CN112201520B - 一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，至少包括有电机安装座，固定在所述电机安装座上的电机罩壳，电机安装座底部伸出操作头；所述电机安装座一侧通过两个平行摆臂、两个气弹簧与一底盘固定座相连接，所述底盘固定座下方设置有吸盘固定架以及吸盘；实施本发明，通过将本装置吸附在环网柜上，并通过操作头伸入环网柜的负荷开关操作孔中，然后通过遥控控制旋转负荷开关的分合闸转轴，可实现对负荷开关的分合闸操作，可以替代人工完成负荷开关的分合闸操作，提高了施工安全性。

Description

一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置

技术领域

本发明涉及电动负荷开关的操作技术领域，尤其是一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置。

背景技术

负荷开关是10kV配电系统中重要的电气设备，通过旋转负荷开关的分合闸转轴，可实现对负荷开关的分合闸操作，传统上，这些操作都是由人工通过手动操作手柄完成的，需要操作人员贴近负荷开关进行操作，一旦在操作过程中发生负荷开关短路，就可能威胁到操作人员的生命安全。针对这一问题，也出现过外置式的操作机构，但普遍存在兼容性差的问题，只能匹配某一种型号的负荷开关，无法实现一机多用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，替代人工完成负荷开关的分合闸操作，提高了施工安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，其至少包括有电机安装座，固定在所述电机安装座上的电机罩壳，所述电机安装座一侧通过两个平行摆臂、两个气弹簧与一底盘固定座相连接，所述底盘固定座下方设置有吸盘固定架以及吸盘；其中：

所述电机罩壳中依次容纳有一减速电机、行星减速器，所述行星减速器与所述电机安装座相固定；所述减速电机一端与所述行星减速器的输入轴相配合，所述行星减速器的输出轴与一操作头相配合，操作头伸出电机安装座下方，所述行星减速器的输入轴与输出轴处于同一直线上；

所述电机安装座与底盘固定座的侧边均设置有安装槽，两个平行摆臂上下排列设置，一端容纳设置于电机安装座的安装槽中，另一端容纳设置于底盘固定座的安装槽中；在两个平行摆臂的两侧边分别设置有一个气弹簧，每一气弹簧交叉设置于两个平行摆臂与上述安装槽之间；

所述底盘固定座的下方固定有一个吸盘固定架，在吸盘固定架下方固定有多个吸盘，所有吸盘处于同一平面，且与操作头的端面相平行。

优选地，所述操作头为圆柱形结构，其一端设置有方孔，与行星减速器的输出轴相配合，另一端形成有操作槽，通过伸入环网柜的负荷开关操作孔与其中的负荷开关相配合；

优选地，所述电机罩壳为上端封闭的圆筒状结构；

所述电机安装座为上端具有内沿的圆筒状结构，所述内沿形成行星减速器安装孔；在侧边延伸形成两个平行的安装片，形成第一安装槽；所述安装片上设置有平行摆臂安装孔；

所述底盘固定座为方形结构，其一侧面延伸两个平行的安装板，形成第二安装槽，在所述安装板上设置有平行摆臂安装孔；在所述底盘固定座下方设置有吸盘固定架安装孔；

所述吸盘固定架中部设置有底盘固定座安装孔，在外侧设置有多个吸盘安装孔。

优选地，每一平行摆臂的侧壁均设置有滑槽；

两个平行摆臂两端分别容设于第一安装槽与第二安装槽之中，每一气弹簧的一端放置于底盘固定座的安装板外侧，对齐位于上面的平行摆臂的滑槽，通过塞打螺栓分别穿设气弹簧、安装板、平行摆臂进行固定；每一气弹簧的另一端放置于电机安装座的安装片的内侧，对齐位于下面的平行摆臂的滑槽，通过塞打螺栓分别穿设安装片、气弹簧、平行摆臂进行固定。

优选地，在所述电机罩壳中进一步设置有控制模块，所述控制模块中包含有电池、电机控制器以及遥控接收模块。

优选地，所述操作头为304不锈钢；

所述电机罩壳是POM塑料制成，采用整体铣削制成；

所述电机安装座、底盘固定座、吸盘固定架材质为铝合金，采用铣削工艺制造。

实施本发明的实施例，具有如下有益效果：

本发明提供一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，通过将本装置吸附在环网柜上，并通过操作头伸入环网柜的负荷开关操作孔中，然后通过遥控控制旋转负荷开关的分合闸转轴，可实现对负荷开关的分合闸操作，可以替代人工完成负荷开关的分合闸操作，提高了施工安全性；

同时，通过更换操作头，可以实现对不同型号负荷开关的操作，应用非常广泛。

另外，采用永磁吸盘固定，采用平行摆臂与压紧气弹簧进行配合，可实现操作头自定位，适用于所有环网柜。

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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1是本发明提供的一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置的应用环境示意图；

图2是本发明提供的一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置的结构示意图；

图3是本发明提供的永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置的爆炸图；

图4是图3中的电机安装座的结构示意图；

图5是图3中的底盘固定座的结构示意图；

图6是图3中的吸盘固定架的结构示意图；

图7是图本发明涉及的控制模块的电路示意图。

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。

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对发明做进一步的阐述。

如图1所示，示出了本发明提供的一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置的应用环境示意图；本发明所提供的永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1用于对环网柜2中的负荷开关进行关闭操作，其一部分吸附在环网柜2上，另一部分插入负荷开关操作孔3中，对内部的负荷开关进行行操作。永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1具体的结构以及使用方法下述将结合图2至图7进行详细描述。

如图1所示，示出了本发明提供的一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置的一个实施例的结构示意图，一并结合图2至图7所示，本发明提供一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1，其至少包括有电机安装座12，固定在所述电机安装座12上的电机罩壳19，所述电机安装座12一侧通过两个平行摆臂13、两个气弹簧14与一底盘固定座16相连接，所述底盘固定座16下方设置有吸盘固定架17以及吸盘18；其中：

所述电机罩壳19为上端封闭的圆筒状结构；其中依次容纳有一减速电机110、行星减速器111，所述行星减速器111与所述电机安装座12相固定；所述减速电机110一端与所述行星减速器111的输入轴相配合，所述行星减速器111的输出轴与一操作头11相配合，操作头11伸出电机安装座12下方，所述行星减速器111的输入轴与输出轴处于同一直线上；

所述电机安装座12与底盘固定座16的侧边均设置有安装槽，两个平行摆臂13上下排列设置，一端容纳设置于电机安装座12的安装槽中，另一端容纳设置于底盘固定座16的安装槽中；在两个平行摆臂13的两侧边分别设置有一个气弹簧14，每一气弹簧14交叉设置于两个平行摆臂13与上述安装槽之间；

所述底盘固定座16的下方固定有一个吸盘固定架17，在吸盘固定架17下方固定有多个吸盘18，所有吸盘18处于同一平面，且与操作头11的端面相平行。具体地，所述吸盘固定架17中部设置有底盘固定座安装孔170，在外侧设置有多个吸盘安装孔171。

具体地，所述操作头11为圆柱形结构，其一端设置有方孔，与行星减速器的输出轴相配合(便于更换)，另一端形成有操作槽，通过伸入环网柜2的负荷开关操作孔3与其中的负荷开关相配合；

具体地，所述电机安装座12为上端具有内沿的圆筒状结构，所述内沿形成行星减速器安装孔120；在侧边延伸形成两个平行的安装片121，形成第一安装槽122；所述安装片121上设置有平行摆臂安装孔123；

在每一平行摆臂13的侧壁均设置有滑槽130；

所述底盘固定座16为方形结构，其一侧面延伸两个平行的安装板160，形成第二安装槽161，在所述安装板160上设置有平行摆臂安装孔162；在所述底盘固定座16下方设置有吸盘固定架安装孔163；吸盘固定架安装孔163用于将底盘固定座16与吸盘固定架17连接，平行摆臂安装孔162用于安装平行摆臂13。

具体地，两个平行摆臂13两端分别容设于第一安装槽122与第二安装槽161之中，每一气弹簧14的一端放置于底盘固定座16的安装板160外侧，对齐位于上面的平行摆臂13的滑槽130，通过塞打螺栓15分别穿设所述气弹簧14的耳孔、安装板160、平行摆臂13进行固定；每一气弹簧14的另一端放置于电机安装座的12安装片121的内侧，对齐位于下面的平行摆臂13的滑槽130，通过塞打螺栓15分别穿设安装片121、气弹簧14的耳孔、平行摆臂13进行固定。上述的配合方式，可以使平行摆臂两端形成转轴连接，并通过气弹簧实现固定。

更具体地，在一些例子中，在所述电机罩壳19中进一步设置有控制模块(未示出)，所述控制模块中包含有电池、电机控制器以及遥控接收模块。

在一个例了职，所述操作头为304不锈钢；所述电机罩壳是POM塑料制成，采用整体铣削制成；所述电机安装座、底盘固定座、吸盘固定架材质为铝合金，采用铣削工艺制造。气弹簧为行程100mm，弹力120N的压簧。吸盘架上固定有3个88mm永磁吸盘，可抵抗400N的水平方向力、800N垂直方向力。操作头的最大输出力矩为120Nm，作用在两片式吸盘架的水平方向力为300N，安全系数1.33，垂直方向力为200N，安区系数4。57mm减速器为减速比50的行星减速器，输出轴为12.5mm方形轴。减速电机与减速器直接连接，用于驱动减速器，减速电机转速为250r/min，扭矩为2.4牛米。

可以理解的是，在图2中示出的状态为工作状态，平行摆臂可提供垂直运动的行程，同时为操作头提供较长的支撑力臂。气弹簧为压簧，气弹簧两端耳孔与两个平行摆臂的转轴连接，当装置吸附在环网柜表面时，气弹簧可提供向下的压力，将操作头压向环网柜，此时，不需要其他固定装置，即可实现定位，操作过程中，操作头不会脱落。

在本发明中通过更换操作头可以实现对不同型号负荷开关的操作；采用电磁吸盘作为固定，可适用于所有环网柜。

图7示出了控制模块电路图，其中，本发明中电动机驱动电压为12V，采用调压调速的工作模式，控制方式为无线遥控，通过无线方式，控制减速电动机的转速与方向，起到调节操作速度的作用。

本发明所涉及的装置的操作方法如下：

工作人员将永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1的操作头对准环网柜2的负荷开关操作孔3，并插入固定，保持操作头与开关柜表面垂直，将永磁吸盘吸附与开关柜表面，气弹簧处于合适的行程上，使所述永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置达到工作预备状态；

工作人员撤离至安全区域，按动遥控器上的合闸按钮，永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1的操作头11在减速电机的驱动下顺时针旋转，将负荷开关合闸；

在合闸到位后，工作人员按下遥控器的停止按钮，使永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置1停止转动；

工作人员将永磁吸盘取下，将操作头11从负荷开关操作孔3中拔出，即可完成整套装置的撤收。

实施本发明的实施例，具有如下有益效果：

本发明提供一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，通过将本装置吸附在环网柜上，并通过操作头伸入环网柜的负荷开关操作孔中，然后通过遥控控制旋转负荷开关的分合闸转轴，可实现对负荷开关的分合闸操作，可以替代人工完成负荷开关的分合闸操作，提高了施工安全性；

同时，通过更换操作头，可以实现对不同型号负荷开关的操作，应用非常广泛。

另外，采用永磁吸盘固定，采用平行摆臂与压紧气弹簧进行配合，可实现操作头自定位，适用于所有环网柜。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种永磁吸自定位式负荷开关遥控操作装置，其特征在于，至少包括有电机安装座，固定在所述电机安装座上的电机罩壳，所述电机安装座一侧通过两个平行摆臂、两个气弹簧与一底盘固定座相连接，所述底盘固定座下方设置有吸盘固定架以及吸盘；其中：

所述电机罩壳中依次容纳有一减速电机、行星减速器，所述行星减速器与所述电机安装座相固定；所述减速电机一端与所述行星减速器的输入轴相配合，所述行星减速器的输出轴与一操作头相配合，操作头伸出电机安装座下方，所述行星减速器的输入轴与输出轴处于同一直线上；

所述电机安装座与底盘固定座的侧边均设置有安装槽，两个平行摆臂上下排列设置，平行摆臂的一端容纳设置于电机安装座的安装槽中，另一端容纳设置于底盘固定座的安装槽中；在两个平行摆臂的两侧边分别设置有一个气弹簧，每一气弹簧交叉设置于两个平行摆臂与所述安装槽之间；

所述底盘固定座的下方固定有一个吸盘固定架，在吸盘固定架下方固定有多个吸盘，所有吸盘处于同一平面，且与操作头的端面相平行。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作头为圆柱形结构，其一端设置有方孔，与行星减速器的输出轴相配合，另一端形成有操作槽，通过伸入环网柜的负荷开关操作孔与其中的负荷开关相配合。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，其中：

所述电机罩壳为上端封闭的圆筒状结构；

所述电机安装座为上端具有内沿的圆筒状结构，所述内沿形成行星减速器安装孔；所述电机安装座在侧边延伸形成两个平行的安装片，形成所述电机安装座的安装槽；所述安装片上设置有平行摆臂安装孔；

所述底盘固定座为方形结构，其一侧面延伸两个平行的安装板，形成所述底盘固定座的安装槽，在所述安装板上设置有平行摆臂安装孔；在所述底盘固定座下方设置有吸盘固定架安装孔；

所述吸盘固定架中部设置有底盘固定座安装孔，在外侧设置有多个吸盘安装孔。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，其中：

每一平行摆臂的侧壁均设置有滑槽；

两个平行摆臂两端分别容设于所述电机安装座的安装槽与所述底盘固定座的安装槽之中，每一气弹簧的一端放置于底盘固定座的安装板外侧，对齐位于上面的平行摆臂的滑槽，通过塞打螺栓分别穿设气弹簧、安装板、平行摆臂进行固定；每一气弹簧的另一端放置于电机安装座的安装片的内侧，对齐位于下面的平行摆臂的滑槽，通过塞打螺栓分别穿设安装片、气弹簧、平行摆臂进行固定。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，在所述电机罩壳中进一步设置有控制模块，所述控制模块中包含有电池、电机控制器以及遥控接收模块。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，其中：

所述操作头为304不锈钢；

所述电机罩壳是POM塑料制成，采用整体铣削制成；

所述电机安装座、底盘固定座、吸盘固定架材质为铝合金，采用铣削工艺制造。

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