CN100359619C - 位置状态信号采集和传输装置 - Google Patents

Abstract

一种位置状态信号采集和传输装置，用来采集和传输位置信号。包括至少一个独立模块和至少一个触动件，独立模块包括具壳腔和配有固护件的壳体、至少一组开关组件，壳体构成有滑动槽，每组开关组件包括第一、第二、第三微动开关，排布在壳体的壳腔内，由导线系统连接，第一、第二、第三微动开关的第一、第二、第三按钮伸展到滑动槽中；触动件对应于滑动槽，数量与滑动槽数量相等。优点之一，实现了模块化，使结构简单、能快捷安装；之二，通过对独立模块的壳体的灵活变化来满足依需数量的开关组件的设置，从而能满足采集和传输多组位置状态信号；之三，通用化程度高，不仅可用于抽出式断路器，而且可用于低压抽屉开关柜等。

Description

位置状态信号采集和传输装置

技术领域

本发明涉及一种位置状态信号采集和传输装置，特别是一种用来对低压电器设备的供配电装置例如抽出式断路器、低压抽屉开关柜等在推入或拉出支架时所表现出的分离、试验和连接这三种位置状态的信号采集和传输。

背景技术

当前，由于低压配电技术的自动化程度日益提高，从而对各种信号的监测提出了更高的要求。

作为低压电器设备的供配电装置，例如抽出式断路器、低压抽屉开关柜等等存在有三种不同的位置状态，即分离状态、试验状态和连接状态。抽出式断路器在通常情况下，作为断路器的被测部件(又称断路器本体)在推入或拉出支架时，其在支架中所处的具体位置状态是需要在断路器面板上明确显示出来的；同样，抽屉式开关柜的抽屉(又称柜体)在推入或拉出支架时，作为被测部件的抽屉在支架中所处的具体位置状态同样需要在抽屉面板上明确显示出来。而且，为了满足供配电系统智能化的需要，通常还需将前述的位置状态向智能化网络提供可供通讯的通讯信号。从而使得位置状态信号采集和传输装置在前述的供配电装置中担当着不可或缺的重要角色。

鉴此，在中国专利授权公告号CN1199214C、名称为“空气断路器”中披露了用于断路器三位置状态指示的位置指示装置，该装置包括凸轮，第一和第二动力转换机构及指示机构。但该位置指示装置由于不能自成一模块，因此结构复杂且安装不便；而且该位置指示装置不能实现在信号采集和传输的同时为通讯或其它应用提供多组位置状态信号。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、安装方便的、能够实现在信号采集和传输的同时可依需为通讯或其它应用提供多组位置状态信号的位置状态信号采集和传输装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种位置状态信号采集和传输装置，它包括用于设置到供配电装置的并且作为静态部件的支架上去的至少一个独立模块1和用于设置到供配电装置的可推入/拉出的并且作为动态部件的被测本体上去的与独立模块1相配合的至少一个触动件2，所述的独立模块1包括具壳腔和配有固护件11的壳体12、用于反映所述被测本体在支架中处于不同的位置状态的并且由导线系统3连接的至少一组开关组件，所述的壳体12构成有用来供所述的触动件2作移动轨道的滑动槽122，每组开关组件包括用来分别采集和传输被测本体处于分离、试验、连接三种位置状态信号的第一、第二、第三微动开关13、14、15，分别以相同方式排布在壳体12的壳腔内，彼此由所述的导线系统3电气连接，第一、第二、第三微动开关13、14、15的用于供触动件2按压的第一、第二、第三按钮131、141、151的端部露出壳体12的壳壁并且伸展到滑动槽122中；所述的触动件2在作为动态部件的被测本体上的设置位置对应于所述的滑动槽122，其数量与滑动槽122的数量相等，所述的导线系统3的数量与开关组件的组数相等，每个导线系统3包括第一、第二、第三、第四导线31、32、33、34以及辅助线35，第一、第二、第三导线31、32、33分别与第一、第二、第三微动开关13、14、15的第一、第二、第三常开端134、144、154连接，第四导线34与辅助线35连接，并且辅助线35分别与第一、第二、第三微动开关13、14、15的第一、第二、第三公共端133、143、153连接。

本发明所述的壳体12的形状大致上呈一体的马蹄形，该马蹄形的壳体12的两侧形成有一对彼此对称的壳腔，在每个壳腔内分别设置一组开关组件，所述的滑动槽122为一条，形成在一对彼此对称的壳腔之间。

本发明所述的壳体12的形状大致上呈一体的m形，该m形的壳体12具有分别用于设置三组开关组件的三个壳腔，所述的滑动槽122为二条，分别形成在三个壳腔之间。

本发明所述的壳体12为分体的且大体上构成为矩形或L形中的任意一种形状，形状为矩形的壳体12具有一个用于设置一组开关组件的壳腔，所述的滑动槽122形成在彼此相距设置的矩形的壳体12之间，并且滑动槽122的数量随着壳体12的增加而增加；而形状为L形的壳体12同样具有一个用于设置一组开关组件的壳腔，所述的滑动槽122形成在彼此对置的L形的壳体12之间，并且滑动槽122的数量随着对置的L形的壳体12的数量的增加而增加。

本发明所述的固护件11上开设有用于与壳体12相固的固定孔111，并且在固护件11背着壳体12的一侧的表面延设有用于安装固定到所述的支架上去的一对定位脚112和至少一个限位脚113。

本发明所述的壳体12的壳腔内延设有分别用于供第一、第二、第三、微动开关13、14、15的第一、第二、第三安装孔132、142、152插置的三组插柱124。

本发明所述的壳体12的侧部开设有一个用于供所述的导线系统3引出的出线口121。

本发明所述的触动件2为滚子，该滚子由滚子轴枢置在所述的被测部件上，滚子的直径小于所述的滑动槽122的槽宽。

本发明与已有技术相比的优点之一，由于实现了模块化，使整体结构变得简单、能快捷地安装；之二，通过对独立模块1的壳体12的灵活变化来满足依需数量的开关组件的组数的设置，从而能满足在对被测部件的位置信号的采集和传输的同时为通讯或其它应用提供相应的多组位置状态信号，使远程和就地指示兼得；之三，由于采用了模块化，提高了通用化程度，不仅可以适用于抽出式断路器，而且还可以适用于低压抽屉开关柜等。

附图说明

图1为本发明位置状态信号采集和传输装置的一个实施例结构图。

图2为本发明的独立模块1的的第一实施例结构图。

图3为本发明的独立模块1的的第二实施例结构图。

图4为本发明的独立模块1的第三实施例结构图。

图5为本发明的导线系统与开关组件的电气连接示意图。

图6为本发明在抽屉式断路器上的一个应用实例图。

图7为本发明在低压抽屉开关柜上的一个应用实例图。

具体实施方式

通过下面对附图表示的优选实施例的详细说明，可以清楚地看到本发明的特征和优点，并且能感悟到本发明的技术方案并不受到具体的优选实施例的限制。

请见图1和图2，在图1中给出了独立模块1和触动件2，并且图1和图2所示的独立模块1的壳体12的形状基本上呈连体的马蹄形或称U形或称n形，用绝缘材料如塑料模制成形。这种形状的壳体12便具有两个壳腔，从而使开关组件的组数拥有两组，每组开关组件各包括相应的第一、第二、第三微动开关13、14、15，也就是说，在图1和图2中所示的壳体12的彼此对称的壳腔内分别设置二个第一、第二、第三微动开关13、14、15。而且由图示结构看出，二个第一微动开关13的各自的第一按钮131在伸展到滑动槽122中的位置是充分对应的，以供触动件2同时按压；二个第二微动开关14的第二按钮141以及二个第三微动开关15的第三按钮151亦然。不言而喻，由于存在二组开关组件，因此所采集和传输的信号是双重的，既可以满足现场显示，也可以满足远程通讯。

为了使第一、第二、第三微动开关13、14、15方便地设置或称插嵌到壳体12的壳腔中，则在壳腔内延设有藉起榫的作用的插柱124，而在第一、第二、第三微动开关13、14、15的本体上预设有与插柱124的数量相当、尺寸相配的第一、第二、第三安装孔132、142、152，藉由第一、第二、第三安装孔132、142、152插入插柱124，便可使第一、第二、第三微动开关13、14、15定位于壳腔内，第一、第二、第三微动开关13、14、15的第一、第二、第三按钮131、141、151伸出壳腔并且伸展到滑动槽122中。由图1可知，滑动槽122是用来供所述的触动件2作为移动轨道的，在触动件2沿滑动槽122移动时，便由触动件2按压相应的按钮。由于壳体12的形状为马蹄形，因此滑动槽122为一条，位于两个壳腔之间，在这种情况下，触动件2便有一个。

壳体12上预设有用于与习惯称之为底板或盖的固护件11相固的螺孔123，藉由螺钉114经固护件11的固定孔111旋及到螺孔123，从而使固护件11结合在壳体12上。当然，这里所述的将固护件11固定到壳体12上的固定方式也并不时唯一的，例如还可以采用插槽的插嵌形式实现，或者采用粘固的方式实现。在固护件11的侧部还延设有一个与壳体12上的出线口121相对应的挡突115，而在固护件11背向壳体12的一侧表面延设有一对定位脚112和一个限位脚113。

请见图3，给出了形状呈m形的壳体12，这种形状的壳体12便具有三个壳腔，从而使开关组件的组数拥有三组，每组开关组件各包括相应的第一、第二、第三微动开关13、14、15，也就是说在三个壳腔中分别设置三个第一、第二、第三微动开关13、14、15。由于存在三组开关组件，因此所采集和传输信号是多重的，既可以满足现场显示，也可以满足远程通讯，还可以为其它应用提供信号。这种形状的壳体12便拥有二条滑动槽122，与之相适配的触动件2也有一对。

纵观申请人以图3和图4给出的壳体12的形状，可知，在二个触动件2中，其中的一个触动件2在其中的一条滑动槽122内移动时表现出同时按压二个对位对置的二组开关组件的第一、第二、第三微动开关13、14、15的第一、第二、第三按钮131、141、151；而另一个触动件2则按压作为一组开关组件的第一、第二、第三微动开关13、14、15的第一、第二、第三按钮131、141、151。尽管如此，二个触动件2触发按钮的动作是同步的，也就是说，当被测本体携触动件2推入/拉出支架时，二个触动件2同时按压三个第一微动开关13的三个第一按钮131或三个第二微动开关14的三个第二按钮141三个第三微动开关15的三个第三按钮151。由此而可推及，当除了现场显示和远程通讯外，如果还存在有二个其它应用目的时，那么可以择二套由图1、图2所示之独立模块1的壳体12进行组合，触动件2按压按钮的道理便表现出申请人对图1和图2中的描述情形。

申请人通过给出的图1至图4，旨在说明作为独立模块1的壳体12的具体形状是可以依需灵活选择的，开关组件的组数的多寡与壳体12的壳腔有着亦步亦趋的关系，触动件2与滑动槽122的关系亦然。

请见图5，该图是以具有一对壳腔的整体上呈马蹄形的壳体12而言的，在一对壳腔内分别按前面提及的安装方式面对面安装二个第一、第二、第三微动开关13、14、15，第一、第二、第三微动开关13、14、15分别具第一、第二、第三公共端133、143、153和第一、第二、第三常开端134、144、154以及第一、第二、第三常闭端135、145、155，通过导线系统3进行电连接。导线系统3包括有第一、第二、第三、第四导线31、32、33、34以及辅助线35，由于存在有二组开关组件，每组开关组件各由第一、第二、第三微动开关13、14、15构成，因此，所述的导线系统3也相应地有二组，由于二组导线系统3的导线连接方式是相同的，因此申请人仅选择一组导线系统3进行说明。将第一、第二、第三导线31、32、33与第一、第二、第三常开端134、144、154连接，第四导线34与辅助线35连接，并且将第一、第二、第三公共端133、143、153与辅助线35连接，从而构成了一组由四芯线所构成的导线系统3，经预设在壳体12上的出线口121引出。这样，两组开关组件就能将采集到的被测本体在支架中的位置信号传输出去，以提供被测部件的面板显示和通讯用。

请见图6，作为本发明的第一个应用实施例给出的是在抽出式断路器上的应用状况，也就是说供配电装置为抽出式断路器，该抽出式断路器由作为静态部件的支架4和可推入/拉出的并且作为动态部件的被测本体5构成，在支架4上，具体地讲在支架4的侧板41上开设有用于供本发明的独立模块1安装的定位孔42和安装孔43，独立模块1通过固护件11上的定位脚112和限位脚113嵌入到定位孔42和安装孔43中，便可实现整个独立模块1固定于侧板41上。本实施例所例举的独立模块1的壳体12是马蹄形的，具有二个壳腔和位于二个壳腔之间的一条滑动槽122，因此，即使壳体12为前面举及的其它形状，则安装方式仍然是相仿的。在被测本体5所面对侧板的一侧枢置结构形式为滚子的触动件2，触动件2的具体位置应充分保持与独立模块1的壳体12所形成的滑动槽122相对应。由图可知，被测本体5即为断路器本体，因此当其被摇进支架4(即断路器本体座)时，作为触动件2的滚子正好容纳于滑动槽122中，滚子的直径小于滑动槽122的槽宽，使得滚子在滑动槽122中随着断路器本体的位置状态通过开关组件转化为开关量并由导线系统3将信号传输出去。由于两组开关组件是对称布置的，因此滚子在滑动槽122内滚动时，会按压相对的一对微动开关的按钮，例如一对第一微动开关13的第一按钮131、一对第二微动开关14的第二按钮141、一对第三微动开关15的第三按钮151，从而能实现两组开关组件的同步工作，采集双重的信号，以实现在作为被测本体5的断路器本体的面板上显示被测本体5在支架4即断路器本体座中的具体位置的同时将信号传输给远程通讯用。

具体而言，第一、第二、第三微动开关13、14、15的初始位置都置零，被测本体5处于抽出位置，随着被测本体5在支架4里的推进，当推进到处于分离位置时，滚子按压一对第一微动开关13的一对第一按钮131，从而将一对第一微动开关13的开关量触发为1，并通过导线系统3传输出信号；当被测本体5进一步推进时，被测本体5离开分离位置，滚子离开一对第一微动开关13的一对第一按钮131，一对第一微动开关13复位为0，当被测本体5推进到达试验位置时，滚子按压一对第二微动开关14的一对第二按钮141，从而将一对第二微动开关14的开关量触发1，并通过导线系统3传输出信号；当被测本体5进一步推进时，被测本体5离开试验位置，滚子离开一对第二微动开关14的一对第二按钮141，一对第二微动开关14复位为0，当被测本体5推进到达连接位置时，滚子按压一对第三微动开关15的一对第三按钮151，从而将一对第三微动开关15的开关量触发1，并通过导线系统3传输出信号；被测本体5从支架4摇出来的过程则与上述过程相反。如果不需要提供通讯信号，则上述过程中只需一组开关组件即第一、第二、第三微动开关13、14、15就能实现位置状态信号的采集和传输。

请见图7，作为本发明的第二个应用实施例，给出的是在低压开关柜上的应用状况，也就是说，供配电装置为抽屉开关柜，该抽屉开关柜由作为静态部件的支架4和可推入/拉出的并且作为动态部件的被测本体5构成，这里所述的支架4和被测本体5实际上为抽屉座和抽屉。将本发明提供的独立模块1安装在抽屉座的底板上，并且触动件2安装在抽屉的底部，具体的安装方式及作用机理同对图6的叙述。

通过申请人对图6、图7的描述，可知所采集和传输的位置状态信号有二组，一组用于现场显示，另一组用于为远程通讯提供信号。因此，只要通过增加相应的壳体12或者变换壳体12的形状，例如将壳体12的形状变为m形或由图4所示的多个矩形的壳体12相组合等等，从而可满足依需数量的开关组件的设置要求，藉以体现现场显示、远程通讯及其它需要的多重的位置状态信号。进而可知，只要在不脱离本发明技术方案的情况下设想其它变化形式，那么，都应当认为是等效的。

Claims (8)

1、一种位置状态信号采集和传输装置，其特征在于它包括用于设置到供配电装置的并且作为静态部件的支架上去的至少一个独立模块(1)和用于设置到供配电装置的可推入/拉出的并且作为动态部件的被测本体上去的与独立模块(1)相配合的至少一个触动件(2)，所述的独立模块(1)包括具壳腔和配有固护件(11)的壳体(12)、用于反映所述被测本体在支架中处于不同的位置状态的并且由导线系统(3)连接的至少一组开关组件，所述的壳体(12)构成有用来供所述的触动件(2)作移动轨道的滑动槽(122)，每组开关组件包括用来分别采集和传输被测本体处于分离、试验、连接三种位置状态信号的第一、第二、第三微动开关(13、14、15)，分别以相同方式排布在壳体(12)的壳腔内，彼此由所述的导线系统(3)电气连接，第一、第二、第三微动开关(13、14、15)的用于供触动件(2)按压的第一、第二、第三按钮(131、141、151)的端部露出壳体(12)的壳壁并且伸展到滑动槽(122)中；所述的触动件(2)在作为动态部件的被测本体上的设置位置对应于所述的滑动槽(122)，其数量与滑动槽(122)的数量相等，所述的导线系统(3)的数量与开关组件的组数相等，每个导线系统(3)包括第一、第二、第三、第四导线(31、32、33、34)以及辅助线(35)，第一、第二、第三导线(31、32、33)分别与第一、第二、第三微动开关(13、14、15)的第一、第二、第三常开端(134、144、154)连接，第四导线(34)与辅助线(35)连接，并且辅助线(35)分别与第一、第二、第三微动开关(13、14、15)的第一、第二、第三公共端(133、143、153)连接。

2、根据权利要求1所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的壳体(12)的形状大致上呈一体的马蹄形，该马蹄形的壳体(12)的两侧形成有一对彼此对称的壳腔，在每个壳腔内分别设置一组开关组件，所述的滑动槽(122)为一条，形成在一对彼此对称的壳腔之间。

3、根据权利要求1所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的的壳体(12)的形状大致上呈一体的m形，该m形的壳体(12)具有分别用于设置三组开关组件的三个壳腔，所述的滑动槽(122)为二条，分别形成在三个壳腔之间。

4、根据权利要求1所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的壳体(12)为分体的且大体上构成为矩形或L形中的任意一种形状，形状为矩形的壳体(12)具有一个用于设置一组开关组件的壳腔，所述的滑动槽(122)形成在彼此相距设置的矩形的壳体(12)之间，并且滑动槽(122)的数量随着壳体(12)的增加而增加；而形状为L形的壳体(12)同样具有一个用于设置一组开关组件的壳腔，所述的滑动槽(122)形成在彼此对置的L形的壳体(12)之间，并且滑动槽(122)的数量随着对置的L形的壳体(12)的数量的增加而增加。

5、根据权利要求1所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的固护件(11)上开设有用于与壳体(12)相固的固定孔(111)，并且在固护件(11)背着壳体(12)的一侧的表面延设有用于安装固定到所述的支架上去的一对定位脚(112)和至少一个限位脚(113)。

6、根据权利要求1-4任一权利要求所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的壳体(12)的壳腔内延设有分别用于供第一、第二、第三、微动开关(13、14、15)的第一、第二、第三安装孔(132、142、152)插置的三组插柱(124)。

7、根据权利要求1-4任一权利要求所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的壳体(12)的侧部开设有一个用于供所述的导线系统(3)引出的出线口(121)。

8、根据权利要求1所述的位置状态信号采集和传输装置，其特征在于所述的触动件(2)为滚子，该滚子由滚子轴枢置在所述的被测部件上，滚子的直径小于所述的滑动槽(122)的槽宽。

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