CN110492374A - 一种中置式开关柜的小车进出控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中置式开关柜的小车进出控制系统，涉及开关柜小车进出装置领域；其包括电源、控制装置、监控装置和固定于开关柜表面的执行装置，执行装置和监控装置分别与控制装置电性连接；执行装置包括真空吸盘、真空管、底板、连接杆和控制小车进出的电机，底板中部安装电机，电机的扭轴贯穿底板的中心孔，底板四端与连接杆一端卡扣连接，连接杆另一端连接真空吸盘，真空吸盘通过真空管连接控制装置；本发明通过设置执行装置、监控装置和控制装置，将执行装置固定于开关柜表面，控制装置控制执行装置的电机，控制小车前进或者后退，监控装置采集控制过程实时状态，避免人工近距离操作带来的工作效率低和安全性低的问题，实现远程控制和监控。

Description

一种中置式开关柜的小车进出控制系统

技术领域

本发明涉及开关柜小车进出装置领域，尤其是一种中置式开关柜的小车进出控制系统。

背景技术

目前，随着国民经济的飞速发展以及清洁能源的不断推广，整个社会的用电需求日益剧增，电网建设步伐加快，供电公司各类现场基建、大修、技改、年检等工作成批量增加，导致运维人员的倒闸操作量也成倍增加。其中，10kV高压开关柜作为供电的重要设备，手车操作十分频繁。

在操作开关手车时，需将操作把手插入操作孔，顺时针摇动把手使手车从试验位置摇进至工作位置，逆时针摇动把手使手车从工作位置摇出至试验位置，摇进或摇出通常需要15～20圈，耗时长。目前常用的中置式开关柜手车操作把手为“Z”型把手，该把手的受力点与用力点的受力方向不在同一条直线上、而是垂直于同一直线，由于把手受力不均，手摇操作把手时摇把极易脱落，工作效率低。当被操作开关柜间隔的所在母线未停电时，由于在摇出开关柜手车的过程中会产生电弧，而运维操作人员受操作把手长度的限制，离开关柜设备的距离近，为了保障运维人员的人身安全，运维人员需要穿防电弧服以及修改主变低后备保护定值，整个操作过程所需时间约28分钟，导致运维人员的工作强度变大，工作效率变低。

因此需要一种装置，可以克服以上问题。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种中置式开关柜的小车进出控制系统，解决现有手动控制进出带来的工作效率低、安全性低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种中置式开关柜的小车进出控制系统，包括电源、控制装置、监控装置和固定于开关柜表面的执行装置，所述电源为控制装置和执行装置供电，所述执行装置和监控装置分别与控制装置电性连接；

所述执行装置包括真空吸盘、真空管、底板、连接杆和控制小车进出的电机，所述底板中部安装电机，所述电机的扭轴贯穿底板的中心孔，所述底板四端与连接杆一端卡扣连接，所述连接杆另一端连接真空吸盘，所述真空吸盘通过真空管连接控制装置。

优选地，所述控制装置包括PLC控制箱和设置在PLC控制箱内的吸力泵；所述PLC控制箱内的PLC控制模块连接吸力泵，所述吸力泵通过真空管连接真空吸盘；所述PLC控制模块与电机电性连接；所述PLC控制箱上设置有控制按钮和用于显示控制状态和输入控制指令的触摸屏，所述控制按钮和触摸屏分别与PLC控制模块电性连接。

优选地，所述控制装置还包括遥控器，所述遥控器与PLC控制模块无线连接。

优选地，所述监控装置包括用于采集控制过程小车进出装置实时状态的摄像头，所述摄像头与PLC控制模块电性连接。

优选地，所述底板四端分别设置等距圆孔，所述连接杆一端设置卡扣组件通过圆孔与底板卡扣连接，所述连接杆另一端螺纹连接真空吸盘圆孔。

优选地，所述连接杆一端从上至下设置对孔A、中空层和对孔B，所述底板插入中空层，所述卡扣组件包括卡扣件，所述卡扣件依次贯穿对孔A、嵌入层、圆孔和对孔B。

优选地，所述卡扣件采用“工”型杆。

优选地，所述连接杆采用Z型连接杆。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置执行装置、监控装置和控制装置，将执行装置固定于开关柜表面，控制装置控制执行装置的电机，控制小车前进或者后退，监控装置采集控制过程实时状态，避免人工近距离操作带来的工作效率低和安全性低的问题，实现远程控制和监控，实现自动电气控制小车前进或者后退；

2.本发明的执行装置通过真空泵、真空管和真空吸盘固定于开关柜表面，通过遥控器/触摸屏/控制按钮控制电机旋转，实现远距离控制小车的进出，通过远程控制，避免现有需要穿电弧服和修改定值环节，减少开关柜手车操作时间，保障了运维人员的人身安全，提高运维人员的工作效率；

3.本发明底板设置等距圆孔，连接杆一端从上至下设置对孔A、中空层和对孔B，根据需要卡扣不同圆孔，实现不同方向的稳固连接，提高装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的执行组件的俯视图；

图2为本发明的执行组件的侧视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明的连接杆结构示意图；

图5为本发明的系统框图；

图6为本发明的控制箱的结构示意图；

图7为本发明的控制模块连接电路图；

附图标记：1-吸盘，2-连接杆，3-把手，4-电机，5-底板，6-扭轴，7-圆孔，8-真空管，9-控制箱，10-控制按钮，11-触摸屏，21-对孔A，22-中空层，23-对孔B。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

现有技术中在操作开关手车时，由于常用的中置式开关柜手车操作把手为“Z”型把手，导致手摇操作把手时摇把极易脱落，工作效率低；同时当被操作开关柜间隔所在母线未停电时，运维人员需要穿防电弧服以及修改主变低后备保护定值，整个操作过程所需时间约28分钟，导致运维人员的工作量变大，工作效率变低。为解决现有手动控制进出带来的工作效率低、安全性低的问题，本申请提出一种控制装置，细节如下：

如图1所示，一种中置式开关柜的小车进出控制系统，包括电源、控制装置、监控装置和固定于开关柜表面的执行装置，所述电源为控制装置和执行装置供电，所述执行装置和监控装置分别与控制装置电性连接；

所述执行装置包括真空吸盘1、真空管8、底板5、连接杆2和控制小车进出的电机4，所述底板5中部安装电机4，所述电机4的扭轴6贯穿底板5的中心孔，所述底板5四端与连接杆2一端卡扣连接，所述连接杆2另一端连接真空吸盘1，所述真空吸盘1通过真空管8连接控制装置。所述控制装置包括PLC控制箱和设置在PLC控制箱内的吸力泵；所述PLC控制箱内的PLC控制模块连接吸力泵，所述吸力泵通过真空管8连接真空吸盘1；电路连接图如图6-7所示。

具体实施时：如图1、2、3、5所示，首先打开控制装置电源，然后打开执行装置电源；将执行装置固定于中置式开关柜面板合适位置，保证开关柜操作孔与执行装置扭轴6连接的操作杆契合，通过控制装置启动真空泵将执行装置固定于开关柜面板上，控制装置控制电机旋转和前进/后退，实现控制小车进出；电源采用锂电池组，采用24V；PLC控制箱9的型号为EX3G-43KH，电机4采用直流电机，型号为SDGA-02C11AB，吸力泵型号为ZAX36-1B，真空吸盘1型号为SAB80-B，连接杆2型号为ZDJ-180B。

采用吸力泵作为吸盘1吸力提供的设备，保证该装置执行装置稳固地吸附在开关柜表面，安全性极佳；控制装置控制执行装置的电机，控制小车前进或者后退，监控装置采集控制过程实时状态，避免人工近距离操作带来的工作效率低和安全性低的问题，实现远程控制和监控，避免人工近距离手动操作，实现快速操作和安全操作，大大提高运维人员的工作效率。

实施例2

如图5所示，基于实施例1，所述PLC控制箱9上设置有控制按钮10和用于显示控制状态和输入控制指令的触摸屏11，所述控制按钮10和触摸屏11分别与PLC控制模块电性连接。所述控制装置还包括遥控器，所述遥控器与PLC控制模块无线连接。触摸屏11和PLC控制模块采用一体机，控制箱9的型号为EX3G-43KH，遥控器的型号T36-AD。遥控器与PLC控制模块无线连接，PLC控制模块接收控制指令后触发吸力泵和电机4，吸力泵通过真空管8连接真空吸盘1，实现抽真空，将执行装置固定于开关柜面板上，电机4接收控制装置中的伺服控制器(型号为C21)的指令，实现旋转和前进或者后退，同理触摸屏11输入控制信息，触摸屏11与PLC控制模块电性连接，PLC控制模块连接执行装置。控制按钮包括吸力泵控制按钮、急停按钮和伺服控制按钮等，控制按钮与PLC控制模块引脚连接，通过控制按钮的高低电平，PLC控制模块触发伺服控制器、吸力泵，伺服控制器连接电机4。综上，通过遥控器/触摸屏/控制按钮等进行小车进出控制，实现远距离操作，提高操作的安全性，避免现有需要穿电弧服和修改定值环节，减少开关柜手车操作时间，保障了运维人员的人身安全，提高运维人员的工作效率。

实施例3

基于实施例1，所述监控装置包括用于采集控制过程小车进出装置实时状态的摄像头，所述摄像头与PLC控制模块电性连接。本实施例设置摄像头，安装在执行装置附近或者高压室内，采集控制过程小车进出装置实时状态。打开控制装置电源和执行装置电源后，将执行装置固定于中置式开关柜面板合适位置，保证操作孔与执行装置扭轴6连接的操作杆契合，通过控制按钮启动吸力泵将执行装置固定于开关柜面板上，然后打开监控装置，确保摄像头对准小车进出车观察窗，人员离开高压室，在高压室外通过控制器控制中置式开关小车进出，实现远程控制和远程监控；监控装置实时传输监控画面，便于工作人员远程监控操作过程，实现提前发现小车行程异常和及时控制异常。

实施例4

基于实施例1，如图3、4所示，所述底板5四端分别设置等距圆孔7，所述连接杆2一端设置卡扣组件通过圆孔7与底板5卡扣连接，所述连接杆2另一端螺纹连接真空吸盘1。所述连接杆2一端从上至下设置对孔A21、中空层22和对孔B23，所述底板5插入中空层22，所述卡扣组件包括卡扣件，所述卡扣件依次贯穿对孔A21、嵌入层22、圆孔7和对孔B23。所述卡扣件采用“工”型杆。所述连接杆2采用Z型连接杆。通过选择不同位置的圆孔卡扣连接连接杆2，实现不同方向的固定，提高装置的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：包括电源、控制装置、监控装置和固定于开关柜表面的执行装置，所述电源为控制装置和执行装置供电，所述执行装置和监控装置分别与控制装置电性连接；

所述执行装置包括真空吸盘(1)、真空管(8)、底板(5)、连接杆(2)和控制小车进出的电机(4)，所述底板(5)中部安装电机(4)，所述电机(4)的扭轴(6)贯穿底板(5)的中心孔，所述底板(5)四端与连接杆(2)一端卡扣连接，所述连接杆(2)另一端连接真空吸盘(1)，所述真空吸盘(1)通过真空管(8)连接控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述控制装置包括PLC控制箱(9)和设置在PLC控制箱(9)内的吸力泵；所述PLC控制箱(9)内的PLC控制模块连接吸力泵，所述吸力泵通过真空管(8)连接真空吸盘(1)；所述PLC控制模块与电机(4)电性连接；所述PLC控制箱(9)上设置有控制按钮(10)和用于显示控制状态和输入控制指令的触摸屏(11)，所述控制按钮(10)和触摸屏(11)分别与PLC控制模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述控制装置还包括遥控器，所述遥控器与PLC控制模块无线连接。

4.根据权利要求2所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述监控装置包括用于采集控制过程小车进出装置实时状态的摄像头，所述摄像头与PLC控制模块电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述底板(5)四端分别设置等距圆孔(7)，所述连接杆(2)一端设置卡扣组件通过圆孔(7)与底板(5)卡扣连接，所述连接杆(2)另一端螺纹连接真空吸盘圆孔(1)。

6.根据权利要求5所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述连接杆(2)一端从上至下设置对孔A(21)、中空层(22)和对孔B(23)，所述底板(5)插入中空层(22)，所述卡扣组件包括卡扣件，所述卡扣件依次贯穿对孔A(21)、嵌入层(22)、圆孔(7)和对孔B(23)。

7.根据权利要求5所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述卡扣件采用“工”型杆。

8.根据权利要求5所述的一种中置式开关柜的小车进出控制系统，其特征在于：所述连接杆(2)采用Z型连接杆。