CN114355805A - 一种撬装电力监控物联设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撬装电力监控物联设备，包括箱体和检测机构；箱体铰接箱门，箱门上设置驱动电机、摆臂、滑条和导轨，所述驱动电机与摆臂传动连接，所述摆臂上设置与滑条相适配的滑槽，滑条上设置与导轨相适配的导柱，导轨呈涡状布置在箱门内侧，驱动电机驱动摆臂周向转动后，导柱在导轨内沿导轨滑动，滑条在滑槽内自适应滑动；检测机构设置在滑条上，随着滑条在滑槽内的位置变化，对箱体内的电器元件进行监测。该撬装电力监控物联设备，自动化程度高，减少了人工工作量，提高了设备的维护效率，实用性强。

Description

一种撬装电力监控物联设备

技术领域

本发明涉及智能电力设备技术领域，具体为一种撬装电力监控物联设备。

背景技术

电力是以电能作为动力的能源，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮，成为人类历史的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活，随后出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户，电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等，撬装电力设备是指将各种电器元件事先安装好了的一个整体集合，与系统上的其他设备连接时，无需在中间安装电器元件，现有的撬装电器设备结构通常比较复杂，出现故障时需要电工逐条线路进行检测，仅漏电检测作业一项就需要占用大量的时间，为此，我们提出一种撬装电力监控物联设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种撬装电力监控物联设备，结合自动化组件，能够对电力线路进行快速漏电检测，减少人工工作量，提高了设备的维护效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种撬装电力监控物联设备，包括箱体和检测机构；

所述箱体铰接箱门，所述箱门上设置驱动电机、摆臂、滑条和导轨，所述驱动电机与摆臂传动连接，所述摆臂位于箱门内侧，所述摆臂上设置与滑条相适配的滑槽，所述滑条上设置与导轨相适配的导柱，所述导轨呈涡状布置在箱门内侧，驱动电机驱动摆臂周向转动后，导柱在导轨内沿导轨滑动，滑条在滑槽内自适应滑动；

所述检测机构设置在滑条上，随着滑条在滑槽内的位置变化，对箱体内的电器元件进行监测。

进一步地，所述箱门上设置单片机和无线数据发送模组，所述检测机构的信号输出端与单片机的信号接收端相连，所述单片机的控制端分别与无线数据发送模组和驱动电机的受控端相连。

进一步地，所述滑槽为十字形结构，所述滑槽内设置限位弹簧，限位弹簧两端分别与滑条和滑槽的槽底相连。

进一步地，所述检测机构包括电动推杆和验电器，所述电动推杆与滑条固定装配，所述验电器设置在电动推杆的伸缩端。

进一步的，所述箱门的内侧设有集电环，所述电机的输出轴穿过集电环中部的圆孔，所述验电器和电动推杆均通过集电环与单片机电连接。

进一步的，所述箱体下端的四个角均设有移动组件和定位组件，所述移动组件为万向脚轮，所述定位组件包括与箱体螺纹连接的螺杆以及转动设置在螺杆下端的支脚。

进一步地，所述箱体下端设置装配槽和限位组件，所述装配槽内设置装配轴，所述万向脚轮包括移动轮组件、轴架和刹车组件，所述轴架上端设置缓冲组件和装配板，所述装配板的下端与轴架固定连接，所述装配板上设置与装配轴相匹配的腰孔，所述腰孔的长度延伸方向与装配板的长度延伸方向一致，所述缓冲组件包括上压板、下压板以及位于上压板和下压板之间的缓冲部件，所述上压板为球面形状，所述上压板与装配板套接，所述下压板与轴架固定连接，装配轴贯穿装配板上的腰孔后，万向脚轮安装在箱体下端。

进一步地，所述限位组件为设置在箱体下端且位于装配槽两侧的限位槽，所述上压板上设置与缓冲部件相适配的凹槽，上压板的凹槽向上突起后与限位槽相匹配，当万向脚轮以装配轴为旋转中心朝向箱体下端移动时，上压板的凹槽向上形成的突起与限位槽卡接。

进一步地，所述缓冲组件为多个缓冲弹簧。

进一步地，所述限位组件还包括限位板和抽拉杆，所述装配槽的一侧设置连通的方孔和圆孔，所述限位板的一端伸入装配槽内，所述限位板的另一端位于方孔内，所述抽拉杆的一端自圆孔伸入方孔内后与限位板螺纹固定连接，所述抽拉杆上套设复位弹簧，所述复位弹簧位于方孔的底部与限位板之间。

进一步地，所述限位板的一侧为平面，所述限位板与平面相对的一侧为圆弧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明公开的一种撬装电力监控物联设备，能够自动对电力线路或电气器件进行自动检测，减少人工现场检测工作量。其中，随着摆臂周向转动，滑条的位置依靠涡状布置的导轨进行不断变化，从而对整个电力设备的内部器件进行覆盖式监测，极大的提升了监测效率，使监测结果准确无遗漏。

2. 本发明公开的一种撬装电力监控物联设备，摆臂上的滑槽内设置弹簧，由于滑条在滑槽内的位置为实时动态变化，当滑条朝向滑槽槽底移动时，限位弹簧可提供阻力，预防滑条与槽底刚性冲击，当滑条向槽外移动时，限位弹簧为滑条提供拉力，预防滑条被直接甩出，从而提高本发明使用过程的稳定性。

3. 本发明公开的一种撬装电力监控物联设备，采用集电环代替现有技术的线束连接，可解决线束绕线的问题。

4. 本发明公开的一种撬装电力监控物联设备，箱体下端的四个角均设有移动组件和定位组件，整台设备可通过移动组件进行移动，到达目的地后通过定位组件进行调平及定位。

传统的移动组件的结构设计是直接安装在箱体的下端，定位时，需要将定位组件的螺杆向下拧动一定长度才能将整个设备撑起，该长度大于移动轮的高度，为保证螺杆长期的、反复的可靠使用，加之考虑电力设备整体重量大、运行共振等因素，对螺杆的抗屈服性能型要求高，但是同一型号同一直径的螺杆，长度越长，抗屈服性能越差，所以需要采用外径大的螺杆搭配使用，导致设备制作方以及购买使用方的成本投入多；另外，螺杆的数量越多（通常为偶数个），定位操作的时间越长。因此，本申请对移动组件的装配方式进行优化，优化后的移动组件可翻转至箱体一侧，定位组件的长度不需要进行大幅度调节，仅需进行调平作业即可实现整台设备的定位，而且可降低螺杆的长度。

本发明对移动组件向下翻转后进行限位的结构设计提供了两种方案：

方案1.在箱体下端设置限位槽，限位槽位于装配槽的两侧，上压板的凹槽为冲压成型，凹槽在上压板的内侧为槽状，可作为缓冲组件（弹簧）的定位槽，凹槽在上压板的外侧形成凸起，与箱体下端的限位槽相互卡合，对装配板以及整个移动组件进行限位。该方案仅适用于箱体移动状态下对移动组件进行限位。

方案2.采用可抽拉的结构，通过抽拉杆将限位板整体拖拽至方孔内，装配板可进行位置翻转，松开抽拉杆，限位板在复位弹簧的作用下进入装配槽内，对装配板进行限位。该方案相对于方案1，可适用于箱体移动状态和定位状态下移动组件进行限位。需指出的是，限位板的一侧为平面，限位板与平面相对的一侧为圆弧面，平面侧为移动状态下的移动组件提供限位，圆弧面为移动组件翻转提供顺畅通道，即移动组件向下翻转过程中，不需抽动抽拉板亦可进入装配槽内，进一步提升本发明的操作效率。

上述两个方案中，缓冲组件采用上压板、缓冲部件和下压板的结构设计，可实现移动组件与箱体之间的软连接，在移动过程中，移动组件与地面之间产生的大部分冲击经过缓冲组件进行过滤，极少部分的冲击会传递至箱体，从而对箱体内的电器元件进行防护，而且移动过程的噪音低。另外，装配板上设置与装配轴相匹配的腰孔，装配板可进行小幅度的位置调节，预防上压板与装配槽两侧的结构干涉问题，上压板采用球面结构，在装配板翻转的过程中，提升移动组件翻转过车的顺滑性。需指出的是，两种限位方案可以单独使用也可以组合使用。

附图说明

图1为实施例一中本发明的结构示意图；

图2为实施例一中本发明另一视角的结构示意图；

图3为实施例一中箱门的剖视结构示意图；

图4为实施例一中移动组件的结构示意图；

图5为实施例二中限位组件的结构示意图。

图中：1-箱体，2-箱门，3-显示屏，4-单片机，5-无线数据发送模组，6-集电环，7-驱动电机，8-摆臂，9-滑条，10-导轨，11-滑槽，12-限位弹簧，13-导柱，14-装配槽，15-螺杆，16-支脚，17-移动轮组件，18-轴架，19-刹车组件，20-装配板，21-腰孔，22-上压板，23-下压板，24-缓冲部件，25-突起，26-电动推杆，27-验电器，28-限位板，29-抽拉杆，30-方孔，31-圆孔，32-复位弹簧。

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。

请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种撬装电力监控物联设备，包括箱体1和检测机构；

箱体1上铰接箱门2，箱门2上设置显示屏3、单片机4、无线数据发送模组5、集电环6、驱动电机7、摆臂8、滑条9和导轨10，显示屏3、无线数据发送模组5和驱动电机7设置在箱门2的外侧，单片机4、集电环6、摆臂8、滑条9和导轨10设置在箱门2的内侧。

驱动电机7输出轴穿过集电环6中部的圆孔后与摆臂8固定连接，摆臂8上设置与滑条9相适配的滑槽11，滑槽11为十字形结构，滑槽11内设置限位弹簧12，限位弹簧12两端分别与滑条9和滑槽11的槽底相连，滑条9上设置与导轨10相适配的导柱13，导轨10呈涡状布置在箱门2内侧，驱动电机7驱动摆臂8周向转动后，导柱13在导轨10内沿导轨10滑动，滑条9在滑槽11内自适应滑动。

箱体1下端的四个角均设有移动组件、定位组件、装配槽14和限位组件，移动组件为万向脚轮，定位组件包括与箱体1螺纹连接的螺杆15和支脚16。

装配槽14内设置装配轴（图未示），万向脚轮包括移动轮组件17、轴架18和刹车组件19，轴架18上端设置缓冲组件和装配板20，装配板20的下端与轴架18固定连接，装配板20上设置与装配轴相匹配的腰孔21，腰孔21的长度延伸方向与装配板20的长度延伸方向一致，缓冲组件包括上压板22、下压板23以及位于上压板22和下压板23之间的缓冲部件24，上压板22为球面形状，上压板22与装配板20套接，下压板23与轴架18固定连接，装配轴贯穿装配板20上的腰孔21后，万向脚轮安装在箱体1下端。

限位组件为设置在箱体下端且位于装配槽两侧的限位槽（图未示），上压板22和下压板23上设置与缓冲部件24相适配的凹槽，本实施中的缓冲组件为多个缓冲弹簧，上压板22的凹槽向上突出后与限位槽相匹配，当万向脚轮以装配轴为旋转中心朝向箱体1下端移动时，上压板22的凹槽向上形成的突起25与限位槽卡接。

检测机构设置在滑条9上，随着滑条9在滑槽11内的位置变化，对箱体1内的电器元件进行监测。本实施例以带电检测为例进行说明，检测机构包括电动推杆26和验电器27，电动推杆26与滑条9固定装配，验电器27设置在电动推杆26的伸缩端，验电器27的信号输出端与单片机4的信号接收端相连，单片机4的控制端分别与无线数据发送模组5、驱动电机7以及电动推杆26的受控端相连。

本发明提供的一种撬装电力监控物联设备的工作原理如下：

根据箱体内电器元件的位置，预先计算箱体内各电器元件的XYZ坐标，根据验电器的行走轨迹对应电器元件的XY左边，电动推杆的伸缩参数为Z坐标，验电器在行走路径上与电动推杆伸缩量相互配合，对箱体内的多个电器元件全覆盖式检测，具体为：单片机定时向驱动电机发送脉冲指令，控制驱动电机转动一定的角度，驱动电机的输出轴带动摆臂转动，滑条在导向柱的作用下沿导轨内壁滑动，当验电器跟随滑条移动至指定坐标后，驱动电机停止工作，单片机控制电动推杆启动，电动推杆推动验电器向待检测电器元件靠近，从而检测该电器元件是否带电，验电器将检测值发送给单片机，单片机通过无线数据发送模组将检测结果发送给远程终端，同时通过显示屏将检测结果进行显示，便于工作人员随时查阅线路故障。

值得注意的是，以上实施例中所公开的显示屏、驱动电机、验电器、电动推杆和无线数据发送模组可根据实际应用场景自由配置，驱动电机采用42系列步进电机，验电器采用GDY-10袖珍高压验电器，无线数据发送模组采用DL6504_多通道GPRS模块，单片机控制显示屏、驱动电机、验电器、电动推杆和无线数据发送模组的工作原理采用现有技术中常用的方法。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图5所示，限位组件还包括限位板28和抽拉杆29，装配槽14的一侧设置连通的方孔30和圆孔31，限位板28的一端伸入装配槽14内，限位板28的另一端位于方孔30内，抽拉杆29的一端自圆孔31伸入方孔30内后与限位板28螺纹固定连接，抽拉杆29上套设复位弹簧32，复位弹簧32位于方孔30的底部与限位板28之间。限位板28的一侧为平面，限位板28与平面相对的一侧为圆弧面。

本实施例中增加了限位板，限位板与限位槽对移动组件进行双重限位，有效提升使用移动组件过程中的稳定性，无论是箱体在移动状态下还是定位状态下，限位板可用于万向脚轮的装配板进行限位，而且在万向脚轮由箱体一侧翻转至箱体下端的过程中，限位板的圆弧面可为万向脚轮的装配板提供导向空间，不需要拉动抽拉杆也可实现万向脚轮向下的翻转操作。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：包括箱体和检测机构；

所述箱体铰接箱门，所述箱门上设置驱动电机、摆臂、滑条和导轨，所述驱动电机与摆臂传动连接，所述摆臂位于箱门内侧，所述摆臂上设置与滑条相适配的滑槽，所述滑条上设置与导轨相适配的导柱，所述导轨呈涡状布置在箱门内侧，驱动电机驱动摆臂周向转动后，导柱在导轨内沿导轨滑动，滑条在滑槽内自适应滑动；

所述检测机构设置在滑条上，随着滑条在滑槽内的位置变化，对箱体内的电器元件进行监测。

2.根据权利要求1所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述箱门上设置单片机和无线数据发送模组，所述检测机构的信号输出端与单片机的信号接收端相连，所述单片机的控制端分别与无线数据发送模组和驱动电机的受控端相连。

3.根据权利要求1所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述滑槽为十字形结构，所述滑槽内设置限位弹簧，限位弹簧两端分别与滑条和滑槽的槽底相连。

4.根据权利要求1所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述检测机构包括电动推杆和验电器，所述电动推杆与滑条固定装配，所述验电器设置在电动推杆的伸缩端。

5.根据权利要求1所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述箱门的内侧设有集电环，所述电机的输出轴穿过集电环中部的圆孔，所述验电器和电动推杆均通过集电环与单片机电连接。

6.根据权利要求1所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述箱体下端的四个角均设有移动组件和定位组件，所述移动组件为万向脚轮，所述定位组件包括与箱体螺纹连接的螺杆以及转动设置在螺杆下端的支脚。

7.根据权利要求6所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述箱体下端设置装配槽和限位组件，所述装配槽内设置装配轴，所述万向脚轮包括移动轮组件、轴架和刹车组件，所述轴架上端设置缓冲组件和装配板，所述装配板的下端与轴架固定连接，所述装配板上设置与装配轴相匹配的腰孔，所述腰孔的长度延伸方向与装配板的长度延伸方向一致，所述缓冲组件包括上压板、下压板以及位于上压板和下压板之间的缓冲部件，所述上压板为球面形状，所述上压板与装配板套接，所述下压板与轴架固定连接，装配轴贯穿装配板上的腰孔后，万向脚轮安装在箱体下端。

8.根据权利要求7所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述限位组件为设置在箱体下端且位于装配槽两侧的限位槽，所述上压板上设置与缓冲部件相适配的凹槽，上压板的凹槽向上突起后与限位槽相匹配，当万向脚轮以装配轴为旋转中心朝向箱体下端移动时，上压板的凹槽向上形成的突起与限位槽卡接。

9.根据权利要求6所述的一种撬装电力监控物联设备，其特征在于：所述缓冲组件为多个缓冲弹簧。

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