一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的保護或控制裝置壓板，尤其是一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護和自動裝置回路中的壓板，其作用是在保護裝置出口跳閘或自動裝置出口控制回路中增加可人工操作的回路斷點，可實現(xiàn)保護或自動裝置回路的人工操作，確保保護或自動裝置回路可靠斷開，為裝置校驗提供便利和安全支撐。
[0003]然而普通壓板不具備狀態(tài)監(jiān)測功能，壓板狀態(tài)遠方無法進行查看，只能通過現(xiàn)場核對的方式進行查看。同時，對一些需遠方調(diào)度機構(gòu)掌握的關(guān)鍵性壓板，由于缺乏監(jiān)視和監(jiān)督手段，導致人為因素誤投入或誤退出，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成一定的隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，能夠?qū)喊鍫顟B(tài)信息轉(zhuǎn)換為電信號從而有利于對其狀態(tài)進行監(jiān)測。
[0005]一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特別之處在于:包括壓板基座，在該壓板基座上安裝有可移動的壓板連片，在該壓板連片底部的安裝槽中固定安裝有磁鐵，而在該壓板連片下方的壓板基座的腔體內(nèi)固定安裝有至少兩個霍爾傳感器。
[0006]其中在壓板連片下方的壓板基座的腔體內(nèi)還固定安裝有微控制器，該微控制器分別與所有霍爾傳感器連接，該微控制器還通過射頻收發(fā)集成電路與天線連接。
[0007]其中微控制器還與電壓基準源連接。
[0008]其中微控制器還與電源管理電路連接，該電源管理電路分別與電池、太陽能電池板、電源輸入接口和儲能單元連接。
[0009]其中微控制器還與指示燈和蜂鳴器連接。
[0010]本實用新型的壓板可以將其狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為電信號輸出，從而有利于其它智能設(shè)備對壓板狀態(tài)進行監(jiān)測，并且可以將壓板狀態(tài)信息傳送至遠程端供遠方調(diào)度機構(gòu)掌控。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0013]附圖3為本實用新型中微控制器及其周邊部分的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、2、3所示，本實用新型是一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，包括壓板基座4，在該壓板基座4上安裝有可移動的壓板連片I，在該壓板連片I底部的安裝槽中固定安裝有磁鐵2，而在該壓板連片I下方的壓板基座4的腔體3內(nèi)固定安裝有至少兩個處在不同位置的霍爾傳感器。上述技術(shù)方案為本實用新型專利的基本組成，具有該組成之后，使用時就可以通過電力系統(tǒng)中常用的智能設(shè)備(例如微控制器或工控機)等監(jiān)測不同位置的兩個或更多霍爾傳感器的輸出信號，即可借此判斷出壓板連片I的位置狀態(tài)信息，然后可以由本地設(shè)備進行報警或參與邏輯判斷等處理，或者傳輸給遠程端使用。
[0015]進一步的，其中在壓板連片I下方的壓板基座4的腔體3內(nèi)還固定安裝有微控制器，該微控制器分別與所有霍爾傳感器連接以獲得其狀態(tài)信號，從而能檢測(判斷)壓板連片I的位置狀態(tài)，該微控制器還通過射頻收發(fā)集成電路與天線連接，從而能將壓板連片I的位置狀態(tài)通過無線方式發(fā)出。上述微控制器還與電壓基準源連接，并且微控制器還與電源管理電路連接，該電源管理電路分別與電池、太陽能電池板、電源輸入接口和儲能單元連接。另外微控制器還與指示燈和蜂鳴器連接。這樣通過微控制器即可進行本地聲光報警處理，也可直接將壓板連片I位置狀態(tài)信號通過無線方式發(fā)送至遠程端。很明顯，微控制器的上述兩種功能均為微控制器的典型應(yīng)用或者現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)手段。
[0016]下面結(jié)合附圖來對本實用新型進行進一步詳細的說明:
[0017]本實用新型中控制電路部分主要由微控制器和電壓基準源組成。電源管理電路部分主要由電源管理電路、一次性電池、儲能單元、弱光太陽能電池板、電源輸入接口組成。壓板狀態(tài)監(jiān)測電路部分由霍爾傳感器組、磁鐵2組成。狀態(tài)指示電路部分由指示燈、蜂鳴器組成。射頻收發(fā)單元部分由射頻收發(fā)集成電路、晶體振蕩器、天線組成。
[0018]其中微控制器是壓板狀態(tài)監(jiān)測模塊的控制核心，微控制器用于管理和控制各個功能電路。電壓基準源通過微控制器的I/o供電，電壓基準源的輸出端連接到微控制器的VREF(基準源輸入端)端口，電壓基準源為微控制器提供參考電壓。電源輸入接口可接入外部電源，外部電源為模塊電路提供連續(xù)、穩(wěn)定的工作電源。弱光太陽能電池板連接到電源管理電路。弱光太陽能電池可將環(huán)境的光能轉(zhuǎn)化電能，即使在室內(nèi)弱光條件下也可以獲取一定的電能。電源管理電路優(yōu)先分配使用弱光太陽能電池的電量，多余的電能則會存儲在儲能單元中。一次性電池做為后備電源，只有在儲能單元供電不足時，一次性電池才開始供電。一次性電池通常選擇大容量、長壽命電池，無線智能壓板在完全沒有其它電源供電的情況下，僅依靠一次性電池也能有很長的使用壽命。
[0019]其中電源管理電路用于管理各個功能電路并為微控制器提供工作電源，電源管理電路連接到微控制器1/0，微控制器還可以通過I/O監(jiān)測輸入電源、儲能單元、一次性電池等電壓信息，根據(jù)所獲取的電壓信息執(zhí)行相關(guān)的操作。
[0020]磁鐵2固定在壓板連片I上，壓板連片I轉(zhuǎn)動時，磁鐵2的位置也隨之變化?；魻杺鞲衅鹘M連接到微控制器的1/0，微控制器通過I/O讀取霍爾傳感器組信息并為其供電?；魻杺鞲衅鹘M由兩個或以上霍爾傳感器按照一定規(guī)則排列組合而成，霍爾傳感器組用于非接觸式檢測磁鐵2位置信息，微控制器還可以通過讀取霍爾傳感器組信息來判斷壓板連片I的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，進而確定當前壓板的投、退狀態(tài)。
[0021]其中指示燈連接到微控制器的I/O。指示燈用于無線智能壓板狀態(tài)的視覺指示，壓板處于不同的狀態(tài)會有不同顏色和位置的指示燈點亮，操作壓板時也會有相應(yīng)的指示燈閃爍提醒。蜂鳴器連接到微控制器的I/o。蜂鳴器用于無線智能壓板狀態(tài)的聽覺指示，操作壓板時會有不同音調(diào)的聲音提醒操作人員是否操作成功和當前壓板的狀態(tài)。射頻收發(fā)集成電路連接到微控制器SPI總線端口，微控制器通過SPI總線控制射頻收發(fā)單元的讀、寫和無線信號發(fā)送、接收等操作。晶體振蕩器為射頻收發(fā)集成電路提供正常工作所需的時鐘。
[0022]天線用于輻射和接收無線信號，天線采用印刷天線，印刷天線具有體積小、成本低、性能穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點，便于產(chǎn)品小型化和生產(chǎn)裝配。
[0023]本實用新型的工作原理是:
[0024]本實用新型的壓板主要用于在線監(jiān)測壓板狀態(tài)，并將壓板狀態(tài)信息寫入射頻收發(fā)單元，然后通過無線信道發(fā)送出去。壓板工作時還可以監(jiān)測電源輸入情況和儲能單元的電量。當儲能單元儲能不足時，壓板會還可以進入大占空比的間歇工作模式。在間歇工作模式下，壓板定時啟動監(jiān)測壓板狀態(tài)，然后將處理后的壓板狀態(tài)信息和其他系統(tǒng)信息通過無線信道發(fā)送出去，在完成無線發(fā)送后進入休眠，從而降低功耗、延長電源工作時間。
[0025]當儲能單元儲能充足時，特別是接入外部電源后，壓板設(shè)置成高效的連續(xù)工作模式。在連續(xù)工作模式下，除實現(xiàn)間歇工作模式下所具備的功能之外，還可以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、程序升級、壓板系統(tǒng)預演等功能。壓板系統(tǒng)預演是一個能降低壓板操作失誤率、提高工作效率的功能:將壓板的投、退操作通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸給各個壓板，壓板用指示燈顯示預演操作，操作人員只需要根據(jù)指示燈狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的操作即可，正確或錯誤的操作都會有蜂鳴器和指示燈提供雙重提示。壓板系統(tǒng)的預演功能可大大降低壓板操作人員的工作量和精神壓力，降低壓板操作失誤率，提高工作效率。
【主權(quán)項】
1.一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特征在于:包括壓板基座(4)，在該壓板基座(4)上安裝有可移動的壓板連片(I)，在該壓板連片(I)底部的安裝槽中固定安裝有磁鐵(2)，而在該壓板連片(I)下方的壓板基座(4)的腔體(3)內(nèi)固定安裝有至少兩個霍爾傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特征在于:其中在壓板連片(I)下方的壓板基座⑷的腔體⑶內(nèi)還固定安裝有微控制器，該微控制器分別與所有霍爾傳感器連接，該微控制器還通過射頻收發(fā)集成電路與天線連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特征在于:其中微控制器還與電壓基準源連接。
4.如權(quán)利要求2所述的一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特征在于:其中微控制器還與電源管理電路連接，該電源管理電路分別與電池、太陽能電池板、電源輸入接口和儲能單元連接。
5.如權(quán)利要求2所述的一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板，其特征在于:其中微控制器還與指示燈和蜂鳴器連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的保護或控制裝置壓板，尤其是一種具備狀態(tài)監(jiān)測功能的壓板。其特點是：包括壓板基座(4)，在該壓板基座(4)上安裝有可移動的壓板連片(1)，在該壓板連片(1)底部的安裝槽中固定安裝有磁鐵(2)，而在該壓板連片(1)下方的壓板基座(4)的腔體(3)內(nèi)固定安裝有至少兩個霍爾傳感器。本實用新型的壓板可以將其狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為電信號輸出，從而有利于其它智能設(shè)備對壓板狀態(tài)進行監(jiān)測，并且可以將壓板狀態(tài)信息傳送至遠程端供遠方調(diào)度機構(gòu)掌控。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204287836
【申請?zhí)枴緾N201420707407
【發(fā)明人】劉志遠, 鄒洪森, 胡淼龍, 趙欣洋, 秦有蘇, 李寧, 夏緒衛(wèi), 孫秉毅, 陳海軍, 李君宏, 劉婷, 林恒, 侯亮, 王天鵬
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司, 浙江維思無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月21日