一种参数化母线桥模型设计以及修改方法与流程

1.本发明涉及母线桥技术领域，尤其涉及一种参数化母线桥模型设计以及修改方法。


背景技术：

2.母线桥，又称桥式接线，用跨接断路器bcd把两条电源引入线与两台变压器联系起来的主接线。
3.参数化设计是指零件或部件的外部形状已经确定，用一组参数约束草图几何图形相关尺寸，参数与设计对象的控制尺寸建立关联关系，当赋予不同的参数序列值时，就可驱动得到新的目标几何图形，其设计结果包含参数信息的模型。参数化为产品模型的可变性、并行设计等提供了手段，使用户可以利用以前的模型方便、快捷地重建模型，并可以在遵循原设计者意图的情况下方便快捷地改动模型，得到生产需要的系列产品，从而大大提高设计效率。
4.目前，国家电网变电站改造项目较多，母线桥的设计往往面临着周期短，交货急的情况，因此如何在保证设计质量的前提下，提升母线桥的设计效率，缩短母线桥的履约周期，成为发展的重点。
5.目前，母线桥设计还是采用传统的设计方法，即需要将母线桥的每一个零部件分别建模，然后通过装配的方式得到符合项目要求的三维模型，当遇到相似但是尺寸不同的方案时，则需要修改所有相关联的零部件相关尺寸信息，原有模型的可重复利用率低，设计工作量大，设计效率低，给母线桥项目的合同履约造成了很大的压力。
6.现有的设计方法是三维模型最基本的设计以及修改方法，由于零部件之间的关联性较差，因此修改起来工作量大，且相对繁琐，效率低下，为此，我们提出了一种参数化母线桥模型设计以及修改方法来解决上述问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
9.一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，包括以下步骤：
10.s1、对母线桥进行整体3d草图布局；
11.s2、完成母线桥结构的3d草图布局后，接下来借助3d布局的点线设置基准面，为母线桥的每个零部件确定在空间中的具体位置；
12.s3、当确定了母线桥零部件的空间位置后，依次绘制每一个零部件，绘制的每个零部件的轮廓都是通过步骤s1中3d草图布局的点和线来实现约束，零部件的轮廓与3d草图布局产生关联关系；
13.s4、完成每个零部件的轮廓建模后，接下来设置相应的特征参数化建模，为了同时
满足实现美观和实用两方面的要求，考虑零部件特征的对称性；
14.s5、上述步骤建立起来的模型，修改方程式中的关键参数，即可得到理想的三维模型；
15.s6、在进行参数化建模设计的时候，在总装配体模式下，将母线桥细分为一个个单独的子装配体；
16.s7、根据实际项目的需要，将母线桥主要分为七种模型，其中，高压母线桥五种，低压母线桥两种。
17.优选地，根据步骤s1所述，母线桥中铜排的走向通过solidworks的3d草图对其母线桥壳体结构位置进行整体布局，并对其主要参数添加关联方程式，通过参数进行控制主要尺寸。
18.优选地，根据步骤s2所述，图中的基准面对应母线桥的每一个零部件的空间位置。
19.优选地，根据步骤s4所述，以零部件某个侧边的中间位置为孔的起始位置，然后分别向两边进行阵列，这样得到的零部件对称性好，美观且安装起来不容易出错。
20.优选地，根据步骤s6所述，将母线桥细分为一个个单独的子装配体，可以直接生成满足焊接工序需要的单个筒节装配体的工程图，且该工程图可以与子装配体有关联关系，子装配体与总装配体产生关联关系，故修改参数后，子装配体工程图会发生相应的变化，满足焊接工序的工艺需求。
21.优选地，根据步骤s7所述，高压母线桥主要分为短上进线母线桥，长上进线母线桥，单柜联络母线桥，双柜联络母线桥，上进联络母线桥，低压母线桥主要分为低压联络母线桥，低压l型联络母线桥。
22.本发明中参数化母线桥方便、快捷、高效，告别不断重复的工作，将一些不必要的重复的工作量进行舍去，降低了技术人员不必要的劳动强度，提升了设计效率，确保了产品的设计质量，增强了实用性。
附图说明
23.图1为本发明提出的短上进线母线桥参数化模型外部结构示意图；
24.图2为本发明提出的长上进线母线桥参数化模型结构示意图；
25.图3为本发明提出的单柜联络桥参数化模型结构示意图；
26.图4为本发明提出的双柜联络桥参数化模型外部结构示意图；
27.图5为本发明提出的上进联络母线桥参数化模型外部结构示意图；
28.图6为本发明提出的低压母线桥参数化模型结构示意图；
29.图7为本发明提出的低压l型联络母线桥参数化模型结构示意图。
具体实施方式
30.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.在本发明中，参照图1
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7，solidworks整体参数化布局在母线桥设计上的运用，以及solidworks在参数化设计上运用的快捷形式。
32.1、对母线桥进行整体布局，根据母线桥中铜排的走向通过solidworks的3d草图对
其母线桥壳体结构位置进行整体布局，并对其主要参数添加关联方程式，通过参数进行控制主要尺寸。
33.2、完成母线桥结构的3d草图布局后，接下来借助3d布局的点线设置基准面，为母线桥的每个零部件确定在空间中的具体位置。
34.3、当确定了母线桥零部件的空间位置后，接下来就是依次绘制每一个零部件，与传统的参数化设计方法不同的是，这里绘制的每个零部件的轮廓都是通过前面3d草图布局的点和线来实现约束的，这样零部件的轮廓就与3d草图布局产生了关联关系。
35.4、完成了每个零部件的轮廓建模后，接下来就要设置相应的特征参数化建模，为了同时满足实现美观和实用两方面的要求，则需要考虑零部件特征的对称性，例如，以零部件某个侧边的中间位置为孔的起始位置，然后分别向两边进行阵列，这样得到的零部件对称性好，美观且安装起来不容易出错。
36.5、以上展示的零部件上某一随参数变化的特征，其他的零部件上类似，通过这种方式建立起来的模型，只需要修改方程式中的关键参数，即可得到理想的三维模型，大大降低了设计的工作量，提升了设计效率。
37.在本发明中，关于装配体部分的设计，该参数化模型设计的时候，同时考虑了母线桥壳体在生产过程中的焊接工艺，由于母线桥壳体是冷板制作，为了增加零部件的强度以及防护等级，需要进行焊接工艺，焊接工艺完成后，模型是以筒节为单位进行喷塑的，故考虑到焊接工序的要求，我们在进行参数化建模设计的时候，在总装配体模式下，将母线桥细分为一个个单独的子装配体，这样可以直接生成满足焊接工序需要的单个筒节装配体的工程图，且该工程图可以与子装配体有关联关系，子装配体与总装配体产生关联关系，故修改参数后，子装配体工程图会发生相应的变化，满足焊接工序的工艺需求。
38.在本发明中，为了更好的将参数化建模方法应用到实际生产过程中，根据实际项目的需要，将母线桥主要分为七种模型，其中，高压母线桥五种，低压母线桥两种。
39.在本发明中，高压母线桥主要分为短上进线母线桥，长上进线母线桥，单柜联络母线桥，双柜联络母线桥，上进联络母线桥，低压母线桥主要分为低压联络母线桥，低压l型联络母线桥。
40.在本发明中，短上进线母线桥参数化模型，该母线桥从柜顶直接连接到变压器，且距离较近，但是每个项目的参数都不相同，考虑到母线的相间距会发生变化，此模型的横筒比较宽，满足相间距变化的需要，对应参数化模型如图1所示。
41.在本发明中，长上进线母线桥参数化模型，该母线桥适合从柜顶引出母线后，跨越较长的距离再接到变压器的情况，该情况下，既要考虑到母线在连接过程中相间距的变化，同时要考虑到成本和整体结构的美观，因此在靠近变压器出才将横筒变宽，这种方案同时满足了经济和实用的效果，对应参数化模型如图2所示。
42.在本发明中，单柜联络桥参数化模型，该模型主要用于柜顶面对面联络的情况，常见的有800mm柜宽和1000mm柜宽两种柜型，主要适用于小电流或者铜排走向比较简单的情况。对应参数化模型如图3所示。
43.在本发明中，双柜联络桥模型参数化模型，该模型主要应用于铜排走向比较复杂，且进行联络时，需要同时跨两个柜子的情况，他们最主要的变化是长度，只需要修改长度参数即可一键生成想要的模型。对应参数化模型如图4所示。
44.在本发明中，上进联络母线桥参数化模型，该模型的优点是，将原本需要两个进线桥加一个联络桥才能完成的供电任务，只通过一个母线桥实现了，因此该桥相比前几种母线桥更加复杂，该模型可以看做是进线桥和联络桥的一个综合，在建模的时候也是把这两个模型的特征进行了综合，得到的参数化模型，只需要修改几个关键参数，即可得到理想的模型。对应参数化模型如图5所示。
45.在本发明中，低压母线桥主要分为低压联络母线桥，低压l型联络母线桥，低压联络母线桥的主要作用是连接面对面的两台柜子，参数化模型如图6所示。
46.在本发明中，低压l型联络母线桥，该模型主要适用连接两台空间距离比较负责的低压柜，参数化模型如图7所示。
47.在本发明中，通过使用参数化模型，可以使设计效率提升60％，过去需要5天完成的项目，现在只需要2天即可全部完成，且由于减少了设计人员不必要的工作量，提升了设计效率，设计人员在完成建模后即可自行进行校核检验，确保了产品的设计质量。
48.本发明中参数化母线桥方便、快捷、高效，告别不断重复的工作，将一些不必要的重复的工作量进行舍去，降低了技术人员不必要的劳动强度，提升了设计效率，确保了产品的设计质量，增强了实用性。
49.本发明中，参数化母线桥模型的特点是，根据项目的需要，只需要几个关键参数，即可完成母线桥结构的设计，不仅缩短了设计时间，准确性也有保证，解决了母线桥项目经常面临的履约困难的问题。
50.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、对母线桥进行整体3d草图布局；s2、完成母线桥结构的3d草图布局后，接下来借助3d布局的点线设置基准面，为母线桥的每个零部件确定在空间中的具体位置；s3、当确定了母线桥零部件的空间位置后，依次绘制每一个零部件，绘制的每个零部件的轮廓都是通过步骤s1中3d草图布局的点和线来实现约束，零部件的轮廓与3d草图布局产生关联关系；s4、完成每个零部件的轮廓建模后，接下来设置相应的特征参数化建模，为了同时满足实现美观和实用两方面的要求，考虑零部件特征的对称性；s5、上述步骤建立起来的模型，修改方程式中的关键参数，即可得到理想的三维模型；s6、在进行参数化建模设计的时候，在总装配体模式下，将母线桥细分为一个个单独的子装配体；s7、根据实际项目的需要，将母线桥主要分为七种模型，其中，高压母线桥五种，低压母线桥两种。2.根据权利要求1所述的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，根据步骤s1所述，母线桥中铜排的走向通过solidworks的3d草图对其母线桥壳体结构位置进行整体布局，并对其主要参数添加关联方程式，通过参数进行控制主要尺寸。3.根据权利要求1所述的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，根据步骤s2所述，图中的基准面对应母线桥的每一个零部件的空间位置。4.根据权利要求1所述的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，根据步骤s4所述，以零部件某个侧边的中间位置为孔的起始位置，然后分别向两边进行阵列，这样得到的零部件对称性好，美观且安装起来不容易出错。5.根据权利要求1所述的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，根据步骤s6所述，将母线桥细分为一个个单独的子装配体，可以直接生成满足焊接工序需要的单个筒节装配体的工程图，且该工程图可以与子装配体有关联关系，子装配体与总装配体产生关联关系，故修改参数后，子装配体工程图会发生相应的变化，满足焊接工序的工艺需求。6.根据权利要求1所述的一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，其特征在于，根据步骤s7所述，高压母线桥主要分为短上进线母线桥，长上进线母线桥，单柜联络母线桥，双柜联络母线桥，上进联络母线桥，低压母线桥主要分为低压联络母线桥，低压l型联络母线桥。
技术总结
本发明公开了一种参数化母线桥模型设计以及修改方法，包括以下步骤：S1、对母线桥进行整体3D草图布局；S2、完成母线桥结构的3D草图布局后，接下来借助3D布局的点线设置基准面，为母线桥的每个零部件确定在空间中的具体位置；S3、当确定了母线桥零部件的空间位置后，依次绘制每一个零部件，绘制的每个零部件的轮廓都是通过步骤S1中3D草图布局的点和线来实现约束，零部件的轮廓与3D草图布局产生关联关系。本发明中参数化母线桥方便、快捷、高效，告别不断重复的工作，将一些不必要的重复的工作量进行舍去，降低了技术人员不必要的劳动强度，提升了设计效率，确保了产品的设计质量，增强了实用性。强了实用性。强了实用性。


技术研发人员：王君海 李世杰 郭书英 张海霞 郝雪楠 朱丹 李亚婷 秦兆杰 赵立胜
受保护的技术使用者：河北电力装备有限公司
技术研发日：2021.03.18
技术公布日：2021/6/29