CN110853949B - 刀闸分合状态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种刀闸分合状态检测装置，包括：底座，具有第一安装孔；检测组件；转动件，可转动地安装于所述底座，所述转动件具有用于示意刀闸本体分离的分位置以及示意所述刀闸本体接合的合位置，所述转动件还具有理论合位置与理论分位置；感应组件，设置于所述转动件的边缘，并随所述转动件转动以与所述检测组件对应或者远离所述检测组件，以使所述检测组件检测到所述感应组件所处的位置；以及驱动组件，用于间歇连接所述输出轴与所述转动件，并带动所述转动件自动定位至所述理论分位置或理论合位置，以补偿所述输出轴的转动角度差。实现刀闸本体的状态的准确检测，以反应刀闸本体的真实状态，进而保证GIS刀闸工作的可靠性。

Description

刀闸分合状态检测装置

技术领域

本发明涉及变电站辅助装置技术领域，特别是涉及一种刀闸分合状态检测装置。

背景技术

电力生产、使用中，GIS(GAS insulated SWITCHGEAR，气体绝缘金属封闭开关设备)类型刀闸是一种常见的设备。GIS刀闸的分、合控制一般都采用刀闸控制箱进行。工作中，刀闸控制箱接收远方的电信号后启动刀闸控制箱内的电机，经传动系统后驱动GIS刀闸的开关输入杆旋转，从而操作GIS刀闸完成断路或合闸的动作。刀闸控制箱在进行操作后立即对外反馈出其操作机构的位置的电信号，即GIS刀闸分、合的一次反馈信号。然而，在分闸、合闸的过程中，由于GIS刀闸自身的原因，可能会产生电机正确动作，并且辅助接点也已经到位，而动作刀闸却没有完全到位的现象，极易造成误操作事故。因此如何对GIS刀闸增加判据进行二次确认，真实反应设备的当前运行状态就变得尤为重要。

通常GIS刀闸也设计有机械目视信号，机械目视信号一般采用分合指示牌对外显示，该指示牌有多种安装位置且非常接近或直接位于GIS刀闸的开关输入杆。人员到现场通过观察分合指示牌以确认刀闸分合状态；

在电力行业推广的“一键顺控”系统中，GIS刀闸的“刀闸位置双确认检测”一般要求检测设备加装于GIS设备输入的最近一级，也是刀闸控制箱传动机构的最后一级，从而保证反馈信号的可靠性。考虑改装可行性、便利性、美观性等综合性能，“刀闸位置双确认”检测机构加装于GIS刀闸控制箱的机械目视信号输出的分合指示牌处，可实现对已安装运行或已经生产设备的改造。

而目前则通过刀闸状态采集装置采集动作刀闸的位置，其采用一对分别安装在刀闸机构对应刀闸分、合位置的设定区域位置的红外发射管及红外接收管，在刀闸分合位置时，分别触发对应的红外检测传感器中的红外对管，使其输出闭合状态，这种检测方式精度高，但是实际上刀闸分合位置具有一定范围，而红外检测装置只能检测其中很小的范围，则可能出现实际已经分合到位，而检测装置误报为未到位的情况，故并不能真正反应刀闸的真实状态，影响GIS刀闸。

发明内容

基于此，有必要针对目前因安装误差导致的无法反应刀闸真实状态的问题，提供一种可以实现刀闸本体真实状态检测的刀闸分合状态检测装置。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种刀闸分合状态检测装置，包括：

底座，固定于所述刀闸设备，并具有供所述刀闸设备的输出轴可转动穿过的第一安装孔；

检测组件，设置于所述底座；

转动件，可转动地安装于所述底座，所述转动件具有用于示意刀闸本体分离的分位置以及示意所述刀闸本体接合的合位置，所述转动件还具有理论合位置与理论分位置；

感应组件，设置于所述转动件的边缘，并随所述转动件转动以与所述检测组件对应或者远离所述检测组件，以使所述检测组件检测到所述感应组件所处的位置；以及

驱动组件，用于间歇连接所述输出轴与所述转动件，并带动所述转动件自动定位至所述理论分位置或理论合位置，以补偿所述输出轴的转动角度差。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括可嵌套设置并实现间歇连接的转接件与调整件，所述转接件安装于所述输出轴，所述调整件可转动安装于所述第一安装孔中，且所述调整件的一端安装所述转动件，所述转接件与所述调整件间歇传动以带动所述转动件转动。

在其中一个实施例中，所述转接件包括转接轴与转轴，所述转接轴固定连接于所述输出轴的端部，所述转轴沿轴向套设于所述转接轴，所述转接轴可驱动所述转轴转动。

在其中一个实施例中，所述转接轴具有第一配合部，所述转轴具有第二配合部，所述转接轴与所述转轴通过所述第一配合部与所述第二配合部的配合联动；

所述第一配合部与所述第二配合部为凸起与凹槽配合结构或凸起与卡接件配合结构。

在其中一个实施例中，所述调整件包括定位轴与调整轴，所述定位轴可转动安装于所述第一安装孔中，所述定位轴具有第二安装孔，所述定位轴的一端安装所述转动件，所述调整轴安装于所述第二安装孔中，并与所述定位轴连接。

在其中一个实施例中，所述转轴还具有容差槽，所述调整轴沿轴向方向具有通孔，且所述通孔的内壁具有沿径向方向延伸的限位部，所述限位部可转动地位于所述容差槽中，使所述容差槽与所述限位部间歇接触，所述容差槽的内壁可限制所述限位部的转动位移。

在其中一个实施例中，在所述限位部与所述容差槽的抵接处，所述限位部的弧长小于所述容差槽的弧长。

在其中一个实施例中，所述调整轴具有多组定位孔，所述调整轴通过其中一组所述定位孔固定于所述定位轴，每组定位孔之间的角度相异，用于调整所述限位部与所述容差槽的相对位置。

在其中一个实施例中，所述感应组件包括第一感应件与第二感应件，所述第一感应件与所述第二感应件间隔设置于所述转动件；

所述检测组件包括间隔设置的第一检测件与第二检测件，所述第一检测件与所述第二检测件间隔设置，所述第一检测件用于检测所述第一感应件的对应或者远离，所述第二检测件用于检测所述第二感应件的对应或远离；

当所述第一检测件检测到所述第一感应件，所述转动件指示理论合位置，当所述第二检测件检测到所述第二感应件，所述转动件指示理论分位置。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括状态输出件，所述状态输出件电连接所述第一检测件与所述第二检测件，用于输出所述第一检测件与所述第二检测件所检测的状态信息。

在其中一个实施例中，所述刀闸分合状态检测装置还包括角度定位组件，所述角度定位组件设置于所述底座与所述定位轴之间，以驱动所述限位部在所述容差槽中转动，使所述定位轴带动所述转动件自动定位至理论分位置或理论合位置。

在其中一个实施例中，所述角度定位组件包括固定块以及从动杆，所述固定块安装于所述底座，且所述固定块具有安装腔，所述从动杆可移动地安装于所述安装腔中，所述定位轴的外轮廓具有定位凹槽，所述从动杆的一端可抵接于定位凹槽的内壁，并沿着所述定位凹槽的内壁做升降运动。

在其中一个实施例中，所述角度定位组件还包括滚动件，所述滚动件安装于所述从动杆与所述定位轴抵接的端部，并可沿所述定位凹槽的内壁滚动。

在其中一个实施例中，所述角度定位组件还包括弹性件，所述弹性件套设于所述从动杆，并连接所述从动杆与所述固定块，所述弹性件用于使所述从动杆始终抵接于所述定位凹槽的内壁。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的刀闸分合状态检测装置，刀闸本体运动时可以带动输出轴同步转动，进而输出轴可以通过驱动组件带动转动件转动，使得感应组件对应或者远离检测组件，以确定刀闸本体的状态，同时转动件指示分位置或合位置。并且，由于驱动组件柔性连接转动件，驱动组件带动转动件转动的过程中，柔性连接可以使得转动件转动时自动定位至理论合位置或理论分位置，以补偿输出轴的转动角度偏差。有效的解决目前因安装误差导致的无法反应刀闸真实状态的问题，实现刀闸本体的状态的准确检测，以反应刀闸本体的真实状态，进而保证 GIS刀闸工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明一实施例的刀闸分合状态检测装置的分解示意图；

图2为图1所示的刀闸分合状态检测装置中驱动组件与角度定位组件的局部放大图；

图3为图1所示的刀闸分合状态检测装置从一角度的剖视图；

图4为图1所示的刀闸分合状态检测装置从另一角度的剖视图；

图5为图1所示的刀闸分合状态检测装置从再一角度的剖视图；

图6为图1所示的刀闸分合状态检测装置的结构示意图。

其中：

100-刀闸分合状态检测装置；

110-底座；

111-第一安装孔；

120-检测组件；

121-第一检测件；

122-第二检测件；

130-转动件；

140-感应组件；

141-第一感应件；

142-第二感应件；

150-驱动组件；

151-转接件；

1511-转接轴；15111-第一配合部；

1512-转轴；15121-第二配合部；15122-容差槽；

152-调整件；

1521-定位轴；15211-第二安装孔；15212-定位凹槽；

1522-调整轴；15221-定位孔；15222-限位部；

160-角度定位组件；

161-固定块；

162-从动杆；

163-滚动件；

164-弹性件；

170-透明罩；

180-上盖；

200-刀闸设备；

210-输出轴。

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，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的刀闸分合状态检测装置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。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1至图6，本发明提供一种刀闸分合状态检测装置100。该刀闸分合状态检测装置100用于检测刀闸设备200中刀闸本体的开合状态。可以理解的，这里的刀闸设备200是指GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR，气体绝缘全封闭组合电器)。GIS刀闸为现有结构，在此不一一赘述。当然，在本发明的其他实施方式中，该刀闸分合状态检测装置100也可应用于断路器、变电站的刀闸机构箱或其他使用隔离刀闸的设备中。刀闸设备200包括输出轴210。输出轴210用于输出刀闸本体分合闸操作时的运动。

本发明的刀闸分合状态检测装置100能够准确的检测刀闸本体的状态，以反应刀闸本体的真实状态，进而保证GIS刀闸工作的可靠性。同时，该刀闸状态检测装置无需操作人员到现场确认，节省人力物力，降低成本，提高操作效率。

在一实施例中，刀闸分合状态检测装置100包括底座110、检测组件120、转动件130、感应组件140以及驱动组件150。底座110固定于刀闸设备200，并具有供刀闸设备200的输出轴210可转动穿过的第一安装孔111。检测组件 120设置于底座110。转动件130可转动地安装于底座110，转动件130具有用于示意刀闸本体分离的分位置以及示意刀闸本体接合的合位置，转动件130还具有理论合位置与理论分位置。感应组件140设置于转动件130的边缘，并随转动件130转动以与检测组件120对应或者远离检测组件120，使检测组件120 检测到感应组件140所处的位置。驱动组件150用于间歇连接输出轴210与转动件130，并带动转动件130自动定位至理论分位置或理论合位置，以补偿输出轴210的转动角度差。

底座110起承载作用，用于安装刀闸分合状态检测装置100的各个零部件。具体的，底座110具有容置腔，感应组件140、检测组件120、驱动组件150以及转动件130完全安装于底座110的容置腔中。底座110还起防护作用，底座 110能够对其内的各零部件防护，避免发生干涉。可选地，刀闸分合状态检测装置100还包括上盖180，上盖180盖设于底座110，与底座110的容置腔围设成安装各零部件的安装空间，保证安装空间的密闭性，进而保证刀闸状态检测装置工作的可靠性。并且，底座110连接于刀闸设备200上，底座110上的第一安装孔111为通孔，输出轴210可转动安装于第一通孔中，驱动组件150可转动安装于第一通孔中，且输出轴210与驱动组件150连接。这样刀闸本体进行分合闸操作的过程中，输出轴210会对应刀闸本体的运动状态输出相应的转动运动，进而带动驱动组件150同步转动。

驱动组件150与转动件130为刀闸分合状态检测装置100的运动部件，其与转动件130间歇连接，并可带动转动件130转动，进而带动感应组件140同步运动。也就是说，输出轴210停止转动后驱动组件150内的零部件可继续运动，以带动转动件130转动，使得转动件130自动定位至理论分位置或理论合位置。

具体的，当刀闸本体静止时，输出轴210与驱动组件150不会产生相应的转动，进而转动件130及其上的感应组件140的位置不会发生变化。当刀闸本体运动并带动输出轴210运动时，输出轴210可带动驱动组件150转动，进而驱动组件150带动转动件130及其上的感应组件140转动。示例性地，驱动组件150未转动时，感应组件140与检测组件120相对应，转动件130指示理论分位置与理论合位置其中的一位置；当驱动组件150转动使得感应组件140与检测组件120再次对应，则转动件130指示理论分位置与理论合位置其中的另一位置；当驱动组件150转动使得感应组件140与检测组件120分离时，转动件130不指示理论分位置与理论合位置。

可以理解的，底座110具有标记点，转动件130上的分位置、合位置、理论分位置、理论合位置其中之一可以对应标记点。当转动件130带动其中一个位置正对标记点时，即为转动件130指示该位置。可选地，转动件130为指示盘，指示盘具有分位置、合位置、理论分位置、理论合位置。当然，在本发明的其他实施方式中，转动件130还可为转盘或者其他可以带动感应组件140转动的部件。

值得说明的是，由于刀闸本体的分合操作具有一定的范围误差，当合位置或分位置与理论值完全重合，即0°时，定义为理论位置，即理论分位置或理论合位置；当合位置或分位置与理论值偏差±10°内时，分别定义为欠行程和超行程。则在此欠行程、超行程及理论位置的区间内时均表示刀闸分合闸已操作到位。也就是说，在不考虑刀闸本体操作误差的情况下，分位置或合位置与理论位置对应；但是由于刀闸本体操作时存在误差，分位置或合位置与理论位置之间存在一定的偏差，当转动件130指示分位置或合位置时，感应组件140与检测组件120存在偏差，此时，检测组件120无法检测到感应组件140；由于驱动组件150可间歇连接输出轴210与转动件130，间歇连接可以补偿输出轴210 的转动角度偏差，使得驱动组件150带动转动件130从分位置指示到理论分位置或者从合位置指示到理论合位置，保证感应组件140正对检测组件120，检测组件120可以检测到感应组件140确定的刀闸本体的状态。可以理解的是，无论驱动组件150的实际转动角度为多大，只要在欠行程和超行程的范围内，驱动组件150都能使得转动件130切换到理论分位置或理论合位置，从而感应组件140能被检测组件120检测到。

驱动组件150带动转动件130及感应组件140运动，使得检测组件120检测到刀闸本体处于分状态，此时，输出轴210停止运动，输出轴210的驱动力使得驱动组件150带动转动件130运动，使得转动件130上的指示分位置但并未运动至理论分位置。但是，由于驱动组件150内的零部件的连接关系为间歇连接，该间歇连接会补偿输出轴210的转动角度差，使得驱动组件150继续运动，转动件130的所指示位置由分位置变为理论分位置，同时，感应组件140 正对检测组件120。

驱动组件150带动转动件130及感应组件140运动，使得检测组件120检测到刀闸本体处于合状态，此时，输出轴210停止运动，输出轴210的驱动力使得驱动组件150带动转动件130运动，使得转动件130上的指示合位置但并未运动至理论合位置。但是，由于驱动组件150内的零部件的连接关系为间歇连接，该间歇连接会补偿输出轴210的转动角度差，使得驱动组件150继续运动，转动件130的所指示位置由合位置变为理论合位置，同时感应组件140正对检测组件120。

当转动件130指示分位置时，间歇连接可以使得转动件130指示理论分位置；当转动件130指示合位置时，间歇连接可以使得转动件130指示理论合位置。这样，检测组件120检测感应组件140后可以确定刀闸本体的状态，进而被传输到外界的工控机或上位机中，方便操作人员了解刀闸本体的真实状态。当然，操作人员在现场操作时可以直观的通过转动件130看到刀闸本体的指示状态。可选地，转动件130上具有理论分位置与理论合位置的标志位，刀闸分合状态检测装置100还包括透明罩170，透明罩170部分罩设转动件130。当转动件130指示理论分位置时，该理论分位置可以通过透明罩170露出，方便外界的操作人员观看。

上述实施例的刀闸分合状态检测装置100检测刀闸本体的状态时，刀闸本体运动可以带动输出轴210同步转动，而输出轴210可以通过驱动组件150带动转动件130转动，使得感应组件140对应或者远离检测组件120，这样检测组件120可以根据检测到的感应组件140确定刀闸本体的状态。并且，由于驱动组件150间歇连接转动件130与输出轴210，驱动组件150带动转动件130转动的过程中，间歇连接可以使得转动件130转动时自动定位至理论合位置或理论分位置，以补偿输出轴210的转动角度偏差。有效的解决目前因安装误差导致的无法反应刀闸真实状态的问题，实现刀闸本体的状态的准确检测，以反应刀闸本体的真实状态，进而保证GIS刀闸工作的可靠性。

参见图1和图6，在一实施例中，感应组件140包括第一感应件141与第二感应件142，第一感应件141与第二感应件142间隔设置于转动件130。检测组件120包括间隔设置的第一检测件121与第二检测件122，第一检测件121与第二检测件122间隔设置，第一检测件121用于检测第一感应件141的对应或者远离，第二检测件122用于检测第二感应件142的对应或远离。当第一检测件 121检测到第一感应件141，转动件130指示理论合位置，当第二检测件122检测到第二感应件142，转动件130指示理论分位置。

如图6所示，第一感应件141与第二感应件142间隔设置在转动件130的边缘位置，第一检测件121与第二检测件122检测设置于底座110。转动件130 转动后，可使第一感应件141对应第一检测件121，或者第二感应件142对应第二检测件122。当转动件130指示理论合位置，第一感应件141与第一检测件 121相对应；当转动件130指示理论分位置时，第二感应件142与第二检测件 122相对应；当转动件130不处于理论分位置或理论合位置时，第一感应件141 远离第一检测件121，第二感应件142也远离第二检测件122。可以理解的，当第一感应件141与第一检测件121对应时，第二感应件142远离第二检测件122，当第二感应件142对应第二检测件122时，第一感应件141远离第一检测件121。

可选地，第一检测件121与第二检测件122为磁感应传感器，第一感应件 141与第二感应件142为磁性件。进一步地，第一检测件121与第二检测件122 为干簧管或霍尔元件，磁性件为磁钢。当第一感应件141对应第一检测件121 后，第一检测件121与第一感应件141通过磁感应接通，以表明刀闸本体当前处于合状态；当第二感应件142对应第一检测件121后，第二检测件122与第二感应件142通过磁感应接通，以表明刀闸本体当前处于合状态。当然，第一检测件121与第二检测件122也可以为位置传感器，第一感应件141与第二感应件142为感应片。

当刀闸本体从合状态切换为分状态时，输出轴210带动驱动组件150运动，进而驱动组件150驱动转动件130转动，使得第一感应件141远离第一检测件 121，第二感应件142逐渐靠近第二检测件122，并被第二检测件122检测到，此时，转动件130指示分位置，表明刀闸本体处于分状态，并且，由于驱动组件150可间歇连接转动件130，间歇连接可以补偿输出轴210的转动角度偏差，使得驱动组件150带动转动件130继续转动，转动件130指示的位置从分位置运动至理论分位置，第二感应件142从位于第二感应件142的范围内运动至对应第二感应件142的位置。

在一实施例中，检测组件120还包括状态输出件，状态输出件电连接第一检测件121与第二检测件122，用于输出第一检测件121与第二检测件122所检测的状态信息。第一检测件121检测到第一感应件141后，可以通过第一感应件141确定刀闸本体的状态，并通过状态输出件将刀闸本体的状态传输给外界的控制件。这里的控制件是指测控装置、智能终端、上位机或工控机等。第二检测件122检测到第二感应件142后，可以通过第二感应件142确定刀闸本体的状态，并通过状态输出件将刀闸本体的状态传输给外界的控制件。可选地，状态输出件通过采用硬接点方式或者通信方式与控制件连接。通信方式包括有线通信方式和无线通信方式。其中，有线通信方式包括LIN总线技术、485通讯技术等，也可以根据实际情况采用I2C、CAN、UART等技术。示例性地，状态输出件为插头。当然，状态输出件还可为状态采集与输出模块。

参见图1至图4，在一实施例中，驱动组件150包括可嵌套设置并间歇连接的转接件151与调整件152，转接件151安装于输出轴210，调整件152可转动安装于第一安装孔111中，且调整件152的一端安装转动件130，转接件151与调整件152间歇传动以带动转动件130转动。转接件151的一端与输出轴210 连接，转接件151的另一端间歇连接调整件152，调整件152远离转接件151的端部安装转动件130。这样，输出轴210转动时，输出轴210可带动转接件151 转动，进而转接件151带动调整件152转动，调整件152可以带动转动件130 转动使得转动件130指示分位置或合位置。并且，由于转接件151与调整件152 之间间歇连接，输出轴210停止转动后转动件130并未指示理论分位置或理论合位置时，间歇连接可以使得转接件151继续转动，以补偿输出轴210的转动角度偏差，使得转动件130可以在间歇连接的作用下指示理论分位置或理论合位置。这样，第一感应件141可以对应第一检测件121，或者第二感应件142对应第二检测件122，第一检测件121与第二检测件122检测到的状态信息通过状态传输件输出到控制件中。

在一实施例中，转接件151包括转接轴1511与转轴1512，转接轴1511固定连接于输出轴210的端部，转轴1512沿轴向套设于转接轴1511，转接轴1511 可驱动转轴1512转动。转接轴1511与转轴1512之间为刚性连接，转接轴1511 的一端与输出轴210连接，转接轴1511的另一端与转轴1512连接，转轴1512 与调节件连接。输出轴210转动时，可以带动转接轴1511转动，进而转接轴1511 带动转轴1512转动，转轴1512通过调节件带动转动件130转动。

在一实施例中，转接轴1511具有第一配合部15111，转轴1512具有第二配合部15121，转接轴1511与转轴1512通过第一配合部15111与第二配合部15121 的配合联动。第一配合部15111与第二配合部15121为凸起与凹槽配合结构或凸起与卡接件配合结构。第一配合部15111与第二配合部15121配合连接，进而建立转接轴1511与转轴1512之间连接，实现转接轴1511与转轴1512的运动的传递。可选地，第一配合部15111与第二配合部15121为凸起与卡接件配合结构。示例性地，第一配合部15111为凸起部，第二配合部15121为卡接部。凸起部与卡接部配合时，可以建立转接轴1511与转轴1512的连接。

参见图1至图5，在一实施例中，调整件152包括定位轴1521与调整轴1522，定位轴1521可转动安装于第一安装孔111中，定位轴1521具有第二安装孔 15211，定位轴1521的一端安装转动件130，调整轴1522安装于第二安装孔15211 中，并与定位轴1521连接。调整轴1522的一端连接转轴1512，另一端连接定位轴1521。转轴1512带动调整轴1522转动时，调整轴1522可以带动定位轴 1521同步转动，进而定位轴1521带动转动件130转动，以指示刀闸本体当前状态对应的位置。并且，转轴1512与调整轴1522之间为间歇连接，以补偿输出轴210的转动误差，使得转动件130指示理论分位置或理论合位置。可选地，驱动组件150还包括转动轴承，定位轴1521通过转动轴承可转动安装于第一安装孔111中，以避免定位轴1521与底座110之间发生干涉，保证刀闸分合状态检测装置100工作的可靠性。

在一实施例中，转轴1512还具有容差槽15122，调整轴1522沿轴向方向具有通孔，且通孔的内壁具有沿径向方向延伸的限位部15222，限位部15222可转动地位于容差槽15122中，使容差槽15122与限位部15222间歇接触，容差槽 15122的内壁可限制限位部15222的转动位移。也就是说，通过转轴1512的容差槽15122与调整轴1522的限位部15222的配合实现转轴1512与调整轴1522 之间的间歇连接。转轴1512与调整轴1522通过限位部15222与容差槽15122 的间歇槽壁配合即可实现转轴1512到调整轴1522的动力传递，又可以保证转轴1512不转动的情况下，调整轴1522可以小角度范围转动，进而带动转动件 130运动，使得转动件130准确的指示到理论合位置或理论分位置。

在一实施例中，在限位部15222与容差槽15122的抵接处，限位部15222 的弧长小于容差槽15122的弧长。这样可以使得限位部15222在容差槽15122 中转动，并通过容差槽15122的内壁限制限位部15222的转动位移，避免调整轴1522超行程转动。当然，在本发明的其他实施方式中，限位部15222与容差槽15122也可以通过直线型或凸起的内壁进行限位，限制限位部15222在容差槽15122中的转动位移。

如图1和图5所示，在一实施例中，调整轴1522具有多组定位孔15221，调整轴1522通过其中一组定位孔15221固定于定位轴1521，每组定位孔15221 之间的角度相异，用于调整限位部15222与容差槽15122的相对位置。可以理解的，每组定位孔15221中具有定位孔15221的数量为至少一个，调整轴1522 通过不同组的定位孔15221连接至定位轴1521后，会使得调整轴1522与转轴 1512之间存在不同的角度关系，以调节限位部15222与容差槽15122的相对位置，进而调节调整轴1522小角度转动的范围，使得调整轴1522带动转动件130 转动的位移在欠行程、超行程及理论位置的区间内，调整轴1522转动时可以使得转动件130指示理论分位置或理论合位置。可选地，调整轴1522通过螺纹件固定于定位轴1521的定位孔15221中。

并且，调整轴1522上开设具有多组不同角度的定位孔15221后，可以根据实际情况调节调整轴1522的安装角度，以调节调整轴1522小角度的转动范围，进而完成对转动件130理论分位置与理论合位置的标定。需要说明的是，将刀闸分合状态检测装置100安装在刀闸设备200上时，由于各设备现场安装情况存在差异，即使同一设备使用时限不同也存在差异，从而导致理论合位置及理论分位置与实际存在偏差，故需先对理论分位置与理论合位置进行标定，通过调整将螺纹件安装在不同定位孔15221上，旋转调整轴1522的安装角度，使得在初始位置时，保证刀闸分合状态检测装置100处于理论分位置或理论合位置。

在一实施例中，刀闸分合状态检测装置100还包括角度定位组件160，角度定位组件160设置于底座110与定位轴1521之间，以驱动限位部15222在容差槽15122中转动，使转动件130指示理论分位置或理论合位置。角度定位组件 160可以驱动定位轴1521运动，进而定位轴1521带动调整轴1522的限位部 15222在容差槽15122中转动，使得调整轴1522小角度范围转动，进而调整轴 1522带动转动件130运动，使得转动件130指示理论分位置或理论合位置。

可以理解的，当输出轴210通过转接轴1511、转轴1512、调整轴1522以及定位轴1521带动转动件130转动，由于刀闸本体的分合闸操作存在误差，使得输出轴210带动转动件130的转动角度值与理论位置之间存在偏差，输出轴 210停止运动时，转动件130指示分位置。由于转轴1512与调整轴1522之间通过限位部15222与容差槽15122配合实现间歇连接，角度定位组件160会带动定位轴1521运动，进而定位轴1521带动调整轴1522的限位部15222在容差槽 15122中转动，使得调整轴1522小角度范围转动，进而调整轴1522带动转动件 130运动，使得转动件130指示理论分位置。而转动件130指示理论合位置的原理与转动件130指示理论分位置的原理实质相同，在此不一一赘述。

参见图1、图4和图5，在一实施例中，角度定位组件160包括固定块161 以及从动杆162，固定块161安装于底座110，且固定块161具有安装腔，从动杆162可移动地安装于安装腔中，定位轴1521的外轮廓具有定位凹槽15212，从动杆162的一端可抵接于定位凹槽15212的内壁，并沿着定位凹槽15212的内壁做升降运动。固定块161固定设置于底座110的容置腔中，用于对从动杆 162的运动进行导向限位。固定块161具有沿竖直方向的安装腔，从动杆162可移动的安装于安装腔中，并且，从动杆162的一端可以抵接于定位凹槽15212 的内壁。转轴1512通过调整轴1522带动定位轴1521传动时，由于固定块161 对从动杆162的导向限位作用，从动杆162逐渐与定位凹槽15212的内壁抵接，并随着定位轴1521的外轮廓的起伏做升降运动。

这样，当转动件130指示分位置时，从动杆162处于定位凹槽15212的内壁，但未运动至定位凹槽15212的最低点，此时，从动杆162推动定位凹槽15212 的内壁，使得从动杆162与定位凹槽15212的最低点抵接，在此过程中，从动杆162推动定位轴1521运动，使得定位轴1521带动调整轴1522的限位部15222 在容差槽15122中转动，使得调整轴1522小角度范围转动，进而调整轴1522 带动转动件130运动，使得转动件130指示理论分位置。

可选地，定位凹槽15212的内壁呈V字型，且定位凹槽15212的V字型的角度范围为60°～150°。这样可以方便从动杆162与定位轴1521的配合，使得从动杆162易滑入或滑出定位凹槽15212。

在一实施例中，角度定位组件160还包括滚动件163，滚动件163安装于从动杆162与定位轴1521抵接的端部，并可沿定位凹槽15212的内壁滚动。可选地，滚动件163包括但不限于滚轮，还可以为滚珠等等其他可以滚动设置的部件。在从动杆162的端部设置滚动件163后，可以减小从动杆162与定位轴1521 之间的摩擦，便于从动杆162沿定位轴1521的外轮廓滑动。可选地，滚轮的外径与定位凹槽15212的最低处的尺寸相匹配，以使得滚轮可以位于定位凹槽 15212的最深处，方便定位轴1521带动转动件130指示到理论分位置或理论合位置。

在一实施例中，角度定位组件160还包括弹性件164，弹性件164套设于从动杆162，并连接从动杆162与定位轴1521，弹性件164用于使从动杆162始终抵接于定位凹槽15212的内壁。弹性件164的一端抵接于从动杆162，另一端抵接于固定块161，弹性件164为从动杆162抵接于定位轴1521提供弹性力。可选地，弹性件164包括但不限于弹簧，还可为其他能够使得从动杆162始终抵接于定位轴1521的外轮廓的弹性部件。当从动杆162带动滚轮处于定位凹槽 15212内时，从动杆162在弹性件164的作用力下滑向定位凹槽15212的最低处，以确保转动件130指示理论分位置或理论合位置，且在无外力作用的情况下，转动件130始终保持在理论分位置或理论合位置。

示例性地，当刀闸本体从合状态切换至分状态时，刀闸本体会带动输出轴 210从合位置切换到分位置，但转动角度值与理论位置偏差为5°时，此时为超行程。输出轴210转动依次带动转接轴1511和转轴1512转动。通过限位部15222 与容差槽15122的槽壁配合，以使转轴1512驱动调整轴1522转动。调整轴1522 带动定位轴1521转动，滚动件163从定位凹槽15212的最低处滑出定位凹槽 15212，并沿着定位轴1521的外轮廓滚动，并进入另一个定位凹槽15212内，由于转动角度值与理论位置偏差5°，滚动检本应停留在定位凹槽15212的斜面上而无法进入定位凹槽15212最低处，即转动件130处于分位置且无法切换到理论分位置。但是由于限位部15222可在容差槽15122内转动，滚动件163在弹性件164的弹力作用下自动进入定位凹槽15212最低处，而使转动件130从分位置切换到理论分位置，从而第二感应件142能被第二检测件122检测到。刀闸本体的分状态对应的第二检测件122所检测的状态信息通过状态输出件传递到测控装置或智能终端等，方便操作人员操作。而刀闸本体切换至合状态的原理与刀闸本体切换至分状态的原理实质相同，在此不一一赘述。

可以理解的是，无论刀闸的输出轴210的实际转动角度为多大，只要在欠行程和超行程范围内，本发明的刀闸分合状态检测装置100都能使得转动件130 切换到理论分位置或理论合位置，从而第一感应件141能被第一检测件121检测到，或者，第二感应件142能被第二检测件122检测到。当刀闸设备200的输出轴210的实际转动超出欠行程和超行程范围内，此时滚动件163无法进入定位凹槽15212内，从而无法到达理论分位置或理论合位置，第一感应件141 无法被第一检测件121检测到，第二感应件142无法被第二检测件122检测到，此时将分合不到位的报警信息通过状态输出件传递到测控装置或智能终端等，以提示操作人员刀闸设备200出现故障，需要尽快排出故障，以保证刀闸设备200可靠运行。

本发明的刀闸分合状态检测装置100中，输出轴210、转接轴1511、转轴 1512之间刚性连接调整轴1522、定位轴1521、转动件130之间刚性连接，而转轴1512与调整轴1522之间通过限位部15222与容差槽15122的间歇槽壁配合实现间歇连接，既可以实现转接轴1511到调整轴1522的动力传递，也可以实现滚动件163在弹性件164的作用下自动进入定位凹槽15212的最低点，及自动定位至理论分位置或理论合位置，以补偿输出轴210的转动角度差，实现刀闸本体的状态的准确检测，以反应刀闸本体的真实状态，进而保证GIS刀闸工作的可靠性。

并且，本发明的刀闸分合状态检测装置100装配、调试标定方便，安装实用性强，特别适用于已经完成生产或者已经安装的GIS设备的改造。同时，本发明的闸分合状态检测装置无需人工观察转动件130的分合状态，第一检测件 121与第二检测件122通过与其电连接的状态输出件可以将刀闸本体的状态信息传输至控制件，可以真实反映刀闸本体的分合状态，以作为刀闸本体位置“双确认”的辅助判据。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种刀闸分合状态检测装置，其特征在于，包括：

底座(110)，固定于刀闸设备(200)，并具有供所述刀闸设备(200)的输出轴(210)可转动穿过的第一安装孔(111)；

检测组件(120)，设置于所述底座(110)；

转动件(130)，可转动地安装于所述底座(110)，所述转动件(130)具有用于示意刀闸本体分离的分位置以及示意所述刀闸本体接合的合位置，所述转动件(130)还具有理论合位置与理论分位置；

感应组件(140)，设置于所述转动件(130)的边缘，并随所述转动件(130)转动以与所述检测组件(120)对应或者远离所述检测组件(120)，以使所述检测组件(120)检测到所述感应组件(140)所处的位置；以及

角度定位组件(160)与驱动组件(150)，所述驱动组件(150)用于间歇连接所述输出轴(210)与所述转动件(130)，所述角度定位组件(160)能够通过所述驱动组件(150)并带动所述转动件(130)自动定位至所述理论分位置或理论合位置，以补偿所述输出轴(210)的转动角度差；

其中，所述驱动组件(150)包括可嵌套设置并实现间歇连接的转接件(151)与调整件(152)，所述转接件(151)安装于所述输出轴(210)，所述调整件(152)可转动安装于所述第一安装孔(111)中，且所述调整件(152)的一端安装所述转动件(130)，所述转接件(151)与所述调整件(152)间歇传动以带动所述转动件(130)转动。

2.根据权利要求1所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述刀闸分合状态检测装置(100)还包括上盖(180)，所述上盖(180)盖设于所述底座(110)，与所述底座(110)围设成安装空间。

3.根据权利要求1所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述转接件(151)包括转接轴(1511)与转轴(1512)，所述转接轴(1511)固定连接于所述输出轴(210)的端部，所述转轴(1512)沿轴向套设于所述转接轴(1511)，所述转接轴(1511)可驱动所述转轴(1512)转动。

4.根据权利要求3所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述转接轴(1511)具有第一配合部(15111)，所述转轴(1512)具有第二配合部(15121)，所述转接轴(1511)与所述转轴(1512)通过所述第一配合部(15111)与所述第二配合部(15121)的配合联动；

所述第一配合部(15111)与所述第二配合部(15121)为凸起与凹槽配合结构或凸起与卡接件配合结构。

5.根据权利要求3所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述调整件(152)包括定位轴(1521)与调整轴(1522)，所述定位轴(1521)可转动安装于所述第一安装孔(111)中，所述定位轴(1521)具有第二安装孔(15211)，所述定位轴(1521)的一端安装所述转动件(130)，所述调整轴(1522)安装于所述第二安装孔(15211)中，并与所述定位轴(1521)连接。

6.根据权利要求5所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述转轴(1512)还具有容差槽(15122)，所述调整轴(1522)沿轴向方向具有通孔，且所述通孔的内壁具有沿径向方向延伸的限位部(15222)，所述限位部(15222)可转动地位于所述容差槽(15122)中，使所述容差槽(15122)与所述限位部(15222)间歇接触，所述容差槽(15122)的内壁可限制所述限位部(15222)的转动位移。

7.根据权利要求6所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，在所述限位部(15222)与所述容差槽(15122)的抵接处，所述限位部(15222)的弧长小于所述容差槽(15122)的弧长。

8.根据权利要求6或7所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述调整轴(1522)具有多组定位孔(15221)，所述调整轴(1522)通过其中一组所述定位孔(15221)固定于所述定位轴(1521)，每组定位孔(15221)之间的角度相异，用于调整所述限位部(15222)与所述容差槽(15122)的相对位置。

9.根据权利要求6或7所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述感应组件(140)包括第一感应件(141)与第二感应件(142)，所述第一感应件(141)与所述第二感应件(142)间隔设置于所述转动件(130)；

所述检测组件(120)包括间隔设置的第一检测件(121)与第二检测件(122)，所述第一检测件(121)与所述第二检测件(122)间隔设置，所述第一检测件(121)用于检测所述第一感应件(141)的对应或者远离，所述第二检测件(122)用于检测所述第二感应件(142)的对应或远离；

当所述第一检测件(121)检测到所述第一感应件(141)，所述转动件(130)指示理论合位置，当所述第二检测件(122)检测到所述第二感应件(142)，所述转动件(130)指示理论分位置。

10.根据权利要求9所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述检测组件(120)还包括状态输出件，所述状态输出件电连接所述第一检测件(121)与所述第二检测件(122)，用于输出所述第一检测件(121)与所述第二检测件(122)所检测的状态信息。

11.根据权利要求6或7所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述角度定位组件(160)设置于所述底座(110)与所述定位轴(1521)之间，以驱动所述限位部(15222)在所述容差槽(15122)中转动，使所述定位轴(1521)带动所述转动件(130)自动定位至理论分位置或理论合位置。

12.根据权利要求11所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述角度定位组件(160)包括固定块(161)以及从动杆(162)，所述固定块(161)安装于所述底座(110)，且所述固定块(161)具有安装腔，所述从动杆(162)可移动地安装于所述安装腔中，所述定位轴(1521)的外轮廓具有定位凹槽(15212)，所述从动杆(162)的一端可抵接于定位凹槽(15212)的内壁，并沿着所述定位凹槽(15212)的内壁做升降运动。

13.根据权利要求12所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述角度定位组件(160)还包括滚动件(163)，所述滚动件(163)安装于所述从动杆(162)与所述定位轴(1521)抵接的端部，并可沿所述定位凹槽(15212)的内壁滚动。

14.根据权利要求12所述的刀闸分合状态检测装置，其特征在于，所述角度定位组件(160)还包括弹性件(164)，所述弹性件(164)套设于所述从动杆(162)，并连接所述从动杆(162)与所述固定块(161)，所述弹性件(164)用于使所述从动杆(162)始终抵接于所述定位凹槽(15212)的内壁。

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