CN210297044U - 一种中压断路器智能操控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中压断路器智能操控装置，包括操控装置本体、主轴驱动电机、主丝杠和次丝杠，所述操控装置本体一侧壁上设置有驱动头，所述驱动头一侧设置有解锁钥匙。有益效果在于：本实用新型本可以通过连接于局域网络中的电脑或Android系统手机APP软件通过WiFi信号在安全距离以外代替操作人员手动操作断路器，所带的舵机四、舵机五和舵机六的机械手可以完成断路器的就地合、跳闸操作，方便事故情况下的紧急处置，安全性高，操作灵活，省时省力，同时可以通过微处理器控制软件及此系统中的舵机和电机、电动机，完成了以往人员手动对断路器由试验位置到运行位置的操作及断路器的就地合闸、跳闸操作，自动化程度高。

Description

一种中压断路器智能操控装置

技术领域

本实用新型涉及断路器操控装置技术领域，具体涉及一种中压断路器智能操控装置。

背景技术

断路器是指在正常情况下能够关合、切断负载电流，故障情况下能够切断短路电流的开关装置，断路器按其应用的电网电压等级分为高压断路器(大于10KV)、中压断路器(6－10KV)、低压断路器(小于1KV)。目前厂矿企业广泛应用的6KV-10KV断路器采用小车式结构，由试验位置至运行位置的过程，通过现场操作人员手持摇把与断路器内部的移动主轴连接，由操作人员手摇动断路器内部主轴顺时针转动，带动断路器本体的前进，将断路器由试验位置移动到运行位置，然后才能操作断路器进行分、合闸，实现电路的断开或接通；当电路中有设备检修工作时，需要现场操作人员手持摇把与断路器内部的主轴连接，由操作人员手摇动断路器内部主轴逆时针转动，带动断路器本体的后退，将断路器由运行位置移动到试验位置，将断路器从电路中彻底脱离，然后才能进行电气回路中的设备检修工作。

目前应用的6KV-10KV断路器由试验位置摇至运行位置的过程全部由操作人员手持摇把摇动实现，如果在此操作过程中断路器内部发生短路故障、或者三相断路器中某两相未断开，将会发生开关爆炸、电弧伤人事故，对现场操作人员的人身安全造成威胁；同时断路器操作要求两人到配电室内进行现场操作，一般配电室远离集中控制室，操作过程中人员来、回耽误时间、工作量大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种中压断路器智能操控装置，解决了目前断路器操控装置的移动过程操作安全系数低，以及操作过程中工作量大的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种中压断路器智能操控装置，包括操控装置本体、主轴驱动电机、主丝杠和次丝杠，所述操控装置本体一侧壁上设置有驱动头，所述驱动头一侧设置有解锁钥匙，所述解锁钥匙一端部设置有舵机一，所述操控装置本体内部下方通过卡槽固定有锂电池组，所述锂电池组上方一侧通过卡槽连接有微处理器，所述锂电池组上方通过卡槽固定有直流电机驱动板，所述直流电机驱动板上方通过螺钉连接有过电流保护继电器，所述过电流保护继电器上方设置有框架，所述框架一侧设置有所述主轴驱动电机，所述主轴驱动电机一侧设置有所述次丝杠，所述次丝杠一端部设置有电机，所述框架内部一侧设置有所述主丝杠，所述主丝杠上方通过键连接有手轮，所述手轮一侧设置有舵机二，所述舵机二上方设置有舵机三，所述舵机三上方中部设置有高清摄像头，所述高清摄像头两侧均设置有照明灯，所述舵机二一侧设置有电动推杆，所述电动推杆上方设置有舵机三，所述舵机三上方一侧通过螺栓连接有舵机四，所述舵机四上方一侧通过螺栓连接有舵机五。

进一步的，所述操控装置本体下方一侧通过螺栓固定有万向轮，所述操控装置本体下方另一侧通过螺栓连接有电动驱动轮。

通过采用上述技术方案，所述万向轮可方便所述操控装置本体的移动，所述电动驱动轮通过所述微处理器对所述直流电机驱动板的输出电流大小和电流方向进行控制，所述直流电机驱动板具有对所述电动驱动轮的电子刹车功能，起到对中压断路器智能操控装置非移动过程中的稳固作用。

进一步的，所述操控装置本体下方中部通过螺钉连接有红外线循迹测点，所述红外线循迹测点两侧均通过螺钉连接有红外线避障测点。

通过采用上述技术方案，当所述操控装置本体到达断路器柜前预定位置时，所述红外线避障测点通过所述微处理器自动将所述电动驱动轮电子刹车，同时能够避免中压断路器智能操控装置与断路器柜相撞，当所述操控装置本体到达断路器柜前预定位置时，所述红外线循迹测点与地面上画出的黑色直线配合，在前进过程中通过所述微处理器自动将中压断路器智能操控装置的所述解锁钥匙对准断路器柜前面板中的钥匙孔并插入其中，起到辅助定位的作用。

进一步的，所述照明灯以及所述高清摄像头均与所述微处理器电连接，所述驱动头与所述主轴驱动电机的输出端通过联轴器连接。

通过采用上述技术方案，可以在操作现场光线不足时，通过所述微处理器打开所述照明灯，使得所述高清摄像头能够清晰地拍摄断路器的设备编号和状态。

进一步的，所述电机与所述次丝杠通过联轴器连接，所述主轴驱动电机与所述框架通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，所述电机的输出轴所连接的所述次丝杠上设有限位块，可通过调节限位块前、后方的行程开关位置来调节所述次丝杠所带丝母的位移量，来保证所述舵机一所带的所述解锁钥匙打开断路器主轴驱动孔盖板后，断路器主轴能够完全插入所述主轴驱动电机所带所述驱动头，该位移量可根据具体断路器的要求进行调整，实用方便，同时，所述主轴驱动电机的转动时间通过所述微处理器软件程序中设计的定时器控制，来保证与断路器主轴要求的转动圈数相适应，同时所述主轴驱动电机的电路中设有过所述电流保护继电器，用于故障情况下所述主轴驱动电机的过载保护。

进一步的，所述电动推杆与所述操控装置本体以及所述舵机三均通过螺钉连接。

通过采用上述技术方案，所述电动推杆的升降操作和所述舵机四、所述舵机五以及所述舵机六的机械手的控制全部由操作人员通过连接于局域网络中的电脑或Android系统手机APP完成，安全性更高，省时省力，通过所述舵机四、所述舵机五以及所述舵机六的机械手完成断路器的就地合、跳闸操作，方便事故情况下的紧急处置，安全性高，操作灵活。

进一步的，所述主丝杠与所述操控装置本体滚动连接，所述主丝杠与所述手轮通过键连接。

通过采用上述技术方案，可以根据不同型号断路器的需要，通过旋转所述主丝杠顶部的所述手轮带动主丝母上、下移动，可调整所述主轴驱动电机所带所述驱动头和所述解锁钥匙的离地距离，使之与断路器主轴驱动孔和闭锁钥匙孔离地距离一致。

进一步的，此中压断路器智能操控装置中设置有二十四伏电压低报警模块，当锂电池组输出电压低于二十二伏时启动蜂鸣器及报警灯闪烁，提示操作人员给所述锂电池组充电，充电过程中所述锂电池组输出电压达到额定值时，二十四伏电压低报警模块输出充电完成后发出信号给所述微处理器，由所述微处理器驱动中压断路器智能操控装置自动后退一定距离，使所述锂电池组与充电器脱离，避免所述锂电池组过充。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、为解决目前断路器操控装置的移动过程全部由操作人员手持摇把摇动实现，如果在此操作过程中断路器内部发生短路故障、或者三相断路器中某两相未断开，将会发生开关爆炸、电弧伤人事故，对现场操作人员的人身安全造成威胁的问题，本实用新型本可以通过连接于局域网络中的电脑或Android系统手机APP软件通过WiFi信号在安全距离以外代替操作人员手动操作断路器，所带的舵机四、舵机五和舵机六的机械手可以完成断路器的就地合、跳闸操作，方便事故情况下的紧急处置，安全性高，操作灵活，省时省力；

2、为解决断路器操作要求两人到配电室内进行现场操作，一般配电室远离集中控制室，操作过程中人员来、回耽误时间、工作量大的问题，本实用新型本可以通过微处理器控制软件及此系统中的舵机和电机、电动机，完成了以往人员手动对断路器由试验位置到运行位置的操作及断路器的就地合闸、跳闸操作，自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型所述一种中压断路器智能操控装置的主视图；

图2是本实用新型所述一种中压断路器智能操控装置的背向视图；

图3是本实用新型所述一种中压断路器智能操控装置的左视图；

图4是本实用新型所述一种中压断路器智能操控装置的俯视图。

附图标记说明如下：

1、操控装置本体；2、万向轮；3、电动驱动轮；4、框架；5、主轴驱动电机；6、微处理器；7、锂电池组；8、高清摄像头；9、电机；10、舵机一；11、舵机二；12、舵机三；13、舵机四；14、舵机五；15、舵机六；16、电动推杆；17、驱动头；18、解锁钥匙；19、手轮；20、照明灯；21、次丝杠；22、过电流保护继电器；23、直流电机驱动板；24、红外线避障测点；25、主丝杠；26、红外线循迹测点。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，本实施例中的一种中压断路器智能操控装置，包括操控装置本体1、主轴驱动电机5、主丝杠25和次丝杠21，操控装置本体1一侧壁上设置有驱动头17，驱动头17一侧设置有解锁钥匙18，解锁钥匙18一端部设置有舵机一10，操控装置本体1内部下方通过卡槽固定有锂电池组7，锂电池组7上方一侧通过卡槽连接有微处理器6，锂电池组7上方通过卡槽固定有直流电机驱动板23，直流电机驱动板23上方通过螺钉连接有过电流保护继电器22，过电流保护继电器22上方设置有框架4，框架4一侧设置有主轴驱动电机5，主轴驱动电机5一侧设置有次丝杠21，次丝杠21一端部设置有电机9，框架4内部一侧设置有主丝杠25，主丝杠25上方通过键连接有手轮19，手轮19一侧设置有舵机二11，舵机二11上方设置有舵机三12，舵机三12上方中部设置有高清摄像头8，高清摄像头8两侧均设置有照明灯20，舵机二11一侧设置有电动推杆16，电动推杆16上方设置有舵机三12，舵机三12上方一侧通过螺栓连接有舵机四13，舵机四13上方一侧通过螺栓连接有舵机五14。

如图1-图2所示，本实施例中，操控装置本体1下方一侧通过螺栓固定有万向轮2，操控装置本体1下方另一侧通过螺栓连接有电动驱动轮3，万向轮2可方便操控装置本体1的移动，电动驱动轮3通过微处理器6对直流电机驱动板23的输出电流大小和电流方向进行控制，直流电机驱动板23具有对电动驱动轮3的电子刹车功能，起到对中压断路器智能操控装置非移动过程中的稳固作用。

如图1-图2所示，本实施例中，操控装置本体1下方中部通过螺钉连接有红外线循迹测点26，红外线循迹测点26两侧均通过螺钉连接有红外线避障测点24，当操控装置本体1到达断路器柜前预定位置时，红外线避障测点24通过微处理器6自动将电动驱动轮3电子刹车，同时能够避免中压断路器智能操控装置与断路器柜相撞，当操控装置本体1到达断路器柜前预定位置时，红外线循迹测点26与地面上画出的黑色直线配合，在前进过程中通过微处理器6自动将中压断路器智能操控装置的解锁钥匙18对准断路器柜前面板中的钥匙孔并插入其中，起到辅助定位的作用。

如图1、图2、图4所示，本实施例中，照明灯20以及高清摄像头8均与微处理器6电连接，驱动头17与主轴驱动电机5的输出端通过联轴器连接，可以在操作现场光线不足时，通过微处理器6打开照明灯20，使得高清摄像头能够清晰地拍摄断路器的设备编号和状态。

如图1-图4所示，本实施例中，电机9与次丝杠21通过联轴器连接，主轴驱动电机5与框架4通过螺栓连接，电机9的输出轴所连接的次丝杠21上设有限位块，可通过调节限位块前、后方的行程开关位置来调节次丝杠21所带丝母的位移量，来保证舵机一10所带的解锁钥匙18打开断路器主轴驱动孔盖板后，断路器主轴能够完全插入主轴驱动电机5所带驱动头17，该位移量可根据具体断路器的要求进行调整，实用方便，同时，主轴驱动电机5的转动时间通过微处理器6软件程序中设计的定时器控制，来保证与断路器主轴要求的转动圈数相适应，同时主轴驱动电机5的电路中设有过电流保护继电器22，用于故障情况下主轴驱动电机5的过载保护。

如图1-图4所示，本实施例中，电动推杆16与操控装置本体1以及舵机三12均通过螺钉连接，电动推杆16的升降操作和舵机四13、舵机五14以及舵机六15的机械手的控制全部由操作人员通过连接于局域网络中的电脑或Android系统手机APP完成，安全性更高，省时省力，同时，通过舵机四13、舵机五14以及舵机六15的机械手完成断路器的就地合、跳闸操作，方便事故情况下的紧急处置，安全性高，操作灵活。

如图1-图4所示，本实施例中，主丝杠25与操控装置本体1滚动连接，主丝杠25与手轮19通过键连接，可以根据不同型号断路器的需要，通过旋转主丝杠25顶部的手轮19带动主丝母上、下移动，可调整主轴驱动电机5所带驱动头17和解锁钥匙18的离地距离，使之与断路器主轴驱动孔和闭锁钥匙孔离地距离一致。

如图1所示，本实施例中，此中压断路器智能操控装置中设置有二十四伏电压低报警模块，当锂电池组7输出电压低于二十二伏时启动蜂鸣器及报警灯闪烁，提示操作人员给锂电池组7充电，充电过程中锂电池组7输出电压达到额定值时，二十四伏电压低报警模块输出充电完成后发出信号给微处理器6，由微处理器6驱动中压断路器智能操控装置自动后退一定距离，使锂电池组7与充电器脱离，避免锂电池组7过充。

本实施例的具体实施过程如下：此中压断路器智能操控装置在使用时，通过操作人员远方操作连接于局域网络中的电脑或现场操作Android系统手机APP软件，通过微处理器6接受到的WiFi信号指令驱动该装置至断路器正对面位置，通过高清摄像头8核对断路器编号、状态与要求操作的要求一致，然后操作电动驱动轮3前进，使舵机一10输出轴所连接的解锁钥匙18插入断路器对应的钥匙孔内，操作舵机一10转动解锁钥匙18九十度，断路器摇进为顺时针转动、断路器摇出为逆时针转动，打开断路器主轴驱动孔盖板，再操作电机9顺时针方向转动设定的时间间隔，通过次丝杠21推动主轴驱动电机5及其所连接驱动头17至与断路器主轴相连，操作主轴驱动电机5所带驱动头17绕自身轴线顺时针摇进断路器或逆时针摇出断路器转动，经设定的时间间隔后断路器到达预定位置，主轴驱动电机5停止转动，然后操作电机9转动设定的时间间隔，通过次丝杠21带动主轴驱动电机5所带驱动头17与断路器主轴脱离连接，操作舵机一10转动解锁钥匙18九十度，断路器摇进为顺时针转动、断路器摇出为逆时针转动，关闭断路器主轴驱动孔，最后操作人员操作电动驱动轮3后退，使解锁钥匙18退出断路器钥匙孔，在此操作过程中，操作人员全程通过连接于局域网络中的电脑或Android系统手机APP软件在安全距离以外实现对断路器的操作及视频监控，避免了人身伤害风险和降低了人员劳动强度，并可节省人员到配电室现场操作的路途时间。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：包括操控装置本体(1)、主轴驱动电机(5)、主丝杠(25)和次丝杠(21)，所述操控装置本体(1)一侧壁上设置有驱动头(17)，所述驱动头(17)一侧设置有解锁钥匙(18)，所述解锁钥匙(18)一端部设置有舵机一(10)，所述操控装置本体(1)内部下方通过卡槽固定有锂电池组(7)，所述锂电池组(7)上方一侧通过卡槽连接有微处理器(6)，所述锂电池组(7)上方通过卡槽固定有直流电机驱动板(23)，所述直流电机驱动板(23)上方通过螺钉连接有过电流保护继电器(22)，所述过电流保护继电器(22)上方设置有框架(4)，所述框架(4)一侧设置有所述主轴驱动电机(5)，所述主轴驱动电机(5)一侧设置有所述次丝杠(21)，所述次丝杠(21)一端部设置有电机(9)，所述框架(4)内部一侧设置有所述主丝杠(25)，所述主丝杠(25)上方通过键连接有手轮(19)，所述手轮(19)一侧设置有舵机二(11)，所述舵机二(11)上方设置有舵机三(12)，所述舵机三(12)上方中部设置有高清摄像头(8)，所述高清摄像头(8)两侧均设置有照明灯(20)，所述舵机二(11)一侧设置有电动推杆(16)，所述电动推杆(16)上方设置有舵机三(12)，所述舵机三(12)上方一侧通过螺栓连接有舵机四(13)，所述舵机四(13)上方一侧通过螺栓连接有舵机五(14)。

2.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述操控装置本体(1)下方一侧通过螺栓固定有万向轮(2)，所述操控装置本体(1)下方另一侧通过螺栓连接有电动驱动轮(3)。

3.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述操控装置本体(1)下方中部通过螺钉连接有红外线循迹测点(26)，所述红外线循迹测点(26)两侧均通过螺钉连接有红外线避障测点(24)。

4.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述照明灯(20)以及所述高清摄像头(8)均与所述微处理器(6)电连接，所述驱动头(17)与所述主轴驱动电机(5)的输出端通过联轴器连接。

5.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述电机(9)与所述次丝杠(21)通过联轴器连接，所述主轴驱动电机(5)与所述框架(4)通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述电动推杆(16)与所述操控装置本体(1)以及所述舵机三(12)均通过螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的一种中压断路器智能操控装置，其特征在于：所述主丝杠(25)与所述操控装置本体(1)滚动连接，所述主丝杠(25)与所述手轮(19)通过键连接。

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