一种断路器位移传感器 |
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| 申请号 | CN202110568584.2 | 申请日 | 2021-05-25 | 公开(公告)号 | CN113267107B | 公开(公告)日 | 2023-08-18 |
| 申请人 | 安徽得润电气技术有限公司; | 发明人 | 王锋; 李成磊; | ||||
| 摘要 | 一种 断路器 位移 传感器 ，包括：测量装置、测量绳、转盘、 角 度传感器、显示装置；所述测量装置包括： 水 平延伸杆、中延伸杆、水平保持杆；所述水平延伸杆前端固定在断路器的触头上，所述中延伸杆的上端与水平延伸杆的后端轴连接，所述水平保持杆的前端与中延伸杆下端轴连接；所述测量绳穿过水平延伸杆、中延伸杆、水平保持杆内部设置的通孔，一端固定在水平延伸杆内，其另一端缠绕在转盘上；所述转盘固定于水平保持杆的尾端，转盘的端面上设置有金属 指针 ；所述 电池 设置在水平保持杆的尾端；所述转盘两侧设有磁 铁 组， 磁铁 组产生的 磁场 垂直于转盘；所述电池与金属指针两端闭合连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种断路器位移传感器，包括：测量装置（3）、测量绳（5）、转盘（6）、角度传感器（7）、显示装置（8）； |
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| 说明书全文 | 一种断路器位移传感器技术领域背景技术[0002] 在电力系统中，现场的数据不但包括功率，电压、电流等测量数据，还包括分合闸、过流、速断等操作及事故所产生的事件数据。当发生事故而导致跳闸时，还要记录现场的故障录波数据，可见，需要通信的数据量是一般工业控制中所无法比拟的。由于电力系统现场数据的变化非常快，一次过流可能只维持十几毫秒，数据稍纵即逝，所以对数据的实时性、通信速度的要求是非常高的。 [0003] 在电路系统中，断路器通过触头开闭来断开、闭合电路，由于触头的位移曲线可以反映出断路器的分合闸速度、超程等机械特性，因此，监控动触头的位移曲线可以很好的得出断路器的机械特性，在断路器停止工作时，控制断路器分合闸动作来检测断路器内部动触头的运动形成，其中动触头包括触头本体包括触头本体和触头本体连接的带动触头往复移动的拉杆。 [0004] 由于内部空间限制，断路器的尺寸不断减小，断路器内部的空间也随之减小，装置内部设置传感器不太容易实现，且与传感器设置的零件不能妨碍到触头或触头拉杆的正常工作。 发明内容[0005] 因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明通过将内部的触头位移等比转化为外部传感器可测量的信号，通过测得装置内部的转动圈数得出内部触头位移的具体数值，本发明通过以下技术方案实现上述目的。 [0006] 一种断路器位移传感器，包括：测量装置、测量绳、转盘、角度传感器、显示装置； [0007] 所述测量装置包括：水平延伸杆、中延伸杆、水平保持杆； [0008] 所述水平延伸杆呈水平设置，其前端固定在断路器的触头上，其后端为伸缩杆，所述中延伸杆的上端与水平延伸杆的后端轴连接，中延伸杆的下端为伸缩杆，所述水平保持杆的前端与中延伸杆下端轴连接，其后端通过断路器上开设的孔伸出断路器，所述水平延伸杆、中延伸杆、水平保持杆内部设置有相互贯通的通孔； [0009] 所述测量绳穿过水平延伸杆、中延伸杆、水平保持杆内部设置的通孔，一端固定在水平延伸杆内，其另一端固定并缠绕在转盘上； [0010] 所述转盘固定于水平保持杆的尾端，转盘的端面上设置有金属指针，所述显示装置显示转盘的转动角度和圈数； [0011] 所述电池设置在水平保持杆的尾端，为角度传感器、显示装置供电； [0013] 有益效果： [0014] 本发明通过将断路器内部的触头位移转化为测量绳的伸长距离，解决了断路器内部无法直接安装传感器进行测量内部触头位移的问题。 [0015] 本发明通过将测量装置的前端设置为旋转并可伸长的结构，更利于测量不同型号尺寸的断路器，并可根据不同角度进行调节，解决了内部尺寸不利于测量的问题。 [0017] 图1为本发明装置的结构示意图。 [0018] 图2为本发明的测量装置的结构示意图。 [0019] 图3为本发明的磁场装置的结构示意图。 [0020] 如图中1‑3所示：1‑断路器、2‑底座、3‑测量装置、4‑固定塞、5‑测量绳、6‑转盘、7‑角度传感器、8‑显示装置、9‑电池、10‑磁铁组、21‑触头、31‑水平延伸杆、32‑中延伸杆、33‑水平保持杆、61‑金属指针。 具体实施方式[0021] 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。 [0022] 如图1‑3所示，一种断路器位移传感器，包括：断路器1、底座2、测量装置3、固定塞4、测量绳5、转盘6、角度传感器7、显示装置8、电池9、磁铁组10； [0023] 所述断路器1是一种用于切断和接通电路的装置，防止发生事故时，由于短路、过载等原因使事故扩大，所述底座2设置在断路器1内部，底座2上设置的可移动拉杆与电路连接，触头21设置在拉杆上，通过垂直向上运动进行开合回路； [0024] 所述测量装置3包括：水平延伸杆31、中延伸杆32、水平保持杆33； [0025] 所述水平延伸杆31呈水平设置，前段为固定在触头上，后端可进行延伸，且后端的中部有通孔便于安装测量装置，所述中延伸杆32的上端与水平延伸杆31的后端采用轴连接，可在水平延伸杆31保持水平状态下，中延伸杆32围绕轴进行顺时针旋转，中延伸杆32的下端也可进行延伸，所述水平延伸杆31、中延伸杆32的延伸装置采用阻尼小，摩擦力小的伸缩杆装置，测量时，水平延伸杆31前段不动后端进行伸缩，中延伸杆32下端也进行伸缩，由于水平延伸杆31总保持水平状态，当中延伸杆32垂直于水平延伸杆31时，中延伸杆32不再旋转，可以通过在轴中设置卡块限制中延伸杆32的转动角度，所述水平保持杆33设置在中延伸杆32的下方，与中延伸杆32采用轴连接，所述水平延伸杆31、中延伸杆32、水平保持杆33内部设置有贯通的通孔； [0026] 所述固定塞4为橡胶材质的中空圆台状，水平保持杆33贯穿设置在固定塞4的中部，固定塞4圆台状便于适合不用孔径大小的断路器，通过将固定塞4断路器孔中以保持水平保持杆33的水平状态； [0027] 所述测量绳5为刚性绳，其通过水平延伸杆31、中延伸杆32、水平保持杆33内部设置的通孔，一端设置在水平延伸杆31的中端，另一端设置在后方的装置中，刚性绳5贯穿整个水平延伸杆31、中延伸杆32、水平保持杆33的通孔，通过测量绳5将触头21的位移距离转化为测量绳5连接后方测量工具的数据的变化，以此清晰的显示触头21的位移距离； [0028] 所述转盘6上设置有测量绳5的另一端，且直径的大小决定为1cm，便于测量触头位移，并且位于水平保持杆33的尾端下方，测量绳5的尾部设置在转盘6上并绕了几圈，以此测量触头位移的范围根据测量绳5在转盘6上设置的圈数有关，圈数越多，测量的范围越大，所述金属指针61设置在转盘6的端面上，在测量绳5拉动转盘6转动时，金属指针61也跟着转盘6转动，通过金属指针61转动的角度和圈数得出触头21位移的距离，优选的，可设置角度传感器7设置在水平保持杆33的尾端下方，进行精确地测量出转盘6带动金属指针61的转动圈数和角度，所述显示装置8将转盘6的转动角度和圈数与转盘6的直径相乘即为显示装置8的显示数值，即触头21移动的距离，转盘6的直径为1cm更便于计算测量； [0029] 所述电池9为角度传感器7、显示装置8的供电装置，并可进行充电和放电，设置在水平保持杆33的尾端下方； [0030] 所述转盘6两侧设有磁铁组10，磁铁组10产生的磁场垂直于转盘6盘面，利用触头21带动测量绳5，并拉动转盘6转动的动能，转盘6带动金属指针61进行在磁铁组10产生的磁场中做切割磁感应线运动，从而产生电流，通过将产生的电流输送至电池9中，从而提高续航，甚至不需要额外的电力进行驱动本发明装置。 [0031] 本发明的工作原理： [0032] 首先，通过将测量装置3的水平延伸杆31前段放置在触头21上，利用固定塞4对水平保持杆33进行保持水平状态，当触头21进行向上移动，并切换电路时，水平延伸杆31的后端进行延伸，中延伸杆32的下端开始延伸，此时测量装置3的状态呈水平延伸杆31垂直于中延伸杆32垂直于水平保持杆33，触头32的移动通过测量绳5对转盘6进行转动，金属指针61的转动圈数和角度即为触头的位移距离，可通过转盘周围的刻度进行粗略读取数值，也可通过角度传感器7测量的精确值通过显示装置8显示出来，转盘6在磁场组10的磁场中进行切割磁感应线运动产生的电流，可收集在电池9中。 |
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