一种电力电缆强度试验装置的夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力电缆强度试验装置的夹具，该夹具通过左右爪手夹具的设计，使用者由一侧夹具固定植物茎杆，通过另一侧夹具运动进行拉伸或压缩的强度测试；爪手夹具采用动爪滑移固定强度，限位机构可以在动爪的活动过程中左摆或者右摆夹持或放开复位，通过螺旋杆上的转盘与摆动限位机构的相互制约，可以良好的限制动爪，不让其随意活动，保证了夹持时的牢固稳定，复位时避免误操作合拢夹伤使用者的手；通过传动杆和螺旋杆旋转的行程相对较长的特点缓慢紧固电缆避免损坏电缆，保证平移架的平移稳定来确保压缩和拉伸强度测试数据准确，保证夹具合拢的稳定缓慢而避免损坏电缆。
【专利说明】
一种电力电缆强度试验装置的夹具
技术领域
[0001]本发明涉及电力设计领域，尤其是涉及一种电力电缆强度试验装置的夹具。
【背景技术】
[0002]在电力设计领域，国内的电力部门着力研究输电设备和电力相关机械，但这些研究重点往往侧重点在机构设计方面，却忽视了电力输送方面最根本的电缆质量的把控。在最基本的输电线路中，电力电缆质量参差不齐，长时间使用存在着极大的安全隐患，若电力电缆出现损坏，无论是国家还是社会企业，都会遭受一定的经济损失，更有可能会危及到人员的安全，因此测试电力电缆的质量非常重要。对于测试试验机器，其夹具是整体关键的组成部分，良好的夹具结构可以提高对电力电缆整体或者绝缘层、屏蔽层、保护层等几个部分的夹持效果，在运动试验中不松脱不错位，保证试验数据的准确，得到可靠的结果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、有利于对电力电缆进行牢固夹持、配合实现对电力电缆或者其组成部分的强度进行准确测试的电力电缆强度试验装置的夹具。
[0004]本发明采用以下技术方案:一种电力电缆强度试验装置的夹具，包括伺服电机、传动杆、平移架、U形架和爪手夹具，U形架的一侧壁上设置对称的多组伺服电机，伺服电机上设置传动杆，传动杆的另一端可旋转的的设置于U形架的另一侧壁上，传动杆上可左右活动的设置平移架;平移架、U形架上分别设置一个爪手夹具，两个爪手夹具的位置左右对应;爪手夹具包括对称设置的一对定架和定爪，定架一端固定安装于平移架上，定架的另一端设置定爪，定爪的内侧设置动爪，动爪通过截面为“T”形的滑块与定爪上截面为“T”形的滑槽可滑动的安装，一对动爪相对的夹持面平行设置，相配合的定爪和动爪的接触配合面与夹持面具有夹角;定架之间设置有定杆，定杆上设置有竖直的螺旋杆，螺旋杆的一端设置有转盘，动爪上设置有供转盘卡入匹配的推进槽;定爪上还设置有限位机构，限位机构呈矩形框状，其包括定爪卡柱、动爪卡柱和两根摆动臂，定爪卡柱穿设在定爪上的活动槽中，动爪卡柱可转动的穿设在动爪上的转槽中，两根摆动臂的两端分别铰接于定爪卡柱和动爪卡柱的两端形成矩形框状，定爪的两侧面具有供摆动臂容纳及摆动的凹台，凹台的两侧壁具有与摆动臂活动轨迹相匹配的弧面，定爪外侧旋有一定位件，定位件旋入活动槽限制定爪卡柱的活动；当螺旋杆旋转推进运动时带动动爪伸出合拢；当螺旋杆旋转收回时带动动爪收回分离，限位机构均配合动爪联动并限位;伺服电机带动传动杆旋转控制平移架平移令两个爪手夹具配合使用。
[0005]作为一种改进，螺旋杆上设置有轴向上均匀排列的多个凸环，两侧定架上相对应的设置有锁止机构，锁止机构包括转轴、转臂和锁件，转轴可旋转的设置在定架上，转臂一端连接转轴，另一端连接锁件，锁件呈半环形，锁件内壁具有与凸环相适配的凹槽，两侧定架上的锁件为旋转对称结构，当将两侧定架上的锁止机构旋转至凸环处时，锁件从两侧围成圆环卡住凸环定位。
[0006]作为一种改进，转盘的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹，圆形卡纹被均匀截断分成六部分;推进槽内与圆形卡纹相对的面上设置有多排的菱形锥，相邻排的菱形锥相交错设置，当螺旋杆旋转时，转盘上的圆形卡纹旋转与菱形锥配合。
[0007]作为一种改进，定爪和动爪接触配合面与夹持面的夹角为20-30度。
[0008]作为一种改进，滑块“T”形截面的边角均加工成弧形，滑槽的形状与滑块相匹配。
[0009]作为一种改进，夹持面中部设置有水平的卡槽，卡槽内壁上水平设置有横卡条。
[0010]作为一种改进，夹持面上竖直设置有竖卡条。
[0011]作为一种改进，平移架包括支架主体、旋转设置于支架主体上的旋转平台和固定设置于支架主体上的旋转气缸，旋转平台的左表面设置爪手夹具，旋转平台与旋转气缸连接并联动。
[0012]作为一种改进，平移架上设置有两个限位柱，两个限位柱分别设置于相对两根传动杆的外侧，限位柱的端部设置有限位弹簧，当平移架由传动杆带动活动至限位弹簧接触U形架时限位，两个爪手夹具不接触。
[0013]本发明的有益效果:通过两个夹具的设计，使用者由一个爪手夹具固定电缆，有另一个爪手夹具运动进行拉伸或压缩的强度测试;爪手夹具采用动爪滑移固定电缆，限位机构可以在动爪的活动过程中左摆或者右摆，夹持时是左摆，放开复位时是右摆，通过螺旋杆上的转盘与限位机构的相互制约，可以良好的限制动爪，不让其随意活动，保证了夹持时的牢固稳定，复位时避免误操作合拢夹伤使用者的手;通过传动杆和螺旋杆旋转的行程相对较长的特点缓慢紧固电缆避免损坏电缆，避免损坏电缆影响到夹持的牢固度从而使试验数据出现偏差，确保电缆质量，提高输电线路的稳定性和安全性。
【附图说明】
[0014]图1是本发明电力电缆强度试验装置的夹具的整体结构示意图。
[0015]图2是本发明的爪手夹具的结构示意图。
[0016]图3是本发明的爪手夹具的水平剖视图。
[0017]图4是本发明的爪手夹具的转盘与推进槽配合面的示意图。
[0018]图5是本发明的爪手夹具的锁止机构的剖视图。
[0019]图6是本发明的爪手夹具的动爪的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0021]如图1-6所示，为本发明电力电缆强度试验装置的夹具的一种具体实施例。该实施例包括伺服电机1、传动杆2、平移架3、U形架4和爪手夹具5，U形架4的一侧壁上设置对称的多组伺服电机I，伺服电机I上设置传动杆2，传动杆2的另一端可旋转的的设置于U形架4的另一侧壁上，传动杆2上可左右活动的设置平移架3;平移架3、U形架4上分别设置一个爪手夹具5，两个爪手夹具5的位置左右对应;爪手夹具5包括对称设置的一对定架5a和定爪5b，定架5a—端固定安装于平移架3上，定架5a的另一端设置定爪5b，定爪5b的内侧设置动爪5c，动爪5c通过截面为“T”形的滑块5cl与定爪5b上截面为“T”形的滑槽5bl可滑动的安装，一对动爪5c相对的夹持面5c2平行设置，相配合的定爪5b和动爪5c的接触配合面与夹持面5c2具有夹角；定架5a之间设置有定杆5d，定杆5d上设置有竖直的螺旋杆5e，螺旋杆5e的一端设置有转盘5f，动爪5c上设置有供转盘5f卡入匹配的推进槽5c3;定爪5b上还设置有限位机构5b2，限位机构5b2呈矩形框状，其包括定爪卡柱52bl、动爪卡柱5b22和两根摆动臂5b23，定爪卡柱5b21穿设在定爪5b上的活动槽5b3中，动爪卡柱5b22可转动的穿设在动爪5c上的转槽5c4中，两根摆动臂5b23的两端分别铰接于定爪卡柱5b21和动爪卡柱5b22的两端形成矩形框状，定爪5b的两侧面具有供摆动臂5b23容纳及摆动的凹台5b4，凹台的两侧壁具有与摆动臂5b23活动轨迹相匹配的弧面5b5，定爪5b外侧旋有一定位件5b6，定位件5b6旋入活动槽5b3限制定爪卡柱5b21的活动；当螺旋杆5e旋转推进运动时带动动爪5c伸出合拢；当螺旋杆5e旋转收回时带动动爪5c收回分离，限位机构5b2均配合动爪5c联动并限位;伺服电机I带动传动杆2旋转控制平移架3平移令两个爪手夹具5配合使用。本发明在使用时，使用者可以通过调节平移架3将电缆夹持在两个爪手夹具5上，夹持牢固后通过平移架3活动进行拉伸或压缩的强度测试。爪手夹具5由两侧活动的动爪5c配合进行电缆的夹持，相对动爪5c的夹持面5c2平行设置保证了经过运动后动爪5c也能够以最大面积来夹住电缆，提高夹持的牢固度；定爪5b和动爪5c通过“ T”形的滑块5cl和滑槽5bl配合，动爪5c的上下滑动稳定;动爪5c的上下活动由螺旋杆5e驱动，螺旋杆5e端部的转盘5f与动爪5c上的推进槽5c3配合，当螺旋杆5e由电机带动旋转推进，可以将动爪5c缓慢推出，螺旋杆5e也可由人工转动便于使用者进行电缆的定位和取放;限位机构5b2与动爪5c相配合，矩形框状的限位机构5b2连接着定爪5b和动爪5c，在动爪5c运动过程中，限位机构5b2整体联动，并在定爪5b上相适应的结构中限位，摆动臂5b23与弧面5b5良好适配，摆动臂5b23的上下被弧面5b5阻挡不会上下窜动，确保动爪5c的稳定性;定爪5b和动爪5c之间、限位机构5b2和定爪5b之间、限位机构5b2和动爪5c之间、动爪5(:和螺旋杆5e之间形成多组相互制约的运动体，有效的提高了动爪5c运动时的稳定性，减少零部件相互的磨损，提高了固定夹持时的稳定性，确保电缆试验的数据准确。在定爪5b外侧设置定位件5b6，无论在动爪5c夹持时还是收回不使用时，该定位件5b6均可旋入限位限位机构5b2，使定爪5b不可活动，保证夹持稳定和防误夹手指;为防止误操作可以设置传感器来检测定位件5b6，避免螺旋杆5e启动损坏爪手夹具5。
[0022]作为一种改进的【具体实施方式】，螺旋杆5e上设置有轴向上均匀排列的多个凸环5el，两侧定架5a上相对应的设置有锁止机构5al，锁止机构5al包括转轴5all、转臂5al2和锁件5al3，转轴5all可旋转的设置在定架5a上，转臂5al2—端连接转轴5all，另一端连接锁件5al3，锁件5al3呈半环形，锁件5al3内壁具有与凸环5el相适配的凹槽5al4，两侧定架5a上的锁件5a13为旋转对称结构，当将两侧定架5a上的锁止机构5aI旋转至凸环5e I处时，锁件5al 3从两侧围成圆环卡住凸环5e I定位。在动爪5c到位卡住电缆之后，通过锁止机构5al和凸环5el的配合可以有效的锁定螺旋杆5e，该处也可同时设置传感器，检测当锁止机构5al锁住凸环5el时，螺旋杆5e不动作，从物理上和自动化控制两方面保证试验时动爪5c无变化，保证力学特性测试的准确；锁止机构5al采用简单的转轴51al设计，由两侧的锁件51a3同一时针方面旋转，锁件51a3从两边围成整圆卡住凸环5el。
[0023]作为一种改进的【具体实施方式】，转盘5f的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹5f I，圆形卡纹5f I被均勾截断分成六部分;推进槽5c3内与圆形卡纹5f I相对的面上设置有多排的菱形锥5c5，相邻排的菱形锥5c5相交错设置，当螺旋杆5e旋转时，转盘5f上的圆形卡纹5f I旋转与菱形锥5c5配合。转盘5f端面上多段的圆形卡纹5f I可以在转盘5f旋转时与推进槽5c3内的菱形锥5c5相卡，圆形卡纹5f I通过菱形锥5c5之间的间隙运动，动爪5c一方面受到转盘5f的端面轴向的推力，一方面受到圆形卡纹5fl对菱形锥5c5施加的相对转盘5f的端面径向的推力，令动爪5c的合拢和分离更平稳，由圆形卡纹5fl和菱形锥5c5限制后动爪5c不易晃动，夹持更稳定;合理的圆形卡纹5Π布置也令转盘5f和推进槽5c3相互匹配不影响两者的相对运动。
[0024]作为一种改进的【具体实施方式】，定爪5b和动爪5c接触配合面与夹持面5c2的夹角为20-30度。20-30度的夹角适配螺旋杆5e的活动、适配限位机构5b2与定爪5b和动爪5c之间的活动，令各部件的活动更灵活;20-30夹角保证两动爪5c在螺旋杆5e的带动下能够平稳的推出配合，且推出的速率合适。
[0025]作为一种改进的【具体实施方式】，滑块5cl“T”形截面的边角均加工成弧形，滑槽5bl的形状与滑块5cl相匹配。在爪手夹具5各个零部件的连接配合联动的情况下，为减少零部件之间的磨损，也使定爪5b和动爪5c之间活动更顺畅，将两者的滑块5cl和滑槽5bl“T”形截面边角加工成弧形，虽然增加了成本和加工难度，但是进一步提高了爪手夹具5各部件的灵活度，使各部件之间磨损更小，更有利于长期使用。
[0026]作为一种改进的【具体实施方式】，夹持面5c2中部设置有水平的卡槽5c21，卡槽5c21内壁上水平设置有横卡条5c22。卡槽5c21可以用于卡直径较小的电缆或单独的绝缘层、屏蔽层、保护层，直径较小的电缆由横卡条5c22接触定位;直径较大的电缆卡在卡槽5c21时通过夹持面5c2与卡槽5c21的交界边定位;以上结构实现的定位更稳定，且不易损坏电缆。
[0027]作为一种改进的【具体实施方式】，夹持面5c2上竖直设置有竖卡条5c23。对于一些形状结构较大不规则的电缆，可以由夹持面5c2上的竖卡条5c23定位。
[0028]作为一种改进的【具体实施方式】，平移架3包括支架主体3a、旋转设置于支架主体3a上的旋转平台3b和固定设置于支架主体3a上的旋转气缸3c，旋转平台3b的左表面设置爪手夹具5，旋转平台3b与旋转气缸3c连接并联动。设置旋转平台3b实现通过本发明的试验机进行扭转强度的试验，圆盘夹具6静止不动，由旋转气缸3c驱动旋转平台3b旋转，即带动爪手夹具5旋转进行电缆扭转强度的试验。
[0029]作为一种改进的【具体实施方式】，平移架3上设置有两个限位柱7，两个限位柱7分别设置于相对两根传动杆2的外侧，限位柱7的端部设置有限位弹簧6，当平移架3由传动杆2带动活动至限位弹簧6接触U形架4时限位，两个爪手夹具5不接触。设置限位柱7起到保护爪手夹具5的作用，保证左右的两个爪手夹具5不会相碰撞，平移架3向左活动到U形架4与限位柱7上限位弹簧6配合阻挡缓冲，整体结构不易损坏，避免控制失误造成的机器报废。
【主权项】
1.一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:包括伺服电机(I)、传动杆(2)、平移架(3)、U形架(4)和爪手夹具(5)，所述U形架(4)的一侧壁上设置对称的多组伺服电机(I)，所述伺服电机(I)上设置传动杆(2)，所述传动杆(2)的另一端可旋转的的设置于U形架(4)的另一侧壁上，所述传动杆(2)上可左右活动的设置平移架(3);所述平移架(3)、U形架(4)上分别设置一个爪手夹具(5)，两个所述爪手夹具(5)的位置左右对应;所述爪手夹具(5)包括对称设置的一对定架(5a)和定爪(5b)，所述定架(5a)—端固定安装于平移架(3)上，所述定架(5a)的另一端设置定爪(5b)，所述定爪(5b)的内侧设置动爪(5c)，所述动爪(5c)通过截面为“T”形的滑块(5cl)与定爪(5b)上截面为“T”形的滑槽(5bl)可滑动的安装，一对所述动爪(5c)相对的夹持面(5c2)平行设置，相配合的定爪(5b)和动爪(5c)的接触配合面与夹持面(5c2)具有夹角;所述定架(5a)之间设置有定杆(5d)，所述定杆(5d)上设置有竖直的螺旋杆(5e)，所述螺旋杆(5e)的一端设置有转盘(5f)，所述动爪(5c)上设置有供转盘(5f)卡入匹配的推进槽(5c3);所述定爪(5b)上还设置有限位机构(5b2)，所述限位机构(5b2)呈矩形框状，其包括定爪卡柱(52bl)、动爪卡柱(5b22)和两根摆动臂(5b23)，所述定爪卡柱(5b21)穿设在定爪(5b)上的活动槽(5b3)中，所述动爪卡柱(5b22)可转动的穿设在动爪(5c)上的转槽(5c4)中，两根所述摆动臂(5b23)的两端分别铰接于定爪卡柱(5b21)和动爪卡柱(5b22)的两端形成矩形框状，所述定爪(5b)的两侧面具有供摆动臂(5b23)容纳及摆动的凹台(5b4)，所述凹台的两侧壁具有与摆动臂(5b23)活动轨迹相匹配的弧面(5b5)，所述定爪(5b)外侧旋有一定位件(5b6)，所述定位件(5b6)旋入活动槽(5b3)限制定爪卡柱(5b21)的活动；当螺旋杆(5e)旋转推进运动时带动动爪(5c)伸出合拢；当螺旋杆(5e)旋转收回时带动动爪(5c)收回分离，限位机构(5b2)均配合动爪(5c)联动并限位;所述伺服电机(I)带动传动杆(2)旋转控制平移架(3)平移令两个爪手夹具(5)配合使用。2.根据权利要求1所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述螺旋杆(5e)上设置有轴向上均匀排列的多个凸环(5el)，两侧所述定架(5a)上相对应的设置有锁止机构(5aI)，所述锁止机构(5aI)包括转轴(5a11)、转臂(5al 2)和锁件(5al 3)，所述转轴(5a11)可旋转的设置在定架(5a)上，所述转臂(5a 12) —端连接转轴(5a11)，另一端连接锁件(5al3)，所述锁件(5al3)呈半环形，锁件(5al3)内壁具有与凸环(5el)相适配的凹槽(5a14)，两侧定架(5a)上的锁件(5a13)为旋转对称结构，当将两侧定架(5a)上的锁止机构(5&1)旋转至凸环(561)处时，锁件(5al3)从两侧围成圆环卡住凸环(5el)定位。3.根据权利要求2所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述转盘(5f)的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹(5fl)，所述圆形卡纹(5fl)被均匀截断分成六部分；所述推进槽(5c3)内与圆形卡纹(5Π)相对的面上设置有多排的菱形锥(5c5)，相邻排的菱形锥(5c5)相交错设置，当螺旋杆(5e)旋转时，所述转盘(5f)上的圆形卡纹(5fl)旋转与菱形锥(5c5)配合。4.根据权利要求3所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述定爪(5b)和动爪(5c)接触配合面与夹持面(5c2)的夹角为20-30度。5.根据权利要求4所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述滑块(5cl)“T”形截面的边角均加工成弧形，所述滑槽(5bl)的形状与滑块(5cl)相匹配。6.根据权利要求5所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述夹持面(5(32)中部设置有水平的卡槽(5(321)，所述卡槽(5(:21)内壁上水平设置有横卡条(5(322)。7.根据权利要求6所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述夹持面(5c2)上竖直设置有竖卡条(5c23)。8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述平移架(3)包括支架主体(3a)、旋转设置于支架主体(3a)上的旋转平台(3b)和固定设置于支架主体(3a)上的旋转气缸(3c)，所述旋转平台(3b)的左表面设置爪手夹具(5)，所述旋转平台(3b)与旋转气缸(3c)连接并联动。9.根据权利要求8所述的一种电力电缆强度试验装置的夹具，其特征在于:所述平移架(3)上设置有两个限位柱(7)，两个所述限位柱(7)分别设置于相对两根传动杆(2)的外侧，所述限位柱(7)的端部设置有限位弹簧(6)，当所述平移架(3)由传动杆(2)带动活动至限位弹簧(6)接触U形架(4)时限位，两个爪手夹具(5)不接触。
【文档编号】G01N3/04GK105954095SQ201610502912
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】陈怡梦
【申请人】温州集智科技有限公司