CN210349604U - 遥控微断控制装置及开关组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种遥控微断控制装置及开关组件。遥控微断控制装置包括：外壳；操作把手，操作把手包括把手容纳部和摆杆部，把手容纳部用于与空开把手耦合或脱离；电气驱动组件，电气驱动组件安装在外壳内，电气驱动组件与摆杆部驱动连接以带动操作把手以D形轨迹运动，当操作把手运动到D形轨迹的直线段时，把手容纳部与空开把手耦合并带动空开把手在分位和合位之间切换，当操作把手运动至D形轨迹的弧线段时，把手容纳部与空开把手脱离；控制组件，电气驱动组件受控制组件触发后带动操作把手运动，此时，遥控微断控制装置处于遥控模式。本实用新型能够解决电源空开误操作概率大、安全隐患高的问题。

Description

遥控微断控制装置及开关组件

技术领域

本实用新型涉及开关技术领域，具体而言，涉及一种遥控微断控制装置及开关组件。

背景技术

目前大部分变电站内的断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备的电源空开大部分采用人工拉合空气开关来实现通断电气设备，分段检修的目的。此种方式结构，操作简单，但控制设备较多时，误操作概率较大，容易造成经济损失及人身伤害。

专利文献CN93229169提供了一种红外遥控合闸器，采用红外线控制，微型电机带动机械手操作合闸器，进行远距离操作，一定程度上提高了分合空气开关的操作安全性，但当电动部分出现故障时无法根据实际情况切换至手动操作，检修时可能发生遥控误操作，安全性不高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种遥控微断控制装置及开关组件，以解决现有技术中的电源空开误操作概率大、安全隐患高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种遥控微断控制装置，包括：外壳；操作把手，所述操作把手包括把手容纳部和摆杆部，所述把手容纳部用于与空开把手耦合或脱离；电气驱动组件，所述电气驱动组件安装在所述外壳内，所述电气驱动组件与所述摆杆部驱动连接以带动所述操作把手以D形轨迹运动，当所述操作把手运动到D形轨迹的直线段时，所述把手容纳部与所述空开把手耦合并带动所述空开把手在分位和合位之间切换，当所述操作把手运动至D形轨迹的弧线段时，所述把手容纳部与所述空开把手脱离；控制组件，所述电气驱动组件受所述控制组件触发后带动所述操作把手运动，此时，所述遥控微断控制装置处于遥控模式。

进一步地，所述电气驱动组件包括：驱动电机，所述驱动电机通过安装板安装在所述外壳内；驱动齿轮，所述驱动齿轮套设在所述驱动电机的输出轴上；曲柄摇杆组件，所述曲柄摇杆组件连接在所述驱动齿轮和所述操作把手之间。

进一步地，所述把手容纳部位于所述摆杆部的第一端，所述摆杆部的第二端与所述电气驱动组件驱动连接。

进一步地，所述曲柄摇杆组件包括：传动齿轮，所述传动齿轮可转动地安装在所述安装板上并与所述驱动齿轮啮合；连接部，所述连接部偏心设置在所述传动齿轮上，所述操作把手与所述连接部铰接；摇杆，所述摇杆的第一端与所述摆杆部铰接，所述摇杆的第二端通过安装座铰接在所述外壳内壁上。

进一步地，所述遥控微断控制装置还具有手动模式，所述控制组件包括：模式切换模块，所述模式切换模块与所述电气驱动组件通讯连接以使所述操作把手工作在所述遥控模式或者所述手动模式。

进一步地，所述模式切换模块包括用于触发所述控制组件的切换开关，所述外壳上设置有让位孔，所述切换开关从所述让位孔穿出所述外壳。

进一步地，所述控制组件还包括：位置检测模块，所述位置检测模块用于检测所述操作把手的位置。

进一步地，所述模式切换模块包括用于触发所述控制组件的切换开关，所述位置检测模块包括：微动开关，所述微动开关位于所述电气驱动组件的侧边并在所述电气驱动组件的连接部的触发下开闭；其中，当所述切换开关触发所述控制组件时，所述遥控微断控制装置进行初始化操作：在遥控模式时，所述电气驱动组件带动所述操作把手运动，如果所述连接部将所述微动开关闭合，此时，所述操作把手运动到D形轨迹的最高点，所述操作把手处于初始位置；所述操作把手将所述空开把手分位或者合位之后，均在所述电气驱动组件的带动下运动至所述初始位置。

进一步地，所述外壳上设置有长条孔，所述操作把手从所述长条孔伸出所述外壳。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种开关组件，包括空气开关和遥控微断控制装置，所述遥控微断控制装置的把手容纳部与所述空气开关的空开把手耦合或分离，所述遥控微断控制装置为上述的遥控微断控制装置。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型中的遥控微断控制装置能够适用于变电站内断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备电源空开无法远程遥控操作的问题，通过遥控微断控制装置的电气驱动组件的作用，能够实现变电站内电源空开的远程投退，可以使遥控微断控制装置在遥控模式和手动模式之间切换，并可拆卸的安装在空气开关上，有效提高空气开关上的空开把手分合操作的准确性和安全系数。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置总装图；

图2示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置爆炸图；

图3示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式初始位置图；

图4示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式分位图；

图5示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式合位图；

图6示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式回位图；

图7示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置手动模式分位图；

图8示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置手动模式合位图；

图9示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式由分位到合位轨迹图；

图10示意性示出了本实用新型的遥控微断控制装置遥控模式由合位到分位轨迹图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、空气开关；11、空开把手；2、遥控微断控制装置；21、操作把手；211、把手容纳部；212、摆杆部；22、控制组件；221、模式切换模块；223、切换开关；224、第一PCB板；222、位置检测模块；225、微动开关；226、第二PCB板；23、安装板；24、传动齿轮；241、中心孔；242、连接部；25、驱动电机；251、驱动齿轮；26、摇杆；27、安装座；28、外壳；281、盖板；282、长条孔；283、让位孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图10所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种开关组件，本实施例中的开关组件包括空气开关1和遥控微断控制装置2。

实际安装时，将遥控微断控制装置安装在空气开关1上，具体而言，本实施例中的遥控微断控制装置2包括外壳28、操作把手21以及电气驱动组件。

其中，该操作把手21包括把手容纳部211和摆杆部212，实际工作时，该把手容纳部211用于与空开把手11耦合或脱离；电气驱动组件安装在外壳28内，该电气驱动组件与摆杆部212驱动连接，进而带动操作把手21以D形轨迹运动，当操作把手21运动到D形轨迹的直线段时，把手容纳部211与空开把手11耦合并带动空开把手11在分位和合位之间切换，当操作把手21运动至D形轨迹的弧形段时，把手容纳部211与空开把手11脱离，便于空开把手11实现自动跳闸。实际工作时，遥控微断控制装置2具有遥控模式和手动模式，如果电气驱动组件受控制组件22触发后带动操作把手21运动，此时遥控微断控制装置2处于遥控模式，反之，遥控微断控制装置2处于手动模式。

可见，通过控制组件22的作用，能够选择开关组件的工作模式，使开关组件在遥控模式下工作或者在手动模式下工作，当电气驱动组件受控制组件22控制触后，遥控微断控制装置2在遥控模式工作，电气驱动组件能够带动操作把手21运动，进而使得空开把手11以D形轨迹运动，使得空开把手11在分位和合位之间切换。反之，当控制组件22未触发电气驱动组件时，可以直接手动开合空开把手11，使得遥控微断控制装置2在手动模式下工作。

本实施例中的遥控微断控制装置2能够适用于变电站内断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备电源空开无法远程遥控操作的问题，通过遥控微断控制装置的电气驱动组件的作用，能够实现变电站内电源空开的远程投退，可以使遥控微断控制装置2在遥控模式和手动模式之间切换，并可拆卸的安装在空气开关1上，有效提高空气开关1上的空开把手11分合操作的准确性和安全系数。

参见图1和图2所示，本实施例中的电气驱动组件包括驱动电机25、驱动齿轮251以及曲柄摇杆组件。

其中，驱动电机25通过安装板23安装在外壳28内；驱动齿轮251套设在驱动电机25的输出轴上，并在驱动电机25的带动下转动；曲柄摇杆组件连接在驱动齿轮251和操作把手21之间，当驱动电机25转动时，通过曲柄摇杆组件的传动作用，可以带动操作把手21以D形轨迹运动。

具体地，为了便于连接，操作把手21还包括摆杆部212，安装时，把手容纳部211位于摆杆部212的第一端，而曲柄摇杆组件包括传动齿轮24、连接部242以及摇杆26，其中，传动齿轮24通过穿设在中心孔241内的转轴可转动地安装在安装板23上并与驱动齿轮251啮合；连接部242偏心设置在传动齿轮24上，摆杆部212的第二端与连接部242铰接；摇杆26的第一端与摆杆部212中部铰接，摇杆26的第二端通过安装座27铰接在外壳28内壁上。摇杆26两端设置安装孔，分别与操作把手21，安装座27可转动连接；安装座27通过螺钉固定安装在外壳28内部；外壳28上设置有盖板281，盖板281通过螺钉与外壳28的主体固定连接。

由于传动齿轮24上的连接部242与中心孔241偏心设置，该连接部242与中心孔241中心连线形成曲柄摇杆组件的曲柄部；该曲柄摇杆机构以曲柄部为主动件等速转动，摆杆部212做平面复合运动，位于摆杆部212非圆周上的把手容纳部211的运动路径在曲柄摇杆机构的带动下以D形轨迹运动。在D形轨迹的直线段处，把手容纳部211与空开把手11耦合，在电气驱动机构带动下，推动空开把手11实现空气开关1分合动作。

实际工作时，把手容纳部211与空开把手11耦合时，可带动空开把手11进行空气开关1的分合操作；摆杆部212通过传动齿轮24的连接部242可转动的连接在传动齿轮24上，可将摆杆部212与传动齿轮24联动一端的圆周转动转换为另一端把手容纳部211沿设定D形轨迹动作；驱动电机25通过安装板23、螺钉固定安装在外壳28内部；驱动齿轮251可通过位于安装板23上或者外壳28上的D形孔或过盈装配与驱动电机25的输出轴配合，驱动电机25可带动驱动齿轮251做圆周运动。工作时，操作把手21以D形轨迹的最高点为初始位置，把手容纳部211与空开把手11完全脱离，空气开关1可进行跳闸与手动操作。参见图9和图10所示，本实施例中的所述的D形轨迹的最高点为D点，即D形轨迹离空开把手11最远的点，图中箭头方向为把手容纳部211的运动方向。

再次参见图2、图9和图10所示，本实施例中的控制组件22包括模式切换模块221、位置检测模块222、电机控制组件(图中未示出)及通信模块(图中未示出)。

其中，模式切换模块221与电气驱动组件通讯连接以使操作把手21工作在遥控模式或者手动模式。具体来说，模式切换膜块包括用于触发控制组件22的切换开关223和第一PCB板224，其中，切换开关223突出第一PCB板224的表面，可通过拨动切换开关223完成手动模式与遥控模式切换，安装时，外壳28上设置有让位孔283，切换开关223从让位孔283穿出外壳28，便于操作人员对切换开关223进行操作。

当切换开关223拨动至闭合状态，此时遥控微断控制装置2进行初始化动作，把手容纳部211位于D形轨迹最高点，可通过远程遥控方式驱动驱动电机25转动，带动传动齿轮24转动，并将圆周转动转化为把手容纳部211沿D形轨迹摆动，把手容纳部211沿设定轨道的动作过程中推动空开把手11进行分合操作；所述手动模式工作时，切换开关223拨动至断开状态，进行初始化动作，把手容纳部位于D形轨迹最高点，此时把手容纳部211与空开把手11处于脱离状态，驱动电机25断电，可手动操作空开把手11进行分合操作。

位置检测模块222用于检测操作把手21的位置。位置检测模块222包括微动开关225和第二PCB板226，该微动开关225位于电气驱动组件的侧边并在电气驱动组件的连接部242的触发下开闭。操作人员可根据操作把手21触发或远离微动开关225，检测操作把手21位置，本申请中当操作把手21位于D形轨迹最高点，即初始位置时，可触发微动开关225。

也就是说，当切换开关223触发控制组件22时，遥控微断控制装置2进行初始化操作：电气驱动组件带动操作把手21运动，如果连接部242将微动开关225闭合，此时，操作把手21运动到D形轨迹的最高点，操作把手21处于初始位置，且操作把手21将空开把手11分位或者合为之后，均在电气驱动组件的带动下运动至初始位置。

本实施例中的外壳28上设置有长条孔282，操作把手21从长条孔282伸出外壳28，便于与空开把手11耦合以带动空气开关1时间分合运动。

再次参见图1至图10所示，本申请中的开关组件的工作原理如下：

初始分位：

当切换开关223向上推动，切换至遥控模式时，控制组件22检测操作把手21的位置，当微动开关225未检测到闭合信号时，驱动电机25顺时针转动，带动操作把手21回位，当操作把手21与传动齿轮24铰接端触发微动开关225时，操作把手21位于初始位置，此时空开把手11位于分位，把手容纳部211位于D形轨迹的最高点，且与空开把手11处于脱离状态，如图3所示。

由分位到合位：

当接收到遥控闭合命令后，驱动电机25带动驱动齿轮251逆时针转动，从而带动传动齿轮24顺时针转动，传动齿轮24带动操作把手21摆动，使得把手容纳部211由D型轨道初始位置转动至直线段区域，并且与空开把手11耦合，并在驱动力的作用下，推动空开把手11由分位运动至合位。

到达合位后，驱动电机25继续转动，使得把手容纳部211由D型轨道直边区域脱出，与空开把手11脱离耦合，并在驱动力的作用下，运动至初始位置，操作把手21与传动齿轮24铰接端触发微动开关225，驱动电机25停止转动，此时把手容纳部211与空开把手11脱离，不影响空气开关使用过程中自动跳闸，如图4、5、6、9所示。

由合位到分位：

当接收到遥控分位命令后，驱动电机25带动驱动齿轮251顺时针转动，从而带动传动齿轮24逆时针转动，传动齿轮24带动操作把手21摆动，使得把手容纳部211由D型轨道的初始位置转动至直边段区域，并且与空开把手11耦合，并在驱动力的作用下，推动空开把手11由合位运动至分位。

到达分位后，驱动电机25继续转动，使得把手容纳部211由D型轨道直边区域脱出，并且与空开把手11脱离耦合，并持续转动至初始位置，操作把手21与传动齿轮24铰接端触发微动开关225，驱动电机25停止转动，此时把手容纳部211与空开把手11脱离，不影响空气开关1使用过程中自动跳闸，如图6、5、4、10所示(与由分位至合位操作顺序相反)。

手动操作原理：

当切换开关223向下推动，切换至手动模式时，控制组件22检测操作把手21位置，当微动开关225未检测到闭合信号时，电机顺时针转动，带动操作把手21返回初始位置，当操作把手21与传动齿轮24铰接端触发微动开关225时，驱动电机25停止转动，操作把手21位于初始位置，此时空开把手11位于分位，把手容纳部211位于D形轨迹最高点，且与空开把手11处于脱离状态。此时可进行手动操作。操作员往上推动空开把手11，空开把手11由分位动作到合位。操作员往下推动空开把手11，空开把手11由合位动作到分位，如图7、8所示。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本发明提供一种用于变电站内电源空气开关的遥控微断控制装置，具备就地手动操作、远程遥控操作、模式切换功能。在不影响空开现有功能的前提下，增加了电动控制机构，有效提高了空气开关智能化防误管理水平。解决了刀闸操作电源与电机电源遥控操作的问题，能够防止设备长期处于带电状态时发生自分、自合或误碰分合等事故。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种遥控微断控制装置(2)，其特征在于，包括：

外壳(28)；

操作把手(21)，所述操作把手(21)包括把手容纳部(211)和摆杆部(212)，所述把手容纳部(211)用于与空开把手(11)耦合或脱离；

电气驱动组件，所述电气驱动组件安装在所述外壳(28)内，所述电气驱动组件与所述摆杆部(212)驱动连接以带动所述操作把手(21)以D形轨迹运动，当所述操作把手(21)运动到D形轨迹的直线段时，所述把手容纳部(211)与所述空开把手(11)耦合并带动所述空开把手(11)在分位和合位之间切换，当所述操作把手(21)运动至D形轨迹的弧线段时，所述把手容纳部(211)与所述空开把手(11)脱离；

控制组件(22)，所述电气驱动组件受所述控制组件(22)触发后带动所述操作把手(21)运动，此时，所述遥控微断控制装置(2)处于遥控模式。

2.根据权利要求1所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述电气驱动组件包括：

驱动电机(25)，所述驱动电机(25)通过安装板(23)安装在所述外壳(28)内；

驱动齿轮(251)，所述驱动齿轮(251)套设在所述驱动电机(25)的输出轴上；

曲柄摇杆组件，所述曲柄摇杆组件连接在所述驱动齿轮(251)和所述操作把手(21)之间。

3.根据权利要求1所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述把手容纳部(211)位于所述摆杆部(212)的第一端，所述摆杆部(212)的第二端与所述电气驱动组件驱动连接。

4.根据权利要求2所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述曲柄摇杆组件包括：

传动齿轮(24)，所述传动齿轮(24)可转动地安装在所述安装板(23)上并与所述驱动齿轮(251)啮合；

连接部(242)，所述连接部(242)偏心设置在所述传动齿轮(24)上，所述操作把手(21)与所述连接部(242)铰接；

摇杆(26)，所述摇杆(26)的第一端与所述摆杆部(212)铰接，所述摇杆(26)的第二端通过安装座(27)铰接在所述外壳(28)内壁上。

5.根据权利要求1所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述遥控微断控制装置(2)还具有手动模式，所述控制组件(22)包括：

模式切换模块(221)，所述模式切换模块(221)与所述电气驱动组件通讯连接以使所述操作把手(21)工作在所述遥控模式或者所述手动模式。

6.根据权利要求5所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述模式切换模块(221)包括用于触发所述控制组件(22)的切换开关(223)，所述外壳(28)上设置有让位孔(283)，所述切换开关(223)从所述让位孔(283)穿出所述外壳(28)。

7.根据权利要求5所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述控制组件(22)还包括：

位置检测模块(222)，所述位置检测模块(222)用于检测所述操作把手(21)的位置。

8.根据权利要求7所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述模式切换模块(221)包括用于触发所述控制组件(22)的切换开关(223)，所述位置检测模块(222)包括：

微动开关(225)，所述微动开关(225)位于所述电气驱动组件的侧边并在所述电气驱动组件的连接部(242)的触发下开闭；

其中，当所述切换开关(223)触发所述控制组件(22)时，所述遥控微断控制装置(2)进行初始化操作：所述电气驱动组件带动所述操作把手(21)运动，如果所述连接部(242)将所述微动开关(225)闭合，此时，所述操作把手(21)运动到D形轨迹的最高点，所述操作把手(21)处于初始位置；所述操作把手(21)将所述空开把手(11)分位或者合位之后，均在所述电气驱动组件的带动下运动至所述初始位置。

9.根据权利要求1所述的遥控微断控制装置(2)，其特征在于，所述外壳(28)上设置有长条孔(282)，所述操作把手(21)从所述长条孔(282)伸出所述外壳(28)。

10.一种开关组件，其特征在于，包括空气开关(1)和遥控微断控制装置(2)，所述遥控微断控制装置(2)的把手容纳部(211)与所述空气开关(1)的空开把手(11)耦合或分离，所述遥控微断控制装置(2)为权利要求1至9中任一项所述的遥控微断控制装置(2)。

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