机构→高温搪锡→提升及擦拭铜排→卸下铜排→定置备用。

上述七个步骤虽环环相扣，貌似复杂，但测试人员的操作却很轻松、很安全，整个流程动作一气呵成。在电锡炉高温恒定的状态下，一个流程完成所用的时间不到两分钟，效率极高。

与传统人工搪锡相比，只需1人操作，便能够实现铜排的安装固定、升降，以及搪锡、擦拭操作，更为省力，且效率更高，搪锡效果更好，安全性更高。

作为优选，所述升降操作杠杆上首端至支点的距离与尾端至支点的距离的比例为4-6:1。

在上述力矩比例下，操作人员可用较小的力便可实现铜排的快速升降，更为省力。

作为优选，所述铜排固定机构包括铜排定位板和紧固螺栓；所述铜排定位板固定于升降式主支撑架的中上段，铜排定位板上设有上下开口的用于容纳铜排的铜排固定槽，所述紧固螺栓设于所述铜排固定槽上；所述升降式主支撑架的顶部设有定位挡板。

采用上述铜排固定方案，优点是铜排安装固定操作方便，铜排固定牢固，并且能够满足不同长度铜排的安装固定。

作为优选，所述主承重柱上设有定位部件，所述定位部件包括复归弹簧、定位销杆、销杆转动轴和销杆手柄；所述定位销杆通过所述销杆转动轴与主承重柱枢轴连接以使定位销杆在水平方向实现转动，所述销杆手柄设于定位销杆的驱动端，所述复归弹簧的两端分别连接主承重柱和定位销杆的从动段；所述升降式主支撑架的底端背向主承重柱一侧设有定位凹槽，当所述定位凹槽与定位销杆等高时定位销杆的从动端在复归弹簧的回复力下可卡合于定位凹槽内。

上述定位部件的设置，当铜排固定后，在上升至目标高度后，定位销杆与定位凹槽等高重合，在复归弹簧的回复力作用下，定位销杆卡合进入定位凹槽内，从而对升降式主支撑架进行限位，防止升降式主支撑架下降。

作为优选，所述脚踩式传动部件包括脚踏板、脚踏板转轴、脚踏板转轴底座、杠杆式撬板、撬板顶杆、撬板支撑架、撬板转轴、顶盘、顶盘顶杆、顶盘支撑架、顶盘顶杆导向套、传动杆、传动杆转动轴和转动轴支架；所述脚踏板转轴底座固定于底座底面，所述脚踏板转轴安装于脚踏板转轴底座上，所述脚踏板通过脚踏板转轴与脚踏板转轴底座枢轴连接以使得脚踏板能够实现上下翻转运动；所述撬板支撑架固定于底座底面，所述撬板转轴安装于撬板支撑架上，所述杠杆式撬板通过撬板转轴与撬板支撑架枢轴连接以使得杠杆式撬板能够实现上下翻转运动，杠杆式撬板的驱动端位于脚踏板下方，所述撬板顶杆的上下两端分别与脚踏板的底面和杠杆式撬板的驱动端的顶面连接；所述顶盘支撑架固定于底座底部，顶盘支撑架上设有所述顶盘顶杆导向套，顶盘顶杆导向套上设有上下开口的导向槽内，所述顶盘顶杆贯穿所述导向槽，顶盘顶杆位于杠杆式撬板的从动端上方，顶盘顶杆的底端与所述从动端的顶面连接，顶盘顶杆的顶部固定有所述顶盘；顶盘的顶部与所述传动杆一端的底面抵接，传动杆的另一端与擦拭部件支撑架的底部固定连接，传动杆与擦拭部件支撑架连接后呈L型，传动杆与擦拭部件支撑架的连接处设有所述传动杆转动轴，传动杆转动轴安装于所述转动轴支架上，转动轴支架固定于底座底面，传动杆与擦拭部件支撑架通过传动杆转动轴与转动轴支架枢轴连接。

上述脚踩式传动部件的传动原理为：踩下脚踏板，杠杆式撬板的驱动端受到向下的作用力，以撬板转轴为支点，杠杆式撬板的从动端被向上撬动，此时顶盘顶杆受到向上的作用力，进而顶盘被向上托起，传动杆与顶盘抵接的一端被向上抬起，由于传动杆与擦拭部件支撑架呈L型固定连接，以传动杆转动轴为转动点，擦拭部件支撑架向外侧偏摆，复位弹簧被拉伸，两套擦拭部件分开。需要回复原位时，在复位弹簧的回复力下，两个擦拭部件支撑架再向内侧偏摆，两套擦拭部件重新靠拢，此时擦拭部件支撑架搁靠于擦拭部件定位板上。所有部件实现复位。

作为优选方案之一，所述擦拭部件为擦拭辊筒。

上述形式的擦拭部件，结构简单，适用于少量搪锡作业，擦拭效果佳。

作为优选方案之二，所述擦拭部件包括毛毡卷筒、耐高温毛毡和两个毛毡卡固件；所述毛毡卷筒安装于擦拭部件支撑架的顶部，所述毛毡卡固件分别固定于擦拭部件支撑架上，所述耐高温毛毡覆盖毛毡卷筒的筒面且耐高温毛毡的两端卡分别固于两个毛毡卡固件上。

上述形式的擦拭部件，能够实现多次铜排搪锡面的擦拭，擦拭效果好。

作为优选，所述毛毡卡固件上设有紧压槽，所述紧压槽上设有紧压螺栓。

作为优选，所述主承重柱和底座上连接有加强筋。

加强筋的设置能够使得主承重柱更加稳固。

作为优选，所述熔锡机构为可拆卸电热锡锅。

电热锡锅与传统用氧炔明火加热熔锡相比，具有的优点是：使用方便，安全性高，体积小巧。加热过程全程可控，且受热均匀稳定，保温可靠。

作为优选，所述底座包括基板和设于所述基板底部的底脚。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的搪锡装置能够实现半自动地对铜排母线接头进行搪锡作业，工作效率高，搪锡效果好，安全性好，且制作成本低，利于推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一种正视图；

图2为本实用新型实施例1的搪锡装置处于原始状态的一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的搪锡装置中铜排向下降时的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的搪锡装置中铜排向上升时的一种结构示意图；

图5是铜排定位板的一种俯视图；

图6为本实用新型实施例1中定位部件的一种俯视图；

图7为图6中定位部件运动过程的一种示意图；

图8为本实用新型实施例1中铜排擦拭机构的一种局部示意图；

图9为本实用新型实施例1中铜排擦拭机构的一种正视图；

图10为图9中铜排擦拭机构运动原理示意图；

图11为本实用新型实施例2中铜排擦拭机构的一种正视图；

图12为本实用新型实施例2中搪锡装置处于原始状态的一种结构示意图；

图13为本实用新型实施例2的搪锡装置中铜排向下降时的一种结构示意图；

图14为本实用新型实施例2的搪锡装置中铜排向上升时的一种结构示意图。

附图标记为：熔锡机构2、铜排6、加强筋7、基板11、底脚12、主承重柱31、升降式主支撑架32、升降操作杠杆33、升降操作把手34、紧固螺栓44、铜排定位板45、铜排固定槽46、定位挡板47、擦拭部件支撑架51、复位弹簧52、擦拭部件定位板53、卡槽311、复归弹簧361、定位销杆362、销杆转动轴363、销杆手柄364、定位凹槽365、脚踏板5401、脚踏板转轴5402、脚踏板转轴底座5403、杠杆式撬板5404、撬板顶杆5405、撬板支撑架5406、撬板转轴5407、顶盘5408、顶盘顶杆5409、顶盘支撑架5410、顶盘顶杆导向套5412、传动杆5413、传动杆转动轴5414、转动轴支架5415、擦拭辊筒5501、毛毡卷筒5502、耐高温毛毡5503、毛毡卡固件5504、紧压槽5505、紧压螺栓5506。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1-4所示，一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置，包括底座、熔锡机构2、杠杆式铜排升降机构、铜排固定机构和铜排擦拭机构。

所述底座包括基板11和设于所述基板底部的底脚12。

如图1所示，所述杠杆式铜排升降机构包括主承重柱31、升降式主支撑架32和杠杆式升降调节机构。所述主承重柱立设于所述基板上，主承重柱和基板上连接有加强筋7。主承重柱上设有卡槽311，所述升降式主支撑架竖直固定于所述卡槽中。所述杠杆式升降调节机构包括升降操作杠杆33和升降操作把手34，所述升降操作杠杆的支点枢轴连接于主承重柱上，升降操作杠杆的尾端枢轴连接于升降式主支撑架上，且升降操作杠杆上首端至支点的距离大于尾端至支点的距离，所述升降操作把手固定于升降操作杠杆的首端，升降式主支撑架通过杠杆式升降调节机构依据杠杆原理实现竖直升降。所述升降操作杠杆上首端至支点的距离与尾端至支点的距离的比例为5:1。

所述铜排固定机构固定于升降式主支撑架背向主承重柱的一侧，铜排固定机构用于固定待搪锡的铜排6。如图5所示，该铜排固定机构包括铜排定位板45和紧固螺栓44。所述铜排定位板固定于升降式主支撑架的中上段，铜排定位板上设有上下开口的用于容纳铜排的铜排固定槽46，所述紧固螺栓设于所述铜排固定槽上；如图1所示，所述升降式主支撑架的顶部设有定位挡板47。

如图5、图6所示，所述主承重柱上设有定位部件，所述定位部件包括复归弹簧361、定位销杆362、销杆转动轴363和销杆手柄364。所述定位销杆通过所述销杆转动轴与主承重柱枢轴连接以使定位销杆在水平方向实现转动，所述销杆手柄设于定位销杆的驱动端，所述复归弹簧的两端分别连接主承重柱和定位销杆的从动段；如图1所示，所述升降式主支撑架的底端背向主承重柱一侧设有定位凹槽365，当所述定位凹槽与定位销杆等高时定位销杆的从动端在复归弹簧的回复力下可卡合于定位凹槽内。

如图1所示，所述熔锡机构设于底座上且位于铜排固定后的下方。该熔锡机构为可拆卸电热锡锅。

如图1、图8、图9、图10所示，所述铜排擦拭机构包括脚踩式传动部件以及两套镜像设置的擦拭部件、擦拭部件支撑架51、复位弹簧52和擦拭部件定位板53。所述脚踩式传动部件安装于基板底部，所述擦拭部件支撑架上竖立穿设基板，擦拭部件支撑架的底部与脚踩式传动部件传动连接，所述擦拭部件安装于擦拭部件支撑架上，所述擦拭部件定位板立设于基板上，所述复位弹簧连接擦拭部件支撑架与擦拭部件定位板的相向面；搪锡状态时，擦拭部件支撑架搁靠于擦拭部件定位板的顶部，两个擦拭部件对铜排实现夹持。

如图8所示，其中，所述擦拭部件包括毛毡卷筒5502、耐高温毛毡5503和两个毛毡卡固件5504。所述毛毡卷筒安装于擦拭部件支撑架的顶部，所述毛毡卡固件分别固定于擦拭部件支撑架上，所述毛毡卡固件上设有紧压槽5505，所述紧压槽上设有紧压螺栓5506。所述耐高温毛毡覆盖毛毡卷筒的筒面且耐高温毛毡的两端卡分别固于两个毛毡卡固件的紧压槽内并通过紧压螺栓紧固。

如图9、图10所示，所述脚踩式传动部件包括脚踏板5401、脚踏板转轴5402、脚踏板转轴底座5403、杠杆式撬板5404、撬板顶杆5405、撬板支撑架5406、撬板转轴5407、顶盘5408、顶盘顶杆5409、顶盘支撑架5410、顶盘顶杆导向套5412、传动杆5413、传动杆转动轴5414和转动轴支架5415。所述脚踏板转轴底座固定于基板底面，所述脚踏板转轴安装于脚踏板转轴底座上，所述脚踏板通过脚踏板转轴与脚踏板转轴底座枢轴连接以使得脚踏板能够实现上下翻转运动；所述撬板支撑架固定于底座底面，所述撬板转轴安装于撬板支撑架上，所述杠杆式撬板通过撬板转轴与撬板支撑架枢轴连接以使得杠杆式撬板能够实现上下翻转运动，杠杆式撬板的驱动端位于脚踏板下方，所述撬板顶杆的上下两端分别与脚踏板的底面和杠杆式撬板的驱动端的顶面连接；所述顶盘支撑架固定于基板底部，顶盘支撑架上设有所述顶盘顶杆导向套，顶盘顶杆导向套上设有上下开口的导向槽内，所述顶盘顶杆贯穿所述导向槽，顶盘顶杆位于杠杆式撬板的从动端上方，顶盘顶杆的底端与所述从动端的顶面连接，顶盘顶杆的顶部固定有所述顶盘；顶盘的顶部与所述传动杆一端的底面抵接，传动杆的另一端与擦拭部件支撑架的底部固定连接，传动杆与擦拭部件支撑架连接后呈L型，传动杆与擦拭部件支撑架的连接处设有所述传动杆转动轴，传动杆转动轴安装于所述转动轴支架上，转动轴支架固定于基板底面，传动杆与擦拭部件支撑架通过传动杆转动轴与转动轴支架枢轴连接。

实施例2

一种杠杆升降式铜排母线接头搪锡装置，包括底座、熔锡机构2、杠杆式铜排升降机构、铜排固定机构和铜排擦拭机构。

本实施例与实施例1的不同之处在于：

（1）铜排擦拭机构：如图11-14所示，所述铜排擦拭机构包括脚踩式传动部件以及两套镜像设置的擦拭部件、擦拭部件支撑架51、复位弹簧52和擦拭部件定位板53；所述脚踩式传动部件安装于基板底部，所述擦拭部件支撑架竖立穿设基板，擦拭部件支撑架的底部与脚踩式传动部件传动连接，所述擦拭部件为擦拭辊筒5501，安装于擦拭部件支撑架上，所述擦拭部件定位板立设于基板上，所述复位弹簧连接擦拭部件支撑架与底座的相向面；搪锡状态时，擦拭部件支撑架搁靠于擦拭部件定位板的顶部，两个擦拭部件对铜排实现夹持。

对比例1

传统搪锡方法：由电焊工将锡锅内的锡块均匀烧烤至熔化，由人工将铜排接头抹上焊锡膏插入高温锡液中，数秒后拿握铜排的人员将铜排取出，另一人员手持擦拭布迅速对搪锡面进行擦拭，尽快尽量将搪锡面擦拭至平滑，整个搪锡过程有专人监护。

实施例与对比例的对比

（1）人员对比：使用传统方法进行铜排搪锡，除了专职监护人外，操作人员至少需要三人：电焊工、握铜排人员、擦拭接头人员。而使用铜排搪锡装置，除了专职监护人外，只需要一个人就可以完成全部的操作。

（2）效果对比：使用传统方法进行铜排搪锡，铜搪锡面处理效果不稳定，经常要进行重复搪锡或用锉刀进行搪锡面整平处理，效率低下。而使用铜排搪锡装置，铜排搪锡面处理均一次性成功，无返工现象。特别是实施例中1中由于使用了毛质细腻的耐高温的羊毛毡擦拭条，铜排搪锡面处理比传统方法处理更加光洁平整。传统方法处理每支铜排需要40分钟，使用铜排搪锡装置后能够缩短至22分钟。

（3）安全效果对比：使用搪锡装置后，在加热熔锡过程中，电锡炉放置在操作台擦拭架下的专用槽内，稳定牢靠。整个加热过程无明火，操作人员与电锡炉之间始终被拱形的擦拭架隔离，无人身烫伤的风险。操作搪锡装置时，不论是安装铜排还是涂抹焊锡膏，操作人员一直被擦拭架挡在电锡炉之外；在搪锡与擦拭的过程中，人员也一直与锡炉保持足够的安全距离。

本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。