CN111306240A - 一种高压断路器振动耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压断路器振动耦合装置，包括：支撑外框；连接台，在连接台的底部设置有用于传递振动的同步轴；在支撑外框内部连接有有振动耦合装置的振动感应机构，振动感应机构的振动输入端通过同步轴连接到连接台上；在支撑外框内部还设置有振动耦合机构，振动耦合机构的耦合输出端连接到连接台的底部；振动感应机构通过液压机构连接到振动耦合机构上；振动耦合机构还包括一个储压罐，储压罐通过液动阀连接到汇流盖上，压力锁止阀的关闭压力方向为压力区间朝向外界环境，液动阀通过驱动活塞机构进行供压实现液动阀的开闭；通过振动感应机构控制液动阀的开启，液动阀将储压罐的压力传递给振动耦合机构，从而反向推动连接台实现减震。

Description

一种高压断路器振动耦合装置

技术领域

本发明为一种高压断路器振动耦合装置，属于高压输电设备领域。

背景技术

变电设备的安全稳定运行对电力系统至关重要，是提高供电安全性，满足供电可靠性的根本要求。变电设备在运行中受到电、热、机械、环境等因素的作用，其性能将逐渐劣化，存在故障隐患，一旦发生故障，将引起局部甚至片区停电，影响国民经济生产，破坏社会的正常秩序，造成难以挽回的损失。

部分变电站站址地处戈壁，风沙严重，投运后因大风造成金具断裂、螺栓松动引发的跳闸事故已多次发生。但是绝大多数变电站仍然依靠人工测量，如定期派人到现场用红外线或激光测温仪远距离测量，或者是人工观察、贴片观察等，但这些都不具有状态监测、实时监测、实时报警、及时处理等功能。

其中隔离开关是变电站中非常重要、数量最多的一次设备，由于设备制造、环境污染、地基变形、长期运行、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因，隔离开关在闭合时存在闭合不到位、过位以及触点松动等问题，运行时亦存在发热，温度上升等安全隐患；这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。

所以对于隔离开关的减震就变的非常重要，而且因为是高压输电，前提是连接稳定，其次是得抗强电磁干扰，所以采用弹簧减震、液压减震技术、压电陶瓷减震等方案就无法胜任；此就需要设计一种连接强度大，减震灵敏，且电气化程度较低的减震结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的技术问题，提供一种高压断路器振动耦合装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高压断路器振动耦合装置，

包括：

支撑外框，支撑外框为主体，用于支撑振动耦合装置，在支撑外框的底部设置有用于支架连接的底部连接端，支撑外壳的顶部用于连接高压断路器的连接台；

连接台，连接台用于连接高压断路器，高压断路器的振动会同步传递给连接台，连接台通过若干设置在支撑外框的顶部的支撑块连接到支撑外框的顶部，在连接台的底部设置有用于传递振动的同步轴；

在支撑外框内部连接有有振动耦合装置的振动感应机构，振动感应机构的振动输入端通过同步轴连接到连接台上；

在支撑外框内部还设置有振动耦合机构，振动耦合机构的耦合输出端连接到连接台的底部；振动感应机构通过液压机构连接到振动耦合机构上；

其中，振动耦合机构包括一个支撑内框，支撑内框同轴连接于支撑外壳内部；

其中，在支撑内框的两端的内壁分别设置有两组浮动支撑片A，同步轴固定于浮动支撑片A中部；

其中，振动感应机构包括一个同轴固定于同步轴上的浮动块，浮动块位于两组浮动支撑片A连接位置之间，浮动块的外壁设置有一个V形的凹槽A；所述振动感应机构还包括环形阵列设置于支撑内框侧壁的感应压杆机构，感应压杆机构为活塞结构，感应压杆机构包括一个压杆和一个压杆套，压杆滑动连接于压杆套内，压杆的端部与凹槽A内壁接触；

在感应压杆机构的后端连接有一个驱动活塞机构，驱动活塞机构的驱动活塞与压杆之间通过连接杆A同步固定连接，驱动活塞机构的驱动活塞壳末端设置有一个压力释放孔，压力释放孔的截面积A与驱动活塞的截面积B的比值A/B至多为0.2；

其中，振动耦合机构包括一个支撑环，在支撑环上环形阵列设置有若干推杆机构，所述推杆机构为活塞结构，所述推杆机构包括一个推杆和一个推杆套，推杆套固定于支撑环中，推杆的前端与推杆套内壁之间通过滑动键槽结构滑动连接，在推杆的端部设置有一个弧形的推块A，推块A的弧形内壁设置有一个V形的凹槽B，所述连接台底部设置有一个环形的接触环，接触环嵌入到各个推块A的凹槽B中，在推杆的末端设置有一个与推杆套内壁之间滑动密封连接的密封圈A；

所述推杆机构的末端连接有一个汇流盖，回流管中部设置一个导流槽，汇流盖与推杆末端之间设置有可压缩的压力区间，在汇流盖上连接有一个压力锁止阀和一个液动阀，压力锁止阀和液动阀均与导流槽连通；

振动耦合机构还包括一个储压罐，储压罐通过液动阀连接到汇流盖上，压力锁止阀的关闭压力方向为压力区间朝向外界环境，液动阀通过驱动活塞机构进行供压实现液动阀的开闭；

本结构主要利用高压压力对断路器连接座进行减震，同时利用断路器的振动实现对高压压力阀门的控制，因为断路器的振动为振幅小的高频振动，所以本结构利用灵敏度较高的感应结构控制阀门，再辅助以高压实现对惯性较大的断路器进行减震，相比于弹簧结构，本结构解决了弹簧结构磅数过大灵敏度低，而磅数过小支撑力不足的问题。

作为本发明的进一步改进，在所述支撑内框的顶部还设置有一个阻尼调节板，阻尼调节板为环形结构，与同步轴同心设置，阻尼调节板的表面环形阵列设置有若干与阻尼调节板垂直的纵向阻尼活塞，纵向阻尼活塞包括一个纵向阻尼活塞套，在纵向阻尼活塞套的中部同轴设置有一个纵向阻尼活塞杆，在纵向阻尼活塞杆上滑动连接有一个纵向阻尼管，纵向阻尼活塞杆的端部与纵向阻尼管之间滑动密封接触，纵向阻尼管固定到连接台的底部，在所述连接台上还贯穿设置有纵向阻尼调节螺栓，纵向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈B；

在所述支撑内框的侧壁环形阵列设置有若干与阻尼调节板径向轴线同轴的横向阻尼活塞，横向阻尼活塞包括一个横向阻尼活塞套，横向阻尼活塞套的一端滑动连接有一个横向阻尼活塞杆，横向阻尼活塞杆的端部设置有一个弧形的推块B，推块B的弧形内侧与阻尼调节板侧壁接触；在横向阻尼活塞套的另一端通过螺纹连接有一个横向阻尼调节螺栓，在横向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈C。阻尼调节板可以通过对阻尼活塞的预紧，实现对整个减震结构启动振动力的调节，同时可以对过高频，幅度过小的振动进行过滤和预减震。

作为本发明的进一步改进，所述连接台包括一个上连接板和一个下浮动板，上连接板和下浮动板之间通过一个连接柱同轴固定连接，在连接柱内设置有一个连接孔，同步轴连接到连接孔末端；在所述支撑外框的顶部设置有一个连接环A，连接环A与连接柱之间设置有一个环形的防水胶片A；连接台为工字型结构，上部的上连接板起到了挡灰阻雨的作用，降低了防水胶片A的老化速度。

作为本发明的进一步改进，在所述支撑内框的两端对应两组浮动支撑片A外侧的位置还分别设置有一个连接环B，在同步轴上固定有两组连接块，连接块与连接环B之间设置有环形的防水胶片B；防水胶片B可以保证浮动块与压杆之间接触位置的干燥和无尘，降低浮动块与压杆表面的氧化速度，保证振动传递的灵敏度。

作为本发明的进一步改进，所述压力锁止阀包括一个阀管A，阀管A内嵌于汇流盖中，在阀管A的内部设置有一个流动孔，在流动孔的中部设置有一个浮动孔，其中浮动孔的底部为渐缩结构与流动孔连通，流动孔的顶部为台阶结构，在阀管A内设置有一个阀杆A，阀杆A位于阀管A内，阀杆侧壁与流动孔内壁之间设置有气流间隙，阀杆A的中部对应浮动孔的位置设置有一个阀块，浮动块的底部为锥形结构，其底部表面阵列设置有若干凸起棱，阀块的顶部为环形平面，在阀块的中部设置有一个与阀杆A同轴的台阶柱，在阀块的顶部表面和台阶住的顶部表面均设置有密封胶片，密封胶片与浮动孔的顶部台阶面接触；压力锁止阀结构简易，稳定性高，台阶柱的密封结构结构保证了密封效果；压力锁止阀主要为推杆机构的回位提供进气和排气。

作为本发明的进一步改进，所述液动阀包括一个阀管B，所述阀管B的一端侧壁设置有一个进压口，另一端设置有一个排压口，在阀管B的内部设置有阀杆B，在阀杆B上设置有两组阀片，在液动阀关闭时，进压口位于两组阀片之间；在所述阀管B的两端分别设置有一个压力控制活塞机构和一个回位机构，其中压力控制活塞机构包括一个压力控制活塞套，压力控制活塞套内设置有一个压力控制活塞，在压力控制活塞套的前端设置有一个密封块A，阀杆B穿过密封块A并与密封块A之间滑动密封连接，阀杆B的端部固定连接到压力控制活塞上，压力控制活塞套的末端为压力输入端，所述回位机构包括连接于阀管B端部内壁的支撑套，在支撑套的前端设置有一个密封块B，阀杆B的端部穿过密封块B并与密封块B之间滑动密封连接，在支撑套的末端设置有一个支撑板，支撑板中部设置有一个回位套，阀杆B端部穿入到回位套中，在回位套的末端与阀杆B的端部之间设置有回位弹簧；液动阀结构简单，构件较少，在液动阀关闭时，压力位置两组刚性固定的阀片之间，无论进压口压力多大，都不会发生压力阀自动开启的情况，耐压性能好，而且也不会影响到开启时，所需要的压力。

作为本发明的进一步改进，所述回位套的末端设置有一个调节螺柱，调节螺柱与支撑板之间通过螺纹连接。

作为本发明的进一步改进，所述支撑外框内部设置有两组吊装环A，在支撑内框的两端分别设置有一个吊装环B，吊装环A与吊装环B之间通过螺栓组固定连接实现支撑内框相对支撑外框的同轴固定；吊装环的固定形式，方便于拆卸和维护。

作为本发明的进一步改进，在所述支撑外框内部对应支撑内框的尾端还设置有一个振动量检测机构；振动量检测机构包括：

密封腔，其壁面为绝缘材料制成；用于容纳本检测系统的硬件部分；密封腔内为立方体结构；密封腔固定于支撑外框内部；

浮动支撑片B，浮动支撑片B为两组，采用绝缘材料制成，浮动支撑片B分别位于密封腔内部相对地面平行的两侧面，浮动支撑片B包括环形的外框，外框固定于密封腔内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动；同步轴贯穿两组浮动支撑盘B的浮动支撑点；

浮动透镜组件，浮动透镜组件包括一个聚焦镜，聚焦镜为凸透镜，在同步轴对应两组浮动支撑片B的浮动支撑点之间的位置设置有一个浮动框，聚焦镜固定于浮动框中部；

图像识别系统，图像识别系统包括一个光源板，光源板上设置点阵光源，点阵光源的阵列面积小于聚焦镜的圆面积；图像识别系统还包括一个图像传感器，图像传感器用于接收由聚焦镜聚焦而来的点阵光源的光束，并对光束在图像传感器产生的投影的位置和形状进行采集，图像传感器位于聚焦镜的焦距内；其中光源板、图像传感器表面均垂直于聚焦镜的轴线；图像传感器实时的输出影像数据；

数字信号传递模块：数字信号传递模块将图像传感器传递来的图像数据转换为数字信号，并向上一级的数据分析模块进行传递；

数据分析模块将收集各个振动量检测机构传递来的图像数据进行收集并分析，以既定的时间段为单位，将图像传感器传递来的影响数据提取出若干图像帧，比对各个图像帧的变化量，获得点阵光源的投影变化量，从而计算出聚焦镜的振动量；通过两组由绝缘材料制成的镂空的浮动片对聚焦镜进行支撑，降低了金属材质所可能带来的电磁影响；同时本发明的振动数据为数字信号为媒介的影像数据，相比于模拟信号，数字信号的容错率和纠错率更强，可以直接由现成的影像处理软件实现整个数据的去噪和图像的输出，而且矩阵式的光斑具有较多的特征点，即使部分特征点因为电磁干扰而丢失，依旧不影响数据的正常采集；聚光镜的存在一个是为了聚光镜的抖动可以使得光斑的投影位置发生变化，相比于设置一个抖动的圆孔，具有更高的灵敏度和降低的光衍射效应，此外聚光镜可以减小图像传感器的面积，降低成本。

作为本发明的进一步改进，浮动支撑片A包括环形的外框，外框固定于支撑内框的内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动，同步轴贯穿浮动支撑点，并与浮动支撑点固定连接，镂空结构的浮动支撑片灵敏度更高，整体重量较低，惯性更低。

本发明的有益效果是：

本发明通过对低频振动的收集，对不同振动方向的惯性能量由低压油路进行采集，通过低压油路启动对应的高气压环境的液动阀，利用瞬间喷出的高压压力推动惯性较大的断路器的进行微量移动，其液动阀的开启时间和开启范围则同步由不同强度的惯性能量提供，实现对振动的耦合，高压压力相比于液压和弹簧结构反应更为灵敏，而且纯流体结构不易受电磁环境影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是液动阀的结构示意图；

图3是压力锁止阀的结构示意图；

图4是振动量检测机构的结构示意图；

图5是是浮动支撑片的结构示意图；

图6是纵向阻尼活塞的结构示意图；

图7是横向阻尼活塞的结构示意图。

图中：1、支撑外框；2、支撑内框；3、同步轴；4、浮动支撑片A；5、浮动块；6、压杆；7、驱动活塞壳；8、驱动活塞；9、压杆套；10、连接环B；11、防水胶片B；12、吊装环A；13、吊装环B；14、连接台；15、连接环A；16、防水胶片A；17、下浮动板；18、支撑环；19、推杆套；20、推杆；21、滑动键槽结构；22、汇流盖；23、导流槽；24、推块A；25、凹槽B；26、接触环；27、压力锁止阀；28、液动阀；29、连接孔；30、底部连接端；31、振动量检测机构；32、阀管B；33、进压口；34、排压口；35、阀杆B；36、阀片；37、压力控制活塞套；38、密封块A；39、压力控制活塞；40、支撑套；41、回位套；42、支撑板；43、调节螺柱；44、阀管A；45、流动孔；46、阀杆A；47、密封块B；48、阀块；49、浮动孔；50、凸起棱；51、台阶柱；52、密封胶片；53、密封腔；54、浮动支撑片B；55、浮动框；56、凸透镜；57、光源板；58、图像传感器；59、外框；60、浮动支撑点；61、连接片；62、横向阻尼活塞；63、纵向阻尼活塞；64、纵向阻尼活塞套；65、纵向阻尼管；66、纵向阻尼活塞杆；67、纵向阻尼调节螺栓；68、密封圈B；69、横向阻尼活塞套；70、横向阻尼活塞杆；71、横向阻尼调节螺栓；72、密封圈C；73、推块B；74、阻尼调节板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1，一种高压断路器振动耦合装置，

包括：

支撑外框，支撑外框为主体，用于支撑振动耦合装置，在支撑外框的底部设置有用于支架连接的底部连接端，支撑外壳的顶部用于连接高压断路器的连接台；

连接台，连接台用于连接高压断路器，高压断路器的振动会同步传递给连接台，连接台通过若干设置在支撑外框的顶部的支撑块连接到支撑外框的顶部，在连接台的底部设置有用于传递振动的同步轴；

在支撑外框内部连接有有振动耦合装置的振动感应机构，振动感应机构的振动输入端通过同步轴连接到连接台上；

在支撑外框内部还设置有振动耦合机构，振动耦合机构的耦合输出端连接到连接台的底部；振动感应机构通过液压机构连接到振动耦合机构上；

其中，振动耦合机构包括一个支撑内框，支撑内框同轴连接于支撑外壳内部，所述支撑外框内部设置有两组吊装环A，在支撑内框的两端分别设置有一个吊装环B，吊装环A与吊装环B之间通过螺栓组固定连接实现支撑内框相对支撑外框的同轴固定；

其中，在支撑内框的两端的内壁分别设置有两组浮动支撑片A，同步轴固定于浮动支撑片A中部，如图5，浮动支撑片A包括环形的外框，外框固定于支撑内框的内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动，同步轴贯穿浮动支撑点，并与浮动支撑点固定连接；

其中，振动感应机构包括一个同轴固定于同步轴上的浮动块，浮动块位于两组浮动支撑片A连接位置之间，浮动块的外壁设置有一个V形的凹槽A；所述振动感应机构还包括环形阵列设置于支撑内框侧壁的感应压杆机构，感应压杆机构为活塞结构，感应压杆机构包括一个压杆和一个压杆套，压杆滑动连接于压杆套内，压杆的端部与凹槽A内壁接触；

在感应压杆机构的后端连接有一个驱动活塞机构，驱动活塞机构的驱动活塞与压杆之间通过连接杆A同步固定连接，驱动活塞机构的驱动活塞壳末端设置有一个压力释放孔，压力释放孔的截面积A与驱动活塞的截面积B的比值A/B至多为0.2；

其中，振动耦合机构包括一个支撑环，在支撑环上环形阵列设置有若干推杆机构，所述推杆机构为活塞结构，所述推杆机构包括一个推杆和一个推杆套，推杆套固定于支撑环中，推杆的前端与推杆套内壁之间通过滑动键槽结构滑动连接，在推杆的端部设置有一个弧形的推块A，推块A的弧形内壁设置有一个V形的凹槽B，所述连接台底部设置有一个环形的接触环，接触环嵌入到各个推块A的凹槽B中，在推杆的末端设置有一个与推杆套内壁之间滑动密封连接的密封圈A；

所述推杆机构的末端连接有一个汇流盖，回流管中部设置一个导流槽，汇流盖与推杆末端之间设置有可压缩的压力区间，在汇流盖上连接有一个压力锁止阀和一个液动阀，压力锁止阀和液动阀均与导流槽连通；

振动耦合机构还包括一个储压罐，储压罐通过液动阀连接到汇流盖上，压力锁止阀的关闭压力方向为压力区间朝向外界环境，液动阀通过驱动活塞机构进行供压实现液动阀的开闭。

设备运动时，如图1所示，连接台上用于连接高压断路器，高压断路器会因为电弧、外界环形等原因，产生一定浮动的振动，振动会带动连接台同步振动，而其振动量和振动方向则会通过同步轴进行传递，振动方向可以分解为同步轴纵向方向的移动以及同步轴径向轴线方向上的移动，而其移动量、移动动能会通过同轴固定的浮动块的移动进行表达，在浮动块浮动时，会推动环形阵列设置于周围的感应压杆机构的压杆进行压缩，压缩过程中，会同步带动连接于感应压杆机构尾端的驱动活塞机构运动，而驱动活塞机构尾端的压力释放孔会在较高的压强下传递压力给液动阀，使得储压罐的压力可以在液动阀打开的瞬间传递给振动耦合机构，振动耦合机构则会驱动连接台底部下浮动板进行移动，进而补偿对应方向上的振动，补偿过程为，液动阀打开时，压力一瞬间会冲击推杆机构的推杆，推杆将推动推块A，推块A则会带动接触环浮动，进而实现连接台浮动，上述描述的为径向方向移动，而V形的凹槽A和凹槽B就是为了解决连接台纵向方向移动而设置的，当连接台沿纵向方向移动时，V形的凹槽A会挤压压杆，使得各个感应压杆机构同步被压缩，使得上部的各个推杆机构均产生推动力，使得接触环会朝向凹槽B的V形中部移动，实现纵向方向上的运动补偿。

如图3，其中，所述压力锁止阀包括一个阀管A，阀管A内嵌于汇流盖中，在阀管A的内部设置有一个流动孔，在流动孔的中部设置有一个浮动孔，其中浮动孔的底部为渐缩结构与流动孔连通，流动孔的顶部为台阶结构，在阀管A内设置有一个阀杆A，阀杆A位于阀管A内，阀杆侧壁与流动孔内壁之间设置有气流间隙，阀杆A的中部对应浮动孔的位置设置有一个阀块，浮动块的底部为锥形结构，其底部表面阵列设置有若干凸起棱，阀块的顶部为环形平面，在阀块的中部设置有一个与阀杆A同轴的台阶柱，在阀块的顶部表面和台阶住的顶部表面均设置有密封胶片，密封胶片与浮动孔的顶部台阶面接触；压力锁止阀在常态下，流路通过浮动块底部的凸起棱实现导通，便于推杆机构的泄压，当储压罐的压力导入时，则可以瞬间使得浮动块向上移动，封堵流动孔，实现封闭，保证储压罐的压力可以带动推杆移动。

如图2，其中，所述液动阀包括一个阀管B，所述阀管B的一端侧壁设置有一个进压口，另一端设置有一个排压口，在阀管B的内部设置有阀杆B，在阀杆B上设置有两组阀片，在液动阀关闭时，进压口位于两组阀片之间；在所述阀管B的两端分别设置有一个压力控制活塞机构和一个回位机构，其中压力控制活塞机构包括一个压力控制活塞套，压力控制活塞套内设置有一个压力控制活塞，在压力控制活塞套的前端设置有一个密封块A，阀杆B穿过密封块A并与密封块A之间滑动密封连接，阀杆B的端部固定连接到压力控制活塞上，压力控制活塞套的末端为压力输入端，所述回位机构包括连接于阀管B端部内壁的支撑套，在支撑套的前端设置有一个密封块B，阀杆B的端部穿过密封块B并与密封块B之间滑动密封连接，在支撑套的末端设置有一个支撑板，支撑板中部设置有一个回位套，阀杆B端部穿入到回位套中，在回位套的末端与阀杆B的端部之间设置有回位弹簧；所述回位套的末端设置有一个调节螺柱，调节螺柱与支撑板之间通过螺纹连接。

液动阀结构，其通过来自感应压杆机构的高压，推动压力控制活塞移动，进而阀杆B移动，当阀杆B移动时，其中一组阀片会位于进压口的中部，另一组阀片会位于排压口的中部，此时储压罐的压力则可以经由进压口，进入到排压口中，其此时两组阀片外侧的压力与阀片内侧的压力相同，所以当压力控制活塞机构压力消失，回位弹簧推动阀杆B回位时，不会受储压罐的压力影响；经由液动阀进入的高压会带动推杆机构作动。

为了调整启动阻尼同时保证一定的支撑性能，连接台与支撑外框之间还设置了一个阻尼调整机构，阻尼调整机构包括设置在在支撑内框的顶部的一个阻尼调节板，阻尼调节板为环形结构，与同步轴同心设置，阻尼调节板的表面环形阵列设置有若干与阻尼调节板垂直的纵向阻尼活塞，如图6，纵向阻尼活塞包括一个纵向阻尼活塞套，在纵向阻尼活塞套的中部同轴设置有一个纵向阻尼活塞杆，在纵向阻尼活塞杆上滑动连接有一个纵向阻尼管，纵向阻尼活塞杆的端部与纵向阻尼管之间滑动密封接触，纵向阻尼管固定到连接台的底部，在所述连接台上还贯穿设置有纵向阻尼调节螺栓，纵向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈B；

如图7，在所述支撑内框的侧壁环形阵列设置有若干与阻尼调节板径向轴线同轴的横向阻尼活塞，横向阻尼活塞包括一个横向阻尼活塞套，横向阻尼活塞套的一端滑动连接有一个横向阻尼活塞杆，横向阻尼活塞杆的端部设置有一个弧形的推块B，推块B的弧形内侧与阻尼调节板侧壁接触；在横向阻尼活塞套的另一端通过螺纹连接有一个横向阻尼调节螺栓，在横向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈C。

为了保证良好的防水、防尘性能，保证设备的寿命；所述连接台包括一个上连接板和一个下浮动板，上连接板和下浮动板之间通过一个连接柱同轴固定连接，在连接柱内设置有一个连接孔，同步轴连接到连接孔末端；在所述支撑外框的顶部设置有一个连接环A，连接环A与连接柱之间设置有一个环形的防水胶片A；在所述支撑内框的两端对应两组浮动支撑片A外侧的位置还分别设置有一个连接环B，在同步轴上固定有两组连接块，连接块与连接环B之间设置有环形的防水胶片B。

如图4，在所述支撑外框内部对应支撑内框的尾端还设置有一个振动量检测机构；振动量检测机构包括：

密封腔，其壁面为绝缘材料制成；用于容纳本检测系统的硬件部分；密封腔内为立方体结构；密封腔固定于支撑外框内部；

如图5，浮动支撑片B，浮动支撑片B为两组，采用绝缘材料制成，浮动支撑片B分别位于密封腔内部相对地面平行的两侧面，浮动支撑片B包括环形的外框，外框固定于密封腔内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动；同步轴贯穿两组浮动支撑盘B的浮动支撑点；

浮动透镜组件，浮动透镜组件包括一个聚焦镜，聚焦镜为凸透镜，在同步轴对应两组浮动支撑片B的浮动支撑点之间的位置设置有一个浮动框，聚焦镜固定于浮动框中部；

图像识别系统，图像识别系统包括一个光源板，光源板上设置点阵光源，点阵光源的阵列面积小于聚焦镜的圆面积；图像识别系统还包括一个图像传感器，图像传感器用于接收由聚焦镜聚焦而来的点阵光源的光束，并对光束在图像传感器产生的投影的位置和形状进行采集，图像传感器位于聚焦镜的焦距内；其中光源板、图像传感器表面均垂直于聚焦镜的轴线；图像传感器实时的输出影像数据；

数字信号传递模块：数字信号传递模块将图像传感器传递来的图像数据转换为数字信号，并向上一级的数据分析模块进行传递；

数据分析模块将收集各个振动量检测机构传递来的图像数据进行收集并分析，以既定的时间段为单位，将图像传感器传递来的影响数据提取出若干图像帧，比对各个图像帧的变化量，获得点阵光源的投影变化量，从而计算出聚焦镜的振动量。

对应振动量检测机构的振动量检测方法，包括：

校准步骤，在静止状态下，点阵光源通过聚焦镜后进行对焦，点阵光源对焦后在图像传感器表面投影，此时点阵光源在图像传感器表面光斑的矩阵为A，数据分析模块获得的图像帧为不按时间变化的矩阵A；

检测步骤，在动态状态下，记录聚焦镜的浮动量在X、Y、Z三个轴线上的投影，也就是矩阵B，数据分析模块分析此时各图像帧中的矩阵B相对矩阵A的变化量，从而获得相对地面平行的X轴向上的振动量x、相对地面垂直的Y轴向上的振动量y、与X轴和Y轴相垂直的Z轴向上的振动量z；

其中当聚焦镜相对X轴浮动时，此时点阵光源在图像传感器表面光斑的矩阵为B，聚焦镜的光心点O相对图像传感器平面的距离发生改变，使得点阵光源在图像传感器平面的投影尺寸会发生改变，聚焦镜沿X正向移动时，投影尺寸变大，聚焦镜沿X负向移动时，投影尺寸变小；记录单位时间段内，矩阵B和矩阵A的尺寸变化量就可以获得聚焦镜相对图像传感器的移动量，也就是X轴向上的振动量，为x，振动量x＝L[1-S(B)/S(A)]，其中S(B)为矩阵B的面积，S(A)为矩阵A的面积，L为静止状态下，聚焦镜的光心到图像传感器表面的距离；

其中当聚焦镜相对Y轴浮动时，此时点阵光源在图像传感器表面光斑的矩阵为B，聚焦镜的光心点O相对图像传感器平面中心位置发生改变，使得点阵光源在图像传感器平面的投影位置发生改变，聚焦镜沿Y轴正向移动时，投影位置相对Y轴正向移动，聚焦镜沿Y轴负向移动时，投影位置相对Y轴负向移动，记录单位时间段内，矩阵B中心相对矩阵A中心的在Y轴上的变化量就可以获得聚焦镜相对图像传感器的移动量，也就是Y轴上的振动量，为y；

其中当聚焦镜相对Z轴浮动时，此时点阵光源在图像传感器表面光斑的矩阵为B，聚焦镜的光心点O相对图像传感器平面中心位置发生改变，使得点阵光源在图像传感器平面的投影位置发生改变，聚焦镜沿Z轴正向移动时，投影位置相对Z轴正向移动，聚焦镜沿Z轴负向移动时，投影位置相对Z轴负向移动，记录单位时间段内，矩阵B中心相对矩阵A中心的在Z轴上的变化量就可以获得聚焦镜相对图像传感器的移动量，也就是Z轴上的振动量，为z。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：

包括：

支撑外框，支撑外框为主体，用于支撑振动耦合装置，在支撑外框的底部设置有用于支架连接的底部连接端，支撑外壳的顶部用于连接高压断路器的连接台；

连接台，连接台用于连接高压断路器，高压断路器的振动会同步传递给连接台，连接台通过若干设置在支撑外框的顶部的支撑块连接到支撑外框的顶部，在连接台的底部设置有用于传递振动的同步轴；

在支撑外框内部连接有有振动耦合装置的振动感应机构，振动感应机构的振动输入端通过同步轴连接到连接台上；

在支撑外框内部还设置有振动耦合机构，振动耦合机构的耦合输出端连接到连接台的底部；振动感应机构通过液压机构连接到振动耦合机构上；

其中，振动耦合机构包括一个支撑内框，支撑内框同轴连接于支撑外壳内部；

其中，在支撑内框的两端的内壁分别设置有两组浮动支撑片A，同步轴固定于浮动支撑片A中部；

其中，振动感应机构包括一个同轴固定于同步轴上的浮动块，浮动块位于两组浮动支撑片A连接位置之间，浮动块的外壁设置有一个V形的凹槽A；所述振动感应机构还包括环形阵列设置于支撑内框侧壁的感应压杆机构，感应压杆机构为活塞结构，感应压杆机构包括一个压杆和一个压杆套，压杆滑动连接于压杆套内，压杆的端部与凹槽A内壁接触；

在感应压杆机构的后端连接有一个驱动活塞机构，驱动活塞机构的驱动活塞与压杆之间通过连接杆A同步固定连接，驱动活塞机构的驱动活塞壳末端设置有一个压力释放孔，压力释放孔的截面积A与驱动活塞的截面积B的比值A/B至多为0.2；

其中，振动耦合机构包括一个支撑环，在支撑环上环形阵列设置有若干推杆机构，所述推杆机构为活塞结构，所述推杆机构包括一个推杆和一个推杆套，推杆套固定于支撑环中，推杆的前端与推杆套内壁之间通过滑动键槽结构滑动连接，在推杆的端部设置有一个弧形的推块A，推块A的弧形内壁设置有一个V形的凹槽B，所述连接台底部设置有一个环形的接触环，接触环嵌入到各个推块A的凹槽B中，在推杆的末端设置有一个与推杆套内壁之间滑动密封连接的密封圈A；

所述推杆机构的末端连接有一个汇流盖，回流管中部设置一个导流槽，汇流盖与推杆末端之间设置有可压缩的压力区间，在汇流盖上连接有一个压力锁止阀和一个液动阀，压力锁止阀和液动阀均与导流槽连通；

振动耦合机构还包括一个储压罐，储压罐通过液动阀连接到汇流盖上，压力锁止阀的关闭压力方向为压力区间朝向外界环境，液动阀通过驱动活塞机构进行供压实现液动阀的开闭。

2.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：在所述支撑内框的顶部还设置有一个阻尼调节板，阻尼调节板为环形结构，与同步轴同心设置，阻尼调节板的表面环形阵列设置有若干与阻尼调节板垂直的纵向阻尼活塞，纵向阻尼活塞包括一个纵向阻尼活塞套，在纵向阻尼活塞套的中部同轴设置有一个纵向阻尼活塞杆，在纵向阻尼活塞杆上滑动连接有一个纵向阻尼管，纵向阻尼活塞杆的端部与纵向阻尼管之间滑动密封接触，纵向阻尼管固定到连接台的底部，在所述连接台上还贯穿设置有纵向阻尼调节螺栓，纵向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈B；

在所述支撑内框的侧壁环形阵列设置有若干与阻尼调节板径向轴线同轴的横向阻尼活塞，横向阻尼活塞包括一个横向阻尼活塞套，横向阻尼活塞套的一端滑动连接有一个横向阻尼活塞杆，横向阻尼活塞杆的端部设置有一个弧形的推块B，推块B的弧形内侧与阻尼调节板侧壁接触；在横向阻尼活塞套的另一端通过螺纹连接有一个横向阻尼调节螺栓，在横向阻尼调节螺栓的端部设置密封圈C。

3.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：所述连接台包括一个上连接板和一个下浮动板，上连接板和下浮动板之间通过一个连接柱同轴固定连接，在连接柱内设置有一个连接孔，同步轴连接到连接孔末端；在所述支撑外框的顶部设置有一个连接环A，连接环A与连接柱之间设置有一个环形的防水胶片A。

4.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：在所述支撑内框的两端对应两组浮动支撑片A外侧的位置还分别设置有一个连接环B，在同步轴上固定有两组连接块，连接块与连接环B之间设置有环形的防水胶片B。

5.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：所述压力锁止阀包括一个阀管A，阀管A内嵌于汇流盖中，在阀管A的内部设置有一个流动孔，在流动孔的中部设置有一个浮动孔，其中浮动孔的底部为渐缩结构与流动孔连通，流动孔的顶部为台阶结构，在阀管A内设置有一个阀杆A，阀杆A位于阀管A内，阀杆侧壁与流动孔内壁之间设置有气流间隙，阀杆A的中部对应浮动孔的位置设置有一个阀块，浮动块的底部为锥形结构，其底部表面阵列设置有若干凸起棱，阀块的顶部为环形平面，在阀块的中部设置有一个与阀杆A同轴的台阶柱，在阀块的顶部表面和台阶住的顶部表面均设置有密封胶片，密封胶片与浮动孔的顶部台阶面接触。

6.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：所述液动阀包括一个阀管B，所述阀管B的一端侧壁设置有一个进压口，另一端设置有一个排压口，在阀管B的内部设置有阀杆B，在阀杆B上设置有两组阀片，在液动阀关闭时，进压口位于两组阀片之间；在所述阀管B的两端分别设置有一个压力控制活塞机构和一个回位机构，其中压力控制活塞机构包括一个压力控制活塞套，压力控制活塞套内设置有一个压力控制活塞，在压力控制活塞套的前端设置有一个密封块A，阀杆B穿过密封块A并与密封块A之间滑动密封连接，阀杆B的端部固定连接到压力控制活塞上，压力控制活塞套的末端为压力输入端，所述回位机构包括连接于阀管B端部内壁的支撑套，在支撑套的前端设置有一个密封块B，阀杆B的端部穿过密封块B并与密封块B之间滑动密封连接，在支撑套的末端设置有一个支撑板，支撑板中部设置有一个回位套，阀杆B端部穿入到回位套中，在回位套的末端与阀杆B的端部之间设置有回位弹簧。

7.如权利要求6所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：所述回位套的末端设置有一个调节螺柱，调节螺柱与支撑板之间通过螺纹连接。

8.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：所述支撑外框内部设置有两组吊装环A，在支撑内框的两端分别设置有一个吊装环B，吊装环A与吊装环B之间通过螺栓组固定连接实现支撑内框相对支撑外框的同轴固定。

9.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：在所述支撑外框内部对应支撑内框的尾端还设置有一个振动量检测机构；振动量检测机构包括：

密封腔，其壁面为绝缘材料制成；用于容纳本检测系统的硬件部分；密封腔内为立方体结构；密封腔固定于支撑外框内部；

浮动支撑片B，浮动支撑片B为两组，采用绝缘材料制成，浮动支撑片B分别位于密封腔内部相对地面平行的两侧面，浮动支撑片B包括环形的外框，外框固定于密封腔内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动；同步轴贯穿两组浮动支撑盘B的浮动支撑点；

浮动透镜组件，浮动透镜组件包括一个聚焦镜，聚焦镜为凸透镜，在同步轴对应两组浮动支撑片B的浮动支撑点之间的位置设置有一个浮动框，聚焦镜固定于浮动框中部；

图像识别系统，图像识别系统包括一个光源板，光源板上设置点阵光源，点阵光源的阵列面积小于聚焦镜的圆面积；图像识别系统还包括一个图像传感器，图像传感器用于接收由聚焦镜聚焦而来的点阵光源的光束，并对光束在图像传感器产生的投影的位置和形状进行采集，图像传感器位于聚焦镜的焦距内；其中光源板、图像传感器表面均垂直于聚焦镜的轴线；图像传感器实时的输出影像数据；

数字信号传递模块：数字信号传递模块将图像传感器传递来的图像数据转换为数字信号，并向上一级的数据分析模块进行传递；

数据分析模块将收集各个振动量检测机构传递来的图像数据进行收集并分析，以既定的时间段为单位，将图像传感器传递来的影响数据提取出若干图像帧，比对各个图像帧的变化量，获得点阵光源的投影变化量，从而计算出聚焦镜的振动量。

10.如权利要求1所述的一种高压断路器振动耦合装置，其特征是：浮动支撑片A包括环形的外框，外框固定于支撑内框的内壁上，在外框内通过若干轴线为曲线结构的连接片连接有一个浮动支撑点，浮动支撑点可以通过连接片的弹性摆动，相对外框自由浮动，同步轴贯穿浮动支撑点，并与浮动支撑点固定连接。

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