CN117393393B - 一种用于断路器的监控机构及开关柜在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于断路器的监控机构及开关柜在线监测装置。监控机构包括：安装机构，所述安装机构包括升降块和装配块；驱动电机，所述驱动电机固设在所述装配块上；转臂架，所述驱动电机的驱动轴贯穿所述装配块；操作机构，所述操作机构包括操作杆；监控装置，所述监控装置安装在所述升降块的顶部；升降机构，所述升降机构用于驱动所述升降块升降运动。该方案最终实现当设备需要远程的操控时，提前通过所述升降机构控制所述升降块上移，使得所述转臂架及所述操作杆的旋转范围无遮挡，通过所述升降机构控制所述操作杆升降调节，对断路器上的合闸开关进行开关操控；方便远程操控断路器开合，也便于为所述断路器提供完整的画面监测提供支持。

Description

一种用于断路器的监控机构及开关柜在线监测装置

技术领域

本发明涉及断路器监控领域，尤其涉及一种用于断路器的监控机构及开关柜在线监测装置。

背景技术

在远程输变电控制场景下，控制开关柜与电器设备之间的存在操作距离。电器设备发生过故障或例行检查时，需要了解并控制开关柜中断路器分合闸的使用状态，在远程的电器设备检修完成后，还需要再次进行断路器的开合控制，最终完成故障或例行检查。若无断路器分合闸的自动操作机构，在检测前后，都需人工赶往控制电柜的安装点，耗时费力。

并且，在开关柜的日常使用中，也需要实时监控断路器的使用状态，以便于及时响应突发故障。如何设计监控机构，以兼顾断路器的实时监控和便捷化控制操作，是现有技术中亟待解决的技术问题。

因此，有必要提供一种新的用于断路器的监控机构及开关柜在线监测装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于断路器的监控机构，解决了相关技术中，难以兼顾断路器的实时监控和便捷化控制操作的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于断路器的监控机构，包括：

安装机构，所述安装机构包括升降块和装配块，所述装配块安装在所述升降块上；

驱动电机，所述驱动电机固设在所述装配块上；

转臂架，所述驱动电机的驱动轴贯穿所述装配块，并与所述转臂架固定连接，所述转臂架呈U形结构；

操作机构，所述操作机构包括操作杆，所述操作杆安装在所述转臂架的第一操作位置；

监控装置，所述监控装置安装在所述升降块的顶部，且所述监控装置倾斜向下设置；

升降机构，所述升降机构用于驱动所述升降块升降运动；

用于断路器的监控机构处于监控状态时，所述转臂架处于竖直状态，以释放所述监控装置的监控视野；所述用于断路器的监控机构自监控状态切换至操作状态时，所述驱动电机驱动所述转臂架和所述操作杆转动至水平状态。

优选地，所述升降机构包括升降电机、第一丝杆、限位轴和安装板，所述安装板安装在固定件上，所述升降电机与所述限位轴分别固设于所述安装板的两端，所述限位轴和所述第一丝杆平行间隔设置，且所述限位轴贯穿所述升降块，所述第一丝杆的顶端与所述升降电机的轴端固定连接，所述第一丝杆的底端贯穿所述升降块，并与所述升降块螺纹连接。

优选地，所述用于断路器的监控机构还包括横移机构，所述横移机构包括移动电机和第二丝杆，所述安装板滑动安装在所述固定件上，所述移动电机固设在所述固定件上，所述第二丝杆的一端固设在所述移动电机的轴端，所述第二丝杆的另一端贯穿述安装板，并与所述安装板螺纹连接。

优选地，所述安装机构还包括伸缩件，所述伸缩件的一端镶嵌安装在所述升降块上，所述伸缩件的另一端与所述装配块固定连接，所述装配块与所述升降块之间滑动连接。

优选地，所述操作机构与所述操作杆的数量一致；所述操作杆设置有两个，两个所述操作杆对称安装在所述转臂架的所述第一操作位置与第二操作位置，且每个所述操作杆均滑动插入所述转臂架；

所述用于断路器的监控机构还包括驱动机构，所述驱动机构安装在所述转臂架上，所述驱动机构用于驱动两个所述操作杆一伸一缩调节。

优选地，所述装配块呈U形。

优选地，所述转臂架上开设有两个伸缩滑孔；所述驱动机构设置有两个，所述伸缩滑孔、所述操作机构与所述驱动机构一一对应设置；

所述操作机构还包括弹性伸缩组件和推动块，所述推动块穿过所述对应的一个所述伸缩滑孔后，与对应的一个所述操作杆固定连接，所述弹性伸缩组件位于所述伸缩滑孔内，所述弹性伸缩组件弹性连接所述推动块与所述转臂架；

所述驱动机构包括L形支座、第一单向轴承、调节环、两个弧形推板和第二单向轴承，所述L形支座与所述装配块固定连接，所述调节环通过所述第一单向轴承与所述L形支座转动连接，所述调节环通过所述第二单向轴承与所述驱动轴转动连接，两个所述弧形推板对称固设在所述调节环的两侧；

其中，两个所述驱动机构中的两个所述调节环分别位于所述驱动轴的两端，一个所述调节环上的一个弧形推板与对应的一个所述推动块抵接，另一个所述调节环上与对应的一个所述推动块抵接。

优选地，所述弹性伸缩组件包括滑轴和弹性件，所述滑轴贯穿所述推动块且所述滑轴的两端与所述转臂架固定连接，所述弹性件套设在所述滑轴上，所述弹性件弹性连接所述转臂架及所述推动块。

本发明还提供一种开关柜在线监测装置，包括：

在线监测系统；所述在线监测系统包括所述的用于断路器的监控机构，用于所述断路器的远程监控；

所述在线监测系统还包括：电路监控模块和远程遥控模块，所述电路监控模块用于监测断路器输入端的电源，所述远程遥控模块用于远程操控所述用于断路器的监控机构。

与相关技术相比较，本发明提供的用于断路器的监控机构具有如下有益效果：

当设备处于监控状态时，所述转臂架折叠收起，为所述监控装置提供无视野遮挡的全面监测环境，监控视野获得更加全面；当设备需要远程的操控时，提前通过所述升降机构控制所述升降块上移，使得所述转臂架及所述操作杆的旋转范围无遮挡；

当设备自监控状态切换至操作状态时，启动所述驱动电机，所述驱动电机通过所述驱动轴带动所述转臂架及所述操作杆从折叠收起切换至水平；再通过所述升降机构控制所述操作杆升降调节，使用所述操作杆对断路器上的合闸开关进行开关操控；方便远程操控断路器开合，也便于为所述断路器提供完整的画面监测提供支持。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中断路器的结构示意图；

图2为现有技术中开关柜的外观图；

图3为图2所示A-A剖视图；

图4为本发明提供的用于断路器的监控机构的操作状态的三维图；

图5为本发明提供的开关柜、横移机构和升降机构的一种装配图；

图6为本发明提供的开关柜、横移机构和升降机构的另一种装配图；

图7为本发明提供的用于断路器的监控机构的转臂架的使用情景图，其中，（a1）为转臂架向下转动过程中的正视图，（a2）为转臂架转动至垂直的正视图，（a3）为转臂架恢复至水平的正视图；

图8为图4所示B-B剖视图；

图9为图8所示C部放大图；

图10为本发明提供的推动块与弧形推板调节的原理图，其中，（b1）为伸展状态的操作杆处于水平状态的正视图，（b2）为操作杆旋转过程中收缩状态的正视图，（b3）为操作杆旋转至垂直状态的正视图，（b4）为操作杆旋转复位至水平状态的正视图，（c1）为（b1）状态下另一操作杆的正视图，（c2）为（b2）状态下另一操作杆的正视图，（c3）为（b3）状态下另一操作杆的正视图，（c4）为（b4）状态下另一操作杆的正视图；

图11为图9所示弧形推板及推动块分离状态的正视图；

图12为图10所示操作杆切换的原理图，其中，（d1）为（c1）状态下操作杆的俯视图，（d2）为（c2）状态下操作杆的俯视图，（d3）为（c3）状态下操作杆的俯视图；

图13为本发明提供的用于断路器的监控机构的升降操控的原理图，其中，（e1）为升降块下移状态的右视图，（e2）为升降块上移状态的右视图，（e3）为升降块切换操控范围的右视图；

图14为图13所示的用于断路器的监控机构中操作杆操控原理图，其中，（f1）为（e1）状态下操作杆控制合闸开关向下关闭的正视图，（f2）为（e2）状态下操作杆旋转避让的正视图，（f3）为（e3）状态下操作杆切换至两个断路器之间的正视图；（f4）为操作杆回复至水平状态的正视图；

图15为本发明提供的用于断路器的监控机构的系统图。

附图标号说明：

100、断路器；110、合闸开关；120、检测按钮；

1、开关柜；11、柜体；12、柜门；13、工装架；111、通孔；

2、升降机构；21、升降电机；22、第一丝杆；23、限位轴；24、安装板；

3、安装机构；31、升降块；32、装配块；33、伸缩件；

4、驱动电机；41、驱动轴；

5、转臂架；501、伸缩滑孔；

6、操作机构；61、操作杆；62、弹性伸缩组件；63、推动块；621、滑轴；622、弹性件；631、弧形斜面；

7、驱动机构；71、L形支座；72、第一单向轴承；73、调节环；74、弧形推板；75、第二单向轴承；741、弧形卡槽；

8、监控装置；

9、横移机构；91、移动电机；92、第二丝杆。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

本发明提供一种用于断路器的监控机构。

为便于技术方案中用于断路器的监控机构的理解，特对用于断路器的监控机构的使用情景阐述如下。

请结合参阅图1至图3，所述用于断路器的监控机构和断路器100均安装在一开关柜1内。

具体的，所述开关柜1包括柜体11、柜门12和工装架13，所述柜门12转动安装在所述柜体11，所述工装架13固设在所述柜体11内；所述断路器100安装在所述工装架13上。

所述柜门12上设置有透明窗。方便现场维护管理时对内部断路器100的观察或记录。

请再次参阅图1，在本实施例中，所述断路器100上设置有合闸开关110、检测按钮120和分合指示灯（未标号），所述检测按钮120位于所述合闸开关110的右上方，所述分合指示灯位于所述合闸开关110和所述检测按钮120之间。

分合指示灯用于显示所述断路器100开合闸的状态。具体的，所述断路器100合闸时，分合指示灯亮灯。所述断路器100断闸时，分合指示灯不亮灯，以方便监控机构对断路器100使用状态进行监测。

并且，监控机构不仅可以监测包含断路器100的断合闸情况，还可以检测断路器100的外观及破损程度。

当按压检测按钮120时，断路器100会自行模拟线路中漏电情况，并自动跳闸（断闸）。通常的检修情况下，在预设的时间间隔内，需要定期按压一次检测按钮120，用于检测断路器自行模拟线路中漏电情况，从而检测断路器100是否能够正常的跳闸。

请结合参阅图3至图5，本发明的一实施例中，用于断路器的监控机构包括：

安装机构3，所述安装机构3包括升降块31和装配块32，所述装配块32安装在所述升降块31上；

驱动电机4，所述驱动电机4固设在所述装配块32上；

转臂架5，所述驱动电机4的驱动轴41贯穿所述装配块32，并与所述转臂架5固定连接，所述转臂架5呈U形结构；

操作机构6，所述操作机构6包括操作杆61，所述操作杆61安装在所述转臂架5的第一操作位置；

监控装置8，所述监控装置8安装在所述升降块31的顶部，且所述监控装置8倾斜向下设置；

升降机构2，所述升降机构2用于驱动所述升降块31升降运动；

用于断路器的监控机构处于监控状态时，所述转臂架5处于竖直状态，以释放所述监控装置8的监控视野；所述用于断路器的监控机构自监控状态切换至操作状态时，所述驱动电机4通过所述驱动轴41驱动所述转臂架5和所述操作杆61转动至水平状态。

本实施例中，所述转臂架5的第一操作位置可以与所述断路器100的合闸开关110相对应。

用于断路器的监控机构处于监控状态时，所述监控装置8可以位于所述柜门12的斜上方，且所述监控装置8倾斜朝向所述断路器100的安装位置。

所述用于断路器的监控机构自操作状态切换至监控状态时，所述操作杆61能够跟随所述转臂架5进入竖直状态（所述转臂架5既能够向上折叠竖直，也能够向下折叠竖直，以适应不同的检测位置），以避免遮挡所述监控装置8的监控视野。

当设备处于监控状态时，所述转臂架5折叠收起，为所述监控装置8提供无视野遮挡的全面监测环境，监控视野获得更加全面；当设备需要远程的操控时，提前通过所述升降机构2控制所述升降块31上移，使得所述转臂架5及所述操作杆61的旋转范围无遮挡；

当设备自监控状态切换至操作状态时，启动所述驱动电机4，所述驱动电机4通过所述驱动轴41带动所述转臂架5从折叠收起切换至水平；再通过所述升降机构2控制所述操作杆61升降调节，使用所述操作杆61对断路器100上的合闸开关110进行开关操控；方便远程操控断路器100开合，也便于为所述断路器100提供完整的画面监测提供支持。

在一实施例中，所述升降机构2可以为电动伸缩杆、液压伸缩缸或伸缩气缸。

请结合参阅图4和图5，在另一实施例中，所述升降机构2包括升降电机21、第一丝杆22、限位轴23和安装板24，所述安装板24安装在固定件上，所述升降电机21与所述限位轴23分别固设于所述安装板24的两端，所述限位轴23和所述第一丝杆22平行间隔设置，且所述限位轴23贯穿所述升降块31，所述第一丝杆22的顶端与所述升降电机21的轴端固定连接，所述第一丝杆22的底端贯穿所述升降块31，并与所述升降块31螺纹连接。

所述升降机构2的上述设置，方便所述升降块31和所述监控装置8整体的上下移动，为纵向工位的调控提供支持，及远程操控时的升降动力提供支持。

所述固定件为柜体11、柜门12或者其他适配结构。

本实施例中，所述安装板24安装在所述柜体11内，以实现悬设于所述监控装置8的上方。

作为本实施例的一种可选的方式，所述安装板24可以安装在所述柜门12上；也可以直接安装在所述柜体11的顶板上。

请再次参阅图5，作为本实施例的另一种可选的方式，所述安装板24也可以不与所述柜门12和所述柜体11安装。在所述柜体11的底部设置滑轨及滑块结构，滑块和滑轨滑动连接。所述限位轴23的底端与滑块固定连接；所述第一丝杆22的底端与滑块转动连接。

所述用于断路器的监控机构还包括横移机构9，所述横移机构9包括移动电机91和第二丝杆92，所述安装板24滑动安装在所述固定件上，所述移动电机91固设在所述固定件上，所述所述第二丝杆92的一端固设在所述移动电机91的轴端，所述第二丝杆92的另一端贯穿述安装板24，并与所述安装板24螺纹连接。

所述横移机构9用控制所述监控装置8整体的水平横向移动，为横向工位的调控提供支持，方便在布置多排所述断路器100的情况下，实现监测工位及远程操控工位的横向切换。

其中，在一可选实施例中，所述移动电机91固设在所述柜门12上，所述安装板24滑动安装在所述柜门12上。

所述移动电机91为所述第二丝杆92的转动提供动力来源，在所述第二丝杆92转动的同时能够带动所述安装板24横向移动，所述安装板24稳定的在所述柜门12上移动调节。

在另一可选实施例中，所述移动电机91固设在所述柜体11上，所述安装板24滑动安装在所述柜体11上。

请参阅图6，在又一可选实施例中，所述柜体11可以设置有两个，相邻的两个所述柜体11之间开设有通孔111，所述第二丝杆92横穿所述通孔111且安装在两个所述柜体11之间；所述通孔111与所述操作杆61折叠收起后的宽度（从所述柜门12至所述断路器100的方向）对应。

为所述操作杆61及所述监控装置8的横向移动提供支持，使得设备从一所述柜体11内进入另一所述柜体11内。

通过所述移动电机91及所述第二丝杆92方便控制所述安装板24在相邻两个所述柜体11内部穿行，从而实现两个所述柜体11工作区域的调节及使用，满足一所述监控装置8对两个所述柜体11内的所述断路器100的监测及远程操控。

在再一可选实施例中，所述柜体11可以设置有三个，相邻的两个所述柜体11之间通过所述通孔111相连，所述第二丝杆92的长度对应增加，用于所述监控装置8在三个所述柜体11之间移动及使用。

请结合参阅图4和图8，所述安装机构3还包括伸缩件33，所述伸缩件33的一端镶嵌安装在所述升降块31上，所述伸缩件33的另一端与所述装配块32固定连接，所述装配块32与所述升降块31之间滑动连接。

请再次参阅图1，在本实施例中，所述断路器100上设置有检测按钮120，所述检测按钮120位于所述合闸开关110的右上方。

采用所述横移机构9能够驱动一所述操作杆61在水平方向上移动调节，从而实现第一操作位置与所述检测按钮120相对应。再配合所述伸缩件33、装配块32、转臂架5和操作杆61朝向检测按钮120移动，即可实现远程按压所述检测按钮120。

所述横移机构9此时还兼具实现第一操作位置在对应所述合闸开关110和对应检测按钮120之间切换。

在本实施例中，所述伸缩件33可以为电动伸缩杆、液压伸缩缸或伸缩气缸。

在本实施例中，所述操作机构6与所述操作杆61的数量一致。所述操作杆61为绝缘结构。方便在合闸开关110开关调节或检测按钮120按压调节时的绝缘操控。

作为本实施例的一种优选的方式，一所述操作杆61的端部（朝向所述检测按钮120）设置有一激光器（图中未画），在所述操作杆61转动至水平状态时，所述激光器的输出端朝向所述检测按钮120。

所述激光器为所述操作杆61提供对准的支持，以便于所述操作杆61移动调节时稳定的对准在所述检测按钮120上，为所述操作杆61与所述检测按钮120的对准提供辅助支持，配合所述监控装置8方便观察及辨别。所述激光器使用时接入电源及配备控制设备。

作为本实施例的一种优选的方式，所述操作杆61数量为一个，一个所述操作杆61固定设在所述转臂架5的所述第一操作位置。

请结合参阅图4和图8，作为本实施例的另一种优选的方式，所述操作杆61设置有两个，两个所述操作杆61对称安装在所述转臂架5的所述第一操作位置与第二操作位置，且每个所述操作杆61均滑动插入所述转臂架5；

所述用于断路器的监控机构还包括驱动机构7，所述驱动机构7安装在所述转臂架5上，所述驱动机构7用于驱动两个所述操作杆61一伸一缩调节。

为便于技术方案的理解，不妨定义图4中，所述转臂架5的U形结构的左边为第一操作位置，所述转臂架5的U形结构的右边为第二操作位置。

请结合参阅图1和图4，当所述转臂架5的所述第一操作位置与所述检测按钮120对应设置时，所述转臂架5的第二操作位置与所述断路器100的合闸开关110相对应。

即，当需要按压检测按钮120时，一个所述操作杆61对准在所述检测按钮120的按压范围，另一个所述操作杆61对准在所述合闸开关110的合闸范围。

通过所述驱动机构7控制两个所述操作杆61一伸一缩，使得伸展的所述操作杆61对准在所述检测按钮120的按压范围；配合所述升降机构2调整所述升降块31的高度，对准所述检测按钮120；

启动所述伸缩件33，所述伸缩件33驱动所述转臂架5及伸展的所述操作杆61按压所述检测按钮120上，用于检测所述断路器100在模拟线路漏电时能否正常的跳闸反应；从而实现在同一列多个断路器100进行远程监控和检测跳闸反应时，不需要频繁的横向移动调节（频繁的横向移动调节，易造成工位移动精度降低）。

请结合参阅图4和图8，所述装配块32呈U形或L形，为便于所述装配块32和转臂架5的装配，所述装配块32优选呈U形。

在一可选实施方式中，所述驱动机构7可以为两个伸缩气缸，所述伸缩气缸与所述操作杆61呈一一对应设置，用于控制两个所述操作杆61一伸一缩调节。

在另一可选实施方式中，请结合参阅图8至图10，所述转臂架5上开设有两个伸缩滑孔501；所述驱动机构7设置有两个，所述伸缩滑孔501、所述操作机构6与所述驱动机构7一一对应设置；

所述操作机构6还包括弹性伸缩组件62和推动块63，所述推动块63穿过所述对应的一个所述伸缩滑孔501后，与对应的一个所述操作杆61固定连接，所述弹性伸缩组件62位于伸缩滑孔501内，所述弹性伸缩组件62弹性连接所述推动块63与所述转臂架5；

所述驱动机构7包括L形支座71、第一单向轴承72、调节环73、两个弧形推板74和第二单向轴承75，所述L形支座71与所述装配块32固定连接，所述调节环73通过所述第一单向轴承72与所述L形支座71转动连接，所述调节环73通过所述第二单向轴承75与所述驱动轴41转动连接，两个所述弧形推板74对称固设在所述调节环73的两侧；

其中，两个所述驱动机构7中的两个所述调节环73分别位于所述驱动轴41的两端，一个所述调节环73上的一个弧形推板74与对应的一个所述推动块63抵接，另一个所述调节环73上与对应的一个所述推动块63抵接。

所述第一单向轴承72和所述第二单向轴承75协同作用，确保所述调节环73只能逆时针转动，不能顺时针转动。

具体的，所述第二单向轴承75的作用在于：

所述驱动轴41顺时针转动，所述调节环73不转动；

所述驱动轴41逆时针转动，所述调节环73同步逆时针转动。

所述第一单向轴承72的作用在于：

当其他外力欲带动所述调节环73顺时针转动时，所述第一单向轴承72禁止所述调节环73在所述L形支座71上顺时针转动；

所述调节环73能够在所述L形支座71上逆时针转动。

请再次参阅图10，上述结构设置，在所述转臂架5带动所述操作杆61从水平调节至折叠收起的过程中，既能够实现在所述转臂架5带动所述操作杆61收起避让，还可以实现两个所述操作杆61分别在第一操作位置和第二操作位置之间的伸缩切换。无需伸缩气缸，以灵巧的结构，将监控机构操作状态与监控状态切换过程，同两个所述操作杆61切换过程相融合，优化监控机构控制步骤。其具体工作原理请参阅后文中的“所述转臂架5的旋转原理”。

在一可选的实施方式中，所述弹性伸缩组件62可以为弹簧伸缩管件。

请结合参阅图8和图9，在另一可选的实施方式中，所述弹性伸缩组件62包括滑轴621和弹性件622，所述滑轴621贯穿所述推动块63且所述滑轴621的两端与所述转臂架5固定连接，所述弹性件622套设在所述滑轴621上，所述弹性件622弹性连接所述转臂架5及所述推动块63。

上述结构设置，方便为所述推动块63及所述操作杆61的自适应收缩提供稳定的支持。

请参阅图11，所述推动块63朝向所述弧形推板74的端面设置有弧形斜面631，所述弧形推板74的端面开设有弧形卡槽741；其中，所述弧形斜面631与所述弧形卡槽741的尺寸相匹配。

在本实施例中，当所述弧形斜面631贴合在所述弧形卡槽741的范围时；维持所述推动块63与所述弧形推板74接触的稳定性，增加锁定限位，防止所述弧形推板74在所述弹性伸缩组件62的推力下发生逆时针旋转的问题。同时能够用于稳定拨动所述合闸开关110或稳定按压所述检测按钮120。

所述伸缩件33能够驱动所述装配块32及水平状态下伸展的所述操作杆61自由伸缩，为所述检测按钮120的触控按压提供支持。

不妨定义，所述操作杆61收缩时，所述弹性件622处于第一压缩状态；所述操作杆61伸展时，所述弹性件622处于第二压缩状态。

请结合参阅图4、图8和图10，所述转臂架5的旋转原理：

一所述操作杆61（伸展）位于第一操作位置，其对应的旋转过程：

如图10中（b1）至（b2）所示，所述驱动电机4通过所述驱动轴41带动所述转臂架5第一次顺时针转动，所述转臂架5带动所述操作杆61及所述推动块63顺时针旋转，所述推动块63围绕所述弧形推板74及所述调节环73顺时针转动，所述弧形推板74及所述调节环73维持不动；

当所述推动块63顺时针转动且与所述弧形推板74分离后，所述推动块63在所述弹性件622的弹力作用下伸展且抵接在所述调节环73上，实现该操作杆61在所述转臂架5折叠收起的过程中自动收缩；

如图10中（b2）至（b3）所示，所述转臂架5第二次顺时针转动至垂直，所述操作杆61维持收缩，所述调节环73维持不动；

如图10中（b3）至（b4）所示，所述转臂架5逆时针转动至水平，所述调节环73跟随所述驱动轴41同步逆时针旋转，所述操作杆61维持收缩；

另一所述操作杆61（收缩）位于第二操作位置，其对应的旋转过程：

如图10中（c1）至（c2）所示，所述驱动电机4通过所述驱动轴41带动所述转臂架5第一次顺时针转动，所述转臂架5带动所述操作杆61及所述推动块63顺时针旋转，所述推动块63围绕所述调节环73顺时针转动，所述弧形推板74及所述调节环73维持不动；

当所述推动块63顺时针转动且即将与所述弧形推板74接触前，所述推动块63在所述弹性件622的弹力作用下维持与所述调节环73的接触，所述操作杆61维持收缩；

如图10中（c2）至（c3）和图11所示，所述转臂架5第二次顺时针旋转至垂直，所述推动块63沿所述弧形推板74的弧形面滑动，直至所述弧形斜面631对接至所述弧形卡槽741；期间，所述推动块63带动该操作杆61自动伸展，且所述弧形推板74及所述调节环73维持不动，所述操作杆61从收缩切换至伸展；

如图10中（c3）至（c4）所示，当所述转臂架5逆时针转动至水平时，所述调节环73跟随所述驱动轴41同步逆时针转动，所述操作杆61维持伸展。

本发明提供的用于断路器的监控机构的工作原理如下：

请结合参阅图12中的（d1）及（d3），底部的所述操作杆61（第一操作位置）伸展时，设备处于按钮操作状态；顶部的所述操作杆61（第二操作位置）伸展时，设备处于开关操作状态；

当需要对所述断路器100进行远程开闸动作前：

设备处于操作状态，所述转臂架5处于水平状态；

结合参阅图7中的（a1）至（a2），当所述操作杆61移动至所述断路器100的上方后，启动所述驱动电机4，所述驱动轴41带动所述转臂架5顺时针转动，所述转臂架5带动所述操作杆61顺时针转动，方便所述升降块31及所述监控装置8的灵活升降调节；

通过所述升降电机21及所述移动电机91控制所述监控装置8的监控位置，使得所述操作杆61的旋转范围对准在所述合闸开关110的上方；

结合参阅图12中的（d1）至（d2）和图10，在所述转臂架5顺时针转动的过程中，一所述推动块63围绕所述弧形推板74顺时针旋转，所述推动块63与所述弧形推板74逐渐分离，分离后，所述弹性伸缩组件62控制所述推动块63伸展，使得所述推动块63带动所述操作杆61收缩至所述转臂架5内；另一所述操作杆61维持收缩状态；

结合参阅图12中的（d2）至（d3）和图10，所述转臂架5继续顺时针转动至垂直状态时，另一所述推动块63围绕所述弧形推板74顺时针旋转，使得所述推动块63与所述弧形推板74抵接限位；所述推动块63带动所述操作杆61在所述转臂架5上伸展；使得所述操作杆61从按钮操作状态切换至开关操作状态；

结合图7中的（a2）至（a3），再次启动所述驱动电机4，所述驱动轴41带动所述转臂架5及所述操作杆61逆时针转动，所述转臂架5恢复至水平状态，方便用于所述合闸开关110的拨动；

最终实现在所述操作杆61从水平工作状态切换至折叠收起状态的过程中，实现所述操作杆61工作模式的自动切换；折叠状态下方便所述监控装置8的全面监测，画面采集无遮挡；工作状态下方便所述操作杆61的开合闸操控或按压检测。

请结合参阅图13和图14，远程开闸动作时：

参阅图13中的（e1）至（e2），当需要拨动所述合闸开关110时，启动所述升降电机21，所述升降电机21带动所述第一丝杆22转动，所述第一丝杆22带动所述升降块31、所述转臂架5及所述操作杆61整体下移；

参阅图14中的（f1）至（f2），在所述升降块31下移的同时，所述监控装置8及所述操作杆61整体下移，所述操作杆61拨动所述合闸开关110从上往下推动（所述操作杆61下移时会沿所述合闸开关110中部的缝隙处移动，而不会受到阻挡，以顺利完成操作杆61的动作），实现所述合闸开关110的自动开闸动作；

在所述合闸开关110完成开闸后，所述监控装置8实时监测所述合闸开关110的开闸情况，并可从终端设备（手机或电脑）上进行观察；之后，先通过所述升降电机21控制所述升降块31上移，再通过所述驱动电机4控制所述操作杆61逆时针旋转90°向上折叠收起，恢复所述监控装置8的全面监测，配合所述升降机构2及所述横移机构9将所述监控装置8移动至最顶部的监测点位。

结合图13中的（e2）至（e3）及图14中的（f2）至（f4），同理，当需要远程对所述合闸开关110进行合闸时，先将所述操作杆61下移且旋转范围对准在所述合闸开关110的下方；

再控制所述转臂架5及所述操作杆61顺时针转动180°（所述操作杆61的状态变化：开关操作状态-按钮操作状态-开关操作状态）；

最后控制所述转臂架5及所述操作杆61逆时针转动90°，所述操作杆61恢复至水平状态，且维持在开关操作状态；且通过所述升降电机21控制所述操作杆61从下往上控制所述合闸开关110向上合闸即可。

同理，当需要对所述断路器100进行检测时，只需要将所述操作杆61从水平状态旋转至垂直状态（顺时针转动90°后复位或者逆时针转动90°后复位均可），使得所述操作杆61从开关操作状态切换至按钮操作状态，且展开至水平状态，所述操作杆61对准在所述检测按钮120上，通过所述伸缩件33控制所述操作杆61继续伸展且按压所述检测按钮120，即可在线自动完成所述断路器100的检测，不需要维护人员到达现场进行观察、维护、检测，减少人力资源的消耗及占用的时间。

本发明还提供一种开关柜在线监测装置。

请参阅图15，开关柜在线监测装置包括：

在线监测系统；所述在线监测系统包括所述的用于断路器的监控机构（以下简称监控机构）；

所述在线监测系统还包括电路监控模块和远程遥控模块，所述电路监控模块用于监测断路器100输入端的电源，所述远程遥控模块用于远程操控所述用于断路器的监控机构。

所述电路监控模块用于对所述断路器100输入端电源的实时监测，方便判断所述断路器100输入端是否有正常电流流通；

所述监控机构用于对所述断路器100的使用状态进行画面监控，在所述断路器100发生跳闸时，能够通过所述监控机构远程且快速的观察所述断路器100实时的使用情况；

所述监控机构还可以检测所述断路器100的外观，用于判断是否需要更换所述断路器100。

所述电路监控模块和所述监控机构，协同实现电路及画面的双检测支持。

在所述断路器100发生跳闸事故后，且所述远端电力设备维护修理完成后（及事故解决后）；所述远程遥控模块，可以控制所述监控机构对所述断路器100的合闸开关110向上拨动，使得所述断路器100从关闭状态切换至开启状态，实现远程合闸的动作。

开关柜在线监测装置配备有远端电力设备、开关柜1、中央处理器、云管理系统及终端；

所述开关柜1为远端电力设备提供电力控制及管理的支持；

所述中央处理器通过所述在线监测系统实时监测所述开关柜1内部断路器的使用情况；同时能够对断路器进行开关和断电检测操作；

所述云管理系统通过网络连接所述中央处理器，所述终端通过网络接入所述云管理系统，用于远程所述开关柜内部的断路器进行状态监控及操作控制。

所述终端（可以为手机、平板或电脑）在联网状态下接入所述云管理系统后，方便通过终端实现对所述在线监测系统的控制，从而实现远程对所述监控装置8的操控及所述断路器100上所述合闸开关110或所述检测按钮120的控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于断路器的监控机构，其特征在于，包括：

安装机构，所述安装机构包括升降块和装配块，所述装配块安装在所述升降块上；

驱动电机，所述驱动电机固设在所述装配块上；

转臂架，所述驱动电机的驱动轴贯穿所述装配块，并与所述转臂架固定连接，所述转臂架呈U形结构；

操作机构，所述操作机构包括操作杆，所述操作杆安装在所述转臂架的第一操作位置；

监控装置，所述监控装置安装在所述升降块的顶部，且所述监控装置倾斜向下设置；

升降机构，所述升降机构用于驱动所述升降块升降运动；

用于断路器的监控机构处于监控状态时，所述转臂架相对于所述安装机构处于竖直状态，以释放所述监控装置的监控视野；所述用于断路器的监控机构自监控状态切换至操作状态时，所述驱动电机驱动所述转臂架和所述操作杆相对于所述安装机构转动至水平状态。

2.根据权利要求1所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述升降机构包括升降电机、第一丝杆、限位轴和安装板，所述安装板安装在固定件上，所述升降电机与所述限位轴分别固设于所述安装板的两端，所述限位轴和所述第一丝杆平行间隔设置，且所述限位轴贯穿所述升降块，所述第一丝杆的顶端与所述升降电机的轴端固定连接，所述第一丝杆的底端贯穿所述升降块，并与所述升降块螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述用于断路器的监控机构还包括横移机构，所述横移机构包括移动电机和第二丝杆，所述安装板滑动安装在所述固定件上，所述移动电机固设在所述固定件上，所述第二丝杆的一端固设在所述移动电机的轴端，所述第二丝杆的另一端贯穿述安装板，并与所述安装板螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述安装机构还包括伸缩件，所述伸缩件的一端镶嵌安装在所述升降块上，所述伸缩件的另一端与所述装配块固定连接，所述装配块与所述升降块之间滑动连接。

5.根据权利要求4所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述操作机构与所述操作杆的数量一致；所述操作杆设置有两个，两个所述操作杆对称安装在所述转臂架的所述第一操作位置与第二操作位置，且每个所述操作杆均滑动插入所述转臂架；

所述用于断路器的监控机构还包括驱动机构，所述驱动机构安装在所述转臂架上，所述驱动机构用于驱动两个所述操作杆一伸一缩调节。

6.根据权利要求5所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述装配块呈U形。

7.根据权利要求6所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述转臂架上开设有两个伸缩滑孔；所述驱动机构设置有两个，所述伸缩滑孔、所述操作机构与所述驱动机构一一对应设置；

所述操作机构还包括弹性伸缩组件和推动块，所述推动块穿过所述对应的一个所述伸缩滑孔后，与对应的一个所述操作杆固定连接，所述弹性伸缩组件位于所述伸缩滑孔内，所述弹性伸缩组件弹性连接所述推动块与所述转臂架；

所述驱动机构包括L形支座、第一单向轴承、调节环、两个弧形推板和第二单向轴承，所述L形支座与所述装配块固定连接，所述调节环通过所述第一单向轴承与所述L形支座转动连接，所述调节环通过所述第二单向轴承与所述驱动轴转动连接，两个所述弧形推板对称固设在所述调节环的两侧；

其中，两个所述驱动机构中的两个所述调节环分别位于所述驱动轴的两端，一个所述调节环上的一个所述弧形推板与对应的一个所述推动块抵接，另一个所述调节环上与对应的一个所述推动块抵接。

8.根据权利要求7所述的用于断路器的监控机构，其特征在于，所述弹性伸缩组件包括滑轴和弹性件，所述滑轴贯穿所述推动块且所述滑轴的两端与所述转臂架固定连接，所述弹性件套设在所述滑轴上，所述弹性件弹性连接所述转臂架及所述推动块。

9.一种开关柜在线监测装置，其特征在于，包括：

在线监测系统；所述在线监测系统包括如权利要求1-8中任一项所述的用于断路器的监控机构；所述在线监测系统还包括电路监控模块和远程遥控模块，所述电路监控模块用于监测断路器输入端的电源，所述远程遥控模块用于远程操控所述用于断路器的监控机构。