CN114023594B - 一种环网柜负荷开关操控装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环网柜负荷开关操控装置，涉及负荷开关控制装置技术领域，包括控制装置主体和固定架，所述控制装置主体由控制装置箱体、手动操作组件、电动操作组件、主传动轴和箱盖组成，所述主传动轴由负荷开关主轴连接筒、连接轴一、手动操作组件联动轴和连接轴二组成，所述连接轴一设置在负荷开关主轴连接筒的一端，所述手动操作组件联动轴设置在连接轴一的一端，所述连接轴二设置在手动操作组件联动轴的一侧，负荷开关主轴连接筒、连接轴一、手动操作组件联动轴和连接轴二同轴线排列设置；手动操作组件和电动操作组件均可实现对负荷开关的控制，同时手动操作组件和电动操作组件在工作时又不会相互影响。
Description
技术领域
本发明属于负荷开关控制装置技术领域，具体涉及一种环网柜负荷开关操控装置及控制方法。
背景技术
负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。
压气式高压负荷开关是负荷开关的一种，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。
压气式高压负荷开关有手动和电动两种驱动方式，这两种驱动方式各有各的优点，但相应的也具备一定的缺点，例如手动控制结构简单，易于维修，但需要人工近距离操控，而电动驱动结构相对较为复杂，维修困难，但是可以远程控制。
发明内容
本发明提供一种环网柜负荷开关操控装置及控制方法，解决了现有的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种环网柜负荷开关操控装置，包括控制装置主体和固定架，所述控制装置主体由控制装置箱体、手动操作组件、电动操作组件、主传动轴和箱盖组成，所述主传动轴由负荷开关主轴连接筒、连接轴一、手动操作组件联动轴和连接轴二组成，所述连接轴一设置在负荷开关主轴连接筒的一端，所述手动操作组件联动轴设置在连接轴一的一端，所述连接轴二设置在手动操作组件联动轴的一侧，负荷开关主轴连接筒、连接轴一、手动操作组件联动轴和连接轴二同轴线排列设置，所述电动操作组件由电机、电滑环、电磁铁、连轴头、电动传动轴和弹簧组成，所述电动传动轴由连轴头配合件一、电动传动轴轴体和连轴头配合件二组成，所述连轴头配合件一和连轴头配合件二分别固定在电动传动轴轴体的两端，所述手动操作组件联动轴的内部开设有活动腔，所述连轴头配合件一设置于活动腔的内部，所述活动腔的侧面设置有与连轴头配合件一配合的齿槽，所述弹簧套装在电动传动轴轴体上并置于活动腔内部，所述电动传动轴轴体穿过手动操作组件联动轴和连接轴二，所述连轴头配合件二设置于手动操作组件联动轴的外侧，所述电机的动力输出轴上设置有电滑环，所述电磁铁设置在电滑环上并与电滑环电性连接，所述连轴头固定在电磁铁上，所述手动操作组件由套筒、操控杆、连动杆一和连动杆二组成，所述连动杆二固定在手动操作组件联动轴上，所述连动杆一和操控杆均设置在套筒上，所述套筒套装在连接轴二上。
优选的，所述箱盖的顶部固定设置有接线箱和信号天线，所述箱盖的底部固定设置有无线数传模块和单片机，所述单片机通过驱动器与电机电性连接。
优选的，所述固定架通过螺杆与控制装置主体固定连接，所述固定架的上部和下部均设置有锁紧机构，固定架的侧面上设置有连接口。
优选的，所述锁紧机构由锁紧板和螺纹杆组成，螺纹杆与固定架螺纹连接，锁紧板设置在螺纹杆的端部。
优选的，所述主传动轴通过安装座固定在控制装置箱体内部，且主传动轴与安装座的连接位置设置有轴承，所述电机固定在控制装置箱体内部，所述电滑环设置为分体式滑环，分体式滑环的转子套装在电机的动力输出轴上，分体式滑环的接触刷通过支撑架进行固定。
优选的，所述套筒的表面上固定设置有操控杆安装座，所述操控杆与操控杆安装座为螺纹连接。
优选的，所述控制装置箱体的表面上设置有与操控杆配合的让位槽。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、手动操作组件在工作时，由人工扳动操控杆带动套筒旋转，在连动杆一和连动杆二的作用下，进而带动主传动轴旋转，从而带动与负荷开关主轴连接筒连接的负荷开关主轴旋转，在结束工作后，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴反向旋转回原位置；电动操作组件在工作时，电滑环先通电，电磁铁产生磁力，从而吸附电动传动轴向右侧移动，此过程中连轴头配合件二会卡入连轴头中，连轴头配合件一会卡入活动腔中的齿槽中，之后电机通电运行，电机带动电动传动轴旋转，电动传动轴带动主传动轴旋转，主传动轴带动与负荷开关主轴连接筒连接的负荷开关主轴旋转，在工作结束后，电机和电滑环断电，在弹簧的推动下，连轴头配合件二与连轴头分离，连轴头配合件一与齿槽分离，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴反向旋转回原位置；手动操作组件和电动操作组件均可实现对负荷开关的控制，同时手动操作组件和电动操作组件在工作时又不会相互影响，电动操作组件在操控时，无线数传模块可以获取远程控制信号，之后单片机根据信号内容对电动操作组件进行相应的控制；
2、控制装置主体可通过固定架实现固定，固定架在运行时，通过上下两个锁紧机构来讲固定架固定在负荷开关的外壳上。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的控制装置主体内部结构示意图；
图3为本发明的主传动轴剖切后的结构示意图；
图4为本发明的手动操作组件结构示意图；
图5为本发明的箱盖结构示意图；
图6为本发明的固定架结构示意图。
图中标号：1、控制装置主体；2、固定架；3、控制装置箱体；4、电机；5、支撑架；6、电滑环；7、电磁铁；8、连轴头；9、安装座；10、负荷开关主轴连接筒；11、主传动轴；12、连动杆二；13、手动操作组件；14、连接轴一；15、手动操作组件联动轴；16、连接轴二；17、连轴头配合件一；18、齿槽；19、活动腔；20、弹簧；21、电动传动轴轴体；22、连轴头配合件二；23、操控杆；24、套筒；25、操控杆安装座；26、连动杆一；27、箱盖；28、接线箱；29、信号天线；30、无线数传模块；31、单片机；32、连接口；33、锁紧板；34、螺纹杆。
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。
实施例1，请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种环网柜负荷开关操控装置，包括控制装置主体1和固定架2，控制装置主体1由控制装置箱体3、手动操作组件13、电动操作组件、主传动轴11和箱盖27组成，主传动轴11由负荷开关主轴连接筒10、连接轴一14、手动操作组件联动轴15和连接轴二16组成，连接轴一14设置在负荷开关主轴连接筒10的一端，手动操作组件联动轴15设置在连接轴一14的一端，连接轴二16设置在手动操作组件联动轴15的一侧，负荷开关主轴连接筒10、连接轴一14、手动操作组件联动轴15和连接轴二16同轴线排列设置，电动操作组件由电机4、电滑环6、电磁铁7、连轴头8、电动传动轴和弹簧20组成，电动传动轴由连轴头配合件一17、电动传动轴轴体21和连轴头配合件二22组成，连轴头配合件一17和连轴头配合件二22分别固定在电动传动轴轴体21的两端，手动操作组件联动轴15的内部开设有活动腔19，连轴头配合件一17设置于活动腔19的内部，活动腔19的侧面设置有与连轴头配合件一17配合的齿槽18，弹簧20套装在电动传动轴轴体21上并置于活动腔19内部，电动传动轴轴体21穿过手动操作组件联动轴15和连接轴二16，连轴头配合件二22设置于手动操作组件联动轴15的外侧，电机4的动力输出轴上设置有电滑环6，电磁铁7设置在电滑环6上并与电滑环6电性连接，连轴头8固定在电磁铁7上，手动操作组件13由套筒24、操控杆23、连动杆一26和连动杆二12组成，连动杆二12固定在手动操作组件联动轴15上，连动杆一26和操控杆23均设置在套筒24上，套筒24套装在连接轴二16上。
进一步，优选的，箱盖27的顶部固定设置有接线箱28和信号天线29，箱盖27的底部固定设置有无线数传模块30和单片机31，单片机31通过驱动器与电机4电性连接。
进一步，优选的，主传动轴11通过安装座9固定在控制装置箱体3内部，且主传动轴11与安装座9的连接位置设置有轴承，电机4固定在控制装置箱体3内部，电滑环6设置为分体式滑环，分体式滑环的转子套装在电机4的动力输出轴上，分体式滑环的接触刷通过支撑架5进行固定。
进一步，优选的，套筒24的表面上固定设置有操控杆安装座25，操控杆23与操控杆安装座25为螺纹连接。
进一步，优选的，控制装置箱体3的表面上设置有与操控杆23配合的让位槽。
工作原理：手动操作组件13在工作时，由人工扳动操控杆23带动套筒24旋转，在连动杆一26和连动杆二12的作用下，进而带动主传动轴11旋转，从而带动与负荷开关主轴连接筒10连接的负荷开关主轴旋转，在结束工作后，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴11反向旋转回原位置；
电动操作组件在工作时，电滑环6先通电，电磁铁7产生磁力，从而吸附电动传动轴向右侧移动，此过程中连轴头配合件二22会卡入连轴头8中，连轴头配合件一17会卡入活动腔19中的齿槽18中，之后电机4通电运行，电机4带动电动传动轴旋转，电动传动轴带动主传动轴11旋转，主传动轴11带动与负荷开关主轴连接筒10连接的负荷开关主轴旋转，在工作结束后，电机4和电滑环6断电，在弹簧20的推动下，连轴头配合件二22与连轴头8分离，连轴头配合件一17与齿槽18分离，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴11反向旋转回原位置；
手动操作组件13和电动操作组件均可实现对负荷开关的控制，同时手动操作组件13和电动操作组件在工作时又不会相互影响；
电动操作组件在操控时，无线数传模块30可以获取远程控制信号，之后单片机31根据信号内容对电动操作组件进行相应的控制。
实施例2，请参阅图1和图6，本发明提供一种技术方案：一种环网柜负荷开关操控装置，与实施例1相比，其不同之处在于，固定架2通过螺杆与控制装置主体1固定连接，固定架2的上部和下部均设置有锁紧机构，固定架2的侧面上设置有连接口32，连接口32专门用于配合负荷开关主轴连接筒10。
进一步，优选的，锁紧机构由锁紧板33和螺纹杆34组成，螺纹杆34与固定架2螺纹连接，锁紧板33设置在螺纹杆34的端部。
工作原理：控制装置主体1可通过固定架2实现固定，固定架2在运行时，通过上下两个锁紧机构来讲固定架2固定在负荷开关的外壳上。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种环网柜负荷开关操控装置，包括控制装置主体(1)和固定架(2)，其特征在于：所述控制装置主体(1)由控制装置箱体(3)、手动操作组件(13)、电动操作组件、主传动轴(11)和箱盖(27)组成，所述主传动轴(11)由负荷开关主轴连接筒(10)、连接轴一(14)、手动操作组件联动轴(15)和连接轴二(16)组成，所述连接轴一(14)设置在负荷开关主轴连接筒(10)的一端，所述手动操作组件联动轴(15)设置在连接轴一(14)的一端，所述连接轴二(16)设置在手动操作组件联动轴(15)的一侧，负荷开关主轴连接筒(10)、连接轴一(14)、手动操作组件联动轴(15)和连接轴二(16)同轴线排列设置，所述电动操作组件由电机(4)、电滑环(6)、电磁铁(7)、连轴头(8)、电动传动轴和弹簧(20)组成，所述电动传动轴由连轴头配合件一(17)、电动传动轴轴体(21)和连轴头配合件二(22)组成，所述连轴头配合件一(17)和连轴头配合件二(22)分别固定在电动传动轴轴体(21)的两端，所述手动操作组件联动轴(15)的内部开设有活动腔(19)，所述连轴头配合件一(17)设置于活动腔(19)的内部，所述活动腔(19)的侧面设置有与连轴头配合件一(17)配合的齿槽(18)，所述弹簧(20)套装在电动传动轴轴体(21)上并置于活动腔(19)内部，所述电动传动轴轴体(21)穿过手动操作组件联动轴(15)和连接轴二(16)，所述连轴头配合件二(22)设置于手动操作组件联动轴(15)的外侧，所述电机(4)的动力输出轴上设置有电滑环(6)，所述电磁铁(7)设置在电滑环(6)上并与电滑环(6)电性连接，所述连轴头(8)固定在电磁铁(7)上，所述手动操作组件(13)由套筒(24)、操控杆(23)、连动杆一(26)和连动杆二(12)组成，所述连动杆二(12)固定在手动操作组件联动轴(15)上，所述连动杆一(26)和操控杆(23)均设置在套筒(24)上，所述套筒(24)套装在连接轴二(16)上。
2.根据权利要求1所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述箱盖(27)的顶部固定设置有接线箱(28)和信号天线(29)，所述箱盖(27)的底部固定设置有无线数传模块(30)和单片机(31)，所述单片机(31)通过驱动器与电机(4)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述固定架(2)通过螺杆与控制装置主体(1)固定连接，所述固定架(2)的上部和下部均设置有锁紧机构，固定架(2)的侧面上设置有连接口(32)。
4.根据权利要求3所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述锁紧机构由锁紧板(33)和螺纹杆(34)组成，螺纹杆(34)与固定架(2)螺纹连接，锁紧板(33)设置在螺纹杆(34)的端部。
5.根据权利要求1所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述主传动轴(11)通过安装座(9)固定在控制装置箱体(3)内部，且主传动轴(11)与安装座(9)的连接位置设置有轴承，所述电机(4)固定在控制装置箱体(3)内部，所述电滑环(6)设置为分体式滑环，分体式滑环的转子套装在电机(4)的动力输出轴上，分体式滑环的接触刷通过支撑架(5)进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述套筒(24)的表面上固定设置有操控杆安装座(25)，所述操控杆(23)与操控杆安装座(25)为螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种环网柜负荷开关操控装置，其特征在于，所述控制装置箱体(3)的表面上设置有与操控杆(23)配合的让位槽。
8.一种如权利要求1所述的环网柜负荷开关操控装置的控制方法，其特征在于，手动操作组件(13)在工作时，由人工扳动操控杆(23)带动套筒(24)旋转，在连动杆一(26)和连动杆二(12)的作用下，进而带动主传动轴(11)旋转，从而带动与负荷开关主轴连接筒(10)连接的负荷开关主轴旋转，在结束工作后，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴(11)反向旋转回原位置；
电动操作组件在工作时，电滑环(6)先通电，电磁铁(7)产生磁力，从而吸附电动传动轴，此过程中连轴头配合件二(22)会卡入连轴头(8)中，连轴头配合件一(17)会卡入活动腔(19)中的齿槽(18)中，之后电机(4)通电运行，电机(4)带动电动传动轴旋转，电动传动轴带动主传动轴(11)旋转，主传动轴(11)带动与负荷开关主轴连接筒(10)连接的负荷开关主轴旋转，在工作结束后，电机(4)和电滑环(6)断电，在弹簧(20)的推动下，连轴头配合件二(22)与连轴头(8)分离，连轴头配合件一(17)与齿槽(18)分离，负荷开关主轴在分闸弹簧的作用下带动主传动轴(11)反向旋转回原位置。
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