CN118039400A - 一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，涉及无灭弧隔离开关技术领域，包括基座以及转动安装在基座上的刀闸转臂，刀闸转臂的底端转动安装有控制杆；所述刀闸转臂上安装有用于连接磁钢的连接臂；基座上安装有防护壳，防护壳内固定安装有弧形导轨，弧形导轨上滑动安装有两个滑块，滑块上安装有磁感应传感器。本发明中的两个磁感应传感器能够在滑块的带动下沿着弧形导轨同步滑动；在对不同型号的隔离开关加装双确认装置时，通过调整滑块的位置，即可保证刀闸处于开或合任一位置时，磁钢均能与磁感应传感器的位置对应，大大提高了双确认装置的适用性。

Description

一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置

技术领域

本发明涉及无灭弧隔离开关领域，具体为一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置。

背景技术

一键顺控隔离开关双确认是指在电气设备运行时，为防止错误操作或误触导致设备损坏或人身安全事故，需要通过双重确认机制限制操作，从而确保操作的正确性和安全性。在实现过程中，一键顺控隔离开关双确认的机制通常通过硬件、软件或者两者的结合方式实现。

目前较为主流的双确认方案为视频联动方案和磁感应传感器方案，视频联动是利用隔离开关位置状态变化信号联动摄像机采集隔离开关视频图像信息，并自动完成图像智能分析识别，从而实现开关位置状态判断。磁感应开关由运动的磁钢部件和固定的磁感应器件组成，磁钢部件安装在刀闸拐臂上，磁感应器件通过安装附件固定在刀闸本体静止部分上；磁感应器件有两个，分别进行分位、合位到位检测；感应附件与传感器模块通过近距离磁感应实现回路导通及信号上传。例如公开号为CN218004708U的中国实用新型专利公开的一种基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置，包括隔离开关、磁钢支架、传感器支架、磁感应传感器和磁钢，磁钢安装在磁钢支架上，磁钢支架与隔离开关的摆臂或者转轴相连并跟随摆臂或者转轴运动，磁感应传感器安装在传感器支架上，磁感应传感器内置磁感应组件，用于实时监测磁钢位置；针对隔离开关的应用场景，磁钢支架包括摆臂式磁钢支架和转轴式磁钢支架，传感器支架包括摆臂式传感器支架和转轴式传感器支架；传感器支架上设有防雨机构。

目前双确认装置仍然处于推广阶段，很多变电站的隔离开关都是在原有设备的基础上加装磁感应传感器方案，而不同型号的隔离开关其刀闸的开关位置是不同的。现有的双确认装置中磁感应传感器的位置无法针对刀闸的位置进行调整，适用性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，包括基座以及转动安装在基座上的刀闸转臂，刀闸转臂的底端转动安装有控制杆；所述刀闸转臂上安装有用于连接磁钢的连接臂；基座上安装有防护壳，防护壳内固定安装有弧形导轨，弧形导轨上滑动安装有两个滑块，滑块上安装有磁感应传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，防护壳端部安装有可拆卸的端盖。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块上均固定安装有弧形齿条，防护壳内转动安装有两个同轴的转轴，转轴上均固定安装有齿轮；两个齿轮分别与不同的弧形齿条啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，两个转轴上均固定安装有第一锥齿轮，防护壳上转动安装有贯穿防护壳的调节轴，调节轴上固定安装有与两个第一锥齿轮均啮合的第二锥齿轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述端盖上固定安装有与防护壳内壁配合的密封框。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防护壳内部安装有气囊，防护壳内部设置有连通气囊的气室，防护壳朝向端盖的表面安装有与气室滑动配合的活塞杆，活塞杆与气室内壁之间连接有复位弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞杆上转动安装有贯穿活塞杆的水平轴，水平轴一端固定安装有止回板；端盖上开设有与止回板配合的通槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气室内壁上固定安装有与水平轴同轴的圆杆，水平轴的圆周面上固定安装有限位块；圆杆朝向水平轴的端面上开设有与水平轴和限位块配合的水平滑槽，水平滑槽的内端面上开设有与水平轴和限位块转动配合的扇形槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块上滑动安装有与弧形导轨的圆周面配合的卡块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述卡块的端面为倾斜面，滑块上沿垂直于端盖的方向滑动安装有支架，支架上固定安装有与卡块相贴合的推杆；推杆的一端为斜面且与卡块上的倾斜面相贴合，推杆的另一端平行于端盖的内侧表面。

在上述技术方案中，本发明提供的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其中的两个磁感应传感器能够在滑块的带动下沿着弧形导轨同步滑动；在对不同型号的隔离开关加装双确认装置时，通过调整滑块的位置，即可保证刀闸处于开或合任一位置时，磁钢均能与磁感应传感器的位置对应，大大提高了双确认装置的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置第一立体图；

图2为基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置第二立体图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置第三立体图；

图6为图5中C处的放大示意图；

图7为防护壳中气室的内部结构示意图；

图8为圆杆与水平滑槽的示意图；

图9为圆杆与扇形槽的示意图。

附图标记说明：

1、基座；2、刀闸转臂；3、控制杆；4、磁钢；5、连接臂；6、防护壳；601、气室；7、弧形导轨；8、滑块；9、磁感应传感器；10、端盖；1001、通槽；11、弧形齿条；12、转轴；13、齿轮；14、第一锥齿轮；15、调节轴；16、第二锥齿轮；17、密封框；18、气囊；19、活塞杆；20、复位弹簧；21、水平轴；22、止回板；23、圆杆；2301、水平滑槽；2302、扇形槽；24、限位块；25、卡块；26、支架；27、推杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例

如图1和图2所示，本实施例提供了一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，包括基座1以及转动安装在基座1上的刀闸转臂2，刀闸转臂2的底端转动安装有控制杆3；基座1通过多个螺栓连接在变电站的电力设备上；控制杆3移动时会带动刀闸转臂2转动，刀闸转臂2；控制杆3上安装有指示箭头，电力设备上还安装有指示板；当刀闸转臂2处于开启状态时，指示箭头指向指示板上的“开”，当刀闸转臂2处于闭合状态时，指示箭头指向指示板上的“合”；所述刀闸转臂2上安装有用于连接磁钢4的连接臂5，磁钢4通过密封胶固定连接在连接臂5上。

如图1和图2所示，基座1上安装有防护壳6，防护壳6具有弧形段，防护壳6弧形段内固定安装有弧形导轨7，弧形导轨7所在虚拟圆的圆心与防护壳6弧形段所在虚拟圆的圆心重合，弧形导轨7上滑动安装有两个滑块8，每个滑块8上均固定安装有磁感应传感器9；在安装时，操作人员对两个滑块8的位置进行调整，使得刀闸转臂2处于开合两个状态时，磁钢4分别与两个磁感应传感器9的位置对应；当磁钢4与磁感应传感器9位置对应时，由磁感应传感器9将开合闸到位信号传输至对应接收装置，该接收装置输出位置状态硬接点信号接入测控装置，与隔离开关自带辅助接点组成双确认系统，将刀闸转臂2的位置信息上传至站控层网络；防护壳6端部安装有可拆卸的端盖10，端盖10具有一弧形段；安装完成后，操作人员将端盖10安装至防护壳6上，以避免外部灰尘和水汽进入防护壳6内部。

如图4所示，两个滑块8上均固定安装有弧形齿条11，弧形齿条11所在虚拟圆的圆心与弧形导轨7所在虚拟圆的圆心重合；防护壳6内转动安装有两个同轴的转轴12，转轴12为水平状态，两个转轴12上均固定安装有齿轮13；两个齿轮13分别与不同的弧形齿条11啮合；两个转轴12上均固定安装有第一锥齿轮14，防护壳6上转动安装有贯穿防护壳6的调节轴15，调节轴15外端延伸至防护壳6外部且固定安装有调节旋钮，调节轴15内端固定安装有与两个第一锥齿轮14均啮合的第二锥齿轮16。

具体操作时，初始状态下，两个滑块8处于同一高度，操作人员通过转动位于防护壳6外部的调节旋钮，带动调节轴15和第二锥齿轮16转动，第二锥齿轮16带动两个第一锥齿轮14反向转动，从而带动两个转轴12反向转动，两个齿轮13也同步反向转动；与齿轮13啮合的弧形齿条11在齿轮13的带动下沿着弧形轨迹反向移动，从而带动两个滑块8沿着弧形导轨7反向滑动，两个滑块8上的磁感应传感器9也同步反向移动；需要说明的是，由于刀闸转臂2的左右摆动幅度一致，那么刀闸转臂2在开合两个位置时，磁钢4所处的高度也一致；那么，当其中一个磁感应传感器9到达与磁钢4对应的位置后，另一个磁感应传感器9也处在正确的位置；即当刀闸转臂2切换至另一状态后，磁钢4会与另一个磁感应传感器9位置对应。

如图1所示，所述端盖10上固定安装有与防护壳6内壁配合的密封框17，端盖10的弧形段上安装有透明板。具体的，在安装过程中，操作人员首先将密封框17插入防护壳6内，此时防护壳6、密封框17和端盖10共同组成一个密闭空间，操作人员可以通过透明板观察滑块8和磁感应传感器9的位置；操作人员通过调节旋钮将磁感应传感器9的位置调整好后，接着推动端盖10朝着防护壳6移动，密封框17也同步插入防护壳6内部；防护壳6、密封框17和端盖10组成的密闭空间受到挤压，该空间内的气压逐渐增大，直至端盖10达到既定的安装位置，此时该空间内的气压保持恒定，且高于外部气压；如此，在后期使用的过程中，外部的灰尘和水汽不易进入防护壳6内部，提高了设备的防水防尘效果。

如图3和图7所示，所述防护壳6内部安装有气囊18，气囊18能够收缩和撑开，且初始状态下为收缩状态；防护壳6内部开设有连通气囊18的气室601，防护壳6朝向端盖10的表面安装有与气室601滑动配合的活塞杆19，活塞杆19与气室601内壁之间连接有复位弹簧20；具体的，当操作人员将密封框17插入防护壳6内并推动端盖10朝防护壳6移动过程中，端盖10朝向防护壳6的表面会与活塞杆19接触并推动活塞杆19，复位弹簧20被压缩，活塞杆19会挤压气室601内的空气，气室601内的空气在压力下进入气囊18并将收缩的气囊18撑开，气囊18被撑开的过程中会进一步压缩防护壳6内部的空气，使得防护壳6内部的气压进一步增大，从而增强设备的防水防尘效果；操作人员将端盖10推送至既定的安装位置后，活塞杆19不再相对防护壳6滑动，复位弹簧20不再继续压缩，气囊18也不再继续膨胀撑大，防护壳6内部的空气压力保持稳定；复位弹簧20具有推动活塞杆19和端盖10复位的趋势。

需要说明的是，防护壳6上开设有连通气室601的气槽，以使得活塞杆19能够在端盖10的推动下顺利移动。

如图3、图5、图7、图8和图9所示，所述活塞杆19上转动安装有贯穿活塞杆19且与其同轴的水平轴21，水平轴21远离防护壳6的一端固定安装有矩形的止回板22；端盖10上开设有与止回板22配合的条形的通槽1001；所述气室601内壁上固定安装有与水平轴21同轴的圆杆23，水平轴21的圆周面上固定安装有矩形的限位块24；圆杆23朝向水平轴21的端面上开设有与水平轴21和限位块24配合的水平滑槽2301，水平滑槽2301的内端面上开设有与水平轴21和限位块24转动配合的扇形槽2302。

具体的，当操作人员将密封框17插入防护壳6内并推动端盖10朝防护壳6移动过程中，水平轴21是贯穿通槽1001的，且止回板22朝向水平轴21的表面与端盖10的表面相贴合；防护壳6推动活塞杆19平移过程中，活塞杆19带动水平轴21、止回板22和限位块24同步移动，水平轴21和限位块24插入水平滑槽2301内；当操作人员将端盖10推送至既定的安装位置时，水平轴21和限位块24也到达水平滑槽2301的末端，随即操作人员转动止回板22，转动角度为90°；如此，限位块24转动至扇形槽2302内，由于扇形槽2302对限位块24的阻挡，限位块24无法水平复位；因为限位块24无法水平复位，活塞杆19也无法水平复位，且由于止回板22对端盖10的阻挡，端盖10也保持在既定的安装位置，即端盖10相对防护壳6静止，即使防护壳6内气压较大，端盖10也不会在气压作用下相对防护壳6移动。

综上所述，本实施例中，操作人员推动端盖10至既定安装位置后，只需要转动止回板22，既完成了对活塞杆19的锁定，也同步完成了对端盖10的锁定；相比常用的螺栓固定，大大提高了操作的便利性；且由于防护壳6内的气压较大，也具备很好的防水防尘效果。

如图5所示，所述滑块8上滑动安装有与弧形导轨7的圆周面配合的卡块25，即卡块25具有一弧形面，卡块25的弧形面上设置有橡胶片，弧形导轨7的数量为二，每个滑块8上的卡块25数量也为二，每个滑块8上的两个卡块25弧形面相对；卡块25的端面为倾斜面，滑块8上沿垂直于端盖10的方向滑动安装有支架26，支架26上固定安装有与卡块25相贴合的推杆27；推杆27的一端为斜面且与卡块25上的倾斜面相贴合，推杆27的另一端平行于端盖10的内侧表面；具体的，当操作人员将密封框17插入防护壳6内并推动端盖10朝防护壳6移动过程中，端盖10会与推杆27接触并推动推杆27平移，推杆27会推动卡块25朝向弧形导轨7移动，当操作人员将端盖10安装至既定的安装位置后，卡块25紧密贴合在弧形导轨7上；同一个滑块8上的两个卡块25形成对弧形导轨7的咬合，使得滑块8咬紧在弧形导轨7上，只要端盖10相对防护壳6静止，滑块8就能保持相对弧形导轨7静止，从而保证了磁感应传感器9位置的稳定性。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，包括基座(1)以及转动安装在基座(1)上的刀闸转臂(2)，刀闸转臂(2)的底端转动安装有控制杆(3)，其特征在于，所述刀闸转臂(2)上安装有用于连接磁钢(4)的连接臂(5)；基座(1)上安装有防护壳(6)，防护壳(6)内固定安装有弧形导轨(7)，弧形导轨(7)上滑动安装有两个滑块(8)，滑块(8)上安装有磁感应传感器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述防护壳(6)端部安装有可拆卸的端盖(10)。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述滑块(8)上均固定安装有弧形齿条(11)，防护壳(6)内转动安装有两个同轴的转轴(12)，转轴(12)上均固定安装有齿轮(13)；两个齿轮(13)分别与不同的弧形齿条(11)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，两个转轴(12)上均固定安装有第一锥齿轮(14)，防护壳(6)上转动安装有贯穿防护壳(6)的调节轴(15)，调节轴(15)上固定安装有与两个第一锥齿轮(14)均啮合的第二锥齿轮(16)。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述端盖(10)上固定安装有与防护壳(6)内壁配合的密封框(17)。

6.根据权利要求5所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述防护壳(6)内部安装有气囊(18)，防护壳(6)内部设置有连通气囊(18)的气室(601)，防护壳(6)朝向端盖(10)的表面安装有与气室(601)滑动配合的活塞杆(19)，活塞杆(19)与气室(601)内壁之间连接有复位弹簧(20)。

7.根据权利要求6所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述活塞杆(19)上转动安装有贯穿活塞杆(19)的水平轴(21)，水平轴(21)一端固定安装有止回板(22)；端盖(10)上开设有与止回板(22)配合的通槽(1001)。

8.根据权利要求1所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述气室(601)内壁上固定安装有与水平轴(21)同轴的圆杆(23)，水平轴(21)的圆周面上固定安装有限位块(24)；圆杆(23)朝向水平轴(21)的端面上开设有与水平轴(21)和限位块(24)配合的水平滑槽(2301)，水平滑槽(2301)的内端面上开设有与水平轴(21)和限位块(24)转动配合的扇形槽(2302)。

9.根据权利要求8所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述滑块(8)上滑动安装有与弧形导轨(7)的圆周面配合的卡块(25)。

10.根据权利要求9所述的一种基于磁感应传感器的一键顺控刀闸位置双确认装置，其特征在于，所述卡块(25)的端面为倾斜面，滑块(8)上沿垂直于端盖(10)的方向滑动安装有支架(26)，支架(26)上固定安装有与卡块(25)相贴合的推杆(27)；推杆(27)的一端为斜面且与卡块(25)上的倾斜面相贴合，推杆(27)的另一端平行于端盖(10)的内侧表面。