CN114487629B - 一种便携式70kV全机沉积静电试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式70kV全机沉积静电试验设备。该设备，包括箱体、分别铰接在箱体前端和后端的前盖板和后盖板、分别连接在箱体两侧壁上的把手以及设于箱体内的发生器主体，所述发生器主体底端面设有若干个均匀分布的调节槽，调节槽的顶端内壁可拆卸式连接有若干个缓冲机构，调节槽内设有与缓冲机构可拆卸式连接的平衡调节机构；该便携式70kV全机沉积静电试验设备，可实时的检测发生器主体是否出现倾斜，并获取倾斜方向和倾斜角度，经过计算后控制相应位置的平衡调节机构进行伸长或缩短，配合万向节的连接角度调节，可以使得发生器主体和箱体的相对位置发生改变，使得跟随箱体倾斜的发生器主体重新复位至水平状态，可以有效的防止其中的绝缘油泄露。

Description

一种便携式70kV全机沉积静电试验设备

技术领域

本发明属于飞机静电防护设备领域，具体涉及一种便携式70kV全机沉积静电试验设备。

背景技术

飞机在飞行过程中，其表面与尘埃、冰晶体、雨以及其他物质粒子发生碰撞，连续碰撞会引起电荷从粒子中分离出来并转移到飞机上，从而在飞机的尖端处产生很大的电位，当尖端积累的电荷超出一定的量值，从而与周围空气中的带电云团产生过大的电位差，便会发生静电放电。此外，飞机在进行空中加油时，由于两个飞机各自带电，两机间由于静电形成的电位差可能会达到300kV。这些静电荷自然耗散时产生的宽频谱电磁场是天线噪声的主要来源之一，干扰频谱高达1000MHz，这些电磁场会穿过飞机蒙皮表面和开口，与航空电子设备发生耦合，所以机载设备对静电所表现出的敏感，其实质就是机载设备中的主要电路元件对静电产生的宽带射频场表现出的敏感。而如果当器件引出线的两端有静电荷累积时，由于线间距非常小，所以特别容易发生静电放电现象，进而导致飞机导航、通信、计算机控制的失灵，甚至导致导弹等武器装备的起爆。

由于只有电晕噪声会受到静电放电器的影响，所以静电噪声控制需要注意消除流光和火花噪声，由于机身上相邻表面之间的火花，噪声接收可能会持续存在，这些故障点很难找到，因为它们通常被油漆隐藏或埋在机身内，用电阻计检查可能是困难的，因为铝接头可以显示直流接地，但对无线电频率有电阻。

而目前常见的测量设备多由发生器主体、探针组合件、电源线、接地线、探测表、备用放电器、离子流发生器、警示灯、集电盘、防静电喷剂、电晕球，高压电缆线、电源线接口、保险管接口、接地插座、警示灯接口、高压探头接口、设备开关、高压输出开关、高压显示灯、电压表、设备运行时间表、电流表、急停按钮、电压调节旋钮等零部件组成，而其中的发生器主体是一台电流被限制在uA级别的，输出电压为0-70kV范围的直流高压源，其内部含有绝缘油，而在设备的运输、物流、搬运、存放等过程中可能会发生倾斜、抖动的情况，容易导致绝缘油溢出。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的便携式70kV全机沉积静电试验设备。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，包括箱体、分别铰接在箱体前端和后端的前盖板和后盖板、分别连接在箱体两侧壁上的把手以及设于箱体内的发生器主体，所述发生器主体底端面设有若干个均匀分布的调节槽，调节槽的顶端内壁可拆卸式连接有若干个缓冲机构，调节槽内设有与缓冲机构可拆卸式连接的平衡调节机构，所述平衡调节机构底端和箱体之间连接有万向节，所述发生器主体的外侧壁靠近上端的位置连接有若干个均匀分布的限位气囊，限位气囊和相对应的平衡调节机构之间通过气体流通机构相连通，所述发生器主体的底端中部位置连接有电子水平仪，电子水平仪用于实时获取发生器主体跟随箱体的倾斜方向和倾斜角度数据，并实时传输至箱体的处理器中进行处理；

当电子水平仪检测到发生器主体发生倾斜时，控制相对应位置处的平衡调节机构进行伸长或缩短，用于调节发生器主体相应位置与箱体底端之间的距离，驱使发生器主体从倾斜状态复位成水平状态；

当平衡调节机构缩短时，通过气体流通机构驱使相应限位气囊膨胀，用于阻隔发生器主体外侧壁和箱体内侧壁接触；

所述万向节用于调节平衡调节机构和箱体的连接角度。

作为本发明的进一步优化方案，所述气体流通机构包括设于发生器主体壁内的第一气道、第二气道、设于第一气道内的第一单向气阀以及设于第二气道内的第二单向气阀，第一气道和第二气道的一端均匀平衡调节机构连通，另一端均与限位气囊连通。

作为本发明的进一步优化方案，所述平衡调节机构包括连接在万向节顶端的第一连接板、连接在缓冲机构底端的第二连接板、连接在第一连接板和第二连接板之间的调节气囊、连接在第二连接板底端中部位置处的固定套筒、活动连接在固定套筒底端的旋转套筒、连接在旋转套筒外壁上的从动齿轮、连接在第二连接板底端的电机、连接在电机输出轴上的连接杆、连接在连接杆一端的驱动齿轮以及连接在第一连接板顶端中部位置的螺杆，所述螺杆的一端穿过旋转套筒并延伸至固定套筒内，所述第二连接板上连接有与调节气囊内部连通的柔性气管，第一气道和第二气道的一端均与柔性气管连通。

作为本发明的进一步优化方案，所述旋转套筒的内壁上设有与螺杆相配合的内螺纹，螺杆的一端连接有限位盘，限位盘的直径和固定套筒内径相同且大于螺杆的直径。

作为本发明的进一步优化方案，所述缓冲机构包括可拆卸式连接在调节槽顶端内壁上的第三连接板、连接在第三连接板底端靠近一端位置处的滑杆、套设在滑杆上的中空固定柱、连接在滑杆一端的限位板以及连接在中空固定柱底端的第四连接板，所述限位板和第四连接板之间连接有缓冲弹簧，限位板、缓冲弹簧均位于中空固定柱的内部。

作为本发明的进一步优化方案，所述第三连接板和第四连接板上均设有连接孔，调节槽顶端内壁上设有与连接孔相配合的螺孔，第二连接板上设有与连接孔相配合的穿孔。

作为本发明的进一步优化方案，所述万向节包括中联块、垂直交叉式贯穿中联块的第一轴体和第二轴体、活动连接在第一轴体上的第一连接件以及活动连接在第二轴体上的第二连接件，所述第一连接件上连接有支撑板，支撑板和第一连接板可拆卸式连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一连接件和第二连接件上均设有沉头孔，第二连接件可拆卸式连接在箱体底端内壁上。

本发明的有益效果在于：本发明可实时的检测发生器主体是否出现倾斜，并获取倾斜方向和倾斜角度，经过计算后控制相应位置的平衡调节机构进行伸长或缩短，配合万向节的连接角度调节，可以使得发生器主体和箱体的相对位置发生改变，使得跟随箱体倾斜的发生器主体重新复位至水平状态，可以有效的防止其中的绝缘油泄露，同时在平衡调节机构缩短的过程中，可以将其中的气体输送至相应的限位气囊中，使其鼓起用于隔断发生器主体和箱体的接触，可以防止发生器主体直接撞击在箱体上，达到限位保护的作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明发生器柱体和箱体的相配合视图；

图3是本发明图2中A处放大图；

图4是本发明图2中B处放大图；

图5是本发明图2中C处放大图；

图6是本发明缓冲机构的结构示意图；

图7是本发明旋转套筒和螺杆的相配合视图；

图8是本发明万向节的机构示意图。

图中：1、箱体 ；101、前盖板；102、后盖板；103、把手；2、发生器主体；201、调节槽；202、第一气道；203、第二气道；204、第一单向气阀；205、第二单向气阀；3、电子水平仪；4、平衡调节机构；401、第一连接板；402、第二连接板；403、调节气囊；404、固定套筒；405、旋转套筒；406、从动齿轮；407、螺杆；4070、限位盘；408、电机；409、连接杆；410、驱动齿轮；411、柔性气管；5、万向节；501、中联块；502、第一轴体；503、第二轴体；504、第一连接件；505、第二连接件；506、支撑板；6、缓冲机构；601、第三连接板；602、滑杆；603、限位板；604、中空固定柱；605、第四连接板；606、缓冲弹簧；7、限位气囊。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1、图2所示，一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，包括箱体1、分别铰接在箱体1前端和后端的前盖板101和后盖板102、分别连接在箱体1两侧壁上的把手103以及设于箱体1内的发生器主体2，发生器主体2底端面设有若干个均匀分布的调节槽201，调节槽201的顶端内壁可拆卸式连接有若干个缓冲机构6，调节槽201内设有与缓冲机构6可拆卸式连接的平衡调节机构4，平衡调节机构4底端和箱体1之间连接有万向节5，发生器主体2的外侧壁靠近上端的位置连接有若干个均匀分布的限位气囊7，限位气囊7和相对应的平衡调节机构4之间通过气体流通机构相连通，发生器主体2的底端中部位置连接有电子水平仪3，电子水平仪3用于实时获取发生器主体2跟随箱体1的倾斜方向和倾斜角度数据，并实时传输至箱体1的处理器中进行处理；

当电子水平仪3检测到发生器主体2发生倾斜时，控制相对应位置处的平衡调节机构4进行伸长或缩短，用于调节发生器主体2相应位置与箱体1底端之间的距离，驱使发生器主体2从倾斜状态复位成水平状态；

当平衡调节机构4缩短时，通过气体流通机构驱使相应限位气囊7膨胀，用于阻隔发生器主体2外侧壁和箱体1内侧壁接触；

万向节5用于调节平衡调节机构4和箱体1的连接角度。

需要说明的是，可通过电子水平仪3实时的检测发生器主体2是否出现倾斜，并获取倾斜方向和倾斜角度，经过计算后控制相应位置的平衡调节机构4进行伸长或缩短，具体为，检测倾斜角度是为了计算平衡调节机构4需要调节的长度，具体计算参数根据发生器主体2的实际长、宽数值进行计算，配合万向节5的连接角度调节，可以使得发生器主体2和箱体1的相对位置发生改变，使得跟随箱体1倾斜的发生器主体2重新复位至水平状态，可以有效的防止其中的绝缘油泄露，同时在平衡调节机构4缩短的过程中，可以将其中的气体输送至相应的限位气囊7中，使其鼓起用于隔断发生器主体2和箱体1的接触，可以防止发生器主体2直接撞击在箱体1上，达到限位保护的作用。

其中，如图3、图4和图5所示，气体流通机构包括设于发生器主体2壁内的第一气道202、第二气道203、设于第一气道202内的第一单向气阀204以及设于第二气道203内的第二单向气阀205，第一气道202和第二气道203的一端均匀平衡调节机构4连通，另一端均与限位气囊7连通。

需要说明的是，进行调节平衡时，平衡调节机构4收缩所对应的发生器主体2侧壁是向箱体1内壁倾倒的过程，需要限位气囊7进行阻隔两者的接触，达到限位防护的效果，其中，限位气囊7具有形变能力，在受压时形变并形成缓冲力，防止发生器主体2和箱体1内壁撞击。

需要说明的是，如上述进行调节平衡时，平衡调节机构4中的气体受到挤压后向第一单向气阀204和第二单向气阀205施加压力，如图4中所示，第一单向气阀204设置方向是向限位气囊7中通入气体的方向，第二单向气阀205设置方向是向平衡调节机构4通入气体的方向，因此，当平衡调节机构4收缩时，其内的气体通过第一气道202向限位气囊7中通入，使其鼓起，达到限位防护的效果，相应的，平衡调节机构4伸长时将相应的限位气囊7中的气体回收，其中的气体会增多，适应平衡调节机构4的伸长过程，是一个平衡的过程。

其中，如图3所示，平衡调节机构4包括连接在万向节5顶端的第一连接板401、连接在缓冲机构6底端的第二连接板402、连接在第一连接板401和第二连接板402之间的调节气囊403、连接在第二连接板402底端中部位置处的固定套筒404、活动连接在固定套筒404底端的旋转套筒405、连接在旋转套筒405外壁上的从动齿轮406、连接在第二连接板402底端的电机408、连接在电机408输出轴上的连接杆409、连接在连接杆409一端的驱动齿轮410以及连接在第一连接板401顶端中部位置的螺杆407，螺杆407的一端穿过旋转套筒405并延伸至固定套筒404内，第二连接板402上连接有与调节气囊403内部连通的柔性气管411，第一气道202和第二气道203的一端均与柔性气管411连通。

需要说明的是，如上述调节平衡的过程，平衡调节机构4的变化过程如下，伸长时，通过电机408驱使连接杆409带动驱动齿轮410转动，驱动齿轮410转动时带动从动齿轮406转动，从动齿轮406转动时带动旋转套筒405进行同向、同角度的转动，因第二连接板402在调节槽201内无法转动，因此，固定套筒404和螺杆407均是固定限位的，此时，旋转套筒405转动后驱动螺杆407沿着固定套筒404中心轴线向下移动，使得螺杆407伸出并增大第一连接板401和第二连接板402的间距，因第二连接板402和发生器主体2之间通过缓冲机构6进行连接，其位置相对发生器主体2是相对固定的，移动范围是缓冲机构6的缓冲行程范围，所以第一连接板401和第二连接板402之间的间距增大后，发生器主体2相对应位置和万向节5之间的间距增大；

相应的，平衡调节机构4缩短时，电机408反转即可。

需要注意的是，在发生器主体2处于稳定状态时，若干个缓冲机构6所提供的支撑力和发生器主体2的重力平衡，此时缓冲机构6不发生形变，因此，平衡过程结束后缓冲机构6会恢复原来的长度，所以计算伸长量时不需要计算缓冲机构6的形变量，只需要调节螺杆407伸长量或缩短量即可，且弹簧的形变量很小，即使产生一点误差也是在计算的误差许可范围内的，不会造成绝缘液泄露的情况。

其中，如图7所示，旋转套筒405的内壁上设有与螺杆407相配合的内螺纹，螺杆407的一端连接有限位盘4070，限位盘4070的直径和固定套筒404内径相同且大于螺杆407的直径。

需要说明的是，旋转套筒405旋转时，通过内壁的螺纹驱动螺杆407进行往复移动，限位盘4070可以防止螺杆407和旋转套筒405脱离。

其中，如图3和图6所示，缓冲机构6包括可拆卸式连接在调节槽201顶端内壁上的第三连接板601、连接在第三连接板601底端靠近一端位置处的滑杆602、套设在滑杆602上的中空固定柱604、连接在滑杆602一端的限位板603以及连接在中空固定柱604底端的第四连接板605，限位板603和第四连接板605之间连接有缓冲弹簧606，限位板603、缓冲弹簧606均位于中空固定柱604的内部。

第三连接板601和第四连接板605上均设有连接孔，调节槽201顶端内壁上设有与连接孔相配合的螺孔，第二连接板402上设有与连接孔相配合的穿孔。

需要说明的是，如上述平衡过程，缓冲机构6中的第四连接板605跟随第二连接板402同向、同距离的移动，此时其中的弹簧受压缩至稳定状态，当移动至指定位置后，弹簧重新恢复至初始状态，为发生器主体2提供稳定的支撑力，而当存在振动影响时，缓冲弹簧606可以提供一定的缓冲效果。

其中，如图3和图8所示，万向节5包括中联块501、垂直交叉式贯穿中联块501的第一轴体502和第二轴体503、活动连接在第一轴体502上的第一连接件504以及活动连接在第二轴体503上的第二连接件505，第一连接件504上连接有支撑板506，支撑板506和第一连接板401可拆卸式连接。

第一连接件504和第二连接件505上均设有沉头孔，第二连接件505可拆卸式连接在箱体1底端内壁上。

需要说明的是，当平衡调节机构4的长度发生变化时，第一连接件504会跟随其长度变化而绕第一轴体502进行转动，使得第一连接件504和第二连接件505之间的夹角发生变化，以适应箱体1和发生器主体2之间的角度偏移。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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本发明专利范围的限制。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。

Claims (8)

1.一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：包括箱体（1）、分别铰接在箱体（1）前端和后端的前盖板（101）和后盖板（102）、分别连接在箱体（1）两侧壁上的把手（103）以及设于箱体（1）内的发生器主体（2），所述发生器主体（2）底端面设有若干个均匀分布的调节槽（201），调节槽（201）的顶端内壁可拆卸式连接有若干个缓冲机构（6），调节槽（201）内设有与缓冲机构（6）可拆卸式连接的平衡调节机构（4），所述平衡调节机构（4）底端和箱体（1）之间连接有万向节（5），所述发生器主体（2）的外侧壁靠近上端的位置连接有若干个均匀分布的限位气囊（7），限位气囊（7）和相对应的平衡调节机构（4）之间通过气体流通机构相连通，所述发生器主体（2）的底端中部位置连接有电子水平仪（3），电子水平仪（3）用于实时获取发生器主体（2）跟随箱体（1）的倾斜方向和倾斜角度数据，并实时传输至箱体（1）的处理器中进行处理；

当电子水平仪（3）检测到发生器主体（2）发生倾斜时，控制相对应位置处的平衡调节机构（4）进行伸长或缩短，用于调节发生器主体（2）相应位置与箱体（1）底端之间的距离，驱使发生器主体（2）从倾斜状态复位成水平状态；

当平衡调节机构（4）缩短时，通过气体流通机构驱使相应限位气囊（7）膨胀，用于阻隔发生器主体（2）外侧壁和箱体（1）内侧壁接触；

所述万向节（5）用于调节平衡调节机构（4）和箱体（1）的连接角度。

2.根据权利要求1所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述气体流通机构包括设于发生器主体（2）壁内的第一气道（202）、第二气道（203）、设于第一气道（202）内的第一单向气阀（204）以及设于第二气道（203）内的第二单向气阀（205），第一气道（202）和第二气道（203）的一端均与平衡调节机构（4）连通，另一端均与限位气囊（7）连通。

3.根据权利要求2所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述平衡调节机构（4）包括连接在万向节（5）顶端的第一连接板（401）、连接在缓冲机构（6）底端的第二连接板（402）、连接在第一连接板（401）和第二连接板（402）之间的调节气囊（403）、连接在第二连接板（402）底端中部位置处的固定套筒（404）、活动连接在固定套筒（404）底端的旋转套筒（405）、连接在旋转套筒（405）外壁上的从动齿轮（406）、连接在第二连接板（402）底端的电机（408）、连接在电机（408）输出轴上的连接杆（409）、连接在连接杆（409）一端的驱动齿轮（410）以及连接在第一连接板（401）顶端中部位置的螺杆（407），所述螺杆（407）的一端穿过旋转套筒（405）并延伸至固定套筒（404）内，所述第二连接板（402）上连接有与调节气囊（403）内部连通的柔性气管（411），第一气道（202）和第二气道（203）的一端均与柔性气管（411）连通。

4.根据权利要求3所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述旋转套筒（405）的内壁上设有与螺杆（407）相配合的内螺纹，螺杆（407）的一端连接有限位盘（4070），限位盘（4070）的直径和固定套筒（404）内径相同且大于螺杆（407）的直径。

5.根据权利要求3所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述缓冲机构（6）包括可拆卸式连接在调节槽（201）顶端内壁上的第三连接板（601）、连接在第三连接板（601）底端靠近一端位置处的滑杆（602）、套设在滑杆（602）上的中空固定柱（604）、连接在滑杆（602）一端的限位板（603）以及连接在中空固定柱（604）底端的第四连接板（605），所述限位板（603）和第四连接板（605）之间连接有缓冲弹簧（606），限位板（603）、缓冲弹簧（606）均位于中空固定柱（604）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述第三连接板（601）和第四连接板（605）上均设有连接孔，调节槽（201）顶端内壁上设有与连接孔相配合的螺孔，第二连接板（402）上设有与连接孔相配合的穿孔。

7.根据权利要求3所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述万向节（5）包括中联块（501）、垂直交叉式贯穿中联块（501）的第一轴体（502）和第二轴体（503）、活动连接在第一轴体（502）上的第一连接件（504）以及活动连接在第二轴体（503）上的第二连接件（505），所述第一连接件（504）上连接有支撑板（506），支撑板（506）和第一连接板（401）可拆卸式连接。

8.根据权利要求7所述的一种便携式70kV全机沉积静电试验设备，其特征在于：所述第一连接件（504）和第二连接件（505）上均设有沉头孔，第二连接件（505）可拆卸式连接在箱体（1）底端内壁上。

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