CN117810845A - 一种10kV环网柜辅助操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种10kV环网柜辅助操作装置，包括外壳；外壳是由顶板、底板以及多个侧壁围成的封闭式结构；顶板上安装有数据显示屏及多个接线孔；底板上安装有气缸及四个伸缩脚；气缸的输出轴上有四个分轴并分别朝边角方向延伸；每一伸缩脚均包括主臂及伸展臂；主臂固定于底板一边角上并设有电磁铁；伸展臂一端内嵌主臂中，另一端设有触头，中部与气缸一分轴相连；一侧壁上设有收发天线；外壳内集成有电路板，与数据显示屏及多个接线孔均相连实现测试电压、电流及核相功能，与气缸相连实现操作分合闸按钮功能，与远程的无线控制器建立通信实现指令收发功能。实施本发明，能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛、成本高且功能单一等问题。

Description

一种10kV环网柜辅助操作装置

技术领域

本发明涉及电力机柜技术领域，尤其涉及一种10kV环网柜辅助操作装置。

背景技术

10kV环网柜具有占地面积小、运行可靠性高、操作方便等优点，是保证线路可靠运行的关键电气设备，因此在10kV配网中广泛应用。但是，10kV环网柜在现场运行维护及操作过程中存在以下两个方面弊端：(1)依据标准化技术规范书(通用部分)中对设备高度有明确要求，柜体高度为2.2米，而实现开关分合闸的操作按钮位于成套柜上方，距离地面2米。然而，由于按钮离地面较高，工作人员在操作时，须让全身暴露在正在运行的10kV设备前方才能操作按钮，一旦开关本体存在故障，发生爆炸，将会直接威及生命；(2)由于环网柜整合了一次设备与二次设备，在运维时需2-3人配合使用运维设备(如万用表、电池内阻检测器、核相装置等)，导致现场工作效率较低。

目前，通过远程无接触操作的辅助操作机器人来解决10kV环网柜在现场运行维护及操作过程中存在的弊端。

但是，该辅助操作机器人存在不足之处，其不足之处在于：(1)使用条件严苛：必须在室内的开关站安装，且需安装照明、通风、散热等辅助性设备，却无法大范围使用于户外开关箱；(2)成本高且功能单一：无法辅助工作人员实现一次、二次设备的运维，且还需增加对机器人本身运维，使得人力成本不减反增。

因此，有必要提供一种适用于10kV环网柜上的新辅助操作装置，能解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛、成本高且功能单一等问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种10kV环网柜辅助操作装置，能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛、成本高且功能单一等问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种10kV环网柜辅助操作装置，其与远程的无线控制器进行配合，包括外壳；所述外壳是由顶板、底板以及位于所述顶板和所述底板之间的多个侧壁所围成的封闭式结构；其中，

所述顶板在远离所述底板的端面上安装有数据显示屏及多个接线孔；

所述底板在远离所述顶板的端面上安装有气缸及由所述气缸驱动的四个伸缩脚；其中，所述气缸的输出轴上通过控制模块连接有四个分轴，且每一分轴远离所述气缸的一端分别沿朝向所述底板相应的一个边角方向延伸；每一个伸缩脚均包括主臂以及与所述主臂形成活动连接的伸展臂；所述主臂固定于所述底板相应的一个边角上，并在远离所述伸展臂的一端设有用于与10kV环网柜相固定的磁铁；所述伸展臂的一端内嵌于所述主臂中，另一端设有与所述10kV环网柜上预置的分闸按钮及合闸按钮进行配合的触头，两端之间的中间部位与所述气缸的相应一个分轴相连；

多个所述侧壁之其中一个上设有收发天线；

所述外壳内部集成有电路板；其中，所述电路板与所述数据显示屏及所述多个接线孔均相连，以实现测试电压、电流及核相功能；所述电路板与所述气缸相连，以实现通过所述气缸驱动四个所述伸缩脚来操作分合闸按钮功能；所述电路板连接所述收发天线并通过所述收发天线与远程的无线控制器建立通信，以实现指令收发功能；所述电路板，用于根据所述无线控制器下发的第一指令，控制所述气缸驱动一个或多个所述伸缩脚由初始状态向外伸展，使伸展的伸缩脚上的触头能抵压住所述分闸按钮或所述合闸按钮，实现操作所述分闸按钮或所述合闸按钮功能；或，根据所述无线控制器下发的第二指令，控制所述气缸驱动每一个伸展的伸缩脚向内回缩至初始状态；或，在多个所述接线孔中选配有测试线来进行测试电压、电流或核相功能时，将测量到的电压、电流或核相信息推送给所述数据显示屏进行实时显示。

其中，所述顶板在远离所述底板的端面上还安装有遥控显示屏；其中，

所述遥控显示屏与所述电路板相连，以实现显示所述无线控制器控制四个所述伸缩脚伸缩功能时下发的指令信息；所述遥控显示屏，用于在所述气缸驱动一个或多个所述伸缩脚由初始状态向外伸展时，显示所述第一指令；或，在所述气缸驱动每一个伸展的伸缩脚向内回缩至初始状态，显示所述第二指令。

其中，所述遥控显示屏上通过方向箭头或文字来显示所述第一指令及所述第二指令。

其中，所述气缸通过活动支架固定于所述底板上。

其中，所述顶板设有一透明可见的观察窗，且所述底板在相对所述顶板设有观察窗的位置上设有另一透明可见的观察窗；其中，

所述气缸通过活动支架固定于所述底板的观察窗上。

其中，每一个所述观察窗均采用亚克力材质制作而成，

其中，所述数据显示屏为液晶显示屏。

其中，在四个所述伸缩脚通过磁铁与所述10kV环网柜相固定之后，所述气缸与所述10kV环网柜之间预留有一定空隙。

其中，所述外壳由硬塑料制作而成。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、本发明的辅助操作装置可以实现测试电压、电流及核相功能，也可以指令收发功能，并通过远程控制来实现无风险操作分合闸按钮功能，因集成了多种运维功能，有效的增加了运维人员工作效率，从而能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛及功能单一的问题；

2、本发明的辅助操作装置可重复地简便安装使用，大幅度降低成本，从而能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛及成本高的问题。

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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的一种10kV环网柜辅助操作装置中四个伸缩脚伸展前的立体结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图；

图4为本发明实施例提供的一种10kV环网柜辅助操作装置中四个伸缩脚伸展后的平面俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1至图4所示，为本发明实施例中，提出的一种10kV环网柜辅助操作装置，其与远程的无线控制器(未图示)进行配合，包括由硬塑料制作而成的外壳1；该外壳1是由顶板11、底板12以及位于顶板11和底板12之间的多个侧壁13所围成的封闭式结构；其中，

顶板11在远离底板12的端面上安装有数据显示屏2(如液晶显示屏)及多个接线孔3；应当说明的是，接线孔3根据万用表功能进行组合设定，并能插入测试线来对应电压、电流及核相功能的测试；

底板12在远离顶板11的端面上安装有气缸3及由气缸4驱动的四个伸缩脚5；其中，气缸4通过活动支架9固定于底板12上，气缸4的输出轴(未图示)上通过控制模块(未图示)连接有四个分轴(未图示)，且每一分轴远离气缸4的一端分别沿朝向底板12相应的一个边角方向延伸；每一个伸缩脚5均包括主臂51以及与主臂51形成活动连接的伸展臂52；主臂51固定于底板12相应的一个边角上，并在远离伸展臂52的一端设有用于与10kV环网柜相固定的磁铁511；伸展臂52的一端内嵌于主臂51中，另一端设有与10kV环网柜上预置的分闸按钮(未图示)及合闸按钮(未图示)进行配合的触头521，两端之间的中间部位与气缸4的相应一个分轴相连；应当说明的是，气缸4的输出轴通过控制模块可以选择性控制某一个或多个分轴进行伸缩运动，此时控制模块可以采用本领域技术人员常用的齿轮组或其他组合方式进行灵活设计，在此不再赘述；同时，在四个伸缩脚5通过磁铁511与10kV环网柜相固定之后，气缸4与10kV环网柜之间预留有一定空隙，这样有利于气缸4的伸缩运动；

多个侧壁13之其中一个(如正下方的侧壁13)上设有收发天线6；

外壳1内部集成有电路板7；其中，电路板7与数据显示屏2及多个接线孔3均相连，以实现测试电压、电流及核相功能(即等同于万用表功能)；电路板7基于其上的控制电路与气缸4相连，以实现通过气缸4驱动四个伸缩脚5来操作分合闸按钮功能；电路板7连接收发天线6并通过收发天线6与远程的无线控制器建立通信，以实现指令收发功能；所述电路板，用于根据无线控制器下发的第一指令(如伸展指令)，控制气缸4驱动一个或多个伸缩脚5由初始状态向外伸展，使伸展的伸缩脚5上的触头521能抵压住分闸按钮或合闸按钮，实现操作分闸按钮或合闸按钮功能；或，根据无线控制器下发的第二指令(如回缩指令)，控制气缸4驱动每一个伸展的伸缩脚5向内回缩至初始状态；或，在多个接线孔3中选配有测试线来进行测试电压、电流或核相功能时，将测量到的电压、电流或核相信息推送给数据显示屏2进行实时显示。

可以理解的是，该辅助操作装置还包括电池S，该电池S给所有模块进行供电，此为常规设计，在此不在赘述。

在本发明实施例中，为了便于知悉远程无线控制器下发的指令信息，因此在顶板11在远离底板12的端面上还安装有遥控显示屏8；其中，该遥控显示屏8与电路板7相连，以实现显示无线控制器控制四个伸缩脚5伸缩功能时下发的指令信息；此时，该遥控显示屏8用于在气缸4驱动一个或多个伸缩脚5由初始状态向外伸展时，通过方向箭头(向上箭头)或文字(“伸”字)来显示第一指令；或，在气缸4驱动每一个伸展的伸缩脚5向内回缩至初始状态，通过方向箭头(向下箭头)或文字(“收”字)来显示第二指令。

在本发明实施例中，为了便于观察气缸4的运动清空，因此在顶板11设有一透明可见的观察窗10，且底板12在相对顶板11设有观察窗10的位置上设有另一透明可见的观察窗10；其中，每一个观察窗10均采用亚克力材质制作而成，且气缸4通过活动支架9固定于底板12的观察窗10上。

本发明实施例中的一种10kV环网柜辅助操作装置的工作原理为：

首先，在运维工作开始之前，将该辅助操作装置通过四个伸缩脚5的磁铁511固定于待操作的10kV环网柜上，并预留出分闸按钮或合闸按钮到一个或多个伸缩脚5伸展后的距离。

其次，若需现场进行运维，则可以在多个接线孔3中选配有测试线来进行测试电压、电流或核相功能，使得数据显示屏2能实时显示测量到的电压、电流或核相信息，从而有效的增加了运维人员工作效率。或者，

若需对分合闸按钮操作，则可以远离待操作的10kV环网柜，通过无线控制器下发的第一指令(如伸展指令)，控制气缸4驱动一个或多个伸缩脚5由初始状态向外伸展，使伸展的伸缩脚5上的触头521能抵压住分闸按钮或合闸按钮，实现操作分闸按钮或合闸按钮功能；同时，在气缸4运动的过程中，通过顶板11上所设的观察窗10实时观察气缸4运动情况，以及通过遥控显示屏8展现出无线控制器下发第一指令的相关信息及其准确性。以及，在操作按钮功能完成后，通过无线控制器下发的第二指令(如回缩指令)，控制气缸4驱动每一个伸展的伸缩脚5向内回缩至初始状态；同时，在气缸4运动的过程中，通过顶板11上所设的观察窗10实时观察气缸4运动情况，以及通过遥控显示屏8展现出无线控制器下发第二指令的相关信息及其准确性。

最后，待运维工作完成后，直接取下该辅助操作装置即可。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、本发明的辅助操作装置可以实现测试电压、电流及核相功能，也可以指令收发功能，并通过远程控制来实现无风险操作分合闸按钮功能，因集成了多种运维功能，有效的增加了运维人员工作效率，从而能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛及功能单一的问题；

2、本发明的辅助操作装置可重复地简便安装使用，大幅度降低成本，从而能够解决传统辅助操作机器人所存在的使用条件严苛及成本高的问题。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种10kV环网柜辅助操作装置，其与远程的无线控制器进行配合，其特征在于，包括外壳；所述外壳是由顶板、底板以及位于所述顶板和所述底板之间的多个侧壁所围成的封闭式结构；其中，

所述顶板在远离所述底板的端面上安装有数据显示屏及多个接线孔；

所述底板在远离所述顶板的端面上安装有气缸及由所述气缸驱动的四个伸缩脚；其中，所述气缸的输出轴上通过控制模块连接有四个分轴，且每一分轴远离所述气缸的一端分别沿朝向所述底板相应的一个边角方向延伸；每一个伸缩脚均包括主臂以及与所述主臂形成活动连接的伸展臂；所述主臂固定于所述底板相应的一个边角上，并在远离所述伸展臂的一端设有用于与10kV环网柜相固定的磁铁；所述伸展臂的一端内嵌于所述主臂中，另一端设有与所述10kV环网柜上预置的分闸按钮及合闸按钮进行配合的触头，两端之间的中间部位与所述气缸的相应一个分轴相连；

多个所述侧壁之其中一个上设有收发天线；

所述外壳内部集成有电路板；其中，所述电路板与所述数据显示屏及所述多个接线孔均相连，以实现测试电压、电流及核相功能；所述电路板与所述气缸相连，以实现通过所述气缸驱动四个所述伸缩脚来操作分合闸按钮功能；所述电路板连接所述收发天线并通过所述收发天线与远程的无线控制器建立通信，以实现指令收发功能；所述电路板，用于根据所述无线控制器下发的第一指令，控制所述气缸驱动一个或多个所述伸缩脚由初始状态向外伸展，使伸展的伸缩脚上的触头能抵压住所述分闸按钮或所述合闸按钮，实现操作所述分闸按钮或所述合闸按钮功能；或，根据所述无线控制器下发的第二指令，控制所述气缸驱动每一个伸展的伸缩脚向内回缩至初始状态；或，在多个所述接线孔中选配有测试线来进行测试电压、电流或核相功能时，将测量到的电压、电流或核相信息推送给所述数据显示屏进行实时显示。

2.如权利要求1所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述顶板在远离所述底板的端面上还安装有遥控显示屏；其中，

所述遥控显示屏与所述电路板相连，以实现显示所述无线控制器控制四个所述伸缩脚伸缩功能时下发的指令信息；所述遥控显示屏，用于在所述气缸驱动一个或多个所述伸缩脚由初始状态向外伸展时，显示所述第一指令；或，在所述气缸驱动每一个伸展的伸缩脚向内回缩至初始状态，显示所述第二指令。

3.如权利要求2所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述遥控显示屏上通过方向箭头或文字来显示所述第一指令及所述第二指令。

4.如权利要求3所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述气缸通过活动支架固定于所述底板上。

5.如权利要求4所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述顶板设有一透明可见的观察窗，且所述底板在相对所述顶板设有观察窗的位置上设有另一透明可见的观察窗；其中，

所述气缸通过活动支架固定于所述底板的观察窗上。

6.如权利要求5所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，每一个所述观察窗均采用亚克力材质制作而成。

7.如权利要求6所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述数据显示屏为液晶显示屏。

8.如权利要求7所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，在四个所述伸缩脚通过磁铁与所述10kV环网柜相固定之后，所述气缸与所述10kV环网柜之间预留有一定空隙。

9.如权利要求8所述的10kV环网柜辅助操作装置，其特征在于，所述外壳由硬塑料制作而成。