CN116110729A - 一种旁路开关电动操作装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旁路开关电动操作装置及其使用方法，涉及旁路开关操作装置领域，包括：电机模块，与上拐臂通过插销钉固定连接，用于控制上拐臂的输出转矩；上拐臂、下拐臂，上拐臂一端与电机模块固定连接，另一端与下拐臂固定连接，下拐臂与旁路开关的手柄通过插销固定连接，用于控制旁路开关的分合闸；控制模块，用于实现通信、电池离线告警、电池状态评估、短路保护或过流保护功能；用户终端，用于用户远程控制旁路开关分合闸；外壳，用于保护装置。本发明实现了旁路开关的分合闸控制，简化了操作机构，保证可靠性的基础上进一步提升带电作业时的安全性，维修简单，可复制性强，降低了成本。

Description

一种旁路开关电动操作装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及旁路开关操作装置领域，尤其是涉及一种旁路开关电动操作装置及其使用方法。

背景技术

现有的旁路开关电动控制方案为链条传动机构，结构相对复杂，可靠性降低，当链条断裂或者有裂痕时不容易修复。

中国发明专利名称：一种使用方便的旁路开关操作装置及其使用方法，专利号：CN110137018A，提供一种使用方便的旁路开关操作装置及其使用方法，包括固定盒和分别连接于闭锁联动杆两端的两根拉绳，固定盒通过固定件固定在电杆上，拉绳远离闭锁联动杆的一端竖直穿过固定盒，操作人员只需要站在地面上拉动拉绳即可实现旁路开关闭锁联动杆的转动，操作简单方便。固定盒内设有保护装置，包括摩擦片、重力球、连接摩擦片和重力球的连接轴及可上下移动的支撑板，支撑板位于重力球下方且对重力球起到支撑作用，连接轴转动连接于固定盒内，拉绳位于摩擦片与固定盒内壁之间，上下移动支撑板使得重力球移动并带动摩擦片转动以将拉绳压紧或松开，操作简单方便，可以有效预防误操作拉绳，使得旁路开关操作装置的使用更加安全可靠。

随着配网带电作业的快速发展，配网带电作业的频次不断增多，为了使旁路系统具有自动切断和故障自动检测的功能，在旁路系统中设置旁路负荷开关，然而普通负荷开关只具备手动操作功能，应用时，操作人员距离设备很近，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种旁路开关电动操作装置及其使用方法，包括前后面板、顶盖侧板、上拐臂、下拐臂、控制模块等。前后面板和盖板用于固定电动操作装置，上下拐臂和控制模块用于控制旁路开关分合闸。控制模块支持远程操作，保证了操作人员的人身安全。

本发明采用的技术方案如下：

一种旁路开关电动操作装置，旁路开关包括：手柄，装置包括：

电机模块，与上拐臂通过插销钉固定连接，用于控制上拐臂的输出转矩；

上拐臂、下拐臂，上拐臂一端与电机模块固定连接，另一端与下拐臂固定连接，下拐臂与旁路开关的手柄通过插销固定连接，用于控制旁路开关的分合闸；

控制模块，用于实现通信、电池离线告警、电池状态评估、短路保护或过流保护功能；

用户终端，与控制模块通信连接，用于用户远程控制旁路开关分合闸；

外壳，用于保护装置。

一种旁路开关电动操作装置的使用方法，所述方法适用于所述的旁路开关电动操作装置，包括以下步骤：

将前后盖板与旁路开关本体固定安装，组装控制模块与前后盖板，安装顶盖及侧板、上下拐臂及快速插销；

控制模块将远方就地转换开关切换到就地模式；

面板分合闸控制开关实现旁路开关的就地操作；

将远方就地转换开关切换到远方模式；

用户终端与操作机构的蓝牙连接，用于实现旁路开关的远程控制。

一种计算机可读介质，该计算机程序被处理器执行时实现所述旁路开关电动操作装置的使用方法。

本发明的有益效果为：本发明通过设置上拐臂、下拐臂，连接电机，实现了旁路开关的分合闸控制，简化了操作机构，保证可靠性的基础上进一步提升带电作业时的安全性，维修简单，可复制性强，降低了成本；本发明的控制模块支持可实现蓝牙控制、就地控制功能切换，实现不论人员在远方还是在就地均能控制旁路开关操作，由切换开关实现不同控制下的切换闭锁功能。

附图说明

图1为本发明一种电动操作装置的正视图；

图2为本发明一种电动操作装置的侧视图；

图3为本发明一种电动操作装置的俯视图；

图4为本发明一种电动操作装置的仰视图；

图5为本发明侧板与顶盖一体式结构示意图；

图6为本装置的上下拐臂结构示意图；

图7为本发明一种旁路开关电动操作装置的使用方法流程图；

图8为本发明前面板结构示意图；

1-蓝牙天线，2-上拐臂，3-就地远方操作转换开关，4-分合闸指示灯，5-就地分合闸操作开关，6-电源开关按钮，7-计数器，8-操作手柄，9-旁路开关本体，10-下拐臂，11-前面板，12-顶盖，13-锂电池，14-电源管理模块，15-电机及减速机构，16-后面板，17-固定夹板，18-侧面板，19-把手，20-固定螺栓，21-快速插销安装孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至图4所示，本发明提供了一种旁路开关电动操作装置，旁路开关包括：手柄，计数器，装置包括：

电机模块，与上拐臂通过插销钉固定连接，用于控制上拐臂的输出转矩；

上拐臂、下拐臂，上拐臂一端与电机模块固定连接，另一端与下拐臂固定连接，下拐臂与旁路开关的手柄通过插销固定连接，用于控制旁路开关的分合闸；

控制模块，用于实现通信、电池离线告警、电池状态评估、短路保护或过流保护功能；

用户终端，与控制模块通信连接，用于用户远程控制旁路开关分合闸；

外壳，用于保护装置。

所述外壳包括：前面板，前面板与侧板固定连接，前面板包括分合闸转换开关、按钮、指示灯；后面板，后面板与侧板固定连接，后面板设置有固定夹板，用于支撑和固定装置；顶盖和侧板，顶盖和侧板固定连接，用于保护装置；侧板设有固定夹板，用于连接前面板与后面板。如图5所示，为本发明侧板与顶盖一体式结构示意图，左右两个侧板与顶盖为一体式结构，且带固定夹板的同时便于整体拆卸，本一体式结构根据旁路开关的左右把手结构设计了带固定夹板状的盖板，固定夹板通过螺栓固定在盖板上，盖板顶部设计有把手，当需要的更换旁路开关做试验时可由把手整体提起整个装置。同时可根据不同的旁路开关把手结构进行组合，从而实现不同旁路开关之间的互换。

所述前面板包括分合闸转换开关、按钮、指示灯，按下进线电源开关整个电机及其控制模块带电，当人在接地或者蓝牙模块失灵或未携带APP时可以操作分合闸转换开关实现旁路开关的电动操作。当旁路开关分闸成功后，分闸指示灯常亮；当旁路开关合闸成功后，合闸指示灯常亮。计数器是机械式计数器，是旁路开关不可缺少的一部分，工作原理是旁路开关手柄带动拉杆动作，拉杆拉动计数器操作部分实现旁路开关的每次动作都可以计数。安装位置如图8所示。

本发明前后面板上设有固定电动操作装置的方形孔、上拐臂固定孔、固定就地操作电气元器件的安装孔，便于安装电气元器件等。所述方形孔为固定电动操作装置设置，电动操作装置与上拐臂连接位置为方形，也起到限位的作用，防止电机在转动过程中由于自身未固定好引起的自身转动问题。上拐臂固定孔起固定上拐臂的作用。电气元器件安装孔安装转换开关、指示灯、按钮等。

如图6所示，为本装置的上下拐臂结构示意图，所述上下拐臂驱动旁路开关手柄实现合分闸功能，下拐臂与旁路开关手柄之间具备快速插销。上拐臂与电机之间为螺栓连接，上下拐臂之间为销钉连接，下拐臂与旁路开关手柄之间为快速插销连接。上拐臂中间带四方形的固定孔，直接卡进电动操作装置的输出轴上，通过中间的螺栓固定。下拐臂由两个钢板焊接在一起，两个钢板的前端各切去一部分作为安装孔，上拐臂直接卡在下拐臂的卡槽中由销钉连接。下拐臂与旁路开关手柄之间，旁路开关手柄卡在下拐臂的卡槽中，由快速插销连接。

电机模块控制上拐臂的输出转矩，进一步带动手柄旋转实现旁路开关分合闸控制。控制模块包括：电机及驱动单元，当接收到分合闸指令时，电机及驱动单元通过控制电机的正反旋转带动上拐臂和下拐臂转动，驱动旁路开关实现分合闸；蓝牙单元，具有加密功能，支持点对点传输，用于加密传输数据；电源管理单元，用于电池状态评估；告警单元，当交流失电或电池断线时发出电池离线告警信号。控制模块的主要功能是实现就地充放电功能、通信、电池离线告警、状态评估、短路保护/过流保护等功能。所述控制模块时刻判断电源及电池正负极间电压，当有交流电时向电池充电，并使用交流电作为控制输出电源，当交流失电时启动电池作为控制输出电源。并且控制模块支持485通信协议，自身带有电容，当交流失电同时电池断线等可发出电池离线告警信号。本发明的控制模块内置电池特性曲线数据，可根据锂电池和铅酸电池不同的特性实现电池状态评估，输出电池使用时间、电池输出电压电流等参数，作为电池好坏的一个参考(通过485通信协议实现)。控制模块设定短路保护和过流保护阈值，保护电池和线路免受尖峰脉冲的影响，当电流突然增大或电压突然下降时，控制模块短路保护起作用产生打嗝式动作，故障消失后可自行回复。过流保护指流过电池或电路中的电流超过保护阈值时启动，给出报警信号。尖峰脉冲保护则是控制模块带二次防雷器，实现尖峰脉冲超过二次防雷器动作阈值时，直接接地释放电压，起到保护二次回路的作用，主要指板卡等已损元件。

通过拆开本电动操作装置的后面板固定夹板、侧板固定夹板及手柄快插销钉即可整体拿开，安装到另一个旁路开关，安装好三个固定夹板及手柄快插销钉即可实现旁路开关的分合闸控制。

本发明支持分合闸控制实现双确认操作，避免由于误操作引起的事故问题。二是支持可实现蓝牙控制、就地控制功能切换，实现不论人员在远方还是在就地均能控制旁路开关操作，由切换开关实现不同控制下的切换闭锁功能。所述双确认操作具体包括：第一步确认远方就地转换开关在远方或者就地位置，本地和APP均可查看。第二步确认分闸或者合闸操作，第一次点击分闸或者合闸系统并不立即执行，而且会立刻弹出确认操作，即确认分闸或者确认合闸。点击确认分闸或者确认合闸之后旁路开关才会执行相关的分合闸指令。

如图7所示，本发明还提供一种旁路开关电动操作装置的使用方法，所述方法适用于所述的旁路开关电动操作装置，包括以下步骤：

将前后盖板与旁路开关本体固定安装，组装控制模块与前后盖板，安装顶盖及侧板、上下拐臂及快速插销；

控制模块将远方就地转换开关切换到就地模式；

面板分合闸控制开关实现旁路开关的就地操作；

将远方就地转换开关切换到远方模式；

用户终端与操作机构的蓝牙连接，用于实现旁路开关的远程控制。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旁路开关电动操作装置，旁路开关包括：手柄、计数器，其特征在于，装置包括：

电机模块，与上拐臂通过插销钉固定连接，用于控制上拐臂的输出转矩；

上拐臂、下拐臂，上拐臂一端与电机模块固定连接，另一端与下拐臂固定连接，下拐臂与旁路开关的手柄通过插销固定连接，用于控制旁路开关的分合闸；

控制模块，用于实现通信、电池离线告警、电池状态评估、短路保护或过流保护功能；

用户终端，与控制模块通信连接，用于用户远程控制旁路开关分合闸；

外壳，用于保护装置。

2.如权利要求1所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，装置的外壳具体包括：

前面板，前面板与侧板固定连接，前面板包括分合闸转换开关、按钮、指示灯；

后面板，后面板与侧板固定连接，后面板设置有固定夹板，用于支撑和固定装置；

顶盖和侧板，顶盖和侧板固定连接，用于保护装置；侧板设有固定夹板，用于连接前面板与后面板。

3.如权利要求2所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，前面板设置有固定电动操作装置的方形孔和上拐臂固定孔，用于固定装置和上拐臂。

4.如权利要求1所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，控制模块包括：

电机及驱动单元，当接收到分合闸指令时，电机及驱动单元通过控制电机的正反旋转带动上拐臂和下拐臂转动，驱动旁路开关实现分合闸；

蓝牙单元，具有加密功能，支持点对点传输，用于加密传输数据；

电源管理单元，用于电池状态评估；

告警单元，当交流失电或电池断线时发出电池离线告警信号。

5.如权利要求4所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，控制模块内置电池特性曲线数据，用于根据锂电池或铅酸电池的特性实现对电池状态评估，并输出电池使用时间、电池输出的电流电压参数，用于作为判断电池特性的参考数据。

6.如权利要求4所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，控制模块内预设短路保护和过流保护阈值，用于保护电池和线路。

7.一种旁路开关电动操作装置的使用方法，所述方法适用于权利要求1-6任一项所述的旁路开关电动操作装置，其特征在于，包括以下步骤：

将前后盖板与旁路开关本体固定安装，组装控制模块与前后盖板，安装顶盖及侧板、上下拐臂及快速插销；

控制模块将远方就地转换开关切换到就地模式；

面板分合闸控制开关实现旁路开关的就地操作；

将远方就地转换开关切换到远方模式；

用户终端与操作机构的蓝牙连接，用于实现旁路开关的远程控制。

8.如权利要求7所述旁路开关电动操作装置的使用方法，其特征在于，当用户采用用户终端控制旁路开关的分合闸时，用户终端的CPU会收到高电平指令，CPU向蓝牙模块发送分合闸指令，控制模块内的蓝牙模块收到指令后控制自身电路板上的分合闸继电器线圈动作，实现旁路开关分合闸操作。

9.一种计算机可读介质，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求7-8任一项所述旁路开关电动操作装置的使用方法。

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