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原文传递一种基于直线电机的触头材料模拟试验装置及其工作方法

专利名称：	一种基于直线电机的触头材料模拟试验装置及其工作方法
摘要：	本发明公开了一种基于直线电机的触头材料模拟试验装置及其工作方法，该装置包括直线电机定子、直线电机动子、直角转接板、直线电机拖链、连接板、滑轨、球形滑块、第一连接杆、箱式直线滑动轴承、第一滑块、第一滑块锁紧旋钮、直线滑轨、触头弹簧、第二连接杆、动触头绝缘子、第三连接杆、动触头夹具、动触头、第二滑块、第二滑块锁紧旋钮、支架固定座、第四连接杆、静触头绝缘子、第五连接杆、静触头夹具、静触头、支架。本发明能够调节触头开距大小、实现不同规格的触头的夹持、实现大范围触头闭合速度与分断速度的无级调节，方便分析不同闭合与分断速度对于触头材料电性能的影响，可为各类开关电器触头材料的测试与试验提供条件，进而为各类开关电器触头材料的选择提供依据。
专利类型：	发明专利
申请人：	福州大学
发明人：	刘向军;王日霞
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010055639.5
公开号：	CN111122662A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	林捷;蔡学俊
分类号：	G01N27/00;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/00
申请人地址：	350108 福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学
主权项：	1.一种基于直线电机的触头材料模拟试验装置，其特征在于，包括直线电机定子（1）、直线电机动子（2）、直角转接板（3）、直线电机拖链（4）、连接板（5）、滑轨（6）、球形滑块（7）、第一连接杆（8）、箱式直线滑动轴承（9）、第一滑块（10）、第一滑块锁紧旋钮（11）、直线滑轨（12）、触头弹簧（13）、第二连接杆（14）、动触头绝缘子（15）、第三连接杆（16）、动触头夹具（17）、动触头（18）、第二滑块（19）、第二滑块锁紧旋钮（20）、支架固定座（21）、第四连接杆（22）、静触头绝缘子（23）、第五连接杆（24）、静触头夹具（25）、静触头（26）、支架（27）；所述直线电机动子（2）安装在直线电机定子（1）上，所述直角转接板（3）的一个直角边安装在直线电机动子（2）的侧面，所述直角转接板（3）的另一个直角边与直线电机拖链（4）一端的下端面相连，所述直线电机拖链（4）的另一端的下端面安装在连接板（5）的上端面，所述连接板（5）与直线电机定子（1）的下端面相连；所述滑轨（6）安装在直线电机动子（2）的上端面，所述球形滑块（7）嵌入滑轨（6）的凹槽（61）中，所述第一连接杆（8）的一端嵌入球形滑块（7）的上端面，第一连接杆（8）沿其长度方向套有箱式直线滑动轴承（9），所述第一连接杆（8）的另一端与触头弹簧（13）相连，所述第二连接杆（14）的一端贯穿触头弹簧（13）且嵌入第一连接杆（8）中，所述第二连接杆（14）的另一端与动触头绝缘子（15）的一端相连，所述动触头绝缘子（15）的另一端安装在第三连接杆（16）的一端，所述第三连接杆（16）的另一端与动触头夹具（17）相连，所述动触头夹具（17）夹持有所述动触头（18），所述箱式直线滑动轴承（9）的下端面固定在第一滑块（10）的上端面，所述第一滑块（10）的一侧安装有第一滑块锁紧旋钮（11），所述第一滑块（10）的下端面安装在直线滑轨（12）的上端面的一端，所述直线滑轨（12）的上端面的另一端安装有第二滑块（19），所述第二滑块（19）的一侧安装有第二滑块锁紧旋钮（20），所述支架固定座（21）的下端面固定在第二滑块（19）的上端面，所述第四连接杆（22）固定在支架固定座（21）的轴孔上，第四连接杆（22）沿其长度方向安装有静触头绝缘子（23），所述静触头绝缘子（23）的另一端与第五连接杆（24）相连，所述第五连接杆（24）与静触头夹具（25）相连，所述静触头夹具（25）夹持有所述静触头（26），且所述第一连接杆（8）、触头弹簧（13）、第二连接杆（14）、动触头绝缘子（15）、第三连接杆（16）、动触头夹具（17）、动触头（18）、静触头（26）、静触头夹具（25）、第五连接杆（24）、静触头绝缘子（23）、第四连接杆（22）设置在同一直线上，所述支架（27）的上端面固定有所述直线滑轨（12），所述支架（27）的侧面固定在直线电机定子（1）的侧面。 2.如权利要求1所述的基于直线电机的触头材料模拟试验装置，其特征在于，所述滑轨（6）内嵌转弯角度为θ的“Z”字型凹槽，更换不同转弯角度θ的滑轨（6），以改变动静触头开距的大小。 3.如权利要求1所述的基于直线电机的触头材料模拟试验装置，其特征在于，所述箱式直线滑动轴承（9）内嵌石墨铜套。 4.如权利要求1所述的基于直线电机的触头材料模拟试验装置，其特征在于，还包括第一滑块（10）和第二滑块（19）能够在直线滑轨（12）上滑动，且第一滑块（10）由第一滑块锁紧旋钮（11）锁紧，第二滑块（19）由第二滑块锁紧旋钮（20）锁紧。 5.如权利要求1所述的基于直线电机的触头材料模拟试验装置，其特征在于，还包括动触头夹具（17）和静触头夹具（25），动触头夹具（17）和静触头夹具（25）是扳手式钻夹头或者手紧式钻夹头。 6.一种如权利要求1-5任一项所述基于直线电机的触头材料模拟试验装置的工作方法，其特征在于，所述直线电机定子（1）通电时带动直线电机动子（2）和滑轨（6）作直线往复运动，进而带动球形滑块（7）、第一连接杆（8）、触头弹簧（13）、第二连接杆（14）、动触头绝缘子（15）、第三连接杆（16）、动触头夹具（17）、动触头（18）沿第一连接杆（8）的长度方向运动，当直线电机定子（1）通电时带动直线电机动子（2）和滑轨（6）往左作直线运动时带动球形滑块（7）、第一连接杆（8）、触头弹簧（13）、第二连接杆（14）、动触头绝缘子（15）、第三连接杆（16）、动触头夹具（17）、动触头（18）向靠近静触头（26）的方向移动，直到动静触头稳定接触，当直线电机定子（1）通电时带动直线电机动子（2）和滑轨（6）往右作直线运动时带动球形滑块（7）、第一连接杆（8）、触头弹簧（13）、第二连接杆（14）、动触头绝缘子（15）、第三连接杆（16）、动触头夹具（17）、动触头（18）向远离静触头（26）的方向移动，回到初始位置，从而实现触头的闭合与分断功能。 7.如权利要求6所述基于直线电机的触头材料模拟试验装置的工作方法，其特征在于，调整第二滑块锁紧旋钮(20)以及第四连接杆(22)在支架固定座(21)中的位置，实现静触头位置的调整,调整方向与直线电机动子运动方向相垂直；通过更换不同转弯角度θ的滑轨（6），能够调节动触头（18）与静触头（26）之间开距的大小。 8.如权利要求6所述基于直线电机的触头材料模拟试验装置的工作方法，其特征在于，调节第一滑块锁紧旋钮（11）以调节箱式直线滑动轴承（9）在第一连接杆（8）上的位置，减小动触头（18）与箱式直线滑动轴承（9）之间的距离，能够减小动触头（18）运动过程中的抖动；通过调节直线电机动子（2）的运动速度，改变动、静触头闭合速度与分断速度大小。 9.如权利要求6所述基于直线电机的触头材料模拟试验装置的工作方法，其特征在于，球形滑块（7）与第一连接杆（8）端头为转动铰接，以使球形滑块（7）在滑轨凹槽（61）中运动时能够转动，以减小球形滑块（7）在滑轨（6）中运动的阻力。 10.如权利要求6所述基于直线电机的触头材料模拟试验装置的工作方法，其特征在于，直线电机的电源为单相220V交流电源，动触头（18）与静触头（26）所在的触头回路的电源为直流或交流电源，负载为电阻或电感，在动触头（18）与静触头（26）两端接入示波器和电流探针，能够获得触头两端电压和触头电流波形。
所属类别：	发明专利