CN110571093A - 断路器充气头快速固定工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器充气头快速固定工具，包括第一夹紧机构、第二夹紧机构、第一伸缩机构、第二伸缩机构和手柄，所述第一伸缩机构与第二伸缩机构相对设置，且第一伸缩机构的活动端与第一夹紧机构的中部固定连接，第一伸缩机构的固定端与手柄的一侧固定连接，第二伸缩机构的活动端与第二夹紧机构的中部固定连接，第二伸缩机构的固定端与手柄的另一侧固定连接；第一夹紧机构和第二夹紧机构相配合，且第一夹紧机构和第二夹紧机构分别与断路器充气头的两侧相配合。本发明可大幅缩短安装充气头的工作时间，提高了工作效率；卤素气体传感器实现了对充气过程中SF6气体泄漏状况的实时监测，保障了作业人员的安全。

Description

断路器充气头快速固定工具

技术领域

本发明属于断路器接头技术领域，具体涉及一种断路器充气头快速固定工具。

背景技术

高压断路器是发电厂、变电站和变电设备中最重要的控制和保护设备，它的作用是控制和保障电力系统的安全运行。通过对高压断路器的控制、切换，可实现电能的分配、传输、接通以及切断，由于SF6气体同其它类型的气体和变压器油相比具有许多优异的电气绝缘和灭弧性能，SF6压气式断路器在近年来得到了广泛应用。

但是，SF6断路器中的六氟化硫气体用完了或者用的时间久了就需要换取新的六氟化硫气体，因此检修人员需要经常针对断路器充气开展活动。正常充气时需要把充气口防护盖拆除，连接充气头并逐次进行螺栓的固定后，方可进行充气，耗时较多影响工作效率。另外，纯净的SF6毒性较低、性状稳定，但人在吸入80％SF6和20％O2的混合气体后，可能会出现四肢麻木，轻度兴奋症状。因此，检修人员迫切需要一种新工具，即可简单方便的连接充气头，还可以对整个充气过程进行监测。

发明内容

针对的SF6断路器充气不便、效率低及充气过程中可能出现SF6气体泄漏的问题，本发明提出了一种断路器充气头快速固定工具，解决了连接充气头时需要逐个锁紧螺栓以固定充气接头，且在充气过程中还需要不断地对SF6气体是否泄漏进行监测的问题。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种断路器充气头快速固定工具，包括第一夹紧机构、第二夹紧机构、第一伸缩机构、第二伸缩机构和手柄，所述第一伸缩机构与第二伸缩机构相对设置，且第一伸缩机构的活动端与第一夹紧机构的中部固定连接，第一伸缩机构的固定端与手柄的一侧固定连接，第二伸缩机构的活动端与第二夹紧机构的中部固定连接，第二伸缩机构的固定端与手柄的另一侧固定连接；第一伸缩机构和第二伸缩机构的活动端推动第一夹紧机构和第二夹紧机构同步靠近或远离；所述第一夹紧机构和第二夹紧机构相配合，且第一夹紧机构和第二夹紧机构分别与断路器的充气口和充气头相配合，以从两侧对断路器的充气口和充气头进行固定。

所述第一夹紧机构和第二夹紧机构均为半圆环形，且半圆环形的中部设有放置槽，放置槽的尺寸与断路器的充气口和充气头的尺寸相匹配；第一夹紧机构的上端面和第二夹紧机构的上端面相配合，第一夹紧机构的下端面和第二夹紧机构的下端面相配合，当第一夹紧机构和第二夹紧机构靠近后，第一夹紧机构的放置槽和第二夹紧机构的放置槽相结合形成放置腔；所述第一夹紧机构的上端面和下端面以及第二夹紧机构的上端面和下端面上均对应设有内斜面或外斜面，且内斜面和外斜面相互配合以避免SF6气体泄漏。

为了更好地固定第一夹紧机构和第二夹紧机构，所述第一夹紧机构通过自动锁紧组件与第二夹紧机构可拆卸连接；所述自动锁紧组件包括卡槽和卡接件，所述卡槽和卡接件分别对应设置在内斜面和外斜面上，且相对应的卡槽和卡接件相配合。

所述卡接件包括卡块和弹簧，所述弹簧竖直设置在内斜面或外斜面内，弹簧的一端与内斜面或外斜面的底边固定连接，弹簧的另一端与卡块的一侧固定连接；所述卡块设置在内斜面或外斜面的外部，且卡块的另一侧与卡槽卡接。

所述手柄包括支撑架和中空的手把，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构的固定端分别与支撑架的两侧固定连接，且支撑架的下部固定设有手把；所述手把的外部活动设有开关，手把的中部固定设有电源和控制单元，开关与电源电连接；所述第一夹紧机构或第二夹紧机构的端部固定设有测距传感器；所述测距传感器与控制单元电连接，控制单元与电源电连接；所述第一伸缩机构和第二伸缩机构均与控制单元电连接，且第一伸缩机构和第二伸缩机构均通过开关与电源电连接，控制单元控制第一伸缩机构和第二伸缩机构同时开启，进而控制第一夹紧机构和第二夹紧机构同步移动。

所述手把的中部还固定设有用于检测SF6气体泄漏状况的卤素气体传感器和用于提醒的报警单元，所述卤素气体传感器和报警单元均与控制单元电连接；手把的下部设有出气孔，手把的上部设有透气孔，且透气孔与支撑架中部的通孔相对应；所述透气孔和通孔中均固定设有滤网，滤网用于对进入通孔中的空气进行杂质过滤。

所述报警单元包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过控制单元与电源电连接，当卤素气体传感器检测到SF6气体泄漏时，发送信号给到控制单元，控制单元在接收到泄漏信号时，控制单元即开启蜂鸣器对作业人员进行警示。

所述第一伸缩机构和第二伸缩机构包括微型直线推杆，两个微型直线推杆的推杆分别与第一夹紧机构和第二夹紧机构外侧的中部固定连接，两个微型直线推杆的固定座分别与支撑架的两侧固定连接。

本发明的有益效果：

本发明通过第一伸缩机构、第二伸缩机构、第一夹紧机构和第二夹紧机构之间的相互配合实现了对充气头和断路器充气口的快速固定，大大缩短了工作时间，提高了工作效率，降低了作业人员的工作劳动强度；卤素气体传感器实现了对充气过程中SF6气体泄漏状况的实时监测，既保障了作业人员的安全，同时也避免了SF6气体充气过程中可能造成的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的控制原理示意图。

图中，1为第一伸缩机构，2为第二伸缩机构，3为第一夹紧机构，4为第二夹紧机构，5为手柄，6为支撑架，7为手把，8为内斜面，9为外斜面，10为卡槽，11为卡接件，12为通孔，13为出气孔，14为开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动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。

一种断路器充气头快速固定工具，如图1所示，包括第一夹紧机构3、第二夹紧机构4、第一伸缩机构1、第二伸缩机构2和手柄5，所述第一伸缩机构1与第二伸缩机构2相对设置，且第一伸缩机构1的活动端与第一夹紧机构3的中部固定连接，第一伸缩机构1的固定端与手柄5的一侧固定连接，第二伸缩机构2的活动端与第二夹紧机构4的中部固定连接，第二伸缩机构2的固定端与手柄5的另一侧固定连接；第一伸缩机构1和第二伸缩机构2的活动端推动第一夹紧机构3和第二夹紧机构4同步靠近或远离；所述第一夹紧机构3和第二夹紧机构4相配合，以形成可以固定第一夹紧机构3和第二夹紧机构4的腔体，且第一夹紧机构3和第二夹紧机构4分别与和断路器的充气口和充气头相配合，以从两侧对断路器的充气口和充气头进行固定。

所述第一夹紧机构3和第二夹紧机构4均为半圆环形，且半圆环形的中部设有放置槽，放置槽的尺寸与断路器的充气口和充气头的尺寸相匹配；第一夹紧机构3的上端面和第二夹紧机构4的上端面相配合，第一夹紧机构3的下端面和第二夹紧机构4的下端面相配合，当第一夹紧机构3和第二夹紧机构4靠近后，第一夹紧机构3的放置槽和第二夹紧机构4的放置槽相结合形成放置腔，充气头和断路器的充气口被固定在放置腔内；所述第一夹紧机构3的上端面和下端面以及第二夹紧机构4的上端面和下端面上均对应设有内斜面8或外斜面9，且内斜面8和外斜面9相互配合以避免SF6气体从第一夹紧机构3和第二夹紧机构4的连接处泄漏。

为了更好地固定第一夹紧机构3和第二夹紧机构4，所述第一夹紧机构3通过自动锁紧组件与第二夹紧机构4可拆卸连接；所述自动锁紧组件包括卡槽10和卡接件11，所述卡槽10和卡接件11分别对应设置在内斜面8或外斜面9上，且相对应的卡槽10和卡接件11相配合。当第一夹紧机构3和第二夹紧机构4相互靠近时，卡接件44自动与卡槽10相卡接将第一夹紧机构3和第二夹紧机构4进行固定。

所述卡接件11包括卡块和弹簧，所述弹簧竖直设置在内斜面8或外斜面9内，为了防止弹簧倾斜，内斜面8或者外斜面9内设有定位槽，定位槽的直径略大于弹簧的外径；弹簧的一端与定位槽的底面固定连接，弹簧的另一端与卡块的一侧固定连接；所述卡块设置在内斜面8或外斜面9的外部，且卡块的另一侧与卡槽10相卡接，以便于更好地夹紧第一夹紧机构3和第二夹紧机构4。

所述手柄5包括支撑架6和中空的手把7，所述第一伸缩机构1和第二伸缩机构2的固定端分别与支撑架6的两侧固定连接，且支撑架6的下部固定设有手把，以方便作业人员持握；所述手把7的外部活动设有开关14，开关14为三段式电子开关，手把7的中部固定设有电源和控制单元，开关14与电源电连接；所述第一夹紧机构3或第二夹紧机构4的端部固定设有测距传感器，测距传感器用于测量对称设置的第一夹紧机构3和第二夹紧机构4之间的距离；所述测距传感器与控制单元电连接，控制单元与电源电连接；所述第一伸缩机构1和第二伸缩机构2均与控制单元电连接，且第一伸缩机构1和第二伸缩机构2均通过开关14与电源电连接；开启开关14，控制单元控制首先控制第一伸缩机构1和第二伸缩机构2的活动端同时内缩，进而控制第一夹紧机构3和第二夹紧机构4同步背离，手持手柄5将第一夹紧机构3和第二夹紧机构4放置在连接后的断路器的充气口和充气头外侧，控制单元控制第一伸缩机构1和第二伸缩机构2的活动端相互靠近，进而使第一夹紧机构3和第二夹紧机构4夹紧断路器的充气口和充气头，当测距传感器感测到第一夹紧机构3和第二夹紧机构4之间的距离为零时，测距传感器发送信号给到控制单元，控制单元控制第一伸缩机构1和第二伸缩机构2保持压力；待充气完成后，再按一下开关14，控制单元控制第一伸缩机构1和第二伸缩机构2释放，第一夹紧机构3和第二夹紧机构4相互背离，最后按下开关14关闭电源即可。

所述手把7的中部还固定设有用于检测SF6气体泄漏状况的卤素气体传感器和用于提醒的报警单元，如图2所示，所述卤素气体传感器和报警单元均与控制单元电连接，当卤素气体传感器检测到SF6气体泄漏时，控制单元即开启报警单元对作业人员进行报警提示；手把7的下部设有出气孔13，以方便测测试后的气体流出避免影响下次的检测结果；手把7的上部设有透气孔，且透气孔与支撑架6中部的通孔12相对应，空气从通孔12和透气孔中进入手把7的中部，这样便于卤素气体传感器对第一夹紧机构3和第二夹紧机构4周边的空气进行监测；所述透气孔和通孔12中均固定设有滤网，滤网用于对进入通孔12中的空气进行固体颗粒杂质的过滤。

所述报警单元包括蜂鸣器，如图2所示，所述蜂鸣器通过控制单元与电源电连接，当卤素气体传感器检测到SF6气体泄漏时，即发送信号给到控制单元，控制单元在接收到泄漏信号时，控制单元立即开启蜂鸣器对作业人员进行警示。

所述第一伸缩机构1和第二伸缩机构2包括微型直线推杆，两个微型直线推杆的推杆分别与第一夹紧机构3和第二夹紧机构4外侧的中部固定连接，两个微型直线推杆的固定座分别与支撑架6的两侧固定连接，支撑架6起到固定和支撑微型直线推杆的作用。

所述支撑架6包括上部的环形架和下部的底座，两个微型直线推杆相对固定设置在环形架的上部，环形架的下部与底座焊接，为了避免底座与第一夹紧机构和第二夹紧机构干涉，环形架的高度大于第一夹紧机构3和第二夹紧机构4的半径；所述底座上设有通孔12，且底座的中部固定设有手把7；所述手把7设置在底座的下方。

本实施例中，卤素气体传感器的型号为TGS832-A00，控制单元的型号为STC89C52RC，蜂鸣器的型号为HRB-P80，微型直线推杆的型号为HB-DJ806；电源可以采用蓄电池。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种断路器充气头快速固定工具，其特征在于，包括第一夹紧机构（3）、第二夹紧机构（4）、第一伸缩机构（1）、第二伸缩机构（2）和手柄（5），所述第一伸缩机构（1）与第二伸缩机构（2）相对设置，且第一伸缩机构（1）的活动端与第一夹紧机构（3）的中部固定连接，第一伸缩机构（1）的固定端与手柄（5）的一侧固定连接，第二伸缩机构（2）的活动端与第二夹紧机构（4）的中部固定连接，第二伸缩机构（2）的固定端与手柄（5）的另一侧固定连接；所述第一夹紧机构（3）和第二夹紧机构（4）相配合，且第一夹紧机构（3）和第二夹紧机构（4）分别与充气头和断路器的充气口相配合。

2.根据权利要求1所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述第一夹紧机构（3）和第二夹紧机构（4）均为半圆环形，半圆环形的中部设有放置槽；第一夹紧机构（3）的上端面和第二夹紧机构（4）的上端面相配合，第一夹紧机构（3）的下端面和第二夹紧机构（4）的下端面相配合；所述第一夹紧机构（3）的上端面和下端面以及第二夹紧机构（4）的上端面和下端面上均对应设有内斜面（8）或外斜面（9），且内斜面（8）与外斜面（9）相配合。

3.根据权利要求2所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述第一夹紧机构（3）通过自动锁紧组件与第二夹紧机构（4）可拆卸连接；所述自动锁紧组件包括卡槽（10）和卡接件（11），所述卡槽（10）和卡接件（11）分别对应设置在内斜面（8）和外斜面（9）上，且相对应的卡槽（10）和卡接件（11）相配合。

4.根据权利要求3所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述卡接件（11）包括卡块和弹簧，所述弹簧竖直设置在内斜面（8）或外斜面（9）内，弹簧的一端与内斜面（8）或外斜面（9）的底边固定连接，弹簧的另一端与卡块的一侧固定连接；所述卡块设置在内斜面（8）或外斜面（9）的外部，且卡块的另一侧与卡槽（10）相卡接。

5.根据权利要求1或4所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述手柄（5）包括支撑架（6）和中空的手把（7），所述第一伸缩机构（1）和第二伸缩机构（2）的固定端分别与支撑架（6）的两侧固定连接，且支撑架（6）的下部固定设有手把（7）；所述手把（7）的外部活动设有开关（14），且手把（7）的中部固定设有电源和控制单元，开关（14）与电源电连接；所述第一夹紧机构（3）或第二夹紧机构（4）的端部固定设有测距传感器；所述测距传感器与控制单元电连接，控制单元与电源电连接；所述第一伸缩机构（1）和第二伸缩机构（2）均通过开关（14）与电源电连接，且第一伸缩机构（1）和第二伸缩机构（2）与控制单元电连接。

6.根据权利要求5所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述手把（7）的中部还固定设有卤素气体传感器和报警单元，所述卤素气体传感器和报警单元均与控制单元电连接；手把（7）的下部设有出气孔（13），手把（7）的上部设有透气孔，且透气孔与支撑架（6）中部的通孔（12）相对应；所述透气孔和通孔（12）中均固定设有滤网。

7.根据权利要求6所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过控制单元与电源电连接。

8.根据权利要求6或7所述的断路器充气头快速固定工具，其特征在于，所述第一伸缩机构（1）和第二伸缩机构（2）包括微型直线推杆，两个微型直线推杆的推杆分别与第一夹紧机构（3）和第二夹紧机构（4）的中部固定连接，两个微型直线推杆的固定座分别与支撑架（6）的两侧固定连接。