一種蓄電池組智能失效旁路裝置的製作方法

2023-05-02 19:06:57 2

本發明涉及蓄電池組技術領域，具體地說是一種蓄電池組智能失效旁路裝置。

背景技術：

蓄電池組在電力線路的配電自動化系統中具有廣泛的應用，可在配電線路發生故障停電時保障配電終端設備的正常運行。但是當蓄電池因過放、過充等原因導致蓄電池組失效後，就不能保障配電設備的正常運行。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種蓄電池組智能失效旁路裝置，用於在配電線路發生故障且蓄電池組失效時保障配電線路的正常運行。

本發明解決其技術問題所採取的技術方案是：一種蓄電池組智能失效旁路裝置，其特徵是，它包括固定夾、底座、連極杆、副蓄電池組、頂出彈簧和內杆驅動機構，所述固定夾為設置在底座左右兩側的兩個，其中左側的固定夾夾持固定在主蓄電池組上，右側的固定夾夾持固定在副蓄電池組上，在主蓄電池組和副蓄電池組的正、負極上分別設有壓帽，在壓帽上設有與正、負極電連接的橫杆；

在主副蓄電池組的正極之間、主副蓄電池組的負極之間分別設有導電的連極杆，所述連極杆包括與負極上的橫杆電連接且相對固定的外杆、位於外杆內腔中並與外杆滑動連接的內杆，在內杆與外杆之間設有頂出彈簧且在所述頂出彈簧的作用下內杆的左端伸出外杆內腔後與主蓄電池組上的正、負極接觸；

在底座上設有驅動內杆相對外杆左右移動的內杆驅動機構，在主蓄電池組上設有檢測正極有無電流的電流傳感器，電流傳感器與控制器信號連接，控制器與內杆驅動機構信號連接。

進一步地，在外杆的內腔中設有固定板，所述頂出彈簧設置在固定板與內杆之間。

進一步地，內杆驅動機構包括拉繩、第一導向輪、第二導向輪、張緊輪、繞線輪和拉繩纏繞釋放單元，在外杆的內腔中轉動安裝有第一導向輪，在外杆的底部固定有左右設置的第一支架和第二支架，在第一支架上活動安裝有張緊輪，在張緊輪與第一支架之間設有張緊彈簧，在第二支架上轉動安裝有第二導向輪，第一導向輪、張緊輪和第二導向輪分別位於三角形的三個頂點上，在連極杆的下方設有轉動安裝在底座上的繞線輪，所述拉繩的一端固定在內杆上，拉繩的另一端穿過頂出彈簧以及固定板上的中心孔並依次繞過第一導向輪、張緊輪和第二導向輪後固定在繞線輪的外壁上，所述拉繩纏繞釋放單元設置在底座上並驅動繞線輪的轉動。

進一步地，在所述第一支架的下部設有長條孔，在長條孔中設有活動軸，所述張緊輪轉動安裝在活動軸上，活動軸的兩端分別固定在張緊塊上，所述張緊塊滑動安裝在第一支架上，張緊彈簧設置在第一支架上的支耳與張緊塊之間。

進一步地，拉繩纏繞釋放單元包括橫軸、主動齒輪、從動齒輪、蝸輪、蝸杆和電機，兩繞線輪分別固定在橫軸的兩端，在橫軸上固定有從動齒輪，在底座上轉動安裝有蝸輪軸，在蝸輪軸上固定有蝸輪以及與從動齒輪嚙合的主動齒輪，在底座上固定有電機，在電機輸出端固定有與蝸輪嚙合的蝸杆。

進一步地，所述主動齒輪和從動齒輪均為兩個。

進一步地，所述橫杆為錐形結構，在外杆的右端面上設有容納橫杆的第一凹槽，在內杆的左端面上設有容納橫杆的第二凹槽。

進一步地，在內杆的右端面上固定有圓形的主滑板，在主滑板的外壁上固定有滑塊，所述滑塊與外杆內腔壁上的主滑槽滑動連接。

進一步地，在主滑板的右側設有左右設置的第一副滑板和第二副滑板，在主滑板與第一副滑板之間、第一副滑板與第二副滑板之間分別設有連接杆，在第一、第二副滑板的外壁上也分別設有滑塊，在外杆的內腔壁上設有與第一副滑板上滑塊滑動配合的第一副滑槽，在外杆的內腔壁上設有與第二副滑板上滑塊滑動配合的第二副滑槽。

進一步地，主滑板、第一副滑板、第二副滑板上的滑塊均為兩個，且沿主滑板的軸向看六個滑塊在同一圓周上均勻布置。

本發明的有益效果是：本發明提供的一種蓄電池組智能失效旁路裝置，電流傳感器的設置可以檢測到主蓄電池組正極的電流變化，進而將電流變化傳遞至控制器，若主蓄電池組上正極無電流時(主蓄電池組失效後)，控制器控制拉繩釋放纏繞單元工作，使得內杆向靠近主蓄電池組的一側移動，進而通過連極杆將主、副蓄電池組的正極連接在一起，將主、副蓄電池組的負極連接在一起，此時副蓄電池組工作，進而保證配電線路設備的正常運行。

附圖說明

圖1為本發明的俯視示意圖；

圖2為本發明的正面示意圖；

圖3為連極杆的內部結構示意圖；

圖4為內杆的軸向示意圖；

圖5為內杆的側面示意圖；

圖6為外杆的側面示意圖；

圖7為圖6中的a-a剖視圖；

圖8為內杆驅動機構的示意圖；

圖9為張緊輪的安裝示意圖；

圖10為拉繩纏繞釋放單元的示意圖；

圖11為主蓄電池組起作用時的示意圖；

圖12為內杆相對外杆向外移動到達最大行程時的示意圖；

圖13為副蓄電池組起作用時的示意圖；

圖中：1主蓄電池組，11正極，12負極，13壓帽，14橫杆，2副蓄電池組，3固定夾，31底座，32擋板，4外杆，41第一凹槽，42內腔，43主滑槽，44第一副滑槽，45第二副滑槽，46固定板，47頂出彈簧，48拉繩，49第一導向輪，5內杆，51第二凹槽，52主滑板，53第一副滑板，54第二副滑板，55連接杆，56滑塊，6第一支架，60長槽，61活動軸，62張緊輪，63張緊塊，631凸起，64張緊彈簧，65支耳，66第二支架，67第二導向輪，7拉繩纏繞釋放單元，71橫軸，72繞線輪，73從動齒輪，74主動齒輪，75蝸輪軸，76蝸輪，77蝸杆，78電機，79耳板，8支座，9導線，91電連接，10支撐杆。

具體實施方式

如圖1至圖13所示，本發明主要包括副蓄電池組2、固定夾3、底座31、擋板32、外杆4、內杆5、頂出彈簧47、內杆驅動機構和拉繩纏繞釋放單元7，下面結合附圖對本發明進行詳細描述。

如圖1、圖2所示，底座31為本發明的基礎部件，在底座的左右兩側分別固定有固定夾3，固定夾為「]」形結構的絕緣件，安裝時將主蓄電池組1、副蓄電池組2分別置於固定夾的內側，此時通過固定夾便將主蓄電池組和副蓄電池組固定在一起，且通過底座將主、副蓄電池組左右隔開。主、副蓄電池組的頂部分別設有正極11和負極12，在正極和負極上螺紋安裝有絕緣材質的壓帽13，在壓帽上固定有導電的橫杆14，將壓帽安裝在正極或負極上後，橫杆與正極或負極接觸。

在主、副蓄電池組的正極與正極之間以及主、副蓄電池組的負極與負極之間分別設有連極杆，如圖3所示，連極杆包括外杆4和內杆5，如圖6所示，外杆4為圓柱形的金屬件，在外杆的右端面上設有第一凹槽41，第一凹槽為錐形槽，第一凹槽的大端位於外杆右端面上。副蓄電池組上的橫杆置於外杆的第一凹槽中，且該橫杆固定在第二凹槽中以此實現副蓄電池組上正負極與外杆的固連。外杆的左端面敞口且外杆的內腔42貫穿外杆的左端面，如圖6、圖7所示，在外杆左端的內腔壁上設有一對主滑槽43、一對第一副滑槽44、一對第二副滑槽45，兩主滑槽、兩第一副滑槽、兩第二副滑槽沿周向均勻設置；從外杆的軸向看，兩主滑槽、兩第一副滑槽、兩第二副滑槽分別位於正六邊形的四個頂點上，且兩主滑槽對於對角上，兩第一副滑槽位於對角上，兩第二副滑槽也位於對角上。沿外杆的軸向，主滑槽、第一副滑槽、第二副滑槽的長度依次遞增。在內腔的右側設有固定板46，固定板為圓板且固定板的外壁與內腔壁接觸。

如圖4、圖5所示，內杆5為圓柱形的金屬件，在內杆的左端面上設有第二凹槽51，第二凹槽也為錐形槽，第二凹槽的大端位於內杆的左端面上。在內杆的右端面上固定有圓形的主滑板52，在主滑板的右側設有左右設置的第一副滑板53和第二副滑板54，在主滑板與第一副滑板之間設有四個連接杆55，在第一、第二副滑板之間也設有四個連接杆55，通過連接杆將主滑板、第一副滑板和第二副滑板連接在一起。在主滑板、第一副滑板和第二副滑板,的外壁上分別設有一對滑塊56，成對的兩滑塊的連線經過主滑板(或第一副滑板或第二副滑板)的圓心。主滑板上的兩滑塊分別與兩主滑槽滑動連接，第一副滑板上的兩滑塊分別與兩第一副滑槽滑動連接，第二副滑槽上的兩滑塊分別與兩第二副滑槽滑動連接。主滑板的設置可以保證內杆相對外杆移動時的直線性，第一副滑板和第二副滑板的設置，可以保證內杆沿外杆內腔移動時的穩定性，進而保證內杆相對外杆做精確的直線移動。且第一副滑板和第二副滑板的設置，還可以避免僅設置主滑板時滑塊與主滑槽之間因過度磨損導致的運動不精確的現象。為實現對外杆的支撐，在底座與外杆之間設有支撐杆10。

在固定板與第二副滑板之間設有頂出彈簧47，頂出彈簧的左端固定在第二副滑板上，頂出彈簧的右端固定在固定板上，在頂出彈簧的作用下內杆的左端從外杆的內腔中伸出。

為驅動內杆相對外杆的移動使得內杆向外杆的內腔中移動，在第二副滑板上固定有拉繩48，拉繩的左端與第二副滑板固連，拉繩的右端穿過頂出彈簧和固定板上的中心孔後置於固定板的右側。

在固定板右側的內腔中通過軸承轉動安裝有第一導向輪49，如圖9所示，在外杆的底部固定有傾斜設置的第一支架6，第一支架為倒置的「y」形結構，第一支架的頂部與外杆固連，在第一支架下部的前後兩端之間設有活動軸61，在活動軸上轉動安裝有張緊輪62，在第一支架下部的兩端設有容納活動軸的長條孔，活動軸可以在長條孔中上下移動。在活動軸的兩端分別固定有張緊塊63，第一支架的下部置於兩張緊塊之間，在第一支架的側壁上設有長槽60，在張緊塊上設有與長槽滑動連接的凸起631。在第一支架的側壁上固定有支耳65，在支耳與對應的張緊塊之間設有張緊彈簧64。

在外杆的底部固定有第二支架66，在第二支架的下部轉動安裝有第二導向輪67，這樣如圖8所示，第一導向輪、第二導向輪上下設置，張緊輪位於第二導向輪的左側，拉繩的右端依次繞過第一導向輪、張緊輪和第二導向輪後固定在繞線輪72的外壁上。在每一連極杆的下方分別設有一個繞線輪，兩繞線輪固定在橫軸71的兩端，該橫軸通過支座8轉動安裝在底座上。為避免橫軸的變形，在橫軸的兩端及橫軸的中部分別設置一個支座，支座共有三個。在每相鄰的兩個支座之間設有固定在橫軸上的從動齒輪73，從動齒輪與主動齒輪74嚙合配合，兩主動齒輪分別固定在蝸輪軸75的兩端，蝸輪軸通過一對支座轉動安裝在底座上，在蝸輪軸的中部固定有蝸輪76，在底座上固定有電機78，在電機的輸出端固定有蝸杆77，在底座上還固定有耳板79，蝸杆的一端與電機輸出軸固連，蝸杆的另一端轉動安裝在耳板上。電機、蝸杆、蝸輪、主動齒輪、從動齒輪和繞線輪構成了拉繩纏繞釋放單元；當拉繩纏繞釋放單元的電機正向轉動時，可以驅使繞線輪正向轉動，進而使得拉繩纏繞在繞線輪上，此時可以通過拉繩拉動內杆向右移動，此時克服頂出彈簧的彈力，使得內杆與主蓄電池組上的正、負極分離；當拉繩纏繞釋放單元的電機反向轉動時，可以驅使繞線輪反向轉動，進而使得拉繩從繞線輪上釋放，此時內杆在頂出彈簧的彈力作用下向左移動，使得內杆逐漸靠近主蓄電池組上的正、負極直至橫杆置於第二凹槽中，且在頂出彈簧的作用下橫杆牢牢的與第二凹槽接觸。

如圖11所示，導線9與主蓄電池組1的正極11和負極12連接，正極和負極之間電連接91，此時主蓄電池組起作用。當主蓄電池組失效後，正極與負極之間的電連接斷開(失效)，此時設置在主蓄電池組上的電流傳感器感應不到主蓄電池組正極上的電流信號，電流傳感器向控制器發送信號，控制器控制電機動作，使得繞線輪反向轉動，進而使得纏繞在繞線輪上的拉繩從繞線輪上釋放，此時在頂出彈簧的作用下內杆向主蓄電池組上正極、負極所在的一側移動，如圖12所示，直至主蓄電池組上的橫杆置於第二凹槽中；如圖13所示，此時主蓄電池組上的正極通過連極杆與副蓄電池組上的正極電連接91，主蓄電池組上的負極通過連極杆與副蓄電池組上的負極電連接91，副蓄電池組上的正極與負極之間電連接，進而在主蓄電池組失效後使得副蓄電池組工作，避免配電線路設備的斷電。當電流傳感器檢測到主蓄電池組正極上的電流後，向控制器發送信號，此時控制器控制電機正向工作，使得內杆與主蓄電池組上的橫杆分離，使得主蓄電池組起作用。