一种高压隔离开关主轴转角检测装置的制作方法

本发明涉及高压电领域，尤其涉及一种高压隔离开关主轴转角检测装置。

背景技术：

高压隔离开关，用于隔离电源或改变运行接线方式，是一种常见的高压开关电器。高压隔离开关一般由导电部分，绝缘子，传动机构，操作机构以及支持底座5个部分构成。实际应用中，高压隔离开关往往直接暴露在环境中，经常受到环境中光照，风沙，雨水的侵蚀，且平时操作次数少，很容易造成传动机构和操作机构的卡涩故障，以至于出现关合不到位或无法将检修设备与带电设备断开的情况，严重影响高压隔离开关的性能及供电网络的运行安全。及时发现机构的卡涩故障能够有效保障设备的正常运行，减少事故的发生。

现有技术中，判断高压隔离开关的传动机构及操作机构是否存在卡涩故障，通常需要对开关动作过程中主轴的扭矩和转动角度进行测量，并通过扭矩与转角之间的对应关系判断是否存在卡涩故障。通常方法中一般采用将传感器直接固定在主轴的轴端，或者将轴断开使传感器串在其中两种方式进行主轴转角的检测。

从上述两种主轴转角检测方式可以看出，将传感器固定在主轴的轴端，受高压隔离开关主轴的结构限制，不便于操作，很难检测主轴转角；而将轴断开串接传感器的方法需要破坏主轴垂直管，操作复杂且需要重新调试，无法对已安装或已运行设备的主轴进行转角的测量。

技术实现要素：

本发明提供了一种高压隔离开关主轴转角检测装置，以解决通常方法中无法对已安装或已运行设备的主轴进行转角检测的问题。

本发明所提供的高压隔离开关主轴转角检测装置包括：传动部件，主轴夹持部件，角度传感器以及调节支架；

所述主轴夹持部件包括固定件和夹持件，所述固定件和所述夹持件均设有连接孔，所述固定件通过连接孔与夹持件连接，夹在高压隔离开关的主轴上；

所述传动部件设有安装孔，所述固定件通过安装孔与传动部件连接；

所述角度传感器的转轴与传动部件连接；

所述调节支架由传感器固定杆，上杆以及下杆构成，所述传感器固定杆通过第一万向接头与所述上杆连接，所述上杆的另一端通过第二万向接头与所述下杆连接；

所述角度传感器的主体通过传感器固定片与所述传感器固定杆连接。

可选的，所述传动部件的传动方式为齿轮传动；所述传动部件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮上设有安装孔，所述第一齿轮通过安装孔与所述固定件连接，所述第二齿轮通过压盖与所述角度传感器的转轴连接。

可选的，所述第一齿轮的直径大于或等于所述第二齿轮的直径。

可选的，所述第一齿轮上设有多个所述固定件的安装孔。

可选的，所述的高压隔离开关主轴转角检测装置中的所述角度传感器为光栅式角度传感器。

可选的，所述调节支架中的传感器固定杆为弹性杆。

可选的，所述高压隔离开关主轴转角检测装置还包括固定底座，所述固定底座通过第三万向接头与所述下杆连接。

可选的，所述固定底座上设有可控磁铁，固定底座通过可控磁铁固定在高压隔离开关的箱体外壳上。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种高压隔离开关主轴转角检测装置，包括：传动部件，主轴夹持部件，角度传感器以及调节支架；所述主轴夹持部件包括固定件和夹持件，所述固定件通过传动部件上设置的安装孔与传动部件连接，所述固定件通过连接孔与夹持件连接，夹在隔离开关的主轴上，随主轴一同转动；所述角度传感器的转轴连接传动部件，主轴的转角信号通过传动部件传递至角度传感器；所述调节支架包括：传感器固定杆，上杆和下杆，角度传感器主体通过传感器固定片与调节支架的传感器固定杆连接，固定在传感器固定杆上；调节支架由传感器固定杆，上杆以及下杆通过万向接头构成，可根据需要任意调整各杆的方向和位置。本发明提供的高压隔离开关主轴转角检测装置通过主轴夹持部件和传动部件将在开关动作中的角度转动情况传递至角度传感器，不需要将传感器固定在高压隔离开关主轴的轴端或断开主轴，可以对已安装或已运行设备进行检测，检测速度,快操作方便，解决了通常方法不适用于已安装或已运行设备的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明高压隔离开关主轴转角检测装置的结构示意图；

图2为本发明高压隔离开关主轴转角检测装置的局部结构示意图；

图3为本发明中主轴夹持部件的俯视图；

图4为本发明中调节支架的结构示意图。

图示说明：

其中，1-传动部件；2-主轴夹持部件；3-压盖；4-角度传感器；5-调节支架；6-固定底座；7-高压隔离开关主轴；8-电动机构箱体；11-第一齿轮；12-第二齿轮；21-固定件；22-夹持件；41-转轴；42-主体；43-传感器固定片；51-传感器固定杆；52-上杆；53-下杆；54-第一万向接头；55-第二万向接头；56-第三万向接头。

具体实施方式

参见图1，为高压隔离开关主轴转角检测装置的结构示意图。

如图1所示，本发明提供的高压隔离开关主轴转角检测装置包括：传动部件1，主轴夹持部件2，角度传感器4以及调节支架5。

如图2所示，所述主轴夹持部件2包括固定件21和夹持件22，所述固定件21和所述夹持件22均设有连接孔，所述固定件21通过连接孔与所述夹持件22连接；所述固定件21和夹持件22根据高压隔离开关主轴7的轴径，通过设置的连接孔将固定件21和夹持件22夹在高压隔离开关的主轴7上,随主轴7一同转动。

所述传动部件1设有安装孔，所述固定件21通过安装孔与所述传动部件1连接；固定件21夹在主轴7上，随主轴7一同转动，所述传动部件1用于将主轴7的转角信号传递至角度传感器4。

所述角度传感器4的转轴41与所述传动部件1连接；所述角度传感器4将传动部件1传递过来的转角信号转化为可处理的电信号进行输出，输出的电信号用以对隔离开关的主轴7是否存在卡涩故障进行判断。

如图4所示，所述调节支架5由传感器固定杆51，上杆52以及下杆53构成，所述传感器固定杆51通过第一万向接头54与所述上杆52连接，所述上杆52的另一端通过第二万向接头55与所述下杆53连接；

所述角度传感器4的主体42通过传感器固定片43与传感器固定杆51连接；

所述调节支架5用于支撑传动部件1，主轴夹持部件2以及角度传感器4，将传动部件1和角度传感器4的位置进行固定，以便于将主轴7的转角进行检测；所述调节支架5由传感器固定杆51，上杆52，下杆53以及万向接头构成，可根据实际测量环境变换形状，适应空间限制，实现对已安装或已运行设备的主轴转角进行测量。

由以上技术方案可知，本发明提供的高压隔离开关主轴转角检测装置利用夹在高压隔离开关主轴7上的主轴夹持部件2，将主轴7的转角信号通过传动部件1传递至角度传感器4，角度传感器4将转角信号转化为可供后续处理的电信号，对高压隔离开关的主轴7转角进行检测；调节支架5由固定杆51，上杆52，下杆53，第一万向接头54以及第二万向接头55构成，固定传动部件1，主轴夹持部件2以及角度传感器4固定在调节支架5上。本发明提供的高压隔离开关主轴转角检测装置不需要将传感器固定在高压隔离开关主轴的轴端，也不需要断开主轴来串接传感器，简化了操作步骤，使得所述高压隔离开关主轴转角检测装置可以应用于已安装或已运行设备。

在一种方案中，如图2所示，所述传动部件1的传动方式为齿轮传动；

所述传动部件包括第一齿轮11和第二齿轮12，所述第一齿轮11与所述第二齿轮12啮合，第一齿轮11上设有安装孔，第一齿轮11通过安装孔与所述固定件21连接，第二齿轮12通过压盖3与所述角度传感器4的转轴41连接。在实际使用中，第一齿轮11通过安装孔固定在固定件21上，随主轴7一同转动；第二齿轮12固定在角度传感器4的转轴41上，带动角度传感器4的转轴41一同转动；通过第一齿轮11与第二齿轮12的啮合，将主轴7的转角信号传递至角度传感器4，使用齿轮传动不仅避免了将传感器固定在主轴轴端或断开主轴才能连接传感器的检测方式，而且齿轮传动过程中误差小，并可根据实际需要对传动比进行调节，提高检测精度。

在一种方案中，所述第一齿轮11的直径大于或等于所述第二齿轮12的直径。所述第一齿轮11的直径等于所述第二齿轮12的直径时，传动部件1能够将主轴转角直接传递到角度传感器4，便于数据处理；当所述第一齿轮11直径大于第二齿轮12的直径时，第一齿轮11转角变化信号会被放大，提高了检测精度，放大的转换角度可以通过软件进行重新计算；同时，第一齿轮11的直径大于第二齿轮12的直径也节约空间和避免传感器承受载荷，使装置结构紧凑，精度更高。

在一种方案中，如图3所示，所述第一齿轮11上设有多个所述固定件21的安装孔。在实际使用中不同型号、不同电压等级隔离开关的主轴直径可能不同，为了使第一齿轮11在转动过程中与主轴7同轴，在第一齿轮11上设置了不同位置的安装孔，针对不同的主轴直径选择不同的安装孔连接固定件21，这样传动部件1能满足检测装置对不同型号、不同电压等级隔离开关的测试，使装置的装夹方便，转动同心。

在一种方案中，所述的高压隔离开关主轴转角检测装置中的角度传感器4为光栅式角度传感器。本实施例，所采用的角度传感器4的类型为智能型16圈绝对值编码器，这种编码器不需要计数器，在转轴41的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码，具有电路封闭，分辨率高，重复性好，没有累积误差的特点，避免了环境因素对检测结果的干扰，从而减少装置的工作环境对检测结果的影响。

在一种方案中，所述调节支架5中的传感器固定杆51为弹性杆。由于传动部件1在进行转角信号传递过程中，第一齿轮11的位置需要根据隔离开关主轴情况进行固定，有时会产生第一齿轮11与第二齿轮12不能充分啮合的情况，影响装置的检测精度；将调节支架5中的传感器固定杆51设计为弹性杆，可以在第一齿轮11与第二齿轮12中心连线方向施加一个作用力，有利于第一齿轮11与第二齿轮12的啮合，减少角度信号在传动部件1传递时所产生的误差。提高检测精度。

在一种方案中，如图4所示，所述高压隔离开关主轴转角检测装置还包括固定底座6，所述固定底座6通过第三万向接头56与所述下杆53连接。固定底座6用于固定调节支架5中下杆53的位置，进而对整个高压隔离开关主轴转角检测装置的位置进行限定。

在一种方案中，所述固定底座6上设有可控磁铁，固定底座6通过可控磁铁固定在高压隔离开关的箱体外壳8上。固定底座6设置的可控磁铁，可以根据需要控制磁性，将固定底座6吸附在箱体外壳8上。一方面，可控磁铁的吸附作用可以使固定底座6放置在箱体外壳8的任何位置，方便测量过程，另一方面，可以根据实际需要设置可控磁铁的吸附力度，使固定底座6在箱体外壳8上更加稳定。使用可控磁铁不仅简化设计，增大装置的应用范围，而且对于检测精度的提高具有一定的作用。

从以上实施例可以看出，本发明提供一种高压隔离开关主轴转角检测装置，包括：传动部件1，主轴夹持部件2，角度传感器4以及调节支架5；主轴夹持部件2包括固定件21和夹持件22，固定件21通过传动部件1上设置的安装孔与传动部件1连接；固定件21通过连接孔与夹持件22连接；角度传感器4的转轴41与传动部件1连接；调节支架5包括：传感器固定杆51，上杆52和下杆53；角度传感器4的主体42与调节支架5的传感器固定杆51连接。实际使用中，固定件21与夹持件22连接夹在主轴7上，随主轴7一同转动；传动部件1将主轴7的转动角度传递至角度传感器4，角度传感器4将角度信号转换成可供处理的电信号实现主轴转角的检测；调节支架5通过传感器固定杆51，上杆52，下杆53，第一万向接头54以及第二万向接头55构成可任意调节的支撑部分，可根据实际需要调整调节支架5的形状，达到检测要求。

根据以上实施例，本发明还提供了高压隔离开关主轴转角检测装置的若干可选方案，即：传动部件1的传动方式为齿轮传动，以提高传动精度；由第一齿轮11和第二齿轮12啮合构成传动部件1，第一齿轮11通过安装孔与固定件21固定在一起，第二齿轮12与传感器的转轴41连接，用来将主轴7的转角进行传递；所述第一齿轮11的直径大于或等于第二齿轮12的直径，可使装置结构紧凑，精度提高；角度传感器4采用光栅式角度传感器，来避免环境因素对检测结果的影响；传感器固定杆51通过采用弹性杆来提高第一齿轮11与第二齿轮12的啮合质量；采用固定底座6固定所述转角检测装置的位置，并通过固定底座6上设置的可控磁铁将整个检测装置固定在箱体外壳8上。

本发明提供的一种高压隔离开关主轴转角检测装置，通过传动部件1将主轴转角信号传递至角度传感器4，无需将传感器固定在主轴的轴端且不需要将主轴断开串接传感器，简化操作且保证检测精度，解决通常方法不适用于检测已安装或已运行设备的问题。