一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的制作方法

本实用新型涉及机械性能检测领域，尤其涉及一种绝缘拉杆的机械性能检测装置。

背景技术：

随着电网输配电技术的发展，绝缘拉杆的机械性能检测技术不断提高。

绝缘拉杆是高压断路器中操动机构部分与灭弧部分的连接部分，可以将操动机构部分的动力传递至灭弧部分，实现断路器的断开或闭合，并且可以在断路器动作期间隔离灭弧部分的高压电能。

绝缘拉杆在工作过程中会承受高机械载荷，绝缘拉杆的机械性能可以用于评价绝缘拉杆的可靠性。然而，现在还没有一种用于测试绝缘拉杆的机械性能的装置。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的绝缘拉杆的机械性能检测装置，技术方案如下：

一种绝缘拉杆的机械性能检测装置，所述装置包括：检测力提供设备、检测力传递器件、形变检测传感器和形变输出设备，其中：

所述检测力提供设备的检测力输出端与所述检测力传递器件的一端刚性连接，所述检测力传递器件的另一端与所述绝缘拉杆的第一端刚性连接，所述绝缘拉杆的第二端为固定端；

所述形变检测传感器设置在所述绝缘拉杆上，以检测所述绝缘拉杆在检测力作用下所产生的形变；

所述形变检测传感器与所述形变输出设备通信连接，以将检测到的形变发送至所述形变输出设备进行输出。

可选的，所述检测力提供设备为拉力试验机。

可选的，所述绝缘拉杆的第一端具有连接孔，所述检测力传递器件的所述另一端为挂钩，所述挂钩与所述连接孔形状匹配。

可选的，所述绝缘拉杆的第一端具有夹持面，所述检测力传递器件的所述另一端为夹具，所述夹具与所述夹持面形状匹配。

可选的，所述形变检测传感器黏贴于所述绝缘拉杆的外表面上。

可选的，所述形变检测传感器的个数为多个，所述形变检测传感器中的至少部分传感器沿所述绝缘拉杆的轴向均匀分布。

可选的，所述形变检测传感器的个数为多个，所述形变检测传感器中的至少部分传感器沿所述绝缘拉杆的周向均匀分布。

可选的，所述装置还包括：固定端框架，所述绝缘拉杆的第二端与所述固定端框架固定连接。

可选的，所述装置还包括：底部框架，所述检测力提供设备和所述固定端框架均安装在所述底部框架上。

可选的，所述底部框架中设置有用于布线的凹槽。

本实用新型公开的绝缘拉杆的机械性能检测装置，通过所述检测力提供设备的检测力输出端与所述检测力传递器件的一端刚性连接，所述检测力传递器件的另一端与所述绝缘拉杆的第一端刚性连接，所述绝缘拉杆的第二端为固定端，所述形变检测传感器设置在所述绝缘拉杆上，以检测所述绝缘拉杆在检测力作用下所产生的形变，所述形变检测传感器与所述形变输出设备通信连接，以将检测到的形变发送至所述形变输出设备进行输出，可以为绝缘拉杆施加不同模式的机械载荷，对绝缘拉杆进行满足实际运行工况的全面机械性能检测，并可以对绝缘拉杆在各种检测力输出模式作用下所发生的形变过程进行记录，进而根据记录的形变过程来判定绝缘拉杆的机械性能是否满足工程应用要求。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实施例提出的一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的结构示意图；

图2示出了本实施例提出的另一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的结构示意图；

图3示出了本实施例提出的另一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的结构示意图；

图4示出了本实施例提出的另一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的结构示意图；

图5示出了本实施例提出的另一种绝缘拉杆的机械性能检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型实施例提出了一种绝缘拉杆400的机械性能检测装置，所述检测装置可以包括：检测力提供设备100、检测力传递器件200、形变检测传感器300和形变输出设备500，其中：

所述检测力提供设备100的检测力输出端与所述检测力传递器件200的一端刚性连接，所述检测力传递器件200的另一端与所述绝缘拉杆400的第一端刚性连接，所述绝缘拉杆400的第二端为固定端；

所述形变检测传感器300设置在所述绝缘拉杆400上，以检测所述绝缘拉杆400在检测力作用下所产生的形变；

所述形变检测传感器300与所述形变输出设备500通信连接，以将检测到的形变发送至所述形变输出设备500进行输出。

其中，检测力提供设备100可以控制检测力的输出值，为绝缘拉杆400提供用于检测机械性能的载荷。

可选的，检测力提供设备100可以是具有控制检测力输出的大功率驱动装置，也可以是由单独的控制器及大功率驱动装置组成。其中，大功率驱动装置可以伺服电机、直流电机等。

其中，本实用新型可以在控制器内设定检测力提供设备100输出检测力的模式，如检测力值大小、检测力的持续输出时间等。

具体的，检测力提供设备100可以具有不同的控制检测力输出的模式，为绝缘拉杆400提供动态载荷，例如：

第一模式为：每隔五秒输出检测力数值为1000牛顿、持续时间为二十秒的动态载荷，循环次数为五次；

第二模式为：每隔七秒输出持续时间为三十秒、检测力随时间线性变化的动态载荷，循环次数为六次；

第三模式为：设置有五个载荷输出周期，在每个载荷输出周期中，先输出持续时间为十五秒、检测力数值为1500牛顿的载荷，之后输出持续时间为十五秒、检测力数值为2000牛顿的载荷，之后五秒不输出检测力。

具体的，检测力提供设备100也可以为绝缘拉杆400提供静态载荷，例如检测力提供设备100控制检测力输出的第四模式为：在三十秒时间内持续输出检测力数值为1000牛顿的静态载荷。

需要说明的是，检测力提供设备100输出检测力的模式中的具体内容可以由技术人员根据实际需求和相关规定进行制定，本实用新型对此不做限定。

还需要说明的是，本实用新型同时具备多种检测力提供设备100输出检测力的模式，可以在一定时间内为绝缘拉杆400提供静态载荷，也可以在一定时间内为绝缘拉杆400提供动态载荷，以对绝缘拉杆400进行满足实际运行工况的机械性能检测。

可选的，所述检测力提供设备100为拉力试验机。

具体的，本实用新型可以使用拉力试验机对绝缘拉杆400进行拉伸、压缩、弯曲和剪切等机械性能检测，实现对绝缘拉杆400进行全面的机械性能检测，保障绝缘拉杆400的可靠性。

其中，绝缘拉杆400为由绝缘材料制成的杆状工具。

具体的，绝缘拉杆400可以是实心板式、实心棒式和空心棒式等类型。

其中，实心棒式的绝缘拉杆400在外观方面与空心棒式的绝缘拉杆400基本是相同的。

需要说明的是，绝缘拉杆400的具体类型可以由技术人员根据实际情况进行选取，本实用新型对此不做限定。

具体的，绝缘拉杆400的两端(端头)可以设置有金属附件，用于固定以及用于绝缘拉杆400与其它器件或设备的连接。

其中，绝缘拉杆400的固定端可以约束绝缘拉杆400在水平方向、垂直方向以及转动方向的移动，如图1，该固定端可以固定于墙体的墙面上。需要说明的是，绝缘拉杆400在检测力的作用下可以在垂直方向或转动方向上发生形变。

其中，本实用新型通过刚性连接的方式，可以使得检测力传递器件200有效的将检测力提供设备100输出的检测力传递至绝缘拉杆400处。

需要说明的是，两个连接件(例如检测力提供设备100与检测力传递器件200，或者，检测力传递器件200与绝缘拉杆400)通过刚性连接进行连接时，当一个连接件发生位移或受力时，另一个连接件会同时发生位移或受力，并且两者不发生相对的位移或受力。

可选的，本实用新型可以使用挂钩连接或夹具连接等方式来实现检测力提供设备100与绝缘拉杆400的刚性连接。

可选的，所述绝缘拉杆400的第一端具有连接孔，所述检测力传递器件200的所述另一端为挂钩，所述挂钩与所述连接孔形状匹配。

具体的，挂钩中与检测力提供设备100刚性连接的一端可以直接设置在检测力提供设备100上，即挂钩的一端与检测力提供设备100的一端为两者(挂钩与检测力提供设备100)的重叠部分。

其中，本实用新型对于挂钩的类型不做限定，例如s型挂钩、圆环带锁扣挂钩。

可选的，所述绝缘拉杆400的第一端具有夹持面，所述检测力传递器件200的所述另一端为夹具，所述夹具与所述夹持面形状匹配。

具体的，夹具中与检测力提供设备100刚性连接的一端可以直接设置在检测力提供设备100上，即夹具的一端与检测力提供设备100的一端为两者(夹具与检测力提供设备100)的重叠部分。

其中，本实用新型对于夹具的类型不做限定，例如钢板夹具、液压夹具、对夹类夹具和缠绕类夹具。

可选的，所述形变检测传感器300包括应变传感器和位移传感器中的至少一种。

其中，本实用新型可以通过应变传感器和位移传感器来测量与记录绝缘拉杆400在检测力作用下的形变数据。

其中，本实用新型中的形变检测传感器300可以具有高灵敏度。

其中，本实用新型对于形变检测传感器300的具体类型和数量均不做限定。

在实际应用中，本实用新型可以将形变输出设备500就地布置于绝缘拉杆400附近(如图1中所示，形变输出设备500可以放置在检测力提供设备100上)，也可以将形变输出设备500布置于控制室内，便于技术人员对于形变数据的统计分析，本实用新型对于各设备的安装位置不做限定，可以根据现场要求对各设备的安装位置进行调整。

还需要说明的是，本实用新型可以先确定绝缘拉杆400需要进行的机械性能检测项，根据该检测项对于检测力的要求，在检测力提供设备100的检测力输出端输出相应的检测力，例如：在绝缘拉杆400需进行拉伸检测(检测项)时，本实用新型可以先行确定检测力提供设备100需要输出的检测力的类型(即拉力)以及检测力的输出模式，在检测力提供设备100的检测力输出端输出相应的检测力。

具体的，检测力提供设备100在输出绝缘拉杆400进行机械性能所需要的检测力时，刚性连接可使得检测力传递器件200及时且有效的将该检测力传递至绝缘拉杆400处，以对绝缘拉杆400进行机械性能检测。

具体的，绝缘拉杆400在进行机械性能检测时，绝缘拉杆400在检测力的作用下会发生相应的形变，如：绝缘拉杆400在拉力检测力作用下会发生轴向上的形变，在弯曲检测力作用下会发生周向上的形变(角位移)。本实用新型设置于绝缘拉杆400上的形变检测传感器300可以测量绝缘拉杆400的形变，并将所测量的形变转换成电信号发送至形变输出设备500进行记录。

具体的，形变输出设备500可以连续记录由形变检测传感器300发送的与绝缘拉杆400的形变对应的电信号，之后输出绝缘拉杆400的形变随时间变化的曲线。

具体的，本实用新型可以根据绝缘拉杆400的形变随时间变化的曲线，识别出绝缘拉杆400在检测力作用过程中所发生的形变类型(弹性形变、塑性形变)，进而判断绝缘拉杆400的各项机械性能(如拉伸强度、弯曲强度、拉力承受时长)是否满足工程应用标准。

具体的，若绝缘拉杆400在检测要求规定的检测力作用下、规定时长内所发生的形变均为弹性形变，则本实用新型可以判定绝缘拉杆400满足检测要求规定的机械性能。

具体的，若绝缘拉杆400发生塑性形变，则本实用新型可以结合当前检测力提供设备100输出检测力的模式和表征形变过程的电信号变化曲线，来判定绝缘拉杆400的机械性能是否满足要求。下面举例进行说明。

举例1：检测力提供设备100根据第二模式向第一绝缘拉杆400输出检测拉力，第一绝缘拉杆400在检测拉力到达1500牛顿之前发生形变均为弹性形变，在检测拉力到达1500时当即发生了塑性形变，本实用新型可以依此判定第一绝缘拉杆400的最大承受拉力小于1500牛顿，若绝缘拉杆400的拉力强度要求为1500牛顿以上，则本实用新型可以判定第一绝缘拉杆400的拉力强度不满足要求；

举例2：检测力提供设备100根据第二模式向第一绝缘拉杆400输出检测弯曲力，第一绝缘拉杆400在检测弯曲力到达1500牛顿之前发生形变均为弹性形变，在检测弯曲力到达1500时当即发生了塑性形变，本实用新型可以依此判定第一绝缘拉杆400的最大承受弯曲力小于1500牛顿，若绝缘拉杆400的弯曲力强度要求为1500牛顿以上，则本实用新型可以判定第一绝缘拉杆400的弯曲力强度不满足要求；

举例3：检测力提供设备100根据第一模式向第一绝缘拉杆400输出检测拉力，第一绝缘拉杆400在初始承受1000牛顿检测拉力的10秒内发生的形变为弹性形变，而在10秒后第一绝缘拉杆400发生的形变转变为塑性形变，那么本实用新型依此可以判定第一绝缘拉杆400对于1000牛顿检测拉力的最大承受时间为10秒，若绝缘拉杆400在承受1000牛顿拉力的时长要求为大于10秒，则本实用新型可以判定第一绝缘拉杆400的拉力承受强度不满足要求。

本实施例提出的绝缘拉杆400的机械性能检测装置，通过所述检测力提供设备100的检测力输出端与所述检测力传递器件200的一端刚性连接，所述检测力传递器件200的另一端与所述绝缘拉杆400的第一端刚性连接，所述绝缘拉杆400的第二端为固定端，所述形变检测传感器300设置在所述绝缘拉杆400上，以检测所述绝缘拉杆400在检测力作用下所产生的形变，所述形变检测传感器300与所述形变输出设备500通信连接，以将检测到的形变发送至所述形变输出设备500进行输出，可以为绝缘拉杆400施加不同模式的机械载荷，对绝缘拉杆400进行满足实际运行工况的全面机械性能检测，并可以对绝缘拉杆400在各种检测力输出模式作用下所发生的形变过程进行记录，进而根据记录的形变过程来判定绝缘拉杆400的机械性能是否满足工程应用要求。

基于图1所示的结构示意图，本实施例提出了另一种绝缘拉杆400的机械性能检测装置，在该装置中，所述形变检测传感器300可以黏贴于所述绝缘拉杆400的外表面上。

具体的，形变检测传感器300可以通过胶层来黏贴于绝缘拉杆400的外表面。

需要说明的是，本实用新型采用黏贴工艺来实现形变检测传感器300与绝缘拉杆400的连接，成本相对较低。

还需要说明的是，无论是实心绝缘拉杆或是空心绝缘拉杆，形变检测传感器300均应当黏贴在绝缘拉杆400的外表面上。

可选的，所述形变检测传感器300的个数为多个，所述形变检测传感器300中的至少部分传感器沿所述绝缘拉杆400的轴向均匀分布。

可选的，所述形变检测传感器300的个数为多个，所述形变检测传感器300中的至少部分传感器沿所述绝缘拉杆400的周向均匀分布。

具体的，本实用新型将传感器沿绝缘拉杆400的轴向或周向进行均匀设置，可以使得传感器采集到绝缘拉杆400在轴向或周向上的各部分形变数据，有利于提高数据采集的准确性。

具体的，本实用新型可以将所有形变检测传感器300同时沿绝缘拉杆400的轴向和沿绝缘拉杆400的周向设置，使形变检测传感器300沿绝缘拉杆400的轴线和周向均对称，进而使得形变数据的采集点可以均匀且有效覆盖绝缘拉杆400的整个外表面。

需要说明的是，由于塑性形变在发生时，形变会非均匀的发生在绝缘拉杆400上，因此，本实用新型将传感器沿绝缘拉杆400的外表面进行均匀、全面且有效的设置，可以有效且及时的检测到绝缘拉杆400所发生的塑性形变，有利于提高机械性能检测的效率和准确性。

本实施例提出的绝缘拉杆400的机械性能检测装置，通过将传感器沿绝缘拉杆400的外表面进行均匀、全面且有效的黏贴，可以在降低成本的同时，能有效且及时的检测到绝缘拉杆400所发生的塑性形变，提高机械性能检测的效率和准确性。

基于图1所示的结构示意图，本实施例提出了另一种绝缘拉杆400的机械性能检测装置，如图2所示，所述装置还可以包括：固定端框架600，所述绝缘拉杆400的第二端与所述固定端框架600固定连接。

其中，固定端框架600是可移动的。

可选的，本实用新型可以采用可拆卸的连接方式实现绝缘拉杆400与固定端框架600的固定连接。

具体的，本实用新型可以在固定端框架600上打孔，之后采用键连接、销连接或螺纹连接等方式，对绝缘拉杆400和固定端框架600进行可拆卸的固定连接。

本实用新型提出的绝缘拉杆400的机械性能检测装置，通过设置有可移动的固定端框架600，提高装置灵活性。

基于图2所示的结构示意图，本实施例还提出了另一种绝缘拉杆400的机械性能检测装置，如图3所示，所述装置还包括：底部框架700，所述检测力提供设备100和所述固定端框架600均安装在所述底部框架700上。

需要说明的是，本实用新型将检测力提供设备100和固定端框架600安装在底部框架700上，可便于对检测装置的管理和移动。

具体的，本实用新型可以采用可拆卸式的固定连接，将检测力提供设备100和固定端框架600安装在底部框架700上。

在实际应用中，本实用新型可以基于绝缘拉杆400的长度选取长度合适的底部框架700。

具体的，本实用新型在将绝缘拉杆400安装于检测装置的过程中，可以先将绝缘拉杆400的一端与检测力提供设备100进行刚性连接，之后，再将固定端框架700移动至靠近绝缘拉杆400的另一端，对固定端框架700与绝缘拉杆400进行固定连接。当然，本实用新型也可以先行将绝缘拉杆400的一端与固定端框架700固定连接，之后再将绝缘拉杆400的另一端与检测力提供设备100进行刚性连接。

本实施例提出的绝缘拉杆400的机械性能检测装置，通过设置底部框架700，提高对检测装置管理和移动的便利性。

基于图3所示的结构示意图，本实施例提出了另一种绝缘拉杆400的机械性能检测装置，如图4所示，所述底部框架700中设置有用于布线的凹槽800。

具体的，本实用新型在使用导线连接形变检测传感器300与形变输出设备500时，可以将导线布置在凹槽800中。

需要说明的是，本实用新型的形变检测传感器300可以集成有电信号处理功能，形变检测传感器300可以在获得关于形变的电信号后对该电信号进行处理，获得技术人员要求的、可以直接在形变输出设备500上输出的数据格式。

还需要说明的是，本实用新型也可以选取具有对电信号进行处理功能的形变输出设备500，如图5所示，电信号处理设备501为形变输出设备500中的组成部分，电信号处理设备501可以在接收形变检测传感器300发送的电信号后，对该电信号进行处理，获得技术人员要求的、可以直接在形变输出设备500的显示屏上输出的数据格式。电信号处理设备501为现有的成熟的电子器件，本实用新型并未改变该电信号处理设备501的功能。

具体的，本实用新型在凹槽800中对电信号处理设备501与形变输出设备500中显示屏连接的导线进行走线，实现电信号处理设备501与形变输出设备500中显示屏的连接，实现形变量在形变输出设备500上的输出。

本实施例提出的绝缘拉杆400的机械性能检测装置，通过在底部框架700中设置凹槽800，用于布置形变检测传感器300与形变输出设备500间的走线，实现对关于形变的电信号的传输、处理，以输出满足技术人员要求的数据格式。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。