一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把的制作方法

本发明涉及方案设计和应用，特别提供了一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把。

背景技术：

1、现有技术中，在变电站高压(例如10千伏)线路停电检修时，通常需要将开关柜手车开关拉开，然后运行人员在现场用手动摇把将开关柜手车由运行位置拉至试验位置，其操作工作量较大且具有一定风险。同时，这种方式也无法控制操作时间。在母线停/送电时，需要操作的动作较多，操作人员后期的操作速度通常会较为缓慢，常有因此延误用户用电的现象。

2、现有技术中，纯手动操作的手车摇把在摇动过程中存在易松动、易“拖把”的现象，从而造成手车开关在摇入、摇出过程中不能顺畅完成操作，费时费力，不仅会给操作带来了不便，而且也会对设备安全造成威胁。

3、鉴于上述问题，人们迫切希望获得一种技术效果优良的变电站高压开关柜手车智能电动摇把。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能够解放劳动者双手，实现自动或者半自动工作的变电站高压开关柜手车智能电动摇把。

2、本发明提供了一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其构成如下：套管夹头1、人机交互模块2、开关、电动摇把手柄5、供电模块6、电源线8电机9、减速齿轮组10、壳体13、套管；其中：套管夹头1位于整个变电站高压开关柜手车智能电动摇把的最前端工作部，供电模块6位于整个变电站高压开关柜手车智能电动摇把的最下部的壳体13内部，下述各部件布置在壳体13上或者壳体13的内腔中：人机交互模块2、电动摇把手柄5、供电模块6、电源线8、电机9、减速齿轮组10；

3、减速齿轮组10为一级齿轮传动，其构成如下：从动大齿轮10.1、从动轴10.2、主动小齿轮10.3、主动轴10.4；其中：主动轴10.4即电机9的输出轴或者其与电机9的输出轴直接连接；从动轴10.2和主动轴10.4二者轴线平行布置；从动大齿轮10.1和主动小齿轮10.3二者配对啮合；

4、供电模块6、电机9通过电源线8连接，开关也通过电源线8连接着电机9；套管夹头1的结构形式和规格尺寸与配套使用的套管相适应；

5、电动摇把手柄5是壳体13的局部；该部分壳体13是位于供电模块6和内部设置有电机9、减速齿轮组10的壳体13部分之间的连接结构；

6、本发明的技术关键在于：

7、其还设置有力矩配件12，力矩配件12布置在套管夹头1和减速齿轮组10的从动大齿轮的轮轴之间。

8、本发明所述变电站高压开关柜手车智能电动摇把，优选要求保护的技术内容是：

9、所述变电站10千伏高压开关柜手车智能电动摇把中还设置有散热风扇14，散热风扇14布置在电机9输出轴上；散热风扇14固定布置在电机9主体与主动小齿轮10.3之间的电机9的输出轴的轴段上。

10、开关分为以下两种：无极调速开关3、电动摇把开关4；其中：用来调整速度大小的无极调速开关3布置在电动摇把手柄5的靠近套管夹头1的那一侧；用来启动或者关闭电机9的正/反向运行状态的电动摇把开关4布置在壳体13靠近电动摇把手柄5的侧向位置。

11、壳体13上远离套管夹头1一侧还设置有狭缝状或者网状的散热孔7。

12、所述变电站伏高压开关柜手车智能电动摇把中还设置有控制模块11；控制模块11具有下述功能单元之一或其组合：其一，设定套管夹头1的工作转矩临界值的力矩设定单元；其二，显示工作状态下的套管夹头1的实时工作转矩的工作转矩显示单元。

13、本发明其他相关内容补充说明如下：

14、本发明从传统螺丝刀改进成直流电钻螺丝刀的革新得到启发，研制了一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把。

15、其包括具有输出转轴的驱动装置(核心部件)和用于连接手车的专用套管(与套管夹头1配套工作的部件)，驱动装置带动专用套管驱动手车运动，使开关柜手车到达对应位置。

16、力矩配件12的引入使得设定力矩临界装置成为可能；能够有效保护被操作件，保证其拧紧力矩达标，且不会尹过力矩等原因造成隐患甚至损坏。

17、控制模块11可以具备下述功能：电机9的无极调速，电机9的正/反转与停机状态切换功能，通过电动摇把手柄5处的无级变速开关3按压深度的调整，实现电机9的无极调速，通过电动摇把开关4控制电机9的正/反转启停实现正反转与停机状态的切换。

18、无级变速开关3能够控制电机9的无极调速，将电机9的输出转轴速度降低到合适范围，方便人为操作，提高控制精度。

19、控制模块11中的人机交互模块可以进行电机9最大输出扭矩闭锁阈值的设定，避免开关柜手车出现电气或者机械闭锁或者机构卡涩时电动摇把大扭矩输出损坏开关机构。

20、按照变电站现有手动摇把的结构，设计能够与手车和电动摇把连接的专用套管。

21、操作人员可以将连接手车的专用套管按在驱动装置的套管夹头1，手持电动摇把手柄5，平稳快速将手车摇出或推入。

22、与现有技术相比，本发明具有以下优点：填补了传统相关产品的技术空白：当手车摇不动时，可以在一定程度上强行操作，且不会对手车造成不可恢复的破坏。

23、另外，考虑到手车的操作受到机械闭锁、电气闭锁以及手车底盘卡涩等限制，而此时的阻力扭矩和摇把正常摇动过程中的输出扭矩不一个范围，进一步拓展：可以通过人机交互模块设定最大输出扭矩闭锁阈值，出现上述情况时可闭锁摇把输出，然后运行人员进行现场判断后再行操作，避免对手车造成破坏。同时控制模块11能够实时调整电机9输出功率，实现电机9的平稳输出，匀速将手车摇出或推入，在提高工作效率的同时保证了设备的安全运行。

24、本发明结构简单，功能齐全，可操作性强，大大降低了操作人员的劳动强度；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

技术特征：

1.一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其构成如下：套管夹头(1)、人机交互模块(2)、开关、电动摇把手柄5、供电模块(6)、电源线(8)电机(9)、减速齿轮组(10)、壳体(13)、套管；其中：套管夹头(1)位于整个变电站高压开关柜手车智能电动摇把的最前端工作部，供电模块(6)位于整个变电站高压开关柜手车智能电动摇把的最下部的壳体(13)内部，下述各部件布置在壳体(13)上或者壳体(13)的内腔中：人机交互模块(2)、电动摇把手柄5、供电模块(6)、电源线(8)、电机(9)、减速齿轮组(10)；

2.按照权利要求1所述变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其特征在于：所述变电站10千伏高压开关柜手车智能电动摇把中还设置有散热风扇(14)，散热风扇(14)布置在电机(9)输出轴上；散热风扇(14)固定布置在电机(9)主体与主动小齿轮(10.3)之间的电机(9)的输出轴的轴段上。

3.按照权利要求2所述变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其特征在于：开关分为以下两种：无极调速开关(3)、电动摇把开关(4)；其中：用来调整速度大小的无极调速开关(3)布置在电动摇把手柄(5)的靠近套管夹头(1)的那一侧；用来启动或者关闭电机(9)的正/反向运行状态的电动摇把开关(4)布置在壳体(13)靠近电动摇把手柄(5)的侧向位置。

4.按照权利要求3所述变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其特征在于：壳体(13)上远离套管夹头(1)一侧还设置有狭缝状或者网状的散热孔(7)。

5.按照权利要求1-4其中之一所述变电站10千伏高压开关柜手车智能电动摇把，其特征在于：所述变电站伏高压开关柜手车智能电动摇把中还设置有控制模块(11)；控制模块(11)具有下述功能单元之一或其组合：其一，设定套管夹头(1)的工作转矩临界值的力矩设定单元；其二，显示工作状态下的套管夹头(1)的实时工作转矩的工作转矩显示单元。

技术总结
一种变电站高压开关柜手车智能电动摇把，其构成如下：套管夹头(1)、人机交互模块(2)、开关、电动摇把手柄5、供电模块(6)、电源线(8)电机(9)、减速齿轮组(10)、力矩配件(12)、壳体(13)、套管；其中：套管夹头(1)、供电模块(6)分别位于整个电动摇把的最前端和最下部；减速齿轮组(10)构成如下：从动大齿轮(10.1)、从动轴(10.2)、主动小齿轮(10.3)、主动轴(10.4)。本发明结构简单，功能齐全，可操作性强，大大降低了操作人员的劳动强度；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

技术研发人员：张旭阳,葛延峰,孙守道,郑薇,刘盛乾,马鹏然,张鹏俏,费旋,戴祥臣,于聪,孙一飞,梁小飞,马新雨,刘超
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司营口供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12