塑壳断路器脱扣机构的检测机构的制作方法

本实用新型属于塑壳断路器脱扣机构检测技术领域，具体是指塑壳断路器脱扣机构的检测机构，特别适用于CM1型号塑壳断路器脱扣机构的机械寿命及其相关特性自动检测。

背景技术：

低压断路器作为一种开关器件常被用于接通、分断电力线路负荷和各种线路的故障保护，并作为低压配电系统的核心电器元件应用于配电系统中。断路器属于保护电器，如果其保护特性发生拒动或误动，将会影响配电系统正常工作，甚至会危及系统及电力设备的安全，所以产品可靠性是断路器产品的重要指标。

在低压配电系统中，塑壳断路器是从电力变压器到用电设备之间对电能进行传输、分配、控制和保护的重要设备，智能式或电子式控制核心是电子脱扣器。由互感器、脱扣控制保护单元、脱扣机构三部分组成。电子脱扣器从主回路的铁心互感器上取得电源能量，通过电源处理电路调制，给微处理器及各个电路模块供电，使其正常工作; 同时，通过空心互感器（目前的大部分产品只用一个铁芯互感器既取电又采样）采样主回路电流，并据此来判断主回路是否发生过载、短路等故障。如果存在故障，且达到过流保护动作条件，则驱动脱扣机构动作，推动脱扣联锁机构，使塑壳断路器脱扣分闸，从而切除故障线路，实现对供电线路的保护。断路器的保护特性一般有过载保护特性、短路保护特性及剩余电流保护等。作为配电系统中的支路保护开关，脱扣机构是保护动作的执行机构，其机械寿命直接影响了塑壳断路器的可靠性，其相关特性直接决定了塑壳断路器的合格性，进而决定整个配电系统的安全运行，因此，对塑壳断路器脱扣机构特性及其机械寿命检测具有重大的实际意义。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结构设计合理的塑壳断路器脱扣机构的检测机构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是所述的检测机构包括有再扣模拟驱动单元、底板和基板，所述的基板设置有测试板，所述的测试板上设置有用于固定断路器脱扣机构的安装区，该安装区上设置有用于定位断路器脱扣机构的定位凸块，再扣模拟驱动单元包括有驱动气缸、以及受驱动气缸驱动连接的扣板件，扣板件的一端为再扣驱动部，再扣驱动部对应设置于所述安装区的边侧用于驱动设置于安装区上的断路器脱扣机构的分合闸手柄使其再扣合闸；

所述的安装区底部设置有光感安装板，该光感安装板上设置有用于检测断路器脱扣机构的脱口板位置的光电传感器。

进一步设置是所述的基板通过支撑轴固定连接于底板的上方，所述的底板上设置有铰接座，扣板件的中部铰接在铰接座上，扣板件的一端为再扣驱动部，所述的基板上设置有供再扣驱动部从下到上穿出且扳转移动的再扣驱动部第一活动长孔，所述的测试板上设置有与再扣驱动部第一活动长孔相对应配合的再扣驱动部第二活动长孔，再扣驱动部的扳转活动设置于再扣驱动部第二活动长孔内；再扣驱动部的外端从再扣驱动部第二活动长孔伸出并与设置于安装区上的塑壳断路器脱扣机构的分合闸手柄驱动连接；

扣板件的另一端为扣板件受驱动部，驱动气缸设置于底板上，所述的驱动气缸的输出轴上联动连接有第一连杆，该第一连杆的外端铰接连接有第二连杆，所述的第二连杆的外端与扣板件受驱动部铰接驱动连接。

进一步设置是所述的基板上还设置有测试板滑移驱动单元，所述的测试板滑移驱动单元包括有转动设置于基板上的丝杆，该丝杆的一端设置有丝杆转动驱动头，所述的丝杆上啮合传动连接有驱动块，该驱动块基于丝杆的转动而在丝杆上滑移移动，该驱动块的外端与所述的测试板固定联动，所述的测试板上设置有沿着驱动块的滑移方向一致的至少一道位置调节条形孔，所述的位置调节条形孔内设置有下端固定于基板上的滑移导向螺栓。

进一步设置是所述的驱动气缸外连接有提供驱动气源的减压阀，该减压阀上设置有用于控制驱动气源通断的电磁阀，所述的主控单片机通过电磁阀与驱动气缸驱动连接配合。

进一步设置是所述的主控单片机上设置有检测数据输出接口，该检测数据输出接口上连接有上位机，上位机上设置有显示屏和存储卡。

本实用新型的优点是

（1）针对塑壳断路器（尤其是CM1型号的塑壳断路器）的不同规格脱扣器的机械寿命及其合格性自动检测提供测试机构。

（2）为8V-15V可调驱动电压范围内对塑壳断路器的不同规格脱扣器有效性自动检测提供测试机构。

（3）为塑壳断路器的不同规格脱扣器的脱扣时间测试提供测试机构。

本实用新型结构设置合理，整体机构布置能够实现快速高效地检测，填补了行业内脱扣器悉测试的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1；本实用新型应用于测试装置的测试原理图；

图2 本实用新型应用于测试装置的主控单片机的引脚分布图；

图3 本实用新型应用于测试装置的主控单片机的输出脉冲信号线路的供电单元电路图；

图4 本实用新型的带有待测塑壳断路器脱扣机构的检测机构的立体图；

图5本实用新型的检测机构的立体图；

图6本实用新型的检测机构俯视图；

图7 本实用新型的检测机构侧视图；

图8 本实用新型的检测机构结构分解图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

如图1至图8所示，为本实用新型实施例中，包括有检测机构和控制机构，所述的检测机构包括有再扣模拟驱动单元1、底板2和基板3，所述的基板3设置有测试板4，所述的测试板4上设置有用于固定断路器脱扣机构5的安装区41，本实施例该安装区41上设置有用于定位断路器脱扣机构的定位凸块411，定位凸块411的具体布置，可以根据所检测的塑壳断路器的具体尺寸而做针对性布置，一般而言，将定位凸块411限位设置在塑壳断路器的左右及后部位置。

另外，本实用新型再扣模拟驱动单元1包括有驱动气缸11、以及受驱动气缸11驱动连接的扣板件12，扣板件12的一端为再扣驱动部121，再扣驱动部121对应设置于所述安装区41的边侧用于驱动设置于安装区上的断路器脱扣机构5的分合闸手柄51使其再扣合闸；

本实施例所述的控制机构包括有主控单片机61，参见图2所述，本实施例该主控单片机61采用STM32单片机，其具体优选为型号为STM32F103RBT6。

该主控单片机61上设置有用于向安装区上的断路器脱扣机构提供模拟脱扣测试电压的输出脉冲信号线路62；本实施例该主控单片机61通过图3所示的脉冲电压输出电路输出脉冲电压信号，所述的安装区41底部设置有光感安装板，该光感安装板上设置有用于检测断路器脱扣机构的脱口板位置的光电传感器42，所述的光电传感器42通过光电位置信号接收转换模块输入到主控单片机61中，主控单片机61与驱动气缸11驱动连接配合。作为具体地，本实施例所述的驱动气缸11外连接有提供驱动气源的减压阀，该减压阀上设置有用于控制驱动气源通断的电磁阀，所述的主控单片机61通过电磁阀与驱动气缸11驱动连接配合。

作为优选地，本实用新型所述的基板3通过支撑轴31固定连接于底板2的上方，所述的底板2上设置有铰接座13，扣板件12的中部铰接在铰接座13上，扣板件12的一端为再扣驱动部121，所述的基板3上设置有供再扣驱动部121从下到上穿出且扳转移动的再扣驱动部第一活动长孔32，所述的测试板4上设置有与再扣驱动部第一活动长孔32相对应配合的再扣驱动部第二活动长孔43，再扣驱动部121的扳转活动设置于再扣驱动部第二活动长孔43内；再扣驱动部121的外端从再扣驱动部第二活动长孔43伸出并与设置于安装区41上的塑壳断路器脱扣机构5的分合闸手柄51驱动连接；此外，扣板件12的另一端为扣板件受驱动部122，驱动气缸11设置于底板2上，所述的驱动气缸11的输出轴上联动连接有第一连杆14，该第一连杆14的外端铰接连接有第二连杆15，所述的第二连杆15的外端与扣板件受驱动部122铰接驱动连接。

此外，为了匹配再扣驱动部121匹配不同规格的塑壳断路器的再扣操作，所述的基板3上还设置有测试板滑移驱动单元7，所述的测试板滑移驱动单元7包括有转动设置于基板上的丝杆71，该丝杆的一端设置有丝杆转动驱动头72，所述的丝杆上啮合传动连接有驱动块73，该驱动块73基于丝杆的转动而在丝杆上滑移移动，该驱动块73的外端与所述的测试板固定联动，所述的测试板4上设置有沿着驱动块73的滑移方向一致的两道相互平行位置调节条形孔44，所述的位置调节条形孔44内设置有下端固定于基板上的滑移导向螺栓45。

此外，如图1所示，所述的主控单片机61上设置有检测数据输出接口，该检测数据输出接口上连接有上位机63，上位机63上设置有显示屏64和存储卡65。本实施例所述的上位机63采用工业控制PC。

本实用新型通过以下方法可以检测塑壳断路器脱扣机构的机械寿命

（1）主控单片机控制驱动气缸并使得扣板件将位于安装区上的塑壳断路器脱扣机构进行再扣合闸，并由光电传感器检测到合闸位置信号并输入到主控单片机；

（2）主控单片机通过脉冲信号线路向塑壳断路器脱扣机构提供8V-15V之间的脱扣模拟电压信号；塑壳断路器脱扣机构基于该脱扣模拟电压信号脱扣，并由光电传感器检测到脱扣位置信号并输入到主控单片机；

（3）重复循环步骤（1）和（2）直到，步骤（1）不能完成再扣或步骤（2）不能完成脱扣，即可检测到塑壳断路器脱扣机构的机械寿命。

另外，所述的步骤（2）中主控单片机基于给出脱扣模拟电压信号与接收到光电传感器的脱扣位置信号的时间差，塑壳断路器脱扣机构的脱扣响应时间数据。

另外，本实施例所述的主控单片机61上还设置有声光报警器，其操作方法是，空气经减压阀后经电磁阀进入驱动气缸11，驱动气缸11驱动再扣驱动部121来推动塑壳断路器的分合闸手柄51（推杆），从使脱扣器中的弹簧压缩扣上模拟整个再扣动作，光电传感器判断脱扣机构是否再扣扣成功，将信息传输给光电位置信号接收转换模块，光电位置信号接收转换模块将位置数值信号进行模数转换和信号放大处理，如已成功再扣则将信号传输给主控单片机61，如未完成则重复再扣动作并检测位置信号并对位置信号进行判断，如再扣动作失败则操作停止并且声光报警器闪烁报警，如位置信号正确则进行脱扣动作，主控单片机61释放电磁脉冲命令，施加脉冲使脱扣机构完成脱扣动作，此时光电传感器采集位置信号经光电位置信号接收转换模块再次判断脱扣动作是否完成，如已完成进行下一个再扣扣脱扣动作的循环，从而可以达到对单个塑壳断路器脱扣机构循环智能检测的目的。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。