專利名稱:一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于將傳感器與彈簧機(jī)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，以達(dá)到特定的監(jiān)測(cè)或控制目的；其結(jié)構(gòu)主要包括彈簧操作機(jī)構(gòu)部分、傳感器組件部分，在彈簧操作機(jī)構(gòu)的輸出軸位置上加設(shè)一拐臂，傳感器組件經(jīng)過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)部件來(lái)測(cè)試拐臂的運(yùn)動(dòng)情況，并將數(shù)據(jù)上傳到主控制器。本實(shí)用新型的有益效果在于，利用傳感器對(duì)斷路器的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備可觀測(cè)、可控制和自動(dòng)化的目標(biāo)。提高了斷路器運(yùn)行的可靠性，保障了電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。對(duì)智能環(huán)網(wǎng)柜的故障診斷和預(yù)判有重要的意義。
【專利說(shuō)明】一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電器設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種對(duì)環(huán)網(wǎng)柜中的斷路器機(jī)械特性進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜的智能化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓設(shè)備是電網(wǎng)的基本單元，高壓設(shè)備智能化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是區(qū)別傳統(tǒng)電網(wǎng)的主要標(biāo)志之一。利用傳感器對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備可觀測(cè)、可控制和自動(dòng)化是智能設(shè)備的核心任務(wù)和目標(biāo)。斷路器機(jī)械特性各參數(shù)是考核環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)是否完好的重要指標(biāo)，所以斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備智能化的重要部分。而彈簧操作機(jī)構(gòu)是用于直接控制斷路器開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)，彈簧操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作的狀態(tài)參數(shù)直接反應(yīng)斷路器的狀態(tài)參數(shù)，因此實(shí)現(xiàn)彈簧操作機(jī)構(gòu)的狀態(tài)參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)成為獲取斷路器狀態(tài)參數(shù)，提高斷路器整體可靠性的關(guān)鍵性問(wèn)題，對(duì)智能環(huán)網(wǎng)柜的故障診斷和預(yù)判將有重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，用于解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0004]一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，包括彈簧操作機(jī)構(gòu)、傳感器組件；所述彈簧操作機(jī)構(gòu)包括機(jī)架前板、機(jī)架后板、操作軸、儲(chǔ)能彈簧、儲(chǔ)能軸、限位油杯、電機(jī)、分閘彈簧、機(jī)構(gòu)輸出連接套、輸出軸，機(jī)架前板、機(jī)架后板之間通過(guò)支撐件支撐，操作軸、儲(chǔ)能彈簧、電機(jī)、儲(chǔ)能軸分布在機(jī)架前板的外表面，操作軸與儲(chǔ)能彈簧機(jī)械連接，電機(jī)通過(guò)儲(chǔ)能軸與儲(chǔ)能彈簧機(jī)械連接；輸出軸貫穿機(jī)架前板、機(jī)架后板，并且通過(guò)軸承安裝在機(jī)架前板、機(jī)架后板上；分閘彈簧安裝在機(jī)架后板上，一端固定在機(jī)架后板上，一端固定在輸出軸第二端上；
[0005]所述傳感器組件包括傳感器、傳感器支板、傳感器動(dòng)桿、萬(wàn)向頭、動(dòng)桿連接頭、拐臂、銷軸，所述傳感器與傳感器支架固定連接，傳感器支架固定在機(jī)架前板上，傳感器動(dòng)桿貫穿傳感器本體，傳感器動(dòng)桿通過(guò)萬(wàn)向頭與動(dòng)桿連接頭連接，動(dòng)桿連接頭端頭開(kāi)有連接銷軸孔，拐臂與輸出軸固定連接，拐臂除與輸出軸的連接部位之外還有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上開(kāi)有拐臂銷軸孔，所述銷軸穿過(guò)拐臂銷軸孔和連接銷軸孔將傳感器動(dòng)桿與拐臂連接起來(lái)，傳感器動(dòng)桿位于機(jī)架前板的內(nèi)表面?zhèn)龋毡畚挥跈C(jī)架前板的外表面?zhèn)?，在機(jī)架前板上與銷軸對(duì)應(yīng)設(shè)置有長(zhǎng)條通孔，長(zhǎng)條通孔長(zhǎng)度方向與傳感器動(dòng)桿長(zhǎng)度方向平行。
[0006]所述傳感器組件還包括滾輪、萬(wàn)向頭，所述滾輪安裝在銷軸上，位于長(zhǎng)條通孔內(nèi)，用于減小銷軸與長(zhǎng)條通孔之間的摩擦力；所述萬(wàn)向頭用于實(shí)現(xiàn)傳感器動(dòng)桿與動(dòng)桿連接頭之間的活動(dòng)連接；所述傳感器采用的是直線式位移傳感器。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于，在現(xiàn)有的彈簧操作機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了傳感器組件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷路器機(jī)械特性數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能環(huán)網(wǎng)柜的智能化監(jiān)管，從而可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，避免由此而帶來(lái)的損失。
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置及方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

【附圖說(shuō)明】

[0009]圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置的第一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置的第二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為圖2中視圖A的放大圖；
[0012]圖4為傳感器組件的部分組件結(jié)構(gòu)圖，其中3a為傳感器動(dòng)桿23的結(jié)構(gòu)圖，3b為傳感器支架的結(jié)構(gòu)圖，3c為滾輪的結(jié)構(gòu)圖，3d為夾片的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置與斷路器連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，其實(shí)質(zhì)是在現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜的彈簧操作機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)了傳感器組件，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷路器的機(jī)械特性數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為更好的表現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)創(chuàng)新，以下結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，其中附圖只給出了一種典型的彈簧操作機(jī)構(gòu)與傳感器組件組合的情況，但并不限于圖示彈簧操作機(jī)構(gòu)，本技術(shù)創(chuàng)新可應(yīng)用于所有其它結(jié)構(gòu)的彈簧操作機(jī)構(gòu)(因?yàn)楸臼褂眯滦褪且詮椈刹僮鳈C(jī)構(gòu)的輸出軸為結(jié)合點(diǎn)的，而所有的彈簧操作機(jī)構(gòu)都必然包括了輸出軸)；
[0015]為敘述方便，在此規(guī)定機(jī)架前板、機(jī)架后板相對(duì)的面分別為兩板的內(nèi)表面，兩板的另外一面分別為兩板的外表面，以附圖中機(jī)架前板的外表面的上下左右為機(jī)架前板的上下左右，以機(jī)架后板的外表面的上下左右為機(jī)架后板的上下左右。
[0016]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，包括彈簧操作機(jī)構(gòu)、傳感器組件；所述彈簧操作機(jī)構(gòu)包括機(jī)架前板1、機(jī)架后板22、操作軸8、儲(chǔ)能彈簧9、儲(chǔ)能軸10、限位油杯11、電機(jī)12、分閘彈簧13、機(jī)構(gòu)輸出連接套14、輸出軸15，機(jī)架前板1、機(jī)架后板22之間通過(guò)支撐件支撐，而平行相對(duì)，操作軸8、儲(chǔ)能彈簧9、電機(jī)12、儲(chǔ)能軸10分布在機(jī)架前板I的外表面，儲(chǔ)能彈簧9的第端固定在機(jī)架前板的外表面的右下角，儲(chǔ)能彈簧9的第二端固定在機(jī)架前板外表面的做上端，儲(chǔ)能軸10設(shè)置在儲(chǔ)能彈簧9的第二端的有上端并且兩者緊鄰操作軸8設(shè)置在儲(chǔ)能彈簧9的左下側(cè)，操作軸8與儲(chǔ)能彈簧9機(jī)械連接，電機(jī)12通過(guò)儲(chǔ)能軸10與儲(chǔ)能彈簧9機(jī)械連接；輸出軸15穿過(guò)機(jī)架前板I的右邊緣、機(jī)架后板22的左邊緣，并且通過(guò)軸承安裝在機(jī)架前板1、機(jī)架后板22上，輸出軸15位于機(jī)架前板外表面?zhèn)鹊囊欢藶檩敵鲚S第一端，位于機(jī)架后板外表面的一端為輸出軸第二端；分閘彈簧13安裝在機(jī)架后板22上，一端固定在機(jī)架后板外表面的上端，另一端固定在輸出軸第二端上(此處結(jié)構(gòu)具體為，通過(guò)軸銷連接在了機(jī)構(gòu)輸出連接套的拐臂上)；機(jī)構(gòu)輸出連接套14用于連接斷路器。
[0017]如圖2至圖4所示，所述傳感器組件包括傳感器7、傳感器支板6、傳感器動(dòng)桿23、萬(wàn)向頭5、動(dòng)桿連接頭24、拐臂2、銷軸4，傳感器7與傳感器支架6固定連接，傳感器支架6固定在機(jī)架前板I上，傳感器動(dòng)桿23貫穿傳感器7本體，傳感器動(dòng)桿7通過(guò)萬(wàn)向頭5與動(dòng)桿連接頭24連接，動(dòng)桿連接頭24端頭開(kāi)有連接銷軸孔，拐臂2與輸出軸15固定連接，拐臂2除與輸出軸15的連接部位之外還有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上開(kāi)有拐臂銷軸孔，所述銷軸4穿過(guò)拐臂銷軸孔和連接銷軸孔將傳感器動(dòng)桿23與拐臂2連接起來(lái)，傳感器動(dòng)桿23位于機(jī)架前板I的內(nèi)表面?zhèn)?，拐?位于機(jī)架前板I的外表面?zhèn)龋跈C(jī)架前板I上與銷軸4對(duì)應(yīng)設(shè)置有長(zhǎng)條通孔25，長(zhǎng)條通孔25長(zhǎng)度方向與傳感器動(dòng)桿23長(zhǎng)度方向平行。
[0018]所述傳感器組件還包括滾輪3，所述滾輪3安裝在銷軸4上，位于長(zhǎng)條通孔25內(nèi)，用于減小銷軸4與長(zhǎng)條通孔之間的摩擦力，保證所測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0019]通過(guò)電機(jī)12或使用扳手旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)能軸10來(lái)拉動(dòng)儲(chǔ)能彈簧9為彈簧操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行儲(chǔ)能。當(dāng)彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘時(shí)，儲(chǔ)能彈簧9釋放能量進(jìn)行合閘操作，同時(shí)為分閘彈簧13儲(chǔ)能。
[0020]軸銷4與動(dòng)桿連接頭24采用穿孔相連，螺釘緊固，動(dòng)桿連接頭24與傳感器動(dòng)桿23之間用萬(wàn)向頭5螺紋緊固連接，以保證傳感器動(dòng)桿23在運(yùn)動(dòng)時(shí)垂直運(yùn)行，不受阻力。
[0021]在機(jī)架前板I的右邊緣中部上開(kāi)設(shè)兩個(gè)螺紋孔，用于傳感器支架6的固定，傳感器7與傳感器支架6之間采用夾片26固定連接。
[0022]傳感器7采用直線式位移傳感器，又稱為線性傳感器，傳感器7與智能環(huán)網(wǎng)柜的主控制器相連接，并將實(shí)時(shí)采集的斷路器機(jī)械特性數(shù)據(jù)上傳給主控制器，通過(guò)傳感器動(dòng)桿23運(yùn)動(dòng)時(shí)所測(cè)得的物理量，轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)，最終轉(zhuǎn)化成斷路器的機(jī)械特性數(shù)據(jù)。
[0023]彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘時(shí)輸出軸15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)拐臂2、軸銷4、動(dòng)桿連接頭24、萬(wàn)向頭5傳動(dòng)，帶動(dòng)傳感器動(dòng)桿23運(yùn)動(dòng)，來(lái)采集斷路器合閘機(jī)械特性數(shù)據(jù)。
[0024]彈簧操作機(jī)構(gòu)分閘時(shí)輸出軸15順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)拐臂2、軸銷4、動(dòng)桿連接頭24、萬(wàn)向頭5傳動(dòng)，帶動(dòng)傳感器動(dòng)桿23運(yùn)動(dòng)，來(lái)采集斷路器分閘機(jī)械特性數(shù)據(jù)。
[0025]如圖5所示為本實(shí)用新型的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置與斷路器的連接結(jié)構(gòu)示意圖，機(jī)構(gòu)輸出連接套14通過(guò)動(dòng)密封16與斷路器主軸17相連，主軸帶動(dòng)斷路器拐臂18、絕緣拉桿19、變向桿20、動(dòng)觸頭連桿21運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)真空滅弧室的合分閘。
[0026]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，包括彈簧操作機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括，傳感器組件；所述彈簧操作機(jī)構(gòu)包括機(jī)架前板(I)、機(jī)架后板(22)、操作軸(8)、儲(chǔ)能彈簧(9)、儲(chǔ)能軸(10)、限位油杯(11)、電機(jī)(12)、分閘彈簧(13)、機(jī)構(gòu)輸出連接套(14)、輸出軸(15)，機(jī)架前板(I)、機(jī)架后板(22)之間通過(guò)支撐件支撐，操作軸(8)、儲(chǔ)能彈簧(9)、電機(jī)(12)、儲(chǔ)能軸(10)分布在機(jī)架前板(I)的外表面，操作軸(8)與儲(chǔ)能彈簧(9)機(jī)械連接，電機(jī)(12)通過(guò)儲(chǔ)能軸(10)與儲(chǔ)能彈簧(9)機(jī)械連接；輸出軸(15)貫穿機(jī)架前板(1)、機(jī)架后板(22)，并且通過(guò)軸承安裝在機(jī)架前板(I)、機(jī)架后板(22)上；分閘彈簧(13)安裝在機(jī)架后板(22)上，一端固定在機(jī)架后板(22)上，一端固定在輸出軸第二端上； 所述傳感器組件包括傳感器(7)、傳感器支板(6)、傳感器動(dòng)桿(23)、動(dòng)桿連接頭(24)、拐臂(2)、銷軸(4)，所述傳感器(7)與傳感器支架(6)固定連接，傳感器支架(6)固定在機(jī)架前板(I)上，傳感器動(dòng)桿(23)貫穿傳感器(7)本體，傳感器動(dòng)桿(23)與動(dòng)桿連接頭(24)連接，動(dòng)桿連接頭(24)端頭開(kāi)有連接銷軸孔，拐臂(2)與輸出軸(15)固定連接，拐臂(2)除與輸出軸(15)的連接部位之外還有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上開(kāi)有拐臂銷軸孔，所述銷軸⑷穿過(guò)拐臂銷軸孔和連接銷軸孔將傳感器動(dòng)桿(23)與拐臂⑵連接起來(lái)，傳感器動(dòng)桿(23)位于機(jī)架前板⑴的內(nèi)表面?zhèn)龋毡邰莆挥跈C(jī)架前板⑴的外表面?zhèn)?，在機(jī)架前板(I)上與銷軸(4)對(duì)應(yīng)設(shè)置有長(zhǎng)條通孔(25)，長(zhǎng)條通孔(25)長(zhǎng)度方向與傳感器動(dòng)桿(23)長(zhǎng)度方向平行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括滾輪(3)，所述滾輪(3)安裝在銷軸(4)上，位于長(zhǎng)條通孔(25)內(nèi)，用于減小銷軸(4)與長(zhǎng)條通孔之間的摩擦力。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括萬(wàn)向頭(5)，所述萬(wàn)向頭(5)用于實(shí)現(xiàn)傳感器動(dòng)桿(23)與動(dòng)桿連接頭(24)之間的活動(dòng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用在智能環(huán)網(wǎng)柜上的在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感器(7)采用的是直線式位移傳感器。
【文檔編號(hào)】G01M13-00GK204269353SQ201420761068
【發(fā)明者】姜志鴻, 劉玉剛, 張煒, 李賓 [申請(qǐng)人]北京合銳清合電氣有限公司