CN204633205U - 一种重力传感式中置柜活门自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，包括执行机构、控制器和断路器，其特征在于，控制器设置语音单元，所述执行机构连接步进电机，步进电机设置行程开关并连接转轴，所述的转轴上设有两横向挡杆。应用实用新型，防止误入带电间隔，在断路器移出箱体后，对挡板活门进行自动控制。

Description

一种重力传感式中置柜活门自动控制装置

技术领域

   本实用新型涉及电力系统器械领域，具体说涉及一种重力传感式中置柜活门自动控制装置。

背景技术

    应用在电力系统中置柜后挡板闭锁改造领域，现有技术主要有以下几种处理方式，第一加装挂锁，在中置柜小车摇出柜体后，在后挡板人工挂锁闭锁，此方法完全靠人为操作，无法避免操作人员失误，造成未挂锁，或送电前未解锁，并且人员过于接近高压设备，会对人员或设备造成损坏；第二挂安全提示牌，在中置柜小车摇出后，在柜门挂上带电危险的标识牌，该方法只起到警示作用，无法强制人员打开后挡板；第三加装遮挡，小车摇出时，在柜门口安装遮挡，该方法，遮挡可拆卸，无法避免人员误入。现有技术再安全性、可操作性、自动化、智能化等诸多方面存在不足。

实用新型内容

    本实用新型的目的就是为了彻底解决上述技术问题的不足而提供一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，能够实现防止误入带电间隔，在断路器移出箱体后，对挡板活门进行自动控制。

    为实现上述目的，设计一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，包括执行机构、控制器和断路器，控制器设置语音单元，所述执行机构连接步进电机，步进电机设置行程开关并连接转轴，所述的转轴上设有两横向挡杆；控制器与设置于中置柜底板的重力传感器电联，根据收到的信号判断进而控制电机实现转轴的运动；所述断路器设有推板，与推板适配的两推轴分别连接上转板和下转板，上下转板连接上下挡板，所述横向挡杆与上下转板相适配，所述上下挡板用以控制上下静触头露出或隐藏，与之对应的动触头设置于断路器，所述上下转板分别通过长拉杆和短拉杆连接上下挡板，所述断路器通过滚轮22在导轨上滑动来实现其推入或拉出，所述控制器由壳体、单片机、信号处理器、电子电路组成，用来接收重力传感信号、逻辑判断、输出信号、控制执行机构，所述断路器与箱体配合使用，所述箱体包括左侧板、右侧板和后壁并至少有一个开放口，所述步进电机替换成直流减速电机，通过增加行程开关来控制执行机构的开闭，所述行程开关更换成光电开关，用来位置检测和位置控制，所述控制器与执行机构集成做成一体。

    有益效果：本实用新型，能够实现防止误入带电间隔，在断路器移出箱体后，对挡板活门进行自动控制。摆杆限位闭锁系统采用步进电机控制，重力传感检测位置，单片机处理逻辑，具有技术先进，实施可靠等特点。该系统通过重力传感检测小车位置，处理器通过逻辑判断小车位置，以触发步进电机转动，锁死后挡板的开闭推杆，从而实现中置柜小车摇出后，闭锁后挡板，并伴有语音提示，防止人员误入带电间隔；本专利有效的解决了中置柜在检修操作时，小车离开柜体后，闭锁中置柜的后挡板，系统具有自动检测、判断、动作等功能，实现系统自动控制，防止人员误入带电间隔。

附图说明

图1控制系统结构示意图

图2箱体静触头与断路器动触头配合结构示意图

图3箱体内视外观示意图

图4断路器结构示意图

图5执行机构示意图

图6控制流程原理图

图7语音单元流程框图

图中：1、执行机构  2、上转板  3、下转板   4、推轴   5、固定轴   6、控制器  7、 转轴    8、支架 9、箱体左侧板   10、箱体后壁  11、箱体右侧板   12、断路器   13、上挡板  14、上静触头  15、下静触头  16、下挡板  17、长拉杆  18、短拉杆  19、导轨   20、重力传感器    21、推板  22、滚轮  23、上动触头   24、下动触头   25电机安装板  26步进电机   27行程开关。

具体实施方式

    如图所示，一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，包括执行机构1、控制器6和断路器12，控制器6设置语音单元，所述执行机构1连接步进电机26，步进电机26设置行程开关27并连接转轴7，所述的转轴7上设有两横向挡杆；控制器6与设置于中置柜底板的重力传感器20电联，根据收到的信号判断进而控制电机实现转轴7的运动；所述断路器12设有推板21，与推板21适配的两推轴4分别连接上转板2和下转板3，上下转板连接上下挡板，所述横向挡杆与上下转板相适配，所述上下挡板用以控制上下静触头露出或隐藏，与之对应的动触头设置于断路器12，所述上下转板分别通过长拉杆17和短拉杆18连接上下挡板，所述断路器12通过滚轮22在导轨19上滑动来实现其推入或拉出，所述控制器6由壳体、单片机、信号处理器、电子电路组成，用来接收重力传感位置信号、逻辑判断、输出信号、控制执行机构，所述断路器12与箱体配合使用，所述箱体包括左侧板、右侧板和后壁并至少有一个开放口，所述步进电机26替换成直流减速电机，通过增加行程开关来控制执行机构的开闭，所述行程开关27更换成光电开关，用来位置检测和位置控制，所述控制器6与执行机构1集成做成一体。语音单元连接语音播放器。

    整体设备包括箱体后壁10 、箱体右侧板11、断路器12、上转板2、下转板3、推轴4、固定轴5、箱体左侧板9、推板21、滚轮22、上动触头23、下动触头24、上挡板13、上静触头14、下静触头15、下挡板16、长拉杆17、短拉杆18、导轨19。上动触头23、下动触头24固定安装在断路器12上，推板21与断路器12底板螺纹固定，滚轮22用轴固定在断路器12底板上，断路器12通过滚轮22沿导轨19滑动，固定轴5固定安装在箱体左侧板9上，上转板2、下转板3转动连接在固定轴5上，上转板2通过转轴销与短拉杆18转动连接，短拉杆18通过轴销与下挡板16转动连接，下转板3通过转轴销与短拉杆17转动连接，短拉杆17通过轴销与上挡板13转动连接，上静触头14、下静触头15在箱体后壁固定安装，执行过程中，断路器12上的推板21通过推动推轴3控制上转板2、下转板3的转动。

    执行机构包括控制器6、重力传感器20、 电机安装板25、步进电机26、行程开关27、转轴7、支架8。控制器6、 电机安装板25用螺丝固定安装在箱体左侧板9上，重力传感器20固定安装于箱体底板上，步进电机26、行程开关27用螺丝固定安装在电机安装板25上，转轴7用螺丝固定在步进电机26的电机轴上，转轴7通过支架8固定在箱体侧板9上，步进电机26、行程开关27通过电缆与控制器6连接来传送信号，重力传感器20通过电缆与控制器6连接传输信号。

    该设备主要用于变电站停送电控制，设备上静触头14连接变电站供电母线，下静触头15连接客户出线，断路器12主要作用是通过上动触头23、下动触头24与上静触头14、下静触头15的连接与断开来实现将母线与出线导通送电或断开停电。

    断路器12通过滚轮22在导轨19上滑动来实现断路器12的推入或拉出，当设备需要送电时，断路器12沿着导轨19向箱体内推入，当断路器12推入一定位置后，推板21推动推轴4，继而导致得上转板2与下转板3沿着固定轴5转动，使得上转板2随轴向下运动，下转板3向上运动。通过上转板2和下转板3的转动，继而使得上转板2带动短拉杆18向下拉动，下转板3带动长拉杆17向上转动，通过短拉杆18的下拉，继而带动下挡板16向下运动，通过长拉杆17的上推，继而带动上挡板13的向上运动，从而露出下静触头15、上静触头14，当上下挡板完全打开，断路器12进入最里面，上动触头23与上静触头14接通，下动触头24与下静触头接通15，设备完成送电，语音单元控制语音播放器发出外放声音信号：“送电完成！”。

    整套系统包括：控制器、执行机构和位置检测系统；控制器用来接收位置信号，逻辑判断，输出信号，控制执行机构，控制器由壳体、单片机等电子电路组成；执行机构，用来实现直接控制上转板2和下转板3的运动，执行机构由电机安装板25、步进电机26、行程开关27、转轴7、转轴29支架组成；位置检测，检测断路器位置及操作方向，位置检测部分由重力传感器20和控制器组成。

    单纯断路器12的重量值作为控制器的判断标准值，预先输入控制器，当箱体内底板所感应的重量值等于预先输入的标准值时，控制器判断断路器12进入箱体内，就会打开解锁，露出静触头15；当数值不符时，就是断路器12移出箱体，或者其他操作者进入，此时锁死。当断路器12小车推入时，重力传感器20会通过电缆传送信号到控制器6，此时系统会判定此时断路器将进入箱体内部送电，继而使控制器6会输出信号给执行机构，从而使步进电机26驱动执行机构复位，既转轴7的横向挡杆与箱体9左侧板平行，上转板2和下转板3可以自由转动，断路器12可以推入送电。当小车移出时，系统根据重力传感的数值会判定此时小车是移出状态，将检测信号送入控制器6，继而控制器6会输出信号，驱动步进电机26转动90°，使转轴7的横向挡杆与箱体9左侧板垂直，转轴7的横向挡杆挡住上转板2和下转板3无法转动，从而使上挡板13和下挡板16无法打开，语音单元控制语音播放器发出外放声音信号：“设备已闭锁！”。

    优选的，转轴7的横向挡杆可改为不锈钢板，连接更加可靠轻便。

    优选的，步进电机26可换成直流减速电机，通过增加形成开关来控制执行机构的开闭。

    优选的，行程开关可更换成光电开关，位置控制会更加准确。

    优选的，执行机构与控制器6可做成一体，便于安装 。

    由于现有设备使用过程中，当断路器12移出箱体后，整个箱体内部完全敞开，人员可以随意进入箱体，但此时上静触头14有可能带电，此时上挡板13和下挡板16可以随意开启，如果人员误入打开挡板，就会造成人员触电事故。为解决防止误入带电间隔，特研制开发本专利中置柜活门自动控制装置，在断路器移出箱体后，对挡板活门进行自动控制。摆杆限位闭锁系统采用步进电机控制，重力传感检测位置，单片机处理逻辑，具有技术先进，实施可靠等特点。该系统通过检测小车位置，处理器通过逻辑判断小车位置，以触发步进电机转动，锁死后挡板的开闭推杆，从而实现中置柜小车摇出后，闭锁后挡板；中置柜在检修操作时，小车离开柜体后，自动闭锁中置柜的后挡板，系统具有自动检测、判断、动作等功能，实现系统自动控制，防止人员误入带电间隔。

需要指出的，上述实施方式仅是本实用新型优选的实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本实用新型工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，包括执行机构、控制器和断路器，其特征在于，控制器设置语音单元，所述执行机构连接步进电机，步进电机设置行程开关并连接转轴，所述的转轴上设有两横向挡杆；控制器与设置于中置柜底板的重力传感器电联，根据收到的信号判断进而控制电机实现转轴的运动；所述断路器设有推板，与推板适配的两推轴分别连接上转板和下转板，上下转板连接上下挡板，所述横向挡杆与上下转板相适配。

2.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述上下挡板用以控制上下静触头露出或隐藏，与之对应的动触头设置于断路器。

3.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述上下转板分别通过长拉杆和短拉杆连接上下挡板。

4.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述断路器通过滚轮在导轨上滑动来实现其推入或拉出。

5.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述控制器由壳体、单片机、信号处理器、电子电路组成，用来接收重力传感信号、逻辑判断、输出信号、控制执行机构。

6.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述断路器与箱体配合使用，所述箱体包括左侧板、右侧板和后壁并至少有一个开放口。

7.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述步进电机替换成直流减速电机，通过增加行程开关来控制执行机构的开闭。

8.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述行程开关更换成光电开关，用来位置检测和位置控制。

9.根据权利要求1所述的一种重力传感式中置柜活门自动控制装置，其特征在于，所述控制器与执行机构集成做成一体。