CN113504469B - 一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，包括输送带、在线故障诊断台以及转移组件，在线故障诊断台包括测试平台、故障检测线路以及处理系统，故障检测线路由电源端、负载端、分段电路、电流测量仪以及用于安装分段电路上的重力感应板组成，处理系统根据电流测量仪的输出数据实现对继电器的故障诊断；测试平台下表面在重力感应板的两端设有限位卡板，且限位卡板限制重力感应板上下线性移动，重力感应板无负载状态时与测试平台齐平且分段电路连接导电，重力感应板有负载状态时受外力作用下移，且分段电路通过继电器连接导电，处理系统通过对比所述电流测量仪的输出数据进行故障检测和诊断，本发明实现方式简单，且故障诊断效率高。

Description

一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置

技术领域

本发明涉及继电器故障检测技术领域，具体涉及一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置。

背景技术

众所周知，继电器是一种电控制器件，是当输入量激励量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，本实施方式主要测试继电器的安全保护功能。

在实际应用中，继电器设备的故障对安全保护以及用电安全具有非常大的影响，因此在继电器生产时的故障检测是非常有必要的，现有的故障检测方法大多为人工检测，检测效率低，且容易存在误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，以解决现有技术中人工检测，检测效率低，且容易存在误差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，包括用于输送继电器的输送带、用于检测所述继电器质量的在线故障诊断台以及设置在所述输送带与所述在线故障诊断台之间的转移组件，所述转移组件将所述继电器移动至所述在线故障诊断台进行在线检测；

所述在线故障诊断台包括测试平台、安装在所述测试平台的故障检测线路以及用于处理所述故障检测线路的检测结果的处理系统，所述故障检测线路由电源端、负载端、分段电路、电流测量仪以及安装在所述分段电路上面的重力感应板组成，所述电流测量仪与所述处理系统的输入端连接，所述处理系统根据所述电流测量仪的输出数据实现对所述继电器的故障诊断；

所述测试平台的下表面在所述重力感应板的两端设有限位卡板，且所述限位卡板用于限制所述重力感应板上下线性移动，所述限位卡板与所述重力感应板之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧的内部设有连接在所述限位卡板与所述重力感应板之间的线绳，所述重力感应板无负载状态时与所述测试平台齐平且所述分段电路连接导电，所述重力感应板有负载状态时受外力作用下移，且所述分段电路通过所述继电器连接导电。

作为本发明的一种优选方案，所述测试平台在所述重力感应板的两侧分为第一平台和第二平台，所述分段电路分为安装在所述第一平台的第一分段开路以及安装在所述第二平台的第二分段开路，所述第一分段开路在所述第一平台的上表面和端部截面上均设有固定导电片，所述第二分段开路在所述第二平台的上表面和端部截面上也设有固定导电片；

所述重力感应板的内部设有第三分段开路，且所述重力感应板的两端也设有活动导电片，所述重力感应板在无负载状态时，所述重力感应板两端的活动导电片与所述第一平台以及第二平台端部截面的所述固定导电片接触通电；

所述继电器正对所述第一平台以及第二平台的端部设有与所述继电器的接线端连接的检测导电板，所述检测导电板与所述第一平台以及第二平台上表面的所述固定导电片接触通电。

作为本发明的一种优选方案，所述重力感应板的上表面设有支撑凸起，所述复位弹簧的最大压缩高度大于所述重力感应板的厚度，且所述支撑凸起的高度与所述重力感应板的厚度相同，所述继电器放置在所述重力感应板上且所述重力感应板处于负载状态，所述重力感应板的检测导电板与所述第一平台以及第二平台端部截面的所述固定导电片分离时，所述继电器的检测导电板恰好接触所述第一平台以及第二平台上表面的所述固定导电片接触通电。

作为本发明的一种优选方案，所述重力感应板正对所述第一平台和第二平台的所述检测导电板的导电面积大于所述固定导电片的面积。

作为本发明的一种优选方案，所述限位卡板包括安装在所述测试平台下表面的直角板，以及设置在所述直角板的水平面两侧的竖向卡板，两个所述竖向卡板之间距离与所述重力感应板的宽度相同，且所述重力感应板沿着两个所述竖向卡板的内表面上下移动。

作为本发明的一种优选方案，所述复位弹簧安装在所述直角板的水平面与所述重力感应板的下表面之间。

作为本发明的一种优选方案，所述处理系统调控所述电源端在所述重力感应板无负载状态时的电流小于或大于所述电源端在所述重力感应板有负载状态时的电流。

作为本发明的一种优选方案，所述继电器的故障诊断包括吸合故障诊断和断开故障诊断，所述处理系统实现吸合故障诊断的实现方式为：

所述处理系统调控所述电源端在所述重力感应板无负载状态时的电流为A1，所述处理系统实时接收所述电流测量仪的输出数据；

所述转移组件将所述继电器夹持转移到所述重力感应板，所述重力感应板呈有负载状态；

所述处理系统调控所述电源端在所述重力感应板有负载状态时的电流为A2，A2>A1，且超过所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统实时接收所述电流测量仪的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断无吸合故障，否则判断有吸合故障。

作为本发明的一种优选方案，所述处理系统实现断开故障诊断的实现方式为：

所述处理系统调控所述电源端在所述重力感应板无负载状态时的电流为A2，且A2超过所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统实时接收所述电流测量仪的输出数据；

所述转移组件将所述继电器夹持转移到所述重力感应板，所述重力感应板呈有负载状态，所述处理系统实时接收所述电流测量仪的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断无断开故障，否则判断有断开故障；

所述处理系统调控所述电源端在所述重力感应板有负载状态时的电流为A1，A1<A2，且A1低于所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统实时接收所述电流测量仪的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断存在吸合故障，否则判断无吸合故障。

作为本发明的一种优选方案，所述转移组件包括设置在所述输送带与所述测试平台之间的暂存平台，以及设置在所述暂存平台和所述在线故障诊断台上方的线轨，所述线轨上安装有线性移动的吸附盘，所述吸附盘夹持所述继电器并沿着所述线轨转移至所述在线故障诊断台的正上方，所述吸附盘释放所述继电器并落在所述重力感应板，所述重力感应板下移与所述测试平台断开且所述继电器与所述测试平台接触通电。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过将继电器接入线路前后的线路通断对比，避免由于测量电路本身存在缺陷问题而造成对继电器的故障误判的问题，提高继电器的故障诊断准确性，且随后通过调控电流大小来判断继电器是否存在安全保护故障，实现在继电器生产线的快速准确判断，实现方式简单，且故障诊断效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的在线监测及故障诊断装置的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的在线故障诊断台的侧剖结构示意图；

图3为本发明实施例提供的转移组件的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-输送带；2-在线故障诊断台；3-转移组件；4-限位卡板；5-复位弹簧；6-线绳；7-检测导电板；8-支撑凸起；

21-测试平台；22-处理系统；23-第一分段开路；24-分段开路；25-电流测量仪；26-重力感应板；27-固定导电片；

211-第一平台；212-第二平台；

261-第三分段开路；262-活动导电片；

31-暂存平台；32-线轨；33-吸附盘；

41-直角板；42-竖向卡板。

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做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。

如图1所示，本发明提供了一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，包括用于输送继电器的输送带1、用于检测继电器质量的在线故障诊断台2以及设置在输送带1与在线故障诊断台2之间的转移组件3，转移组件3将继电器移动至在线故障诊断台2进行在线检测。

如图3所示，作为本实施方式中的转移组件3的一种实现方式，包括设置在输送带1与测试平台21之间的暂存平台31，以及设置在暂存平台31和在线故障诊断台2上方的线轨32，线轨32上安装有线性移动的吸附盘33，吸附盘33夹持继电器并沿着线轨32转移至在线故障诊断台2的正上方，吸附盘33释放继电器并落在重力感应板26，重力感应板26下移与测试平台21断开且继电器与测试平台21接触通电。

转移组件3可以使用现有技术中的夹持转移机构，无需进行创造性的设计，因此在本实施方式中不做具体的细化。

在线故障诊断台2包括测试平台21、安装在测试平台21的故障检测线路以及用于处理故障检测线路的检测结果的处理系统22，故障检测线路由电源端、负载端、分段电路、电流测量仪25以及安装在分段电路上面的重力感应板26组成，电流测量仪25与处理系统22的输入端连接，处理系统22根据电流测量仪25的输出数据实现对继电器的故障诊断。

重力感应板26无负载状态时与测试平台21齐平且分段电路连接导电，重力感应板26有负载状态时受外力作用下移，且分段电路通过继电器连接导电，具体的实现结构为：测试平台21的下表面在重力感应板26的两端设有限位卡板4，且限位卡板4用于限制重力感应板26上下线性移动，限位卡板4与重力感应板26之间设有复位弹簧5，且复位弹簧5的内部设有连接在限位卡板4与重力感应板26之间的线绳6。

限位卡板4包括安装在测试平台21下表面的直角板41，以及设置在直角板41的水平面两侧的竖向卡板42，两个竖向卡板42之间距离与重力感应板26的宽度相同，且重力感应板26沿着两个竖向卡板42的内表面上下移动，复位弹簧5安装在直角板41的水平面与重力感应板26的下表面之间。

当重力感应板26无负载状态时，重力感应板26受复位弹簧5作用与测试平台21的表面齐平，分段电路形成一条通路，实现对负载的正常供电，当重力感应板26有负载状态时，重力感应板26受外力作用下移至与测试平台21的表面断开接触，恰好此时，继电器充当导线将分段电路形成一条通路，实现对负载的正常供电。随后再进行安全保护训练，从而避免由于测量电路本身存在缺陷问题而造成对继电器的故障误判的问题。

如图2所示，测试平台21在重力感应板26的两侧分为第一平台211和第二平台212，分段电路分为安装在第一平台211的第一分段开路23以及安装在第二平台212的第二分段开路24，第一分段开路23在第一平台211的上表面和端部截面上均设有固定导电片27，第二分段开路24在第二平台212的上表面和端部截面上也设有固定导电片27。

重力感应板26的内部设有第三分段开路261，且重力感应板26的两端也设有活动导电片262，重力感应板26在无负载状态时，重力感应板26两端的活动导电片262与第一平台211以及第二平台212端部截面的固定导电片27接触通电。

继电器正对第一平台211以及第二平台212的端部设有与继电器的接线端连接的检测导电板7，检测导电板7与第一平台211以及第二平台212上表面的固定导电片27接触通电。

而当调控电源端的电压，改变电流时，如果继电器起到正常的安全保护作用，电流测量仪25监测到的电流为零，则诊断此继电器无故障，否则，则诊断该继电器存在故障，因此实现继电器生产线的在线故障检测。

重力感应板26的上表面设有支撑凸起8，复位弹簧5的最大压缩高度大于重力感应板26的厚度，且支撑凸起8的高度与重力感应板26的厚度相同，继电器放置在重力感应板26上且重力感应板26处于负载状态，重力感应板26的检测导电板7与第一平台211以及第二平台212端部截面的固定导电片27分离时，继电器的检测导电板7恰好接触第一平台211以及第二平台212上表面的固定导电片27接触通电。

以此来实现当重力感应板26受外力作用下移至与测试平台21的表面断开接触，恰好此时，继电器充当导线将分段电路形成一条通路，实现对负载的正常供电，在此过程，电流测量仪25的输出数据不变。

重力感应板26正对第一平台211和第二平台212的检测导电板7的导电面积大于固定导电片27的面积，提高导电稳定性。

处理系统22调控电源端在重力感应板26无负载状态时的电流小于或大于电源端在重力感应板26有负载状态时的电流。

具体的，继电器的故障诊断包括吸合故障诊断和断开故障诊断，处理系统22实现吸合故障诊断的实现方式为：

处理系统22调控电源端在重力感应板26无负载状态时的电流为A1，处理系统22实时接收电流测量仪25的输出数据；

转移组件3将继电器夹持转移到重力感应板26，重力感应板26呈有负载状态；

处理系统22调控电源端在重力感应板26有负载状态时的电流为A2，A2>A1，且超过继电器的安全保护预设值，处理系统22实时接收电流测量仪25的输出数据并判断输出数据是否为零，为零则判断无吸合故障，否则判断有吸合故障。

处理系统22实现断开故障诊断的实现方式为：

处理系统22调控电源端在重力感应板26无负载状态时的电流为A2，且A2超过继电器的安全保护预设值，处理系统22实时接收电流测量仪25的输出数据；

转移组件3将继电器夹持转移到重力感应板26，重力感应板26呈有负载状态，处理系统22实时接收电流测量仪25的输出数据并判断输出数据是否为零，为零则判断无断开故障，否则判断有断开故障；

处理系统22调控电源端在重力感应板26有负载状态时的电流为A1，A1<A2，且A1低于继电器的安全保护预设值，处理系统22实时接收电流测量仪25的输出数据并判断输出数据是否为零，为零则判断存在吸合故障，否则判断无吸合故障。

本实施方式通过将继电器接入线路前后的线路通断对比，避免由于测量电路本身存在缺陷问题而造成对继电器的故障误判的问题，提高继电器的故障诊断准确性，且随后通过调控电流大小来判断继电器是否存在安全保护故障，实现在继电器生产线的快速准确判断，实现方式简单，且故障诊断效率高。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：包括用于输送继电器的输送带（1）、用于检测所述继电器质量的在线故障诊断台（2）以及设置在所述输送带（1）与所述在线故障诊断台（2）之间的转移组件（3），所述转移组件（3）将所述继电器移动至所述在线故障诊断台（2）进行在线检测；

所述在线故障诊断台（2）包括测试平台（21）、安装在所述测试平台（21）的故障检测线路以及用于处理所述故障检测线路的检测结果的处理系统（22），所述故障检测线路由电源端、负载端、分段电路、电流测量仪（25）以及安装在所述分段电路上面的重力感应板（26）组成，所述电流测量仪（25）与所述处理系统（22）的输入端连接，所述处理系统（22）根据所述电流测量仪（25）的输出数据实现对所述继电器的故障诊断；

所述测试平台（21）的下表面在所述重力感应板（26）的两端设有限位卡板（4），且所述限位卡板（4）用于限制所述重力感应板（26）上下线性移动，所述限位卡板（4）与所述重力感应板（26）之间设有复位弹簧（5），且所述复位弹簧（5）的内部设有连接在所述限位卡板（4）与所述重力感应板（26）之间的线绳（6），所述重力感应板（26）无负载状态时与所述测试平台（21）齐平且所述分段电路连接导电，所述重力感应板（26）有负载状态时受外力作用下移，且所述分段电路通过所述继电器连接导电，所述处理系统（22）根据对比所述电流测量仪（25）在所述重力感应板（26）负载变化时的输出数据以确定所述故障检测线路的准确性，且所述处理系统（22）通过对比所述电流测量仪（25）在所述电源端输出变量改变时的检测数据以进行故障检测和诊断。

2.根据权利要求1所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述测试平台（21）在所述重力感应板（26）的两侧分为第一平台（211）和第二平台（212），所述分段电路分为安装在所述第一平台（211）的第一分段开路（23）以及安装在所述第二平台（212）的第二分段开路（24），所述第一分段开路（23）在所述第一平台（211）的上表面和端部截面上均设有固定导电片（27），所述第二分段开路（24）在所述第二平台（212）的上表面和端部截面上也设有固定导电片（27）；

所述重力感应板（26）的内部设有第三分段开路（261），且所述重力感应板（26）的两端也设有活动导电片（262），所述重力感应板（26）在无负载状态时，所述重力感应板（26）两端的活动导电片（262）与所述第一平台（211）以及第二平台（212）端部截面的所述固定导电片（27）接触通电；

所述继电器正对所述第一平台（211）以及第二平台（212）的端部设有与所述继电器的接线端连接的检测导电板（7），所述检测导电板（7）与所述第一平台（211）以及第二平台（212）上表面的所述固定导电片（27）接触通电。

3.根据权利要求2所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述重力感应板（26）的上表面设有支撑凸起（8），所述复位弹簧（5）的最大压缩高度大于所述重力感应板（26）的厚度，且所述支撑凸起（8）的高度与所述重力感应板（26）的厚度相同，所述继电器放置在所述重力感应板（26）上且所述重力感应板（26）处于负载状态，所述重力感应板（26）的检测导电板（7）与所述第一平台（211）以及第二平台（212）端部截面的所述固定导电片（27）分离时，所述继电器的检测导电板（7）恰好接触所述第一平台（211）以及第二平台（212）上表面的所述固定导电片（27）接触通电。

4.根据权利要求2所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述重力感应板（26）正对所述第一平台（211）和第二平台（212）的所述检测导电板（7）的导电面积大于所述固定导电片（27）的面积。

5.根据权利要求2所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述限位卡板（4）包括安装在所述测试平台（21）下表面的直角板（41），以及设置在所述直角板（41）的水平面两侧的竖向卡板（42），两个所述竖向卡板（42）之间距离与所述重力感应板（26）的宽度相同，且所述重力感应板（26）沿着两个所述竖向卡板（42）的内表面上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述复位弹簧（5）安装在所述直角板（41）的水平面与所述重力感应板（26）的下表面之间。

7.根据权利要求3所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于：所述处理系统（22）调控所述电源端在所述重力感应板（26）无负载状态时的电流小于或大于所述电源端在所述重力感应板（26）有负载状态时的电流。

8.根据权利要求7所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于，所述继电器的故障诊断包括吸合故障诊断和断开故障诊断，所述处理系统（22）实现吸合故障诊断的实现方式为：

所述处理系统（22）调控所述电源端在所述重力感应板（26）无负载状态时的电流为A1，所述处理系统（22）实时接收所述电流测量仪（25）的输出数据；

所述转移组件（3）将所述继电器夹持转移到所述重力感应板（26），所述重力感应板（26）呈有负载状态；

所述处理系统（22）调控所述电源端在所述重力感应板（26）有负载状态时的电流为A2，A2>A1，且超过所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统（22）实时接收所述电流测量仪（25）的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断无吸合故障，否则判断有吸合故障。

9.根据权利要求8所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于，所述处理系统（22）实现断开故障诊断的实现方式为：

所述处理系统（22）调控所述电源端在所述重力感应板（26）无负载状态时的电流为A2，且A2超过所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统（22）实时接收所述电流测量仪（25）的输出数据；

所述转移组件（3）将所述继电器夹持转移到所述重力感应板（26），所述重力感应板（26）呈有负载状态，所述处理系统（22）实时接收所述电流测量仪（25）的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断无断开故障，否则判断有断开故障；

所述处理系统（22）调控所述电源端在所述重力感应板（26）有负载状态时的电流为A1，A1<A2，且A1低于所述继电器的安全保护预设值，所述处理系统（22）实时接收所述电流测量仪（25）的输出数据并判断所述输出数据是否为零，为零则判断存在吸合故障，否则判断无吸合故障。

10.根据权利要求1所述的一种继电器状态综合在线监测及故障诊断装置，其特征在于，所述转移组件（3）包括设置在所述输送带（1）与所述测试平台（21）之间的暂存平台（31），以及设置在所述暂存平台（31）和所述在线故障诊断台（2）上方的线轨（32），所述线轨（32）上安装有线性移动的吸附盘（33），所述吸附盘（33）夹持所述继电器并沿着所述线轨（32）转移至所述在线故障诊断台（2）的正上方，所述吸附盘（33）释放所述继电器并落在所述重力感应板（26），所述重力感应板（26）下移与所述测试平台（21）断开且所述继电器与所述测试平台（21）接触通电。

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