一种隔离开关机械负荷试验装置的制作方法

本实用新型涉及隔离开关技术领域，特别是涉及一种隔离开关机械负荷试验装置。

背景技术：

隔离开关(Isolating switch)是一种主要用于隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路，无灭弧功能的开关器件。隔离开关产品在投入使用前，往往需要对其质量或性能按设计要求进行验证，以了解其机械性能、工艺性能和内部缺陷。

隔离开关机械负荷试验机是一种用于对隔离开关进行试验的装置，适用于隔离开关及接地开关等设备进行额定端子静态机械负荷时的操作试验、延长的机械寿命试验等相关试验。

现有技术中，隔离开关机械负荷试验装置在试验时，其精度较低、调节不便、试验效率较低且结构稳定性较差。因此，如何提供一种在试验时高度调节方便，精度高，试验效率高，结构稳定可靠的隔离开关机械负荷试验装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在试验时高度调节方便，精度高，试验效率高，结构稳定可靠的隔离开关机械负荷试验装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型公开了一种隔离开关机械负荷试验装置，包括框架、垂直加载机构、水平横向加载机构、水平纵向加载机构、固定支架、控制器和连接固定机构；

所述固定支架用以将隔离开关固定于所述框架上，所述垂直加载机构固定于所述框架的顶部，所述水平横向加载机构固定于所述框架的左侧或右侧，所述水平纵向加载机构固定于所述框架的前侧或后侧；

所述垂直加载机构用以对隔离开关进行垂直方向的加载，所述水平横向加载机构用以对隔离开关进行水平横向加载，所述水平纵向加载机构用以对隔离开关进行水平纵向加载；

所述垂直加载机构、所述水平横向加载机构和所述水平纵向加载机构的加载端通过所述连接固定机构与隔离开关相连；

所述控制器用以控制所述垂直加载机构、所述水平横向加载机构和所述水平纵向加载机构的加载动作。

优选地，所述垂直加载机构包括第一直线移动机构和第一加载机构，所述第一直线移动机构包括能够沿左右方向滑动的第一滑块，所述第一加载机构包括第一加载直线电机和第一加载丝杆，所述第一加载直线电机固定于所述第一滑块上，所述第一加载直线电机用以驱动所述第一加载丝杆沿上下方向运动，所述第一加载丝杆的下端设置有第一力传感器；

所述水平横向加载机构包括第二直线移动机构和第二加载机构，所述第二直线移动机构包括能够沿上下方向滑动的第二滑块，所述第二加载机构包括第二加载直线电机和第二加载丝杆，所述第二加载直线电机固定于所述第二滑块上，所述第二加载直线电机用以驱动所述第二加载丝杆沿水平横向运动，所述第二加载丝杆的远离所述第二滑块的一端设置有第二力传感器；

所述水平纵向加载机构包括第三直线移动机构、第四直线移动机构和第三加载机构，所述第四直线移动机构用以驱动所述第三直线移动机构整体沿上下方向移动，所述第三直线移动机构包括能够沿左右方向滑动的第三滑块，所述第三加载机构包括第三加载直线电机和第三加载丝杆，所述第三加载直线电机固定于所述第三滑块上，所述第三加载直线电机用以驱动所述第三加载丝杆沿水平纵向运动，所述第三加载丝杆的远离所述第三滑块的一端设置有第三力传感器；

所述连接固定机构一方面用以与所述第一加载丝杆、所述第二加载丝杆或所述第三加载丝杆螺纹连接，所述连接固定机构另一方面用以固定于隔离开关上；

所述控制器是输入端分别与所述第一力传感器、所述第二力传感器和所述第三力传感器电连接，所述控制器的输出端分别与所述第一加载直线电机、第二加载直线电机和第三加载直线电机电连接。

优选地，所述框架包括安装台、竖直设置的立柱、水平设置的连接杆和竖直设置的光杆，所述固定支架的上部用以固定隔离开关，所述固定支架的下部用以固定于所述安装台上，四个所述立柱呈方形阵列分布于所述安装台的上表面，所述立柱的上部通过两个横向设置的连接杆和两个纵向设置的连接杆相连，两个所述光杆的一端固定于所述安装台上，另一端固定于其中一个横向设置的所述连接杆上。

优选地，所述第一直线移动机构包括第一导轨、所述第一滑块、第一丝杆、第一安装板和第一直线电机，两个所述第一导轨平行架设于两个纵向设置的所述连接杆之间，所述第一滑块沿两个所述第一导轨滑动，两个所述第一安装板相对设置于一所述第一导轨上，所述第一丝杆的两端分别与两个所述第一安装板转动连接，所述第一直线电机设置于所述第一丝杆上；

所述第二直线移动机构包括第二导轨、所述第二滑块、第二丝杆、第二安装板和第二直线电机，两个所述第二导轨平行架设于所述安装台和一纵向设置的所述连接杆之间，所述第二滑块沿两个所述第二导轨滑动，两个所述第二安装板相对设置于一所述第二导轨上，所述第二丝杆的两端分别与两个所述第二安装板转动连接，所述第二直线电机设置于所述第二丝杆上；

所述第三直线移动机构包括第三导轨、所述第三滑块、第三丝杆、第三安装板和第三直线电机，两个所述第三导轨平行架设于两个所述光杆之间，所述光杆穿过两个所述第三导轨，所述第三滑块沿两个所述第三导轨滑动，两个所述第三安装板相对设置于一所述第三导轨上，所述第三丝杆的两端分别与两个所述第三安装板转动连接，所述第三直线电机设置于所述第三丝杆上；

所述第四直线移动机构包括调节直线电机和调节螺杆，所述调节直线电机设置于所述调节螺杆上，且固定于所述第三直线移动机构上方的所述连接杆上，所述调节螺杆的下端与所述第三导轨螺纹连接。

优选地，所述第一加载直线电机、所述第二加载直线电机和所述第三加载直线电机分别通过第一加载电机安装板、第二加载电机安装板和第三加载电机安装板与所述第一滑块、所述第二滑块和所述第三滑块固定连接，所述第一加载电机安装板、所述第二加载电机安装板和所述第三加载电机安装板分别为与所述第一滑块、所述第二滑块和所述第三滑块垂直的三角形肋板。

优选地，所述安装台包括底座和槽形安装座，所述槽形安装座设置于所述底座的上侧，所述固定支架的下部用以固定于所述槽型安装座上。

优选地，所述固定支架包括底座框架和安装板，所述底座框架竖直固定于所述槽型安装座上，两个所述底座框架相对设置，所述安装板固定连接于两个所述底座框架顶端。

优选地，所述连接固定机构包括基座、移动块、第一螺杆、第二螺杆和连接螺母，所述基座上相对设置有两个竖板，一个所述竖板与所述第一螺杆螺纹连接，所述连接螺母与所述第一螺杆远离所述竖板的一端螺纹连接，所述连接螺母用以和所述第一加载丝杆、所述第二加载丝杆或所述第三加载丝杆螺纹连接，从而将所述第一力传感器夹紧于所述第一加载丝杆与所述连接螺母之间、将所述第二力传感器夹紧于所述第二加载丝杆与所述连接螺母之间或将所述第三力传感器夹紧于所述第三加载丝杆与所述连接螺母之间，另一个所述竖板与所述第二螺杆螺纹连接，所述移动块设置于所述第二螺杆上靠近所述第一螺杆的一端，所述第二螺杆上远离所述第一螺杆的一端设置有手柄。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型公开的隔离开关机械负荷试验装置具有垂直加载、水平横向加载、水平纵向加载的能力，由三套独立的伺服系统控制，试验时高度调节方便，精度高，试验效率高，稳定可靠特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型隔离开关机械负荷试验装置的整体结构示意图；

图2为框架的结构示意图；

图3为垂直加载机构的结构示意图；

图4为水平横向加载机构的结构示意图；

图5为水平纵向加载机构的结构示意图；

图6为固定支架的结构示意图；

图7为连接固定机构的结构示意图；

附图标记说明：1框架；101底座；102槽形安装座；103立柱；104连接杆；105光杆；2垂直加载机构；201第一导轨；202第一滑块；203第一丝杆；204第一安装板；205第一直线电机；206第一加载直线电机；207第一加载丝杆；208第一加载电机安装板；209第一力传感器；3水平横向加载机构；301第二导轨；302第二滑块；303第二丝杆；304第二安装板；305第二直线电机；306第二加载直线电机；307第二加载丝杆；308第二加载电机安装板；309第二力传感器；4水平纵向加载机构；401第三导轨；402第三滑块；403第三丝杆；404第三安装板；405第三直线电机；406第三加载直线电机；407第三加载丝杆；408第三加载电机安装板；409调节直线电机；410调节螺杆；411第三力传感器；5固定支架；501底座框架；502安装板；6控制器；7连接固定机构；701基座；702移动块；703第一螺杆；704第二螺杆；705连接螺母；706手柄；8隔离开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种在试验时高度调节方便，精度高，试验效率高，结构稳定可靠的隔离开关机械负荷试验装置。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-7所示，本实施例提供一种隔离开关机械负荷试验装置，包括框架1、垂直加载机构2、水平横向加载机构3、水平纵向加载机构4、固定支架5、控制器6和连接固定机构7。

固定支架5用以将隔离开关8固定于框架1上，以便进行后续试验操作。垂直加载机构2固定于框架1的顶部，用以对隔离开关8进行垂直方向的加载；水平横向加载机构3固定于框架1的左侧或右侧，用以对隔离开关8进行水平横向加载；水平纵向加载机构4固定于框架1的前侧或后侧，用以对隔离开关8进行水平纵向加载。本实施例中，水平横向加载机构3固定于框架1的左侧，水平纵向加载机构4固定于框架1的后侧。

垂直加载机构2、水平横向加载机构3和水平纵向加载机构4的加载端通过连接固定机构7与隔离开关8相连，以便于将加载力施加到隔离开关8上。

控制器6用以控制垂直加载机构2、水平横向加载机构3和水平纵向加载机构4的加载动作，以实现精确加载试验。

具体地，垂直加载机构2包括第一直线移动机构和第一加载机构，第一直线移动机构包括能够沿左右方向滑动的第一滑块202。第一加载机构包括第一加载直线电机206和第一加载丝杆207，第一加载直线电机206固定于第一滑块202上。第一加载直线电机206用以驱动第一加载丝杆207沿上下方向运动，第一加载丝杆207的下端设置有第一力传感器209。通过第一直线移动机构可驱动第一滑块202在隔离开关8上方沿左右方向移动至指定位置，然后启动第一加载直线电机206进行加载。

水平横向加载机构3包括第二直线移动机构和第二加载机构，第二直线移动机构包括能够沿上下方向滑动的第二滑块302。第二加载机构包括第二加载直线电机306和第二加载丝杆307，第二加载直线电机306固定于第二滑块302上。第二加载直线电机306用以驱动第二加载丝杆307沿水平横向运动，第二加载丝杆307的远离第二滑块302的一端设置有第二力传感器309。通过第二直线移动机构可驱动第二滑块302在隔离开关8左侧沿上下方向移动至指定位置，然后启动第二加载直线电机306进行加载。

水平纵向加载机构4包括第三直线移动机构、第四直线移动机构和第三加载机构，第四直线移动机构用以驱动第三直线移动机构整体沿上下方向移动，第三直线移动机构包括能够沿左右方向滑动的第三滑块402。第三加载机构包括第三加载直线电机406和第三加载丝杆407，第三加载直线电机406固定于第三滑块402上。第三加载直线电机406用以驱动第三加载丝杆407沿水平纵向运动，第三加载丝杆407的远离第三滑块402的一端设置有第三力传感器411。通过第四直线移动机构可将第三移动机构移动至指定高度，通过第三直线移动机构可驱动第三滑块402在隔离开关8后侧沿左右方向移动至指定位置，然后启动第二加载直线电机306进行加载。

连接固定机构7一方面用以与第一加载丝杆207、第二加载丝杆307或第三加载丝杆407螺纹连接，连接固定机构7另一方面用以固定于隔离开关8上，从而将第一力传感器209、第二力传感器309或第三力传感器411夹在中间。

控制器6是输入端分别与第一力传感器209、第二力传感器309和第三力传感器411电连接，控制器6的输出端分别与第一加载直线电机206、第二加载直线电机306和第三加载直线电机406电连接，可随时根据各个力传感器反馈的加载力大小对第一加载直线电机206、第二加载直线电机306和第三加载直线电机406进行调整。

进一步的，框架1的形式有多种，本实施例中，框架1包括安装台、竖直设置的立柱103、水平设置的连接杆104和竖直设置的光杆105。固定支架5的上部用以固定隔离开关8，固定支架5的下部用以固定于安装台上。四个立柱103呈方形阵列分布于安装台的上表面，立柱103的上部通过两个横向设置的连接杆104和两个纵向设置的连接杆104相连。两个光杆105的一端固定于安装台上，另一端固定于其中一个横向设置的连接杆104上。两个纵向设置的连接杆104之间平行架设有两个型材杆，安装台和一纵向设置的连接杆104之间平行架设有两个型材杆。

现有技术中公开了多种直线移动机构，本实施例中，第一直线移动机构包括第一导轨201、第一滑块202、第一丝杆203、第一安装板204和第一直线电机205。两个第一导轨201分别设置于两个纵向设置的连接杆104之间的两个型材杆上，第一滑块202沿两个第一导轨201滑动。两个第一安装板204相对设置于一第一导轨201上，第一丝杆203的两端分别与两个第一安装板204转动连接，第一直线电机205设置于第一丝杆203上。

第二直线移动机构包括第二导轨301、第二滑块302、第二丝杆303、第二安装板304和第二直线电机305。两个第二导轨301分别设置于安装台和一纵向设置的连接杆104之间的两个型材杆上，第二滑块302沿两个第二导轨301滑动。两个第二安装板304相对设置于一第二导轨301上，第二丝杆303的两端分别与两个第二安装板304转动连接，第二直线电机305设置于第二丝杆303上。

第三直线移动机构包括第三导轨401、第三滑块402、第三丝杆403、第三安装板404和第三直线电机405，两个型材杆平行架设于两个光杆105之间，每个光杆105均穿过该两个型材杆，两个第三导轨401分别设置于该两个型材杆上，第三滑块402沿两个第三导轨401滑动。两个第三安装板404相对设置于一第三导轨401上，第三丝杆403的两端分别与两个第三安装板404转动连接，第三直线电机405设置于第三丝杆403上。

第四直线移动机构包括调节直线电机409和调节螺杆410，调节直线电机409设置于调节螺杆410上，且固定于第三直线移动机构上方的连接杆104上，调节螺杆410的下端与第三导轨401螺纹连接。

与现有技术相比，本实施例中的四个直线移动机构能够实现加载位置的灵活调整，其结构简单，安装方便，成本较低。

在进行加载试验时，为了使结构更稳定，本实施例中第一加载直线电机206、第二加载直线电机306和第三加载直线电机406分别通过第一加载电机安装板208、第二加载电机安装板308和第三加载电机安装板408与第一滑块202、第二滑块302和第三滑块402固定连接，第一加载电机安装板208、第二加载电机安装板308和第三加载电机安装板408分别为与第一滑块202、第二滑块302和第三滑块402垂直的三角形肋板。

对于安装台的具体形式，本领域技术人员可根据实际需要进行灵活选择。本实施例中，安装台包括底座101和槽形安装座102，槽形安装座102设置于底座101的上侧，固定支架5的下部用以固定于槽形安装座102上。

对于固定支架5的具体形式，本领域技术人员可根据实际需要进行合理选择。本实施例中，固定支架5包括底座框架501和安装板502，底座框架501竖直固定于槽形安装座102上，两个底座框架501相对设置，安装板502固定连接于两个底座框架501顶端。

更进一步的，连接固定机构7的形式有多种，本实施例中，连接固定机构7包括基座701、移动块702、第一螺杆703、第二螺杆704和连接螺母705，基座701上相对设置有两个竖板。一个竖板与第一螺杆703螺纹连接，连接螺母705与第一螺杆703远离竖板的一端螺纹连接，连接螺母705用以和第一加载丝杆207、第二加载丝杆307或第三加载丝杆407螺纹连接，从而将第一力传感器209夹紧于第一加载丝杆207与连接螺母705之间、将第二力传感器309夹紧于第二加载丝杆307与连接螺母705之间或将第三力传感器411夹紧于第三加载丝杆407与连接螺母705之间。另一个竖板与第二螺杆704螺纹连接，移动块702设置于第二螺杆704上靠近第一螺杆703的一端，第二螺杆704上远离第一螺杆703的一端设置有手柄706。

由于连接螺母705一方面与加载丝杆螺纹连接，另一方面与第一螺杆703螺纹连接，当加载丝杆转动时将驱动连接螺母705与第一螺杆703同步转动，进而驱动第一螺杆703向第二螺杆704的方向旋转移动。由于在不旋转手柄706时第二螺杆704为锁定状态，则由于加载丝杆的转动将缩短第一螺杆703与第二螺杆704的间距，进而夹紧隔离开关8，同时夹紧力传感器，将试验力传递到隔离开关8上。需要说明的是，由于隔离开关8具有多种型号，为了便于根据隔离开关8的大小进行调整，通过一套连接固定机构7进行试验，以节约成本，本实施例可通过旋转手柄706的方式调整移动块702与第一螺杆703一侧的竖板的间距。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。