断路器操动机构状态监测装置的制作方法

本发明涉及断路器，具体地说是一种断路器操动机构状态监测装置。

背景技术：

1、断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器的主要结构包括触头系统、灭弧系统、操动机构、外壳和脱扣器，其中操动机构用于合闸或断开触头系统的触头，操动机构的主要部件为储能轴和蓄能弹簧，操动机构的核心结构为蓄能弹簧，蓄能弹簧的状态显示整个操动机构的状态。现有技术中的断路器未有提示蓄能弹簧是否处于蓄能状态的结构，也未有检测蓄能弹簧是否蓄能完备的结构，因此容易导致误操作，也无法了解断路器操动机构的状态。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种断路器操动机构状态监测装置，用于直观的了解断路器内部操动机构的工作状态。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：断路器操动机构状态监测装置，包括蓄能检测组件、位置检测组件和指示组件，所述蓄能检测组件包括三个固定块，所述固定块固定在断路器操动机构的蓄能弹簧上，三个所述固定块等间距设置且位于同一直线上，位于端部的两个所述固定块上铰链连接有摆杆，所述摆杆端部转动安装有齿轮，位于中间的所述固定块上固定有齿条，所述齿条位于两齿轮之间且与齿轮保持啮合，所述摆杆上具有检测齿轮旋转角度的角度传感器；

3、所述位置检测组件包括内筒和摆锤，所述内筒固定在所述蓄能弹簧内侧，所述内筒的上部固定有主轴，所述摆锤的一端与主轴转动连接，所述摆锤的另一端具有触杆，所述内筒的下部具有托杆，所述托杆上具有线圈，所述触杆与线圈保持接触；

4、所述指示组件包括闭合电路、位于断路器外部的显示屏，所述显示屏与控制器信号连接，所述控制器与角度传感器信号连接；所述闭合电路包括电源、灯泡、滑动变阻器、电流传感器和电压传感器，所述线圈为滑动变阻器的线圈，所述电流传感器、电压传感器均与控制器信号连接。

5、进一步地，所述蓄能检测组件在蓄能弹簧的两端分别设置有一个。

6、进一步地，所述摆杆的一端与固定块侧壁的耳板铰链连接，所述齿轮位于所述摆杆的另一端，且两所述摆杆的另一端之间具有预紧件，所述预紧件作用使得两齿轮与齿条保持啮合。

7、进一步地，所述预紧件为预紧弹簧，所述摆杆的另一端具有弹簧连接件，所述弹簧连接件上具有挂耳，所述预紧弹簧的端部钩挂在挂耳上。

8、进一步地，所述摆锤的一端通过轴承与主轴转动连接，所述摆锤的另一端与触杆之间具有另一预紧件。

9、进一步地，所述预紧件为顶紧弹簧，所述摆锤的另一端内具有滑槽，所述触杆的一端具有与滑槽滑动配合的滑块，所述顶紧弹簧位于滑块与滑槽内壁之间，所述顶紧弹簧作用使得触杆的另一端与线圈接触。

10、进一步地，所述托杆为圆弧形杆，所述线圈在托杆外壁缠绕成圆弧形。

11、进一步地，相邻的两个所述固定块之间的距离等于蓄能弹簧的螺距。

12、进一步地，所述摆锤为一端小、另一端大的锥形绝缘件，所述摆锤的一端与主轴转动连接。

13、进一步地，所述摆杆的另一端具有u型的轮架，所述齿轮位于轮架内侧且与轮架转动连接，所述齿条相对的两侧壁上均具有与齿轮啮合的齿。

14、本发明的有益效果是：本发明的监测装置安装于蓄能弹簧上，通过间接检测蓄能弹簧的参数得出断路器操动机构的状态，并可及时了解蓄能弹簧是否处于正常工作状态；本发明结构简单，安装于蓄能弹簧上，且本发明的大部分结构位于蓄能弹簧内侧，不影响其它部件的安装也不会受到其它部件的影响，能够可靠工作，对蓄能弹簧的伸长或压缩量、蓄能弹簧的倾斜角度进行监测，进而了解蓄能弹簧的状态，通过蓄能弹簧的状态，便可得知整个操动机构的状态。

技术特征：

1.断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，包括蓄能检测组件、位置检测组件和指示组件，所述蓄能检测组件包括三个固定块，所述固定块固定在断路器操动机构的蓄能弹簧上，三个所述固定块等间距设置且位于同一直线上，位于端部的两个所述固定块上铰链连接有摆杆，所述摆杆端部转动安装有齿轮，位于中间的所述固定块上固定有齿条，所述齿条位于两齿轮之间且与齿轮保持啮合，所述摆杆上具有检测齿轮旋转角度的角度传感器；

2.根据权利要求1所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述蓄能检测组件在蓄能弹簧的两端分别设置有一个。

3.根据权利要求1所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述摆杆的一端与固定块侧壁的耳板铰链连接，所述齿轮位于所述摆杆的另一端，且两所述摆杆的另一端之间具有预紧件，所述预紧件作用使得两齿轮与齿条保持啮合。

4.根据权利要求3所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述预紧件为预紧弹簧，所述摆杆的另一端具有弹簧连接件，所述弹簧连接件上具有挂耳，所述预紧弹簧的端部钩挂在挂耳上。

5.根据权利要求1所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述摆锤的一端通过轴承与主轴转动连接，所述摆锤的另一端与触杆之间具有另一预紧件。

6.根据权利要求5所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述预紧件为顶紧弹簧，所述摆锤的另一端内具有滑槽，所述触杆的一端具有与滑槽滑动配合的滑块，所述顶紧弹簧位于滑块与滑槽内壁之间，所述顶紧弹簧作用使得触杆的另一端与线圈接触。

7.根据权利要求1所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述托杆为圆弧形杆，所述线圈在托杆外壁缠绕成圆弧形。

8.根据权利要求1所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，相邻的两个所述固定块之间的距离等于蓄能弹簧的螺距。

9.根据权利要求5所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述摆锤为一端小、另一端大的锥形绝缘件，所述摆锤的一端与主轴转动连接。

10.根据权利要求4所述的断路器操动机构状态监测装置，其特征在于，所述摆杆的另一端具有u型的轮架，所述齿轮位于轮架内侧且与轮架转动连接，所述齿条相对的两侧壁上均具有与齿轮啮合的齿。

技术总结
断路器操动机构状态监测装置，用于直观的了解断路器内部操动机构的工作状态。本发明包括蓄能检测组件、位置检测组件和指示组件，蓄能检测组件包括三个固定块，固定块固定在蓄能弹簧上，位于端部的固定块上铰链连接有摆杆，摆杆端部具有齿轮，中间的固定块上固定有齿条，齿条与齿轮保持啮合，摆杆上具有检测齿轮旋转角度的角度传感器；位置检测组件包括内筒和摆锤，内筒固定在蓄能弹簧内侧，内筒的上部固定有主轴，摆锤的一端与主轴转动连接，摆锤另一端具有触杆，内筒下部具有托杆，托杆上具有线圈，触杆与线圈保持接触；指示组件包括闭合电路、位于断路器外部的显示屏，显示屏与控制器信号连接。本发明结构紧凑，且可以对操动机构状态进行监测。

技术研发人员：李峰,雷敏,吴寿山,牟磊,孙振海,魏宁
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司青岛供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11