CN213959817U - 一种备援式电力系统的转换架构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种备援式电力系统的转换架构，包括底座、供电结构、备用电路结构、控制箱、转轴、转盘、电动推杆、中间绝缘子、转换接线端、接线柱、保护电路、电源、开关、控制模块、驱动结构、数据采集模块、数据分析模块、电压传感器以及电流传感器，供电结构包括第一线架、第一绝缘子、电网接线端以及主供电线；备用电路结构包括第二线架、第二绝缘子、备援电路接线端以及备用供电线，电网接线端和备援电路接线端底部均开设有与接线柱配合的接线槽，转盘底面开设有两个定位孔，两个定位孔分别与两个接线槽位置对应，控制箱上设置有与定位孔配合的弹性定位组件。本实用新型中，弹性定位组件对转盘起到了良好的定位作用，使得接线柱与接线槽相匹配。

Description

一种备援式电力系统的转换架构

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，具体涉及一种备援式电力系统的转换架构。

背景技术

电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统，它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户，为实现这一功能。

保证电力系统的正常运行是人们生活的根本，由于一些重要的地方不能够缺少电力的运行，比如市政府、公安局和医院等，都是需要不间断供电的场所，所以这些场所都设置有备援式电力系统，备援式电力系统通过转换架构实现备用电源的转接，保证电路的转换。

在公开号CN210490535U的中国实用新型专利中公开了一种备援式电力系统的转换架构，包括底座、控制箱、指示灯、第一线架、转轴、第一绝缘子、备援电路接线端、供电线、安装孔、接线槽、电动推杆、第二绝缘子、转换接线端、接线柱、电网接线端、中间绝缘子、转盘、控制面板、第二线架、安装板、控制模块、轴承、旋转电机、散热孔、电流传感器、电源、保护电路、开关、数据采集模块、电压传感器和数据分析模块，所述底座的上表面固定连接有控制箱。

但发明人认为上述技术方案存在以下缺陷：当断电时，旋转电机配合转轴带动转盘进行转动，使接线柱位于备援电路接线端的接线槽正下方，利用电动推杆向上移动，使接线柱插入接线槽，然而，旋转电机难以及时启停，使得接线柱正好位于接线槽正下方，从而导致备用电路难以在停电状态下保持供电。

实用新型内容

为了使得旋转电机带动接线柱转动，并使得接线柱停至接线槽正下方，保证备用电路的正常供电，本实用新型提供一种备援式电力系统的转换架构。

本实用新型提供的一种备援式电力系统的转换架构采用如下的技术方案：

一种备援式电力系统的转换架构，包括底座、设置于底座上的供电结构、设置于底座上的备用电路结构、与底座上表面固定的控制箱、贯穿设置于控制箱顶部并与控制箱转动连接的转轴、固定套设于转轴上的转盘、与转盘上表面固定的电动推杆、与电动推杆上端固定的中间绝缘子、与中间绝缘子上端固定的转换接线端、与转换接线端端部固定的接线柱、保护电路、与保护电路电连接的电源、与电源电连接的开关、与开关电连接的控制模块、与控制模块电连接并用于驱使转轴转动的驱动结构、与控制模块电连接的数据采集模块、与数据采集模块电连接的数据分析模块、与数据分析模块电连接的电压传感器以及与数据分析模块电连接的电流传感器，所述电动推杆与控制模块电连接；

所述供电结构包括与底座上表面固定的第一线架、与第一线架上端固定的第一绝缘子、与第一绝缘子上端固定的电网接线端以及与电网接线端电连接的主供电线；

所述备用电路结构包括与底座上表面固定的第二线架、与第二线架上端固定的第二绝缘子、与第二绝缘子上端固定的备援电路接线端以及与备援电路接线端电连接的备用供电线，所述电网接线端和备援电路接线端底部均开设有与接线柱配合的接线槽，所述转盘底面开设有两个定位孔，两个定位孔的位置分别与两个接线槽的位置相对应，所述控制箱上设置有与定位孔配合的弹性定位组件。

本实用新型进一步设置为，所述控制箱上表面与定位孔对应的位置上开设有穿孔，所述控制箱的内顶壁上开设有与穿孔连通的活动槽，所述弹性定位组件包括与活动槽内壁固定的固定块、与固定块上表面固定的弹簧、与弹簧上端固定的活动板以及与活动板上表面固定并与穿孔滑移配合的插杆，所述插杆的上端开设有倾斜部，所述穿孔一侧的侧壁与倾斜部配合，所述穿孔的倾斜面上固定有与控制模块电连接的压力传感器。

本实用新型进一步设置为，所述活动板两侧的侧壁分别与活动槽两侧的侧壁滑移连接，所述活动板的宽度大于穿孔的宽度。

本实用新型进一步设置为，所述活动板上表面固定有橡胶板，所述插杆下端穿过橡胶板。

本实用新型进一步设置为，所述倾斜部的表面积大于穿孔的倾斜面面积。

本实用新型进一步设置为，所述驱动结构包括与控制箱内顶壁固定的旋转电机、与旋转电机的输出轴下端固定的主动齿轮以及固定套设于转轴上并与主动齿轮啮合的从动齿轮。

本实用新型进一步设置为，所述旋转电机为伺服电机。

本实用新型进一步设置为，所述主动齿轮以及从动齿轮的表面均设有镀铬层。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1、本实用新型中，弹性定位组件与定位孔配合，以此对转盘起到了良好的定位作用，使得转盘在转动后，接线柱与接线槽能够保持位置对应，有利于电力系统在断电时与备用电路结构相连，保持电力供应；

2、本实用新型中，当断电时，通过电压传感器和电流传感器感应到电网线路断电，然后发送断电状态到数据分析模块进行分析，分析后发送数据采集模块，数据采集模块采集数据后发送控制信号到控制模块，通过制模块控制电动推杆向下运动，使电动推杆带动转换接线端上的接线柱脱离接线槽，从而实现了与电网线路的断开，通过旋转电机配合转轴带动转盘进行转动，在此过程中，插杆上端与转盘底面抵接，当插杆与定位孔的位置对应时，在弹簧的弹力作用下，插杆与定位孔插接，压力传感器将压力传递给控制模块，控制模块根据预设程序控制旋转电机停止运转，使接线柱位于备援电路接线端的接线槽正下方，利用电动推杆向上移动，使接线柱插入接线槽，从而实现了将备援式电力系统接入用电路，保证备用电的正常使用；

3、本实用新型中，橡胶板采用橡胶材料制成，具有良好的弹性性能，当插杆的位置与定位孔的位置对应时，在弹簧的弹力作用下，活动板和插杆竖直向上运动，橡胶板起到了良好的缓冲作用，避免了插杆上端与压力传感器瞬时压力过大而损坏压力传感器。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的局部结构爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例的局部结构剖视图；

图5是图4中A的放大示意图；

图6是本实用新型实施例的电路图。

附图标记说明：1、底座；2、供电结构；21、第一线架；22、第一绝缘子；23、电网接线端；24、主供电线；3、备用电路结构；31、第二线架；32、第二绝缘子；33、备援电路接线端；34、备用供电线；4、控制箱；41、转轴；42、穿孔；43、活动槽；5、转盘；51、电动推杆；52、定位孔；6、中间绝缘子；61、转换接线端；611、接线柱；7、保护电路；71、电源；72、开关；73、控制模块；74、数据采集模块；75、数据分析模块；76、电压传感器；77、电流传感器；8、驱动结构；81、旋转电机；82、主动齿轮；83、从动齿轮；9、接线槽；10、弹性定位组件；101、固定块；102、弹簧；103、活动板；104、插杆；1041、倾斜部；105、压力传感器；11、橡胶板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-6所示，一种备援式电力系统的转换架构，包括底座1、供电结构2、备用电路结构3、控制箱4、转轴41、转盘5、电动推杆51、中间绝缘子6、转换接线端61、接线柱611、保护电路7、电源71、开关72、控制模块73、驱动结构8、数据采集模块74、数据分析模块75、电压传感器76以及电流传感器77。

供电结构2设置于底座1上，供电结构2包括第一线架21、第一绝缘子22、电网接线端23以及主供电线24。第一线架21为轴线竖直的圆柱状结构，第一线架21的下端与底座1上表面固定，第一绝缘子22的下端与第一线架21上端固定，电网接线端23的底面与第一绝缘子22上端固定，且主供电线24与电网接线端23电连接。

备用电路结构3设置于底座1上，备用电路结构3包括第二线架31、第二绝缘子32、备援电路接线端33以及备用供电线34。第二线架31为轴线竖直的圆柱状结构，第二线架31位于底座1远离第一线架21的一侧，第二线架31的下端与底座1上表面固定，第二绝缘子32的下端与第二线架31上端固定，备援电路接线端33的底面与第二绝缘子32的上端固定，备用供电线34与备援电路接线端33电连接。

控制箱4为内部中空的长方体形结构，其底面与底座1上表面固定，转轴41为轴线竖直的圆柱状结构，且转轴41贯穿设置于控制箱4顶部并与控制箱4转动连接。转盘5为圆板状结构，其轴线与转轴41的轴线重合，转盘5固定套设于转轴41上并与转轴41固定。电动推杆51的下端与转盘5上表面固定，中间绝缘子6的下端与电动推杆51上端固定，转换接线端61的底面与中间绝缘子6上端固定。接线柱611的横截面为圆形，接线柱611的下端与转换接线端61的上表面固定，且电网接线端23和备援电路接线端33底部均开设有与接线柱611插接配合的接线槽9。

电源71与保护电路7电连接，开关72与电源71电连接，能够便于控制系统模块的供电，控制模块73与开关72电连接，驱动结构8与控制模块73电连接并用于驱使转轴41转动，且驱动结构8包括旋转电机81、主动齿轮82以及从动齿轮83。旋转电机81与控制箱4内顶壁固定，旋转电机81的输出轴向下延伸，且旋转电机81为伺服电机。主动齿轮82的轴线与旋转电机81输出轴的轴线重合，主动齿轮82套设于旋转电机81的输出轴上并与旋转电机81的输出轴固定。从动齿轮83的轴线与转轴41的轴线重合，从动齿轮83套设于转轴41上并与转轴41固定，且从动齿轮83与主动齿轮82啮合。

主动齿轮82以及从动齿轮83的表面均设有镀铬层(图中未示出)，铬表面具有较大的硬度，在主动齿轮82以及从动齿轮83表面均镀设镀铬层，以此增强了主动齿轮82以及从动齿轮83的耐磨性能，有利于延长主动齿轮82以及从动齿轮83的使用寿命。

数据采集模块74与控制模块73电连接，数据分析模块75与数据采集模块74电连接，电压传感器76以及电流传感器77均与数据分析模块75电连接，且电动推杆51与控制模块73电连接。

转盘5底面开设有两个定位孔52，且两个定位孔52的位置分别与两个接线槽9的位置相对应。控制箱4上表面与定位孔52对应的位置上开设有穿孔42，控制箱4的内顶壁上开设有与穿孔42连通的活动槽43，控制箱4上设置有与定位孔52配合的弹性定位组件10，且弹性定位组件10包括固定块101、弹簧102、活动板103、插杆104以及压力传感器105。固定块101为矩形块状结构，其设置于活动槽43内并与活动槽43侧壁固定。弹簧102设置于活动槽43内，其下端与固定块101上表面固定。活动板103设置于活动槽43内并与活动槽43滑移连接，活动板103的宽度大于穿孔42的宽度，且活动板103底面与弹簧102上端固定。插杆104为长方形杆状结构，其设置于穿孔42内并与穿孔42滑移配合，插杆104的上端开设有倾斜部1041，穿孔42一侧的侧壁与倾斜部1041配合，且倾斜部1041的表面积大于穿孔42的倾斜面面积。压力传感器105与穿孔42的倾斜面固定，且压力传感器105与控制模块73电连接。

活动板103上表面固定有橡胶板11，所述插杆104下端穿过橡胶板11，橡胶板11采用橡胶材料制成，具有良好的弹性性能，当插杆104的位置与定位孔52的位置对应时，在弹簧102的弹力作用下，活动板103和插杆104竖直向上运动，橡胶板11起到了良好的缓冲作用，避免了插杆104上端与压力传感器105瞬时压力过大而损坏压力传感器105。

本实施例的使用原理为：当断电时，通过电压传感器76和电流传感器77感应到电网线路断电，然后发送断电状态到数据分析模块75进行分析，分析后发送数据采集模块74，数据采集模块74采集数据后发送控制信号到控制模块73，通过制模块控制电动推杆51向下运动，使电动推杆51带动转换接线端61上的接线柱611脱离接线槽9，从而实现了与电网线路的断开，通过旋转电机81配合转轴41带动转盘5进行转动，在此过程中，插杆104上端与转盘5底面抵接(受弹簧102的弹力作用)，当插杆104与定位孔52的位置对应时，在弹簧102的弹力作用下，插杆104与定位孔52插接，压力传感器105实时将压力传递给控制模块73，控制模块73根据预设程序控制旋转电机81立即停止运转，使得接线柱611恰好位于备援电路接线端33的接线槽9正下方，利用电动推杆51向上移动，使接线柱611插入接线槽9，从而实现了将备援式电力系统接入用电路，保证备用电的正常使用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种备援式电力系统的转换架构，包括底座(1)、设置于底座(1)上的供电结构(2)、设置于底座(1)上的备用电路结构(3)、与底座(1)上表面固定的控制箱(4)、贯穿设置于控制箱(4)顶部并与控制箱(4)转动连接的转轴(41)、固定套设于转轴(41)上的转盘(5)、与转盘(5)上表面固定的电动推杆(51)、与电动推杆(51)上端固定的中间绝缘子(6)、与中间绝缘子(6)上端固定的转换接线端(61)、与转换接线端(61)端部固定的接线柱(611)、保护电路(7)、与保护电路(7)电连接的电源(71)、与电源(71)电连接的开关(72)、与开关(72)电连接的控制模块(73)、与控制模块(73)电连接并用于驱使转轴(41)转动的驱动结构(8)、与控制模块(73)电连接的数据采集模块(74)、与数据采集模块(74)电连接的数据分析模块(75)、与数据分析模块(75)电连接的电压传感器(76)以及与数据分析模块(75)电连接的电流传感器(77)，所述电动推杆(51)与控制模块(73)电连接；

所述供电结构(2)包括与底座(1)上表面固定的第一线架(21)、与第一线架(21)上端固定的第一绝缘子(22)、与第一绝缘子(22)上端固定的电网接线端(23)以及与电网接线端(23)电连接的主供电线(24)；

所述备用电路结构(3)包括与底座(1)上表面固定的第二线架(31)、与第二线架(31)上端固定的第二绝缘子(32)、与第二绝缘子(32)上端固定的备援电路接线端(33)以及与备援电路接线端(33)电连接的备用供电线(34)，所述电网接线端(23)和备援电路接线端(33)底部均开设有与接线柱(611)配合的接线槽(9)，其特征是：所述转盘(5)底面开设有两个定位孔(52)，两个定位孔(52)的位置分别与两个接线槽(9)的位置相对应，所述控制箱(4)上设置有与定位孔(52)配合的弹性定位组件(10)。

2.根据权利要求1所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述控制箱(4)上表面与定位孔(52)对应的位置上开设有穿孔(42)，所述控制箱(4)的内顶壁上开设有与穿孔(42)连通的活动槽(43)，所述弹性定位组件(10)包括与活动槽(43)内壁固定的固定块(101)、与固定块(101)上表面固定的弹簧(102)、与弹簧(102)上端固定的活动板(103)以及与活动板(103)上表面固定并与穿孔(42)滑移配合的插杆(104)，所述插杆(104)的上端开设有倾斜部(1041)，所述穿孔(42)一侧的侧壁与倾斜部(1041)配合，所述穿孔(42)的倾斜面上固定有与控制模块(73)电连接的压力传感器(105)。

3.根据权利要求2所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述活动板(103)两侧的侧壁分别与活动槽(43)两侧的侧壁滑移连接，所述活动板(103)的宽度大于穿孔(42)的宽度。

4.根据权利要求2所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述活动板(103)上表面固定有橡胶板(11)，所述插杆(104)下端穿过橡胶板(11)。

5.根据权利要求2所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述倾斜部(1041)的表面积大于穿孔(42)的倾斜面面积。

6.根据权利要求1所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述驱动结构(8)包括与控制箱(4)内顶壁固定的旋转电机(81)、与旋转电机(81)的输出轴下端固定的主动齿轮(82)以及固定套设于转轴(41)上并与主动齿轮(82)啮合的从动齿轮(83)。

7.根据权利要求6所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述旋转电机(81)为伺服电机。

8.根据权利要求6所述的一种备援式电力系统的转换架构，其特征是：所述主动齿轮(82)以及从动齿轮(83)的表面均设有镀铬层。

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