一种环网柜电动操作装置的制作方法

本申请涉及环网柜技术领域，具体涉及一种环网柜电动操作装置。

背景技术：

目前，为提高10kV配网的供电可靠性，10kV供电线路实现合环转供电已经成为了一种趋势，而在合环转电的过程中由于线路潮流的变化等，对操作人员存有极大的潜在人身风险，因此，可代替人力进行操作的环网柜旁控电动操作机构应运而生。在实现本申请过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：电动操作机构合闸或分闸后电机不能自动停止工作，从而会损耗环网柜和电动操作机构。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种环网柜电动操作装置，以克服传统电操机构合闸或分闸后电机不能自动停止工作从而会损耗环网柜和电动操作机构的技术缺陷。

为了实现本申请目的，本申请实施例提供一种环网柜电动操作装置，包括控制箱及与所述控制箱电连接的电动操作机构和检测机构；所述电动操作机构包括电机及与电机连接的传动组件；所述检测机构用于实时检测所述电机转矩；所述控制箱用于控制所述电动操作机构动作，并根据实时检测到的电机转矩和预设转矩阈值的对比结果控制电机停止转动；所述传动组件用于连接环网柜的操作杆。

在一实施例中，所述传动组件包括减速箱和传动轴，所述减速箱一端与所述电机转轴连接，所述减速箱另一端与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端连接环网柜的操作杆。

在一实施例中，所述传动组件通过一转接头与环网柜的操作杆连接。

在一实施例中，所述控制箱的箱内设置有控制器、及与所述控制器电连接的控制电路，所述控制电路与所述电机电连接，所述控制器用于接收所述检测机构的检测数据和发送控制信号给控制电路，所述控制电路根据所述控制信号控制所述电机转动。

在一实施例中，所述控制箱的箱壳还包括与所述控制器电连接的输入模块和指示灯，所述输入模块至少用于输入电机正转信号、电机反转信号和预设转矩阈值，所述指示灯至少用于指示电机正转和电机反转。

在一实施例中，所述控制箱的箱壳还设置有显示单元，所述显示单元用于显示预设转矩阈值、实时检测到的电机转矩、以及实时检测到的电机转矩和预设转矩阈值的对比结果。

在一实施例中，所述环网柜电动操作装置还包括固定支架，所述固定支架用于将所述电动操作机构固定于环网柜上。

在一实施例中，所述固定支架包括固定组件和可移动固定板；所述固定组件可拆卸固定于环网柜上，所述可移动固定板可横向移动地设置于所述固定组件上，所述可移动固定板用于安装所述电动操作机构。

在一实施例中，所述固定组件包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与环网柜可拆卸连接，所述第二固定板可拆卸固定于所述第一固定板上，所述移动固定板可横向移动地设置于所述第二固定板上。

在一实施例中，所述固定支架上设置有过孔，所述传动组件穿设于所述过孔中。

本申请实施例至少具有如下优点：

本申请实施例提供一种环网柜电动操作装置，包括控制箱及与所述控制箱电连接的电动操作机构和检测机构，所述电动操作机构包括电机及与电机连接的传动组件；使用时，所述电机带动传动组件转动，进而带动环网柜的操作杆动作进行分合闸，其中，不同环网柜的操作杆的扭力不同，本申请实施例使用前根据不同环网柜的操作杆类型可以预先设置一个预设转矩阈值，继而通过设置检测结构来实时检测电机转矩，根据电机转矩的实时检测值与预设转矩阈值的对比结果来判断合闸和分闸是否结束，进而利用控制箱控制电机停止转动，据此来克服传统电操机构合闸或分闸后电机不能自动停止工作从而会损耗环网柜和电动操作机构的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所述电动操作机构结构示意图。

图2为本申请实施例所述控制箱结构示意图。

图3为本申请实施例所述控制箱电路图。

图4为本申请实施例所述固定支架结构示意图。

图中元件标记：

控制箱1，控制器10，正转指示灯11，反转指示灯12，电源指示灯13，正转按钮14，反转按钮15，扭力设置按钮16，显示单元17，电缆接口18，控制电路19；

电动操作机构2，电机21，减速箱22，传动轴23，连接套管24，转接头25；

检测机构3；

固定支架4，第一固定板41，第二固定板42，可移动固定板43；

操作杆5。

具体实施例

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例结合附图来进行说明。

本申请实施例提供一种环网柜电动操作装置，其包括控制箱1及与所述控制箱1电连接的电动操作机构2和检测机构3；其中，所述电动操作机构2与控制箱1通过电缆连接。

如图1所示，所述电动操作机构2包括电机21及与电机21连接的传动组件；环网柜中设置有用于执行分合闸动作的操作杆5，本实施例中所述传动组件连接环网柜的操作杆5，其中，电机21在所述控制箱1的控制下转动，并带动传动组件动作，传动组件主要起到传动作用，进一步带动环网柜的操作杆5动作进行分合闸。

其中，本实施例中电机21优选为直流电机21。

所述检测机构3用于实时检测所述电机21转矩；本实施例中检测机构3可以采用转矩传感器来完成检测工作，所述扭矩传感器将电机21扭力的物理变化转换成精确的电信号，并传送给控制箱1。

所述控制箱1用于控制所述电动操作机构2动作，并根据实时检测到的电机21转矩和预设转矩阈值的对比结果控制电机21停止转动。其中，不同环网柜的操作杆5的扭力不同，本申请实施例使用前根据不同环网柜的操作杆5类型可以预先设置一个预设转矩阈值，继而通过设置检测结构来实时检测电机21转矩，根据电机21转矩的实时检测值与预设转矩阈值的对比结果来判断合闸和分闸是否结束，进而利用控制箱1控制电机21停止转动，据此来克服传统电操机构合闸或分闸后电机21不能自动停止工作从而会损耗环网柜和电动操作机构2的技术缺陷。

在一实施例中，所述传动组件包括减速箱22和传动轴23，所述减速箱22一端与所述电机21转轴连接，所述减速箱22另一端与所述传动轴23的一端连接，所述传动轴23的另一端连接环网柜的操作杆5。由于电机21转轴输出的转速较快，不能直接适用于操作杆5的转动，因此本实施例中设置了一减速箱22过渡连接，主要目的在于利用减速箱22来降低输出轴转速，通过所述传动轴23带动环网柜的操作杆5转动。

由于不同型号环网柜的操作杆5结构不同，因此，在一实施例中，所述传动组件通过一转接头25与环网柜的操作杆5连接。

本实施例中所述转接头25可以被设置为与不同环网柜操作杆5匹配的多种不同的转接头25，通过转接头25的选择匹配，可以使得本实施例的电动操作装置适用多种不同型号的环网柜。所述转接头25可以包含各种不同厂家环网柜的操作头模型，以适应现场不同厂家、不同类型的环网柜进行操作；并且此操作头上带有空行程转套，以适用于外转约90度，内转约180度的所有类型的开关。

一具体示例中，可以利用大飞（12.5mm）标准套筒四方头来作为标准接口，所有类型的操作口都通过标准接口接入，做到了操作机构的适用率高，可以适用于90%以上的环网柜，本实施例适用范围广，易于推广。

进一步地，为了提高连接可靠性，所述传动轴23和所述减速箱22的输出轴的连接处上包覆设置有一连接套管24。

在一实施例中，所述控制箱1的箱内设置有控制器10、及与所述控制器10电连接的控制电路19，所述控制电路19与所述电机21电连接，所述控制器10用于接收所述检测机构3的检测到的电机21转矩数据和发送控制信号给控制电路19，所述控制电路19根据所述控制信号控制所述电机21转动。

具体而言，本实施例中，控制器10通过控制电路19来控制电机21的工作，其中，控制电路19用于控制电机21的正转、反转和停止转动，控制器10根据电机21转矩的实时检测值与预设转矩阈值的对比结果来判断合闸和分闸是否结束，当控制器10判断电机21转矩已达到最大时，即电机21转矩的实时检测值与预设转矩阈值相等，当判断合闸和分闸结束，则发送一停止转动的信号给控制电路19，控制电路19根据该信号控制电机21停止转动，无须手动关闭电机21，克服传统电操机构合闸或分闸后电机21不能自动停止工作从而会损耗环网柜和电动操作机构2的技术缺陷。

同理，在控制电机21正转或反转时， 控制器10发送一正转或反转的信号给控制电路19。根据本文记载的相关内容，本领域技术人员可以根据本领域普通电路知识得到相应的控制电路19，因此本文中不进行详述。

在一实施例中，如图2所示，所述控制箱1的箱壳还包括与所述控制器10电连接的输入模块和指示灯，所述输入模块至少用于输入电机21正转信号、电机21反转信号和预设转矩阈值，所述指示灯至少用于指示电机21正转和电机21反转。

具体而言，所述指示灯包括电机21正转指示灯11、电机21反转指示灯12和电源指示灯13，分别用于指示电机21正转、电机21反转和电源状态，例如电机21正转指示灯11亮灯，表示电机21正转；也可以通过设定指示灯颜色来表示不同状态，例如电机21正转指示灯11为红色时，表示电机21正转功能关闭，电机21正转指示灯11为绿色时，表示电机21正转功能启动。本申请不限于此。

此外，所述输入模块可以设置为操作按钮形式，例如正转按钮14、反转按钮15以及扭力设置按钮16，通过按下控制箱1上的正转按钮14、反转按钮15或扭力设置按钮16，来启动电机21正转、电机21反转或调整转矩阈值。

在一实施例中，所述控制箱1的箱壳还设置有显示单元17，所述显示单元17用于显示预设转矩阈值、实时检测到的电机21转矩、以及实时检测到的电机21转矩和预设转矩阈值的对比结果，以便于工作人员可以及时了解电动操作机构2的工作状态。

需要说明的是，本实施例中所述显示单元17并不仅仅只用于显示上述内容，其还可以用于显示例如工作电流值、电机21转速等参数值。

其中，所述控制箱1的一个示例的电路结构如图3所示，控制器10选用微控制单元（MCU），所述MCU分别与所述转矩传感器、所述输入模块、所述显示单元17以及所述控制电路19连接，所述控制电路19与所述电机21连接。

可以理解的是，所述控制箱1还包括有一电源单元，用于为控制箱1的各元件及电机21转动提供工作电源。

所述控制箱1的箱壳还设置有电缆接口18，所述电动操作机构2与控制箱1通过电缆连接。

在一实施例中，所述环网柜电动操作装置还包括固定支架4，所述固定支架4用于将所述电动操作机构2固定于环网柜上。

具体而言，使用本实施例的环网柜电动操作装置进行辅助环网柜分合闸时，由于本实施例利用了环网柜固定支架4来固定操作机构，使整个电动操作机构2携带轻便、安装简易。

在一实施例中，所述固定支架4包括固定组件和可移动固定板43；所述固定组件可拆卸固定于环网柜上，所述可移动固定板43可横向移动地设置于所述固定组件上，所述可移动固定板43用于安装所述电动操作机构2。

在一实施例中，如图4所示，所述固定组件具体可以被设置为包括第一固定板41和第二固定板42，所述第一固定板41与环网柜可拆卸连接，所述第二固定板42可拆卸固定于所述第一固定板41上，所述移动固定板可横向移动地设置于所述第二固定板42上。

具体而言，所述第一固定板41包括第一本体、第一左侧板和第一右侧板，其中，第一左侧板和第一右侧板分别垂直设置于所述第一本体的左侧和右侧；所述第二固定板42包括第二本体、第二左侧板和第二右侧板，其中，第二左侧板和第二右侧板分别垂直设置于所述第二本体的左侧和右侧。

在使用过程中，如图4所示，第一固定板41是可拆卸安装于环网柜的顶部位置的，安装时，所述第一本体是压接于所述环网柜的顶板，第一左侧板与环网柜的左侧板通过连接件可拆卸连接，第一右侧板与环网柜的右侧板通过连接件可拆卸连接；本实施例中，利用环网柜的顶部作为支撑固定所述第一固定板41，能够提高固定支架4的固定可靠性。其中，连接件可以选用螺栓、螺钉之类的螺纹连接件，但本申请不限于此。

进一步地，本实施例中，第二固定板42的第二左侧板与第一固定板41的第一左侧板通过连接件可拆卸连接，第二固定板42的第二右侧板与第一固定板41的第一右侧板通过连接件可拆卸连接。所述可移动固定板43设置于所述第二固定板42的第二本体上，且两者是相对移动地设置的，从具体结构上说，如图4所示，可移动固定板43的上下侧部位置均具有一卡扣的结构，该卡扣结构扣设于所述第二本体上，从而实现可移动固定板43在第二本体上的横向移动，由于电动操作机构2设置于可移动固定板43上，由于操作杆5的位置根据操作孔的位置变化，因此可以调整电动操作机构2的位置，以便于传动轴23与环网柜的操作杆5连接。

进一步如图4所示，所述固定组件的第二固定板42上设置有过孔，所述传动组件穿设于所述过孔中，具体而言，本实施例中传动组件包括有传动轴23，传动轴23穿过该过孔后与环网柜的操作杆5连接，图4中示出了多个操作孔，其中，不同的操作孔可能对应隔离开关、断路器或接地开关的分合闸操作。所述过孔的形状没有特别限定，可以是长条形孔，例如图4所示的结构，也可以是多个过孔的形式，本申请不限于此。

通过上述实施例的描述可知，实施本申请实施例至少可以取得如下优点：

本申请实施例提供一种环网柜电动操作装置，包括控制箱1及与所述控制箱1电连接的电动操作机构2和检测机构3，所述电动操作机构2包括电机21及与电机21连接的传动组件；使用时，所述电机21带动传动组件转动，进而带动环网柜的操作杆5动作进行分合闸，其中，不同环网柜的操作杆5的扭力不同，本申请实施例使用前根据不同环网柜的操作杆5类型可以预先设置一个预设转矩阈值，继而通过设置检测结构来实时检测电机21转矩，根据电机21转矩的实时检测值与预设转矩阈值的对比结果来判断合闸和分闸是否结束，进而利用控制箱1控制电机21停止转动，据此来克服传统电操机构合闸或分闸后电机21不能自动停止工作从而会损耗环网柜和电动操作机构2的技术缺陷。

需要说明的是，本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。