专利名称：转换开关触头压力检测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量设备技术领域，尤其是一种检测电控接触器触点压力的设备。
背景技术：
铁路机车上的转换开关是用来转换接通电路中的不同控制对象的电控接触器，它用于机车运行方向的切换，或者用于机车牵引工况和制动工况之间的切换。内燃机车上一般有四个转换开关，两个用于改变机车前进与后退的运行 状态，另外两个用于改变机车牵引与电阻制动的运行状态。转换开关的接触系统是由数个静触头和可动支架中的动触头构成的，动触头组件由固定在绝缘鼓上的触鼓、软连线及引出线组成，动触头的绝缘鼓固定在一设有手柄的转轴上，静触头组件由固定在触头系统座上的触片、软连线及引出线组成；一般动、静触头通过软联线、接线板对外引出，引出形式为板后接线式；动触头随着转轴旋转至不同位置，实现电路接通或断开，以切换不同的控制对象。动、静触头接触后其接触处具有一定的压力，该压力称为触头压力，触头压力使触头之间的实际接触面积增加，接触电阻减小。静触头上装有弹簧，借以获得一定触头超程和终压力，从而保证静触头触片与动触头之间具有良好的电接触性能。触头压力不足会影响转换开关的导流能力，由于动、静触头接触是两个接点串联，若触头压力�。虼ネ返氖导式哟ッ婊跣。涔ぷ骺煽啃允票厥艿揭欢ǔ潭鹊挠跋欤斐纱サ愕牡缍榷ㄐ越喜睿孕枰ㄆ诩觳獯ネ费沽�。目前检测机车转换开关触头压力的方法为人工检测，该人工检测方法是扳动转换开关手柄，使动触头与静触头闭合接触；用万用表夹头分别夹住两侧接线板；用一弹簧秤拉动静触头，当静触头离开动触头的瞬间(从万用表接触电阻突变观察)读取弹簧秤拉力；将该拉力作为接触器弹簧压力，即触头压力。这种测量方法存在以下问题1.弹簧秤测力精度无法保证，只是近似测量，不符合量值传递要求；2.需人工拉动，劳动强度较大，且存在安全隐患；3.需逐一测量多组静触头，工作效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种转换开关触头压力检测设备，这种转换开关触头压力检测设备可以解决现有技术测量精度低、劳动强度大和工作效率低的问题。为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是这种转换开关触头压力检测设备，包括用于定位装夹和转动转换开关的工作台，与所述转换开关的接线板电连接的信号连接装置，牵拉所述转换开关静触头的牵引测量装置；所述工作台上方设置有旋转工作面板，下方设有定位固定板，所述定位固定板固定安装于机架上，所述旋转工作面板与所述定位固定板之间安装有带动所述旋转工作面板旋转的传动装置，所述传动装置连接有电动机；所述定位固定板上连接有用于锁紧旋转工作面板的锁紧装置，所述旋转工作面板的台面上设置有压紧转换开关的夹具；所述信号连接装置设置于所述定位固定板下方，所述信号连接装置具有连接座，所述连接座上设有驱动缸，所述驱动缸通过曲柄连杆滑块机构与设置于所述连接座上的转轴相连接，所述转轴上安装固定有导通片，所述导通片电连接有检测电路，所述导通片与所述接线板接触后形成检测回路；所述牵引测量装置设置有用于牵拉所述转换开关的静触头并使所述检测回路断开的夹爪测量组件，所述夹爪测量组件有拉力传感器，所述夹爪测量组件安装于测量支座上，所述测量支座由驱动缸驱动，所述测量支座与设置于导轨支座上的导轨滑动连接，所述导轨支座固定安装于测量底座上。上述转换开关触头压力检测设备中，更具体的技术方案还可以是所述连接座通过调节螺杆和调节螺母与所述机架相连接；所述测量支座上安装有低速气缸，所述夹爪测量组件设置有测量滑动杆，所述低速气缸的输出轴通过缓冲接头与所述测量滑动杆相连接。所述夹爪测量组件包括有夹爪，所述夹爪通过连杆滑块机构与夹爪气缸的活塞杆相连接，所述夹爪气缸固定于安装有所述拉力传感器的传感器连接座上，所述传感器连接座活动连接于一测量头支座上，所述测量头支座上设有连接所述传感器连接座和所述缓冲接头的滑动杆。所述传动装置包括有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合连接，所述驱动齿轮的齿轮轴与所述电动机的输出轴相连接；所述从动齿轮和所述旋转工作面板通过止口定位连接；所述定位固定板固定连接有从动齿轮挡圈，所述从动齿轮活动连接于所述从动齿轮挡圈和所述定位固定板之间；所述旋转工作面板上安装了在周向上有 定位台阶的工作台锁紧圈；所述锁紧装置具有由动力缸驱动的锁紧拉杆，所述锁紧拉杆上设有能把所述定位台阶压紧的台阶端面；所述夹具包括有工件压紧组件和定位块，每一组所述工件压紧组件具有工件压紧块、压紧块导向座和工件压紧气缸，所述工件压紧块与所述工件压紧气缸的输出轴相连接。所述从动齿轮与所述定位固定板之间设置有滑动耐磨圈；所述工件压紧块的下端面设有楔面；所述定位块的两侧设有楔面。由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果
I、自动定位装夹待测量的转换开关，使信号连接装置的导通片与转换开关的接线板接通，形成检测回路，移动牵引测量装置使夹爪测量组件牵引转换开关的静触头，将静触头与动触头分离，使检测回路断开，通过数据采集器实时记录回路电阻突变时点和拉力传感器数值，获得该回路断开瞬间的拉力数值，即为所检测的转换开关触头压力值；其装夹可靠，操作简单、安全，自动化程度高，劳动强度低，测量精度高。2、可同时检测转换开关一侧的6组触头压力，且旋转的工作台能够转换测量、调压工位，工作效率大幅度提高。
图I是本发明实施例的外观主视图。图2是本发明实施例的外观俯视图。图3是图2中A-A处的剖视图。图4是本发明实施例工作台的俯视图。图5是图4中B-B处的剖视图。图6是图4中C-C处的剖视图。图7是本发明实施例的信号连接装置的立体图。图8是本发明实施例的牵引测量装置的主视图。图9是本发明实施例的牵引测量装置的俯视图。图10是图9中D-D处的剖视图。
图11是图9中E-E处的剖视图。图12是本发明实施例的测量头组件的俯视图。图13是图12中F-F处的剖视图。
具体实施例方式下面结合附图实施例对本发明作进一步详述
图I所示的转换开关触头压力检测设备包括有工作台、信号连接装置和牵引测量装置三大部分；工作台设有安装在机架I上的定位固定板3，机架I的外侧安装有围设的机架封板2，信号连接装置设置于定位固定板3下方并封围于4块机架封板2之内，在机架I旁置有测量底座18，测量底座18的外围安装有底座封板17，测量底座18的上端固定有安装了直线滚珠导轨21的导轨支座19，直线滚珠导轨21上滑动连接有测量支座15，测量支座15上还安装有测量护罩14和气缸护罩16。 如图4至图6所示，定位固定板3上方设置有旋转工作面板6，旋转工作面板6与定位固定板3之间安装有带动所述旋转工作面板6旋转的传动装置，传动装置连接有电动机；定位固定板3上连接有锁紧装置，旋转工作面板6的台面上设置有夹具。为了配合信号连接装置，在旋转工作面板6和定位固定板3上开设有连接工艺孔40，将转换开关放置于旋转工作面板6上，使转换开关的接线板从连接工艺孔40处与安装在机架上的信号连接装置相连接；使用旋转工作面板6上的夹具定位装夹转换开关，可以保障测量精度。夹具包括设置在连接工艺孔40侧面的定位块12、定位柱13和4组工件压紧组件，在连接工艺孔40的相对两侧分别设置两组工件压紧组件，同一侧的两组工件压紧组件相向设置，定位块12固定于其中两组工件压紧组件的中间位置处，定位柱13固定于另外两组工件压紧组件之间；定位块12下部的长度恰为转换开关同一盖板上两个固定凸台之间的距离，定位块12两侧对称设有楔面形成上小下大的结构，以便于对准定位。工件压紧组件主要由工件压紧块11、压紧块导向座9、压紧块盖板10和工件压紧气缸8组成，工件压紧气缸8通过工件压紧气缸定位座7安装于旋转工作面板6上，工件压紧块11通过薄型气缸连接头与工件压紧气缸8的活塞杆相连接，工件压紧块11在工件压紧气缸8的作用下压紧待检测的转换开关；工件压紧块11的下端面设有楔面，该楔面在锁紧工件的状态下作用于转换开关盖板上的固定凸台上，对转换开关施加向下的压紧力和侧向压紧力，从而提高定位装夹的可靠性。在旋转工作面板6上安装有压紧气缸分流器41，压紧气缸分流器41分别与各工件压紧气缸8相连通；旋转工作面板6和定位固定板3上设置有气管固定块46，气管固定块46下端连接有气管导向块45，将气管从气管导向块45插入气管固定块46固定后与各气缸相连通。旋转工作面板6的下端面固定安装有工作台锁紧圈5，工作台锁紧圈5为一圆柱套，该圆柱套的下端沿周向设置有定位台阶，该定位台阶与圆柱套为一体式结构，定位台阶沿圆柱套的径向向外延伸；传动装置为设置于工作台锁紧圈5内的从动齿轮48和驱动齿轮54，从动齿轮48与驱动齿轮54啮合连接，驱动齿轮54的齿轮轴55通过联轴器56与电动机相连接，驱动齿轮54通过螺母固定于齿轮轴55上，齿轮轴55通过轴承和轴承座安装于定位固定板3上；本实施例中的电动机采用减速异步电机58，减速异步电机58通过电机固定座57固定安装于定位固定板3下方。定位固定板3上安装有从动齿轮挡圈47，从动齿轮48活动连接于从动齿轮挡圈47和定位固定板3之间。在从动齿轮48与定位固定板3之间设置滑动耐磨圈49，以使从动齿轮48的旋转更为顺畅，实施例中，滑动耐磨圈49嵌入定位固定板3中，并在外端设置有纵向挡边，限制从动齿轮48的径向运动。旋转工作面板6由从动齿轮48支撑，从动齿轮48和旋转工作面板6通过止口定位连接；旋转工作面板6的下端面开设有凹坑，从动齿轮48的端面设有凸台，该凸台嵌入所述凹坑内实现定位。本实施例的锁紧装置为由锁紧气缸42驱动的锁紧拉杆4，锁紧拉杆4上设有能把工作台锁紧圈5定位台阶压紧的台阶端面，锁紧拉杆4的下端通过锁紧气缸连接头51与锁紧气缸42的活塞杆相连接；当锁紧气缸42驱动锁紧拉杆4向下运动至锁紧拉杆4台阶端面与工作台锁紧圈5定位台阶到压紧的状态时，旋转工作面板6被锁紧定位；当锁紧拉杆4上升，台阶端面脱离工作台锁紧圈5定位台阶，旋转工作面板6可在减速异步电机58和传动装置的作用下转动，以切换测量或调整弹簧工位；在锁紧拉杆4上于定位固定板下方安装有工作台锁紧挡圈52，避免锁紧拉杆4上升时顶起旋转工作面板6。在工作台锁紧圈5的定位台阶上开设有若干便于拆装锁紧拉杆4的缺口。为保证切换测量工位的准确性和可靠性，在定位固定板3上设置有光电开关44，旋转工作面板6和定位固定板3上固定有旋转限位块50。如图2、图3和图7所示，信号连接装置设置于定位固定板3下方，信号连接装置 具有连接座22，连接座22通过调节螺杆和调节螺母连接固定于机架上，连接座22上设置有集束导线的连接线管23 ;连接座22上通过连接轴承座25架设有平行设置的2根连接转轴24，连接转轴24通过轴承、轴承盖59和支架安装于连接座22上；2根连接转轴24上共设置有6对对称设置的导通片26，每对导通片26分别通过导线连接有一个与数据采集器电联接的检测电路，每个导通片26固定于导通片导槽27内，导通片导槽27通过导通片固定座28和螺栓固定连接于连接转轴24上，导通片26上设有垂直于导通片26的导通片导柱60，导通片导柱60上套设有导通片压紧弹簧61 ;连接座22上设有驱动缸，该驱动缸为薄型气缸29，通过曲柄连杆滑块机构与连接转轴24相连接；曲柄连杆滑块机构包括与薄型气缸29的活塞杆相连接的连接滑块31，连接滑块31上铰接有2根连杆33，每根连接转轴24上均固定连接有连杆34，连杆34与连杆33相铰接；连接滑块31上安装有光电感应片62和光电开关63 ;控制各气缸的电磁阀35和汇流板36通过电磁阀固定座37固定于机架上,连通锁紧气缸42 (参见图6)的锁紧气缸分流器38通过分流器固定板39固定与机架上。如图8至图10所示，牵引测量装置设置有6组牵拉转换开关的静触头并断开所述检测回路的夹爪测量组件66，夹爪测量组件66安装于由进退气缸78驱动的测量支座15上，进退气缸78的末端通过进退气缸固定座79固定于进退气缸支架80上，进退气缸支架80安装于导轨支座19上，进退气缸78的前端通过垫块77支撑于导轨支座19上，进退气缸78与测量支座15经进退气缸接头76连接；导轨支座19上设置有直线滚珠导轨21，测量支座15通过导轨滑块73与直线滚珠导轨21滑动连接，在导轨支座19邻近工作台的一端安装有导轨护罩连接板64，导轨护罩65安装固定于导轨护罩连接板64上；直线滚珠导轨21的一端设置有固定连接于测量限位块支座74上的测量限位块75。如图11所示，测量支座15上安装有光电感应片81，光电开关82通过光电开关座83安装于导轨支座19上。如图8所示，为了能精确测量检测回路断开瞬间的拉力，夹爪测量组件66通过缓冲接头68连接有低速气缸69，该低速气缸69使拉力变化很慢，从而能满足传感器响应速度。测量支座15上安装有电磁阀71和汇流板72。低速气缸69的移动由两个节流阀控制流量，一个为普通节流阀，实现快速移动，一个为专用于低速气缸69低速移动的节流阀，从而达到压力的缓慢上升，满足拉力传感器93 (参见图13)采样频率的要求。如图12和图13所示，夹爪测量组件66包括有一对夹爪84铰接于夹爪固定座85上，夹爪84通过连杆滑块机构与夹爪气缸91的活塞杆相连接，该连杆滑块机构包括夹爪连杆86和连杆滑块89，夹爪连杆86的两端分别与夹爪84和连杆滑块89相铰接，连杆滑块89通过夹爪气缸连接头90连接于夹爪气缸91的活塞杆伸出端，夹爪气缸91固定于安装有拉力传感器93的传感器连接座92上，拉力传感器93与夹爪84和数据采集器电联接，传感器连接座92活动连接于一测量头支座96上，测量头支座96上设有连接传感器连接座92和缓冲接头68的滑动杆94，测量头支座96上设置有滑动导套95，滑动杆94与滑动导套95滑动配合，在测量头支座96上于滑动导套95的一端用螺母固定有止转压板97 ;夹爪固定座85上安装有光电开关87，连杆滑块89上安装有光电感应片 88。工作时，通过起吊装置将机车转换开关吊至工作台上方，将转换开关对准连接工艺孔40后，下放至旋转工作面板6上，通过夹具将转换开关压紧定位于旋转工作面板6上，扳动手柄使转换开关的动触头与待检测一侧的6对静触头相连接，启动薄型气缸29推动连接滑块31上升，使导通片26向内移动，直至6对导通片26与转换开关待检测一侧的6对接线板紧密接触，接通检测回路，启动进退气缸78驱动测量支座15向转换开关方向移动到设定位置，夹爪84从静触头的两侧伸入，使夹爪84处于可钩住静触头的位置，启动夹爪气缸91，使夹爪84的两头围拢并钩住静触头即可，当6组夹爪测量组件66围拢并钩住转换开关同一侧的6个静触头后,驱动6个低速气缸69向外,从而使各夹爪84将静触头向外拉，使拉力传感器93受拉力，实施检测拉力的功能，当静触头与动触头脱离时，检测回路断开，上述过程中数据采集器实时采集并记录保存检测回路状态和拉力传感器的数值，数据采集器采集到检测回路断开瞬间的拉力，经计算机处理得出最终的检测结果，计算机将检测结果与转换开关要求的技术指标相对照，并显示出对照状态，若有触头不符合指标，要松开锁紧装置将转换开关转90度，到调整工位调整静触头弹簧压力，再转90度回到原先的测量工位，进行上面同样的检测，直至这一侧触头压力全部合格。结果由计算机进行标识、保存及打印。检测完成转换开关一侧的测量作业后，牵引测量装置和信号连接装置复位，工作台开始切换测量工位，驱动锁紧气缸42，使各锁紧拉杆4同时上升脱离工作台锁紧圈5 ;启动减速异步电机58，驱动齿轮54转动，从动齿轮48在啮合作用下转动，并带动旋转工作面板6转动，当光电开关44感应旋转限位块50到达预定位置时，发出信号给控制系统，旋转工作面板6在另一测量工位位置处停止不动；扳动手柄使动触头转动与另一侧的6对静触头相接触，再次驱动锁紧气缸42，使锁紧拉杆4下降直至锁紧工作台锁紧圈5，旋转工作面板6锁紧后，开始对转换开关的另一侧进行测量作业；测量完毕，牵引测量装置和信号连接装置复位，驱动工件压紧气缸8使各工件压紧块11缩回，解除转换开关的压紧装夹状态，用起吊装置将检测完成的转换开关向上吊离工作台，即可。
权利要求
1.一种转换开关触头压力检测设备，其特征在于包括用于定位装夹和转动转换开关的工作台，与所述转换开关的接线板电连接的信号连接装置，牵拉所述转换开关静触头的牵引测量装置； 所述工作台上方设置有旋转工作面板，下方设有定位固定板，所述定位固定板固定安装于机架上，所述旋转工作面板与所述定位固定板之间安装有带动所述旋转工作面板旋转的传动装置，所述传动装置连接有电动机；所述定位固定板上连接有用于锁紧旋转工作面板的锁紧装置，所述旋转工作面板的台面上设置有压紧转换开关的夹具； 所述信号连接装置设置于所述定位固定板下方，所述信号连接装置具有连接座，所述连接座上设有驱动缸，所述驱动缸通过曲柄连杆滑块机构与设置于所述连接座上的转轴相连接，所述转轴上安装固定有导通片，所述导通片电连接有检测电路，所述导通片与所述接线板接触后形成检测回路； 所述牵引测量装置设置有用于牵拉所述转换开关的静触头并使所述检测回路断开的夹爪测量组件，所述夹爪测量组件有拉力传感器，所述夹爪测量组件安装于测量支座上，所述测量支座由驱动缸驱动，所述测量支座与设置于导轨支座上的导轨滑动连接，所述导轨支座固定安装于测量底座上。
2.根据权利要求I所述的转换开关触头压力检测设备，其特征在于所述连接座通过调节螺杆和调节螺母与所述机架相连接；所述测量支座上安装有低速气缸，所述夹爪测量组件设置有测量滑动杆，所述低速气缸的输出轴通过缓冲接头与所述测量滑动杆相连接。
3.根据权利要求2所述的转换开关触头压力检测设备，其特征在于所述夹爪测量组件包括有夹爪，所述夹爪通过连杆滑块机构与夹爪气缸的活塞杆相连接，所述夹爪气缸固定于安装有所述拉力传感器的传感器连接座上，所述传感器连接座活动连接于一测量头支座上，所述测量头支座上设有连接所述传感器连接座和所述缓冲接头的滑动杆。
4.根据权利要求1、2或3所述的转换开关触头压力检测设备，其特征在于所述传动装置包括有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合连接，所述驱动齿轮的齿轮轴与所述电动机的输出轴相连接；所述从动齿轮和所述旋转工作面板通过止口定位连接；所述定位固定板固定连接有从动齿轮挡圈，所述从动齿轮活动连接于所述从动齿轮挡圈和所述定位固定板之间；所述旋转工作面板上安装了在周向上有定位台阶的工作台锁紧圈；所述锁紧装置具有由动力缸驱动的锁紧拉杆，所述锁紧拉杆上设有能把所述定位台阶压紧的台阶端面；所述夹具包括有工件压紧组件和定位块，每一组所述工件压紧组件具有工件压紧块、压紧块导向座和工件压紧气缸，所述工件压紧块与所述工件压紧气缸的输出轴相连接。
5.根据权利要求4所述的转换开关触头压力检测设备，其特征在于所述从动齿轮与所述定位固定板之间设置有滑动耐磨圈；所述工件压紧块的下端面设有楔面；所述定位块的两侧设有楔面。
全文摘要
本发明公开了一种转换开关触头压力检测设备，包括用于定位装夹转换开关的工作台，与所述转换开关的接线板电连接的信号连接装置，牵拉所述转换开关静触头的牵引测量装置。本发明通过自动定位装夹待测量的转换开关，使信号连接装置与转换开关连接接通检测回路，移动牵引测量装置使夹爪测量组件牵引转换开关的静触头，将静触头与动触头分离，使检测回路断开，通过数据采集器获得该回路断开瞬间的拉力数值，即为所检测的转换开关触头压力值；与现有技术相比，其装夹可靠，操作简单、安全，自动化程度高，劳动强度低，测量精度高，可同时检测转换开关一侧的全部触头压力，可旋转的工作台能够转换测量或调压的工位，工作效率大幅度提高。
文档编号G01L1/00GK102840934SQ201210319320
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者许冠能, 徐修仁, 古小灵, 钟汉平, 许剑锋 申请人:柳州科路测量仪器有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
