一种用于设备线夹打孔的定位装置及定位方法与流程

本发明涉及线夹打孔技术领域，尤其涉及一种用于设备线夹打孔的定位装置及定位方法。

背景技术：

设备线夹主要用于变电站母线引下线与电气设备（如变压器、断路器、隔离开关及互感器等）出线端子之间的连接，其一端连接引下线，另一端连接设备出线端子。线夹上通常需打有一定数量的通孔，以便通过螺栓将线夹与设备出线端子相连。线夹孔数常见的有2孔、4孔、9孔和12孔，孔距有40mm×40mm、50mm×50mm、60mm×60mm等规格。

目前，线夹打孔通常要求检修人员根据需要自行完成，打孔的一般流程分三步：1.根据孔距计算并用笔、直尺划线确定定位点；2.用样冲在定位点冲出定位坑，以免钻孔时钻头偏离定位点；3.选用合适的钻头在定位坑处依次钻出通孔。该方法的定位精度跟操作人员经验水平有关，容易造成定位不准，此外该方法批量定位耗时长，严重制约检修人员打孔定位效率；为提高批量定位效率，也常采用预先制作定位模板的方法，即裁出一块与线夹尺寸相同的硬纸板或塑料板，按线夹孔距要求在板上打出小孔，制成模板，操作时将模板按在线夹上，二者重叠，用笔在有小孔的位置做标记，然后按一般流程的2、3步进行操作，完成打孔，该方法模板制作虽然定位效率有所提高，但是其过程较为繁杂，定位准确度也不是很高。

申请号为：201410621890.8的中国发明专利号公布了一种线夹打孔定位器，其包括：底座、顶板、移动定位组件和固定螺钉，底座为矩形，底座的一边有一凹缺，顶板与底座平行且位于底座的正上方，顶板与底座通过支柱固定连接，顶板上设有十字形的标尺，标尺位于顶板所在平面内，标尺以底座为投影面的正投影位于底座区域内，移动定位组件为四个定位滑块，且分别位于标尺的四个分支上，每个定位滑块均设有锁紧螺钉及定位孔，固定螺钉共有两个，且分别位于标尺分顶板所成的两个互为对顶角的区域内，固定螺钉与顶板螺纹连接。然而该装置结构较为复杂，且只能进行4孔线夹定位，无法进行2孔、9孔和12孔定位，实际应用中局限性较大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于设备线夹打孔的定位装置及定位方法，能够综合解决线夹打孔定位精度低、效率低和应用局限性大的问题，从根本上提高装置通用性以及线夹打孔定位的精度与效率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一方面，提供了一种用于设备线夹打孔的定位装置，其包括：

基座，所述基座的下表面呈四边形，所述下表面沿所述四边形长度的延伸方向上均匀刻划有多条纵轴线，沿所述四边形宽度的延伸方向上均匀刻划有多条横轴线，每条所述纵轴线与每条所述纵轴线的相交处均设置有第一预设深度的定位螺孔；

若干个限位卡钉，所述限位卡钉的顶部粘连有橡胶垫片，上部与所述定位螺孔螺纹连接，下部设置有l型限位卡槽，所述l型限位卡槽的竖直面与所述线夹的侧面相抵，水平面与所述线夹的上表面相抵，若干个所述限位卡钉用于固定所述线夹；

若干个定位冲，所述定位冲的数量与待打孔的数量一致，所述定位冲的上部与所述定位螺孔螺纹连接，底部设置有尖头，所述尖头用于在受力时扎向所述线夹，使得所述线夹上产生定位坑。

作为本发明的进一步改进，其还包括：受力柱，所述基座的上表面中心位置处设有第二预设深度的受力柱螺孔，所述受力柱的下部与所述受力柱螺纹连接，上部伸出至所述受力柱螺孔的外部，以供施工人员施力。

作为本发明的进一步改进，所述第二预设深度与所述第一预设深度的和，小于所述基座的高度。

作为本发明的进一步改进，所述限位卡钉包括：第一圆柱体部分、以及位于所述第一圆柱体部分的半圆锥体部分；

所述第一圆柱体部分的外壁上设置有与所述内螺纹相适配的第一外螺纹，所述限位卡钉通过所述第一圆柱体部分与所述定位螺孔螺纹连接，所述半圆锥体部分与所述第一圆柱体部分的接触位置处形成所述l型限位卡槽。

作为本发明的进一步改进，所述定位冲包括：第二圆柱体部分、以及位于所述第二圆柱体部分下方的圆锥体部分；

所述第二圆柱体部分的外壁上沿设置有与所述内螺纹相适配的第二外螺纹，所述定位冲通过所述第二圆柱体部分与所述定位孔螺纹连接，所述圆锥体部分的底部设置有所述尖头。

作为本发明的进一步改进，所述定位冲设置6个，每两个所述定位冲固定一个所述线夹的侧面。

作为本发明的进一步改进，所述基座、所述限位卡钉、所述定位冲和所述受力柱的材质均为合金钢。

另一方面，提供了一种用于设备线夹打孔的定位方法，所述方法包括：

（1）根据待打孔的数量和孔间距，确定每个定位冲的坐标，其中，定位冲的数量与待打孔数量相同，任两个定位冲之间的距离与孔间距相等，且若干个定位冲的中心与位于中部的纵轴线和位于中部的横轴线的交点重合；

（2）根据基座的下表面尺寸和线夹的上表面尺寸确定当基座的下表面的中心与线夹的上表面中心重合时每个限位卡钉的坐标，限位卡钉用于对所述线夹的任意三个侧面进行限位；

（2）将每个定位冲和每个限位卡钉分别旋紧安装至相应坐标位置处的定位螺孔中；

（3）从未安装限位卡钉的位置处安装线夹；

（4）用锤子敲击使得定位冲的尖头在线夹的上表面上留下定位坑，完成定位。

作为本发明的进一步改进，步骤（3）之后，所述方法还包括：将受力柱旋紧安装至受力柱螺孔中。

作为本发明的进一步改进，步骤（4）包括：用锤子敲击受力柱的上表面，使得定位冲的尖头在线夹的上表面上留下定位坑，完成定位。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明提供的一种用于设备线夹打孔的定位装置及定位方法具有以下优点：

（1）仅包括一个较大的部件（基座），以及多个与基座上的定位螺孔进行螺纹连接的小部件（限位卡钉和定位冲），其结构简单，成本低，易于生产，且零部件少，便于携带和安装。

（2）整合了线夹定位流程，通过安装限位卡钉实现了对线夹的定位，通过安装定位冲，且定位冲在受力时即可在线夹的打孔面（正面）上留下打孔面，定位便捷，定位精度高，误差小，且可用于批量定位，效率高。

（3）适用于各种孔数的线夹，通用性强。

（4）基座、限位卡钉、定位冲和受力柱均采用合金钢，钢结构不易损坏，且使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于设备线夹打孔的定位装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种限位卡钉的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的一种定位冲的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的一种限位卡钉限位线夹的结构示意图。

图5是本发明本发明实施例提供的一种基座的仰视图（纯黑的圆表示限位冲的安装位置，中间带斜线的圆表示限位卡钉的安装位置）。

图6是本发明实施例提供的另一种基座的仰视图（纯黑的圆表示限位冲的安装位置，中间带斜线的圆表示限位卡钉的安装位置）。

图7是本发明本发明实施例提供的一种安装上线夹后的基座的仰视图。

图8是本发明本发明实施例提供的另一种安装上线夹后的基座的仰视图。

其中：1-基座，11-定位螺孔，12-受力柱螺孔，2-限位卡钉，21-橡胶垫片，22-l型限位卡槽，221-竖直面，222-水平面，23-第一圆柱体部分，24-半圆锥体部分，3-定位冲，31-尖头，32-第二圆柱体部分，33-圆锥体部分，4-受力柱，50-线夹。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供了一种用于设备线夹打孔的定位装置的结构示意图，如图1-图8所示，其包括：

基座1，基座1的下表面呈四边形，下表面沿四边形长度的延伸方向上均匀刻划有多条纵轴线，沿四边形宽度的延伸方向上均匀刻划有多条横轴线，每条纵轴线与每条纵轴线的相交处均设置有第一预设深度的定位螺孔11；

若干个限位卡钉2，如图1、图2和图4所示，限位卡钉2的顶部粘连有橡胶垫片21，上部与定位螺孔11螺纹连接，下部设置有l型限位卡槽22，l型限位卡槽22的竖直面221与线夹50的侧面相抵，水平面222与线夹50的上表面相抵，若干个限位卡钉2用于固定线夹50；

若干个定位冲3，如图1和图3所示，定位冲3的数量与待打孔的数量一致，定位冲3的上部与定位螺孔11螺纹连接，底部设置有尖头31，尖头31用于在受力时扎向线夹50，使得线夹50上产生定位坑。

本发明实施例提供的用于设备线夹打孔的定位装置，可采用以下定位方法对线夹打孔位置进行定位：

（1）根据待打孔的数量和孔间距，确定每个定位冲3的坐标，其中，定位冲3的数量与待打孔数量相同，任两个定位冲3之间的距离与孔间距相等，且若干个定位冲3的中心与位于中部的纵轴线和位于中部的横轴线的交点重合。

如图5-图8所示，多条横轴线和多条纵轴线形成一个平面坐标系，且以位于中部的横轴线为x轴，位于中部的纵轴线为y轴，以位于中部的纵轴线和位于中部的横轴线的交点作为原点，另外，还可以标注多个横轴坐标和纵轴坐标。

例如：如图5和图6所示，当基座1的下表面为110mm×110mm的四边形时，即，a1、a2、b1、b2的值均为110mm时，可以刻划21条纵轴线和21条横轴线，且该21条纵轴线和21条横轴线形成100mm×100mm的四边形，则任意两条相邻的纵轴线和任意两条相邻的横轴线之间的距离均为5mm，即，相邻的两个定位螺孔11之间的距离；且原点为o点，其坐标为0,0，沿o点向右的横坐标为正值，向左的横坐标为负值，沿o点向上的纵坐标为正值，沿o点向下的纵坐标为负值。

因此，针对基座1底面上的任意一个定位螺孔11，均可获得该定位螺孔11的坐标，同样的，针对任意一个定位螺孔11的坐标，也均可以获得与之对应的定位螺孔11的位置。

则上述若干个定位冲3的中心与位于中部的纵轴线和位于中部的横轴线的交点重合，即为，若干个定位冲3的中心与原点o重合。

相应的，根据待打孔的数量和孔间距，确定每个定位冲3的坐标包括：如图5所示，当打孔数量为4，孔距为40mm×40mm时，定位冲3的数量也为4，且4个定位冲3的依次为（-20，-20）、（-20，20）、（20，-20），（20,20）；如图6所示，当打孔数量为9，孔距为30mm×30mm时，定位冲3的数量也为9，且9个定位冲3的坐标依次为（-30，-30）、（-30，0）、（-30，30）、（0，-30）、（0，0）、（0，30）、（30，-30）、（30，0）、（30，30）。

（2）根据基座1的下表面尺寸和线夹50的上表面尺寸确定当基座1的下表面的中心与线夹50的上表面中心重合时每个限位卡钉2的坐标，限位卡钉2用于对线夹50的任意三个侧面进行限位。

其中，该限位卡钉2可以设置6个，每两个定位冲3固定一个线夹50的侧面。

例如：如图5和图7所示，以基座1的下表面尺寸为110mm×110mm，且其上刻划的多条纵轴线和多条横轴线形成100mm×100mm的四边形为例，当线夹50的上表面尺寸为80mm×80mm时（即，a3和b3均为80mm），当基座1的下表面的中心与线夹50的上表面中心重合时，6个限位卡钉2的坐标可以选择（-20，-40）、（20，-40）、（40，-20）、（40，20）、（-20，40）、（20，40）；或者，如图6和图8所示，当线夹50的上表面尺寸为100mm×100mm（即，a4和b4均为100mm）时，6个限位卡钉2的坐标可以选择（-20，-50）、（20，-50）、（50，-20）、（50，20）、（-20，50）、（20，50）。

（3）将每个定位冲3和每个限位卡钉2分别旋紧安装至相应坐标位置处的定位螺孔11中。

（4）从未安装限位卡钉2的位置处安装线夹50，使得线夹50在6个限位卡钉2的限位作用下固定住，即，如图5所示，线夹50由上至下安装，如图6所示，线夹由左至右安装。

（5）用锤子敲击使得定位冲3的尖头31在线夹50的上表面上留下定位坑，完成定位。其中，工作人员可以用锤子敲击基座1的上表面使得定位冲3的尖头31在线夹50的上表面上留下定位坑。

本发明实施例提供的定位装置具有以下优点：

（1）、仅包括一个较大的部件（基座1），以及多个与基座1上的定位螺孔11进行螺纹连接的小部件（限位卡钉2和定位冲3），其结构简单，成本低，易于生产，且零部件少，便于携带和安装。

（2）整合了线夹定位流程，通过安装限位卡钉2实现了对线夹的定位，通过安装定位冲3，且定位冲3在受力时即可在线夹的打孔面正面上留下打孔面，定位便捷，定位精度高，误差小，且可用于批量定位，效率高。

（3）适用于各种孔数的线夹，通用性强。

另外，为了进一步方便施工人员施力，使得尖头31扎向线夹50，在线夹50上产生定位坑，在一种可能的实现方式中，如图1所示，其还包括：受力柱4，基座1的上表面中心位置处设有第二预设深度的受力柱螺孔12，受力柱4的下部与受力柱4螺纹连接，上部伸出至受力柱螺孔12的外部，以供施工人员施力。

则施工人员可以将受力柱4旋紧安装至受力柱螺孔12中后，用锤子敲击受力柱4的上表面，使得定位冲3的尖头31在线夹50的上表面上留下定位坑，完成定位。

上述受力柱螺孔12的第二预设深度与定位螺孔11的第一预设深度的和，小于基座1的高度，以防止受力柱螺孔12和定位螺孔11将基座1贯穿。

另外，本发明对基座1、限位卡钉2、定位冲3和受力柱4的材质不作具体限定，示例性地，基座1、限位卡钉2、定位冲3和受力柱4均采用合金钢，钢结构不易损坏，且使用寿命长。

关于上述限位卡钉2的结构，在一种可能的实现方式中，如图2和图4所示，限位卡钉2包括：第一圆柱体部分23、以及位于第一圆柱体部分23的半圆锥体部分24；

第一圆柱体部分23的外壁上设置有与内螺纹相适配的第一外螺纹，限位卡钉2通过第一圆柱体部分23与定位螺孔11螺纹连接，半圆锥体部分24与第一圆柱体部分23的接触位置处形成l型限位卡槽22。

关于上述定位冲3的结构，在一种可能的实现方式中，如图3所示，定位冲3包括：第二圆柱体部分32、以及位于第二圆柱体部分32下方的圆锥体部分33，且圆柱体的底面圆直径与圆锥体的顶面圆直径相等；

第二圆柱体部分32的外壁上沿设置有与内螺纹相适配的第二外螺纹，定位冲3通过第二圆柱体部分32与定位孔螺纹连接，圆锥体部分33的底部设置有尖头31。

使用过程如下：

先将受力柱4旋接于主体的受力柱螺孔12中并拧紧，根据线夹50尺寸与要求计算定位冲3坐标，然后将定位冲3旋接于坐标对应的定位螺孔11中并拧紧，安装定位冲3的个数与要求打孔数一致，根据线夹50尺寸与要求计算限位卡钉2坐标，然后将限位卡钉2旋接于坐标对应的定位螺孔11中，借助橡胶垫片21的阻尼力，保证限位卡钉2下部半圆锥体部分24的切面与主体边缘平行且朝向中心点o，限位卡钉2只在三边安装，每边安装至少两个。

以尺寸为80mm×80mm线夹，打孔数为4，孔距为40mm×40mm，限位卡钉2安装6个为例说明定位冲3坐标、限位卡钉2坐标的确定方法，具体实施方式为：为保证定位时定位冲3受力均匀，尽量使四个定位冲3安装位置形成关于中心o对称的正方形，因此定位冲3坐标分别为（-20，-20）、（-20，20）、（20，-20）、（20，20），由于线夹尺寸为80mm×80mm，因此限位卡钉2坐标可选择为（-20，-40）、（20，-40）、（40，-20）、（40，20）、（-20，40）、（20，40），如实施例一示意图所示。

再以尺寸为100mm×100mm线夹，打孔数为9，孔距为30mm×30mm，限位卡钉2安装6个为例说明定位冲3坐标、限位卡钉2坐标的确定方法，具体实施方式为：为保证定位时定位冲3受力均匀，尽量使九个定位冲3安装位置关于中心o均匀分布，因此定位冲3坐标分别为（-30，-30）、（-30，0）、（-30，30）、（0，-30）、（0，0）、（0，30）、（30，-30）、（30，0）、（30，30），由于线夹尺寸为100mm×100mm，因此限位卡钉2坐标可选择为（-20，-50）、（20，-50）、（50，-20）、（50，20）、（-20，50）、（20，50），如实施例二示意图所示。

定位冲3与限位卡钉2安装完毕后，将定位装置置于线夹打孔面上，定位冲3接触打孔面，三边的限位卡钉2紧贴线夹侧面，用锤子敲击受力柱4上表面，定位冲3在打孔面上预定位置留下定位坑，完成定位。

本发明实施例还提供了一种用于设备线夹打孔的定位方法，方法包括：

（1）根据待打孔的数量和孔间距，确定每个定位冲3的坐标，其中，定位冲3的数量与待打孔数量相同，任两个定位冲3之间的距离与孔间距相等，且若干个定位冲3的中心与位于中部的纵轴线和位于中部的横轴线的交点重合；

（2）根据基座1的下表面尺寸和线夹的上表面尺寸确定当基座1的下表面的中心与线夹的上表面中心重合时每个限位卡钉2的坐标，限位卡钉2用于对线夹的任意三个侧面进行限位；

（3）将每个定位冲3和每个限位卡钉2分别旋紧安装至相应坐标位置处的定位螺孔11中；

（4）从未安装限位卡钉2的位置处安装线夹；

4用锤子敲击使得定位冲3的尖头31在线夹的上表面上留下定位坑，完成定位。

在一种可能的实现方式中，步骤（3）之后，方法还包括：将受力柱4旋紧安装至受力柱螺孔12中。

在一种可能的实现方式中，步骤（4）包括：用锤子敲击受力柱4的上表面，使得定位冲3的尖头31在线夹的上表面上留下定位坑，完成定位。

本发明实施例提供的用于设备线夹打孔的定位方法具有以下优点：

（1）仅包括一个较大的部件基座1，以及多个与基座1上的定位螺孔11进行螺纹连接的小部件限位卡钉2和定位冲3，其结构简单，成本低，易于生产，且零部件少，便于携带和安装。

（2）整合了线夹定位流程，通过安装限位卡钉2实现了对线夹的定位，通过安装定位冲3，且定位冲3在受力时即可在线夹的打孔面正面上留下打孔面，定位便捷，定位精度高，误差小，且可用于批量定位，效率高。

（3）适用于各种孔数的线夹，通用性强。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。