CN210173511U - 一种智能电力安全用具柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种智能电力安全用具柜，包括柜体、控制器U1和触摸屏，触摸屏和控制器U1均安装在柜体上，触摸屏与控制器U1连接，所述柜体内设有若干个储物格和若干个地线锁，所述地线锁包括基体、锁舌、锁舌驱动机构、检验装置和控制电路，基体中部开有用于容纳地线头的缺口，锁舌安装在基体内并位于所述缺口一侧，锁舌驱动机构与锁舌传动连接，所述检验装置与控制电路第一输入端连接，控制电路输出端与锁舌驱动机构连接，控制器U1与控制电路第二输入端连接。本实用新型的实质性效果是：通过检验装置检测接地线是否被归位，通过通信模块将检验装置检测结果发送出去，实现远程核查。

Description

一种智能电力安全用具柜

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种智能电力安全用具柜。

背景技术

目前，变电所内安全工器具及接地线一般存放于普通的柜子中，不能实现强制性闭锁，存在随意取放的管理隐患，且不能实现实时状态监测。因不能实时实现接地线强制性闭锁，状态须经常由运行人员与现场进行人工核对。由于接地线需要在检修完成后，及时拆除，否则会造成电力故障。因而采用接地线归位管理的方式，能够有效避免接地线漏拆的问题。但目前的接电线存放柜不能自动检测被接地线是否归位，需要人工进行检查。当检查不到位时，便易形成混乱的情况,导致接地线漏拆、漏挂等情况，致使出现误操作事故。因而急需一种能够自动检测接地线归位的电力用具柜。

如中国专利CN206344103U，公开日2017年7月21日，一种电力安全用具柜，包括柜体，柜体包括柜门，柜门上安装有透视玻璃，在柜体内设有隔板和存放板，柜体侧壁上固定有紫外灯,存放板上表面设有反光板,反光板为弧形，反光板内凹部分朝上设置。反光板将紫外光反射到手套内或者胶鞋内，使得两者内部也能快速杀菌。反光板内固定连有用于将头盔或者胶鞋支撑的支撑杆。所述柜体后壁上设有固定组件，所述固定组件包括一对固定杆以及固定杆顶端固定的弧形板，弧形板内衬有用于增加摩擦的防滑层。虽然其具有方便电力用具存放的效果，但其不能检测接地线的归位情况，不能确保接地线的有效管理。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前的电力用具存放柜不能有效确保接地线归位的技术问题。提出了一种能够自动检测接地线归位情况的智能电力安全用具柜。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种智能电力安全用具柜，包括柜体、控制器U1和触摸屏，触摸屏和控制器U1均安装在柜体上，触摸屏与控制器U1连接，所述柜体内设有若干个储物格和若干个地线锁，所述地线锁包括基体、锁舌、锁舌驱动机构、检验装置和控制电路，基体中部开有用于容纳地线头的缺口，锁舌安装在基体内并位于所述缺口一侧，锁舌驱动机构与锁舌传动连接，所述检验装置与控制电路第一输入端连接，控制电路输出端与锁舌驱动机构连接，控制器U1与控制电路第二输入端连接。

作为优选，所述锁舌中部一侧安装有齿条，所述驱动机构包括电机和齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述电机与控制电路连接。通过控制电机的正反转就可以控制锁舌的闭锁和解锁，结构简单可靠。

作为优选，所述锁舌尾部设有尾部导电体，所述检验装置包括检测电路、若干个触杆、若干个弹簧和若干个导电块，所述检测电路包括第一电极、第二电极、电源Vcc、电阻R4和电阻R5，所述基体在缺口一侧设有若干个沿垂直方向排列的盲孔，所述若干个触杆活动安装在所述盲孔内，所述若干个盲孔中部设有贯通部，导电块与触杆尾部固定连接，贯通部覆盖导电块的行程，导电块与盲孔底部之间安装弹簧，地线头放入缺口时，触杆前部与地线头不同部位抵接，触杆的长度使得触杆前部与地线头抵接时，触杆尾部的导电块沿垂直方向对齐，锁舌解锁时，锁舌尾部的尾部导电体与最下方的导电块对齐，锁舌闭锁时，尾部导电体与最下方的导电块脱离接触，第一电极和第二电极分别与最上方的导电块和尾部导电体接触，第二电极与电阻R4第一端连接，电阻R4第二端与电阻R5第一端连接，电阻R5第二端接地，电阻R5第一端作为检测电路的输出端。检测电路的工作方法为，当地线头放入缺口时，地线头外缘把触杆推向基体，触杆的长度与地线头外缘形状匹配，当地线头放入时，触杆尾部的导线块位于同一铅垂线上，导电块相互接触，通过第一电极将电源Vcc的电压传导至最上方的导电块，再传导到最下方的导电块，最下放的导向块将电压经锁舌尾部的导线体传导到第二电极，由第二电极给电阻R4和电阻R5供电，在电阻R5第一端产生高电平，作为检测信号输出。若接地线被取走，则导线块之间不对齐，导电块相互不接触，电源Vcc的电压无法传导到电阻R4和电阻R5，因而电阻R5第一端为低电平，该低电平作为地线头被取走的信号。

作为优选，所述控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管M1、MOS管M2、集成运算放大器A1和集成运算放大器A2，集成运算放大器A1反相端以及集成运算放大器 A1反相端均与检测电路输出端连接，电阻R1第一端与电源Vcc连接，电阻R1第二端与电阻R2第一端连接，电阻R2第二端与电阻R3第一端连接，电阻R3第二端接地，电阻R2第一端与集成运算放大器A1同相端连接，电阻R2第二端与集成运算放大器A2同相端连接，集成运算放大器A1输出端与MOS管M1漏极连接，MOS管M1源极与电机供电正极连接，集成运算放大器A2输出端与电机供电负极连接MOS管M1源极与MOS管M2漏极连接， MOS管M2源极接地，MOS管M1和MOS管M2栅极均与控制器U1的引脚连接。

控制电路的工作方法为：当地线头放入时，若干个导电块相互接触，使电阻R5第一端产生高电平，合理设置电阻R4、R5的分压比，以及电阻R1、R2和R3的分压比，使电阻 R5第一端的分压大于电阻R2第二端的分压，但小于电阻R2第一端的分压，此时，集成运算放大器A1输出高电平，集成运算放大器A2输出低电平，控制器U1控制MOS管M1导通，MOS管M2截止，电机两端具有正向的电压，因而电机正转，将锁舌推出，使地线头闭锁，锁舌推出后，锁舌尾部的导电体与导电块脱离，导致电阻R5第一端为低电位，此时集成运算放大器A1和集成运算放大器A2均输出高电平，电机停止转动；

解锁时，通过触摸屏输入验证信息等现有手段，使控制器U1控制MOS管M1截止，MOS管M2导通，集成运算放大器A2输出高电平，电机两端具有反向的电压，电机反向转动，将锁舌拉回，从而解锁地线头，取走地线头后，通过触摸屏通知控制器U1，重新使MOS管 M1导通，MOS管M2截止，为地线头归位检测做准备。

作为优选，检测电路输出端与控制器U1引脚连接。

作为优选，电阻R5第一端与控制器U1引脚连接。

作为优选，还包括通信模块，所述通信模块与控制器U1连接，所述控制器U1将引脚所连接的电阻R5的电压值输入到通信模块作为报文，控制器U1为引脚自带模数转换的控制器。

作为优选，所述通信模块为ZigBee通信模块。

作为优选，控制器U1为MCU。

作为优选，所述尾部导电体两侧镶嵌有石墨层。

本实用新型的实质性效果是：通过检测电路检测接地线是否被归位，通过通信模块将检测电路检测结果发送出去，实现远程核查。

附图说明

图1为实施例一电力安全用具柜结构示意图。

图2为实施例一地线锁结构示意图。

图3为实施例一检验装置结构示意图。

图4为控制电路原理图。

其中：1、地线锁，2、储物格，3、地线，4、触摸屏，5、柜体，6、锁舌，7、齿轮， 8、电机，9、导电块，10、弹簧，11、触杆，12、第一电极，13、尾部导电体，14、第二电极。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种智能电力安全用具柜，如图1所示，本实施例包括柜体5、控制器U1和触摸屏4，触摸屏4和控制器U1均安装在柜体5上，触摸屏4与控制器U1连接，柜体5内设有若干个储物格2和若干个地线锁1，如图2所示，地线锁1包括基体、锁舌6、锁舌6驱动机构、检验装置和控制电路，基体中部开有用于容纳地线头的缺口，锁舌6安装在基体内并位于缺口一侧，锁舌6中部一侧安装有齿条，驱动机构包括电机8和齿轮7，齿轮7与齿条啮合，电机与控制电路连接。通过控制电机8的正反转就可以控制锁舌6的闭锁和解锁，结构简单可靠，锁舌6尾部设有尾部导电体13，尾部导电体13两侧镶嵌有石墨层，石墨层具有润滑作用，避免对锁舌6移动产生阻挡。如图3所示，检验装置包括检测电路、若干个触杆11、若干个弹簧10和若干个导电块9，检测电路包括第一电极12、第二电极14、电源Vcc、电阻R4和电阻R5，基体在缺口一侧设有若干个沿垂直方向排列的盲孔，若干个触杆11活动安装在盲孔内，若干个盲孔中部设有贯通部，导电块9与触杆11尾部固定连接，贯通部覆盖导电块9的行程，导电块9与盲孔底部之间安装弹簧10，地线头放入缺口时，触杆11前部与地线头不同部位抵接，触杆11的长度使得触杆11前部与地线头抵接时，触杆11尾部的导电块9沿垂直方向对齐，锁舌6解锁时，锁舌6尾部的尾部导电体13与最下方的导电块9对齐，锁舌6 闭锁时，尾部导电体13与最下方的导电块9脱离接触，第一电极12和第二电极14分别与最上方的导电块9和尾部导电体13接触，第二电极14与电阻R4第一端连接，电阻R4第二端与电阻R5第一端连接，电阻R5第二端接地，电阻R5第一端作为检测电路的输出端。检测电路的工作方法为，当地线头放入缺口时，地线头外缘把触杆11推向基体，触杆11的长度与地线头外缘形状匹配，当地线头放入时，触杆11尾部的导线块位于同一铅垂线上，导电块 9相互接触，通过第一电极12将电源Vcc的电压传导至最上方的导电块9，再传导到最下方的导电块9，最下放的导向块将电压经锁舌6尾部的导线体传导到第二电极14，由第二电极 14给电阻R4和电阻R5供电，在电阻R5第一端产生高电平，作为检测信号输出。若接地线 3被取走，则导线块之间不对齐，导电块9相互不接触，电源Vcc的电压无法传导到电阻R4 和电阻R5，因而电阻R5第一端为低电平，该低电平作为地线头被取走的信号。

如图4所示，控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管M1、MOS管M2、集成运算放大器A1和集成运算放大器A2，集成运算放大器A1反相端以及集成运算放大器 A1反相端均与检测电路输出端连接，电阻R1第一端与电源Vcc连接，电阻R1第二端与电阻R2第一端连接，电阻R2第二端与电阻R3第一端连接，电阻R3第二端接地，电阻R2第一端与集成运算放大器A1同相端连接，电阻R2第二端与集成运算放大器A2同相端连接，集成运算放大器A1输出端与MOS管M1漏极连接，MOS管M1源极与电机8供电正极连接，集成运算放大器A2输出端与电机8供电负极连接MOS管M1源极与MOS管M2漏极连接， MOS管M2源极接地，MOS管M1和MOS管M2栅极均与控制器U1的引脚连接。

控制电路的工作方法为：当地线头放入时，若干个导电块9相互接触，使电阻R5第一端产生高电平，合理设置电阻R4、R5的分压比，以及电阻R1、R2和R3的分压比，使电阻R5第一端的分压大于电阻R2第二端的分压，但小于电阻R2第一端的分压，此时，集成运算放大器A1输出高电平，集成运算放大器A2输出低电平，控制器U1控制MOS管M1 导通，MOS管M2截止，电机8两端具有正向的电压，因而电机8正转，将锁舌6推出，使地线头闭锁，锁舌6推出后，锁舌6尾部的导电体与导电块9脱离，导致电阻R5第一端为低电位，此时集成运算放大器A1和集成运算放大器A2均输出高电平，电机8停止转动；解锁时，通过触摸屏4输入验证信息等现有手段，使控制器U1控制MOS管M1截止，MOS 管M2导通，集成运算放大器A2输出高电平，电机8两端具有反向的电压，电机8反向转动，将锁舌6拉回，从而解锁地线头，取走地线头后，通过触摸屏4通知控制器U1，重新使MOS 管M1导通，MOS管M2截止，为地线头归位检测做准备。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种智能电力安全用具柜，包括柜体、控制器U1和触摸屏，触摸屏和控制器U1均安装在柜体上，触摸屏与控制器U1连接，其特征在于，

所述柜体内设有若干个储物格和若干个地线锁，所述地线锁包括基体、锁舌、锁舌驱动机构、检验装置和控制电路，基体中部开有用于容纳地线头的缺口，锁舌安装在基体内并位于所述缺口一侧，锁舌驱动机构与锁舌传动连接，所述检验装置与控制电路第一输入端连接，控制电路输出端与锁舌驱动机构连接，控制器U1与控制电路第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

所述锁舌中部一侧安装有齿条，所述驱动机构包括电机和齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述电机与控制电路连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

所述锁舌尾部设有尾部导电体，所述检验装置包括检测电路、若干个触杆、若干个弹簧和若干个导电块，所述检测电路包括第一电极、第二电极、电源Vcc、电阻R4和电阻R5，所述基体在缺口一侧设有若干个沿垂直方向排列的盲孔，所述若干个触杆活动安装在所述盲孔内，所述若干个盲孔中部设有贯通部，导电块与触杆尾部固定连接，贯通部覆盖导电块的行程，导电块与盲孔底部之间安装弹簧，地线头放入缺口时，触杆前部与地线头不同部位抵接，触杆的长度使得触杆前部与地线头抵接时，触杆尾部的导电块沿垂直方向对齐，锁舌解锁时，锁舌尾部的尾部导电体与最下方的导电块对齐，锁舌闭锁时，尾部导电体与最下方的导电块脱离接触，第一电极和第二电极分别与最上方的导电块和尾部导电体接触，第二电极与电阻R4第一端连接，电阻R4第二端与电阻R5第一端连接，电阻R5第二端接地，电阻R5第一端作为检测电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

所述控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、MOS管M1、MOS管M2、集成运算放大器A1和集成运算放大器A2，集成运算放大器A1反相端以及集成运算放大器A1反相端均与检测电路输出端连接，电阻R1第一端与电源Vcc连接，电阻R1第二端与电阻R2第一端连接，电阻R2第二端与电阻R3第一端连接，电阻R3第二端接地，电阻R2第一端与集成运算放大器A1同相端连接，电阻R2第二端与集成运算放大器A2同相端连接，集成运算放大器A1输出端与MOS管M1漏极连接，MOS管M1源极与电机供电正极连接，集成运算放大器A2输出端与电机供电负极连接MOS管M1源极与MOS管M2漏极连接，MOS管M2源极接地，MOS管M1和MOS管M2栅极均与控制器U1的引脚连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

检测电路输出端与控制器U1引脚连接。

6.根据权利要求3所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

电阻R5第一端与控制器U1引脚连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

还包括通信模块，所述通信模块与控制器U1连接，所述控制器U1将引脚所连接的电阻R5的电压值输入到通信模块作为报文，控制器U1为引脚自带模数转换的控制器。

8.根据权利要求3所述的一种智能电力安全用具柜，其特征在于，

所述尾部导电体两侧镶嵌有石墨层。

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