夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具及测试装置的制作方法

1.本发明涉及避雷器力学性能测试装置技术领域，尤其涉及一种夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具及测试装置。


背景技术：

2.氧化锌避雷器是利用氧化锌良好的非线性伏安特性，达到安全避雷功能的设备，被广泛应用于变电站的安全防护工作。氧化锌避雷器在进行使用时往往暴露在外部环境中，因此氧化锌避雷器自身的力学性能强度需要达到一定标准。在实际使用前，对氧化锌避雷器的力学性能进行测试显得尤为重要。
3.氧化锌避雷器的力学性能检测时，需要通过装夹机构对其进行稳定的夹持。现有技术中，装夹的工具多通过螺栓杆配合弧形夹持块进行装夹，但在这种装夹方式中，由于装夹面积受到夹持块的外形及尺寸限制，难以对不同直径的避雷器进行稳定的装夹，严重影响实验效率。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具及测试装置，用于解决现有的装夹机构难以对不同直径的避雷器进行稳定装夹的问题。
5.根据第一方面，本发明实施例提供了一种夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具，该夹具包括第一夹持模块与第二夹持模块，所述第一夹持模块与所述第二夹持模块对称设置且结构相同，均包括：
6.装配组件；
7.活动块组件，与所述装配组件滑动连接，所述活动块组件上形成有增压孔，所述增压孔能够连接外部增压设备；
8.调节螺杆，与所述装配组件螺纹连接，并与所述活动块组件连接，用于带动所述活动块组件沿所述装配组件移动；
9.推送组件，部分塞设于所述增压孔内，当外部增压设备加压时，所述推送组件能够在压力作用下向夹紧避雷器的方向移动；以及
10.夹持组件，分别与所述活动块组件和所述推送组件连接；所述活动块组件移动时能够带动所述夹持组件移动；所述推送组件移动时能够在所述夹持组件上产生作用力，使所述夹持组件变形，从而包绕避雷器的外表面。
11.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述夹持组件包括连接杆、夹持主体和延伸板；所述连接杆的一端与所述夹持主体固定连接，另一端与所述活动块组件固定连接；所述夹持主体与所述延伸板滑动连接，且所述夹持主体和所述延伸板用于接触避雷器的表面齐平；所述延伸板与所述推送组件连接，当所述推送组件向夹紧避雷器的方向移动时，所述延伸板向外滑出，以增大避雷器被包绕的面积。
12.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述推
送组件包括推送杆、抱箍和连接臂；所述连接杆的中部开设有与所述增压孔连通的安装孔，侧面开设有与所述安装孔连通的避位槽；所述抱箍与所述推送杆同轴设置，所述抱箍与所述推送杆中间由与所述避位槽数量相适应的支撑件连接；所述推送杆一部分插设于所述增压孔内，另一部分插设于所述安装孔内，所述支撑件穿过所述避位槽，使所述抱箍套设于所述连接杆的外部；所述连接臂的一端与所述抱箍铰接，另一端与所述延伸板铰接。
13.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述推送组件还包括推送杆复位件，所述推送杆复位件的一端与所述安装孔的底壁抵接，另一端与所述支撑件抵接，所述推送杆复位件用于在所述增压孔内的压力撤去后，带动所述推送杆复位。
14.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述活动块组件包括第一活动块与第二活动块，所述第一活动块分别与所述装配组件和所述调节螺杆连接，所述第一活动块朝向所述夹持组件的端面上开设有装配孔，所述第二活动块滑动设置于所述装配孔内；所述第二活动块分别与所述推送组件和所述夹持组件连接；所述第二活动块上开设有若干个与所述增压孔连通的侧孔；当所述增压孔内的压力增加时，压力通过所述侧孔作用于所述第一活动块，使得所述第二活动块向夹紧避雷器的方向移动。
15.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述侧孔为沿所述第二活动块径向延伸的直孔，所述侧孔内滑动设置有调节杆，所述调节杆的末端设置有第一斜面，所述装配孔的围壁上设置有与所述第一斜面抵接的第二斜面；所述第一斜面和所述第二斜面向所述夹持组件的方向倾斜；当所述增压孔内的压力增加时，所述调节杆外伸，所述第一斜面沿所述第二斜面运动，带动所述第二连接块向夹紧避雷器的方向运动。
16.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述活动块组件还包括活动块复位组件，所述活动块复位组件设置于所述第一活动块与所述第二活动块之间，用于在所述增压孔内的压力撤去后，带动所述第二活动块复位。
17.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述活动块复位件包括导引块和弹性件，所述导引块固定连接于所述第二活动块上，并设置于所述装配孔内，所述弹性件的轴心与所述第二活动块的轴心平行设置，所述弹性件的一端与所述导引块连接，另一端与所述装配孔的围壁连接。
18.作为所述夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的进一步可选方案，所述装配组件上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有紧固螺栓；所述紧固螺栓用于所述夹持组件对避雷器形成夹持后，固定所述活动块组件。
19.根据第二方面，本发明实施例还提供了一种测试装置，该测试装置包括机台主体，以及如前述任一项方案所涉及的夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具，所述第一夹持模块和所述第二夹持模块均与所述机台主体连接。
20.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
21.该夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具采用活动块组件、调节螺杆和夹持组件协同工作，以对避雷器形成初步夹持，采用推送组件带动夹持组件产生形变以更好地包绕避雷器，从而形成对避雷器的稳定夹持，提高了实验效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
23.其中：
24.图1为本发明一实施例中夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的整体结构示意图；
25.图2为本发明一实施例中夹持组件与推送组件的部分结构示意图；
26.图3为本发明一实施例中夹持组件和推送组件的部分结构示意图；
27.图4为本发明一实施例中第二夹持模块的剖面图；
28.图5为图2中a处的放大示意图；
29.图6为本发明一实施例中第二活动块及关联结构的结构示意图；
30.主要元件符号说明：
31.1-第一夹持模块，2-第二夹持模块；
32.10-装配组件，11-安装板，12-支撑板，121-紧固螺栓，13-调节板；
33.20-活动块组件，21-第一活动块，211-装配孔，2111-第二斜面，212-连接罩壳，22-第二活动块，221-增压孔，2211-增压管，222-侧孔，223-调节杆，2231-第一斜面，224-挡板，23-活动块复位组件，231-导引块，232-弹性件，233-套杆，24-螺栓槽；
34.30-调节螺杆，31-限位凸起；
35.40-推送组件，41-推送杆，42-抱箍，421-直板，421-支撑件，43-连接臂，44-推送杆复位件；
36.50-夹持组件，51-连接杆，511-安装孔，512-避位槽，52-夹持主体，521-滑槽，53-延伸板，531-凸块；
37.60-避雷器。
具体实施方式
38.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.本发明实施例提供了一种夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具及测试装置，用于解决现有的装夹机构难以对不同直径的避雷器进行稳定装夹的问题。
42.在本发明实施例中，请参考图1至图5，该夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具包括第一夹持模块1与第二夹持模块2，第一夹持模块1与第二夹持模块2对称设置且结构相同，均包括装配组件10、活动块组件20、调节螺杆30、推送组件40和夹持组件50。其中，活动块组件20与装配组件10滑动连接，活动块组件20上形成有增压孔221，增压孔221能够连接外部增压设备；调节螺杆30与装配组件10螺纹连接，并与活动块组件20连接，用于带动活动块组件20沿装配组件10移动；推送组件40部分塞设于增压孔221内，当外部增压设备加压时，推送组件40能够在压力作用下向夹紧避雷器60的方向移动；夹持组件50分别与活动块组件20和推送组件40连接，活动块组件20移动时能够带动夹持组件50移动，推送组件40移动时能够在夹持组件50上产生作用力，使夹持组件50变形，从而包绕避雷器60的外表面。
43.在本发明实施例中，该夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具的工作过程为：当需要夹紧避雷器60时，旋拧调节螺杆30，调节螺杆30推动活动块组件20沿装配组件10移动，进而推动夹持组件50向避雷器60方向移动，直至夹持组件50在避雷器60上产生压力，第一夹持模块1和第二夹持模块2为对称设置，因此能够从左右两侧对避雷器60形成夹持，此时初步夹持完成，随后，外部增压设备向增压孔221内输注压力，具体为向增压孔221内输注液体或气体，液体或气体产生的压力推动推送组件40移动，推送组件40随之在夹持组件50上产生压力，推动夹持组件50变形，从而更好地包绕避雷器60，至此形成稳定夹持；而当需要松开避雷器60时，其工作过程与前述过程相反，此处不再赘述。
44.从上述的工作过程可以看出，夹持组件50用于夹持避雷器60的部分应该采用弹性材料制成，这种弹性材料包括但不限于橡胶、硅胶、塑料、记忆金属和高分子材料，其性能核心在于能够在推送组件40的推动下产生弹性形变，从而更好地包绕避雷器60。
45.该夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具采用活动块组件20、调节螺杆30和夹持组件50协同工作，以对避雷器60形成初步夹持，采用推送组件40带动夹持组件50产生形变以更好地包绕避雷器60，从而形成对避雷器60的稳定夹持，提高了实验效率。
46.对于夹持组件50用于夹持避雷器60的部分的设计而言，其最简单的方案为一块带有弧度的光板，然而受限于光板的尺寸，对于直径较大的避雷器60而言，即使光板朝向避雷器60的表面完全与避雷器60的外表面贴合，形成的夹持也未到令人满意的程度。
47.为改善上述问题，在一种实施例中，请结合参考图1与图2，夹持组件50包括连接杆51、夹持主体52和延伸板53。连接杆51的一端与夹持主体52固定连接，另一端与活动块组件20固定连接；夹持主体52与延伸板53滑动连接，且夹持主体52和延伸板53用于接触避雷器60的表面齐平；延伸板53与推送组件40连接，当推送组件40向夹紧避雷器60的方向移动时，延伸板53向外滑出，以增大避雷器60被包绕的面积。
48.在这一实施例中，夹持主体52可以设置为不同的形状。
49.在一种具体的实施例中，夹持主体52设置为带有弧度的光板，光板上开设有容置槽，容置槽的侧壁上开设有滑槽521，延伸板53的侧面形成有凸块531，延伸板53设置于容置槽中，其侧面的凸块531滑动连接于滑槽521内，以此形成夹持主体52与延伸板53的滑动连接。在这一实施例中，由于推送组件40需要与延伸板53连接，而夹持主体52格挡于推送组件40与延伸板53之间，因此可在夹持主体52上开出通槽或者通孔的结构，以实现推送组件40
与延伸板53之间的连接。
50.在另一种具体的实施例中，夹持主体52包括两条平行设置的带有一定弧度的滑轨，以及连接于滑轨间的连接段，连接段与两条滑轨连接构成“h”型，连接段用于与连接杆51固定连接，滑轨用于与延伸板53滑动连接。延伸板53与滑轨的连接方式可以参考前述内容，此处不再展开。在这一实施例中，则无需在夹持主体52上开槽或孔来实现推送组件40与延伸板53之间的连接。
51.在一种更加具体的实施例中，延伸板53设置为两个，两个延伸板53上下对称设置，从而能够对避雷器60形成更加稳定的夹持。
52.对于推送组件40而言，在一种具体的实施例中，请结合参考图2至图5，推送组件40包括推送杆41、抱箍42和连接臂43；连接杆51的中部开设有与增压孔221连通的安装孔511，侧面开设有与安装孔511连通的避位槽512；抱箍42与推送杆41同轴设置，抱箍42与推送杆41中间由与避位槽512数量相适应的支撑件421连接；推送杆41一部分插设于增压孔221内，另一部分插设于安装孔511内，支撑件421穿过避位槽512，使抱箍42套设于连接杆51的外部；连接臂43的一端与抱箍42铰接，另一端与延伸板53铰接。
53.在这一实施例中，当延伸板53设置为上下两个时，连接臂43可设置为四根，两根用于与位于上方的延伸板53，两根用于与位于下方的延伸板53连接，抱箍42的外周固定连接有两块上下设置且相互平行的直板421，两根连接臂43的一端与同一直板421铰接。
54.在一种更加具体的实施例中，推送组件40还包括推送杆复位件44，推送杆复位件44的一端与安装孔511的底壁抵接，另一端与支撑件421抵接，推送杆复位件44用于在增压孔221内的压力撤去后，带动推送杆41复位。
55.对于连接杆51的连接关系，在一种具体的实施例中，连接杆51的一端与夹持主体52焊接，另一端与活动块组件20采用螺纹连接。
56.为了增强推送杆41与增压孔221的围壁之间的密封效果，在一种具体的实施例中，推送杆41的末端可以增设活塞，此种方案对于增压设备输注的是液体的情况显得尤为重要。
57.在一种实施例中，请结合参考图1、图4至图6，活动块组件20包括第一活动块21与第二活动块22，第一活动块21分别与装配组件10和调节螺杆30连接，第一活动块21朝向夹持组件50的端面上开设有装配孔211，第二活动块22滑动设置于装配孔211内；第二活动块22分别与推送组件40和夹持组件50连接；第二活动块22上开设有若干个与增压孔221连通的侧孔222；当增压孔221内的压力增加时，压力通过侧孔222作用于第一活动块21，使得第二活动块22向夹紧避雷器60的方向移动。
58.在这一实施例中，装配孔211通常设计为盲孔，第一活动块21朝向调节螺杆30的端面上设置有连接罩壳212，调节螺杆30的末端插设于连接罩壳212内，调节螺杆30的末端设置有限位凸起31，以防止从连接罩壳212中脱出。
59.在这一实施例中，压力通过侧孔222作用于第一活动块21的方式，既可以是直接的，即气体或液体直接作用于装配孔211的内壁上，也可以是间接的，如下面两个具体实施例所说明的。
60.在一种具体的实施例中，侧孔222为沿第二活动块22径向延伸的直孔，侧孔222内滑动设置有调节杆223，调节杆223的末端设置有第一斜面2231，装配孔211的围壁上设置有
与第一斜面2231抵接的第二斜面2111；第一斜面2231和第二斜面2111向夹持组件50方向倾斜；当增压孔221内的压力增加时，液体或气体的产生的压力推动调节杆223外伸，第一斜面2231沿第二斜面2111运动，带动第二活动块22向夹紧避雷器60的方向运动。
61.在一种更加具体的实施例中，侧孔222用于连通增压孔221的开口处设置有挡板224，挡板224用于格挡调节杆223，避免其掉入增压孔221内。
62.在另一种具体的实施例中，侧孔222包括沿第二活动块22径向延伸的第一部分和沿第二活动块22轴向延伸的第二部分，第一部分与增压孔221连通，第二部分与第一部分连通并朝向第二活动块22的远离夹持组件50的端面开口，调节杆223设置于第二部分内，当增压孔221内的压力增加时，液体或气体的产生的压力推动调节杆223外伸，调节杆223推向装配孔211的围壁，第二连接块22向夹紧避雷器60的方向运动。
63.在这一具体实施例中，若第二活动块22与装配孔211的围壁间的配合密封性够好，也可以省去调节杆223，直接由气压或者液压推动第二活动块22。
64.可以理解的是，调节杆223的末端也可以增设活塞以加强密封性。
65.在一种具体的实施例中，活动块组件20还包括活动块复位组件23，活动块复位组件23设置于第一活动块21与第二活动块22之间，用于在增压孔221内的压力撤去后，带动第二活动块22复位。
66.在一种更加具体的实施例中，活动块复位件23包括导引块231和弹性件232，导引块231固定连接于第二活动块22上，并设置于装配孔211内，弹性件232的轴心与第二活动块22的轴心平行设置，弹性件232的一端与导引块231连接，另一端与装配孔211的围壁连接。此时，当增压孔221内的压力增加时，第二活动块22相对于第一活动块21移动，弹性件232被压缩，当压力撤去时，弹性件232回弹带动第二活动块22复位。弹性件232优选为弹簧。
67.在一种进一步具体的实施例中，活动块复位件23还包括套杆233，套杆233的一端与导引块231连接，另一端与装配孔211的内壁连接，弹性件232套设在套杆233的外部，套杆233用于防止弹性件232压缩时发生弯折，也便于安装弹性件232时进行定位。
68.在另一种更加具体的实施例中，活动块复位件23也可以设置为弹簧，弹簧的一端与第二活动块22朝向调节螺杆30的外表面连接，另一端与装配孔211的围壁连接。此时，当增压孔221内的压力增加时，第二活动块22相对于第一活动块21移动，弹簧被拉伸，当压力撤去时，弹簧回缩带动第二活动块22复位。
69.在一种实施例中，装配组件10上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有紧固螺栓121；紧固螺栓121用于夹持组件50对避雷器60形成夹持后，固定活动块组件20。
70.在一种具体的实施例中，装配组件10包括安装板11、支撑板12和调节板13。安装板11分别与支撑板12和调节板13固定连接，支撑板12和调节板13平行间隔设置。支撑板12上开设有通孔，用于滑动连接活动块组件20，调节板13用于螺纹连接调节螺杆30。支撑板12上还开设有螺纹孔以连接紧固螺栓121。
71.在一种更加具体的实施例中，活动块组件20的外表面对应于紧固螺栓121的位置还开设有螺栓槽24(见图1)，螺栓槽24用于容纳紧固螺栓121的尾端，同时，紧固螺栓121的尾端和螺栓槽24的内表面能够对活动块组件20的滑动起导向作用。
72.增设紧固螺栓121的好处在于，在夹持和测试过程中，调节螺杆30上需要承担较大的压力，这一压力容易造成调节螺杆30的螺纹连接处受损，进而导致连接不稳定，且影响调
节螺杆30的使用寿命，而设置紧固螺栓121，可以在夹持完成后紧固活动块组件20，以分摊调节螺杆30所受的压力，从而解决上述问题。
73.在一种实施例中，增压孔221的朝向外部的开口上连接有增压管2211，以便于同外部增压设备连接。
74.本发明实施例还提供了一种测试装置，该装置包括机台主体，以及如前述任一实施例所涉及的夹持力度可调的避雷器用力学性能测试夹具，第一夹持模块1和第二夹持模块2均与所述机台主体连接。机台主体采用现有技术中的方案，此处不再展开说明。
75.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。