變電站開關操作搖臂裝置製造方法
2023-05-18 08:43:16
變電站開關操作搖臂裝置製造方法
【專利摘要】變電站開關操作搖臂裝置，涉及一種電動搖臂裝置。在變電站的例行檢修、更換時，需要通過搖臂將電力電容小車從機櫃中拉出或推進，轉動搖臂需要很大的扭矩，強度大。本實用新型包括載有蓄電池的移動小車、設於小車上的電動升降臺、設於電動升降臺上的直流電機、控制直流電機轉動及電動升降臺升降的控制器，蓄電池與電動升降臺、轉動直流電機及控制器連接以提供電源；直流電機的轉動帶動電容小車的進出；所述的控制器包括直流電機驅動模塊、升降臺驅動模塊及電源控制模塊；所述的直流電機驅動模塊設有直流電機轉速傳感器及電流傳感器。本技術方案降低勞動強度，可以有效的實現在變電站檢修時女員工對電力電容的推進與拉出。
【專利說明】變電站開關操作搖臂裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動搖臂裝置。
【背景技術】
[0002]電力系統是國家建設的基礎，是國民經濟的命脈所在。隨著國家經濟的快速發展、居民生活水平的迅速提高，用電需求持續增加，發電廠、變電站及配套線路被大量建設。變電站作為電網的核心環節，擔負著所在區域的供電任務。在變電站的例行檢修、更換時，需要通過搖臂將電力電容小車從機櫃中拉出或推進，轉動搖臂需要很大的扭矩，對於女性來說比較難以轉動搖臂，現在變電站的女性工作人員的比例在逐漸增加，這就需要一種裝置或設備來幫助女性來轉動搖臂。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供變電站開關操作搖臂裝置，以達到電力電容小車輕鬆進出的目的。為此，本實用新型採取以下技術方案。
[0004]變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:包括載有蓄電池的移動小車、設於小車上的電動升降臺、設於電動升降臺上的直流電機、控制直流電機轉動及電動升降臺升降的控制器，蓄電池與電動升降臺、轉動直流電機及控制器連接以提供電源；直流電機的轉動帶動電容小車的進出；所述的控制器包括直流電機驅動模塊、升降臺驅動模塊及電源控制模塊；所述的直流電機驅動模塊設有直流電機轉速傳感器及電流傳感器。搖臂的轉動通過24V大扭矩直流電機拖動，按鍵控制直流電機驅動器實現正轉、反轉以及低速轉動；由於不同型號的電力機櫃的轉軸的位置不一，且相同型號的電力機櫃存在高度差異，需要在一定的範圍可以調整，為對準電力機櫃的轉軸，裝置中放置電動升降臺實現在高度上的調整。電動升降臺可採用電動千斤頂。本技術方案通過電動升降臺實現直流電機的上下運動，便於實現轉軸的對準；通過24V直流電機拖動帶動電力機櫃的轉軸轉動，實現電力電容小車的進出；通過電池供電實現在沒有檢修沒有電源的時候可以正常工作，降低勞動強度，可以有效的實現在變電站檢修時女員工對電力電容的推進與拉出。
[0005]作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特徵。
[0006]所述的直流電機驅動模塊包括第一晶片，所述的第一晶片的速度引腳與直流電機相連以控制直流電機的轉速、轉向；第一晶片與轉速控制鍵、正反控制鍵一端相連；轉速控制鍵的另一端與第一變阻器動端相連；第一變阻器的兩固定端與第一晶片相連；所述的正反控制鍵包括正轉控制鍵、反轉控制鍵，正轉控制鍵與反轉控制鍵與第二變阻器的動端相連，第二變阻器的兩固定端、第一變阻器的兩固定端分別與第一晶片的電源正引腳、電源接地引腳相連，反轉控制鍵的兩端與第一晶片的兩反轉引腳相連。
[0007]所述的升降臺驅動模塊包括第二晶片，所述的第二晶片與升降臺直流電機相連以控制升降臺直流電機的正反轉；所述的第二晶片設分別與上移控制鍵兩端及下移控制鍵兩端連接的四引腳。
[0008]所述的升降臺驅動模塊設用於微調升降臺高度的手動微調單元及用於保存升降臺高度位置且能在下次啟動時到達保存的高度位置的自動記憶單元。
[0009]電源控制模塊包括第三晶片，所述的蓄電池通過電源開關鍵與第三晶片相連，所述的第三晶片與第一晶片、第二晶片相連以提供電源，第三晶片設有用於監測蓄電池電量的電量監測單元。
[0010]所述的控制器設於移動小車上，移動小車的檯面上設有與控制器相連的控制面板，控制面板上設有用於顯示裝置工作狀態的顯示屏及多個按鍵，按鍵包括:轉速控制鍵、正轉控制鍵、反轉控制鍵、電源開關鍵。
[0011]所述的顯示屏與電源控制模塊相連以顯示蓄電池電量。
[0012]所述的直流電機的外伸轉軸套接能與電容小車相配的套筒。
[0013]所述的控制器設PID控制模塊。在直流電機轉動的時，通過採樣獲取運行的實時轉速，經過PID控制模塊計算控制直流電機脈寬信號，使直流電機勻速轉動；當直流電機轉動時，控制器通過測量電極迴路的電流，判斷現在直流電機的運行區間為中間滑行區、減速區、或已經達到頂端，從而判定直流電機的後續運行狀態，使開關手車可以方便的進出。
[0014]有益效果:本技術方案通過電動升降臺實現直流電機的上下運動，便於實現轉軸的對準；通過24V直流電機拖動帶動電力機櫃的轉軸轉動，實現電力電容小車的進出；通過電池供電實現在沒有檢修沒有電源的時候可以正常工作，降低勞動強度，可以有效的實現在變電站檢修時女員工對電力電容的推進與拉出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型原理結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型線路結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型結構示意圖。
[0018]圖中:M0DERN1-第一晶片；S1_轉速控制鍵；S3_正轉控制鍵；S4-反轉控制鍵；Rl-第一變阻器；R2_第二變阻器；M0DERN2-第二晶片；S5_上移控制鍵；S6_下移控制鍵；Power-第三晶片；S2_電源開關鍵；Battery Display-電量監測單元；1-直流電機；2_電動升降臺；3_移動小車；4_控制器；5-電池。
【具體實施方式】
[0019]以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。
[0020]如圖1、3所示，本實用新型包括載有蓄電池5的移動小車3、設於小車上的電動升降臺2、設於電動升降臺2上的直流電機1、控制直流電機I轉動及電動升降臺2升降的控制器4，蓄電池5與電動升降臺2、轉動直流電機及控制器4連接以提供電源；直流電機I的轉動帶動電容小車的進出；所述的控制器4包括直流電機驅動模塊、升降臺驅動模塊及電源控制模塊；所述的直流電機驅動模塊設有直流電機轉速傳感器及電流傳感器。如圖2所示，所述的直流電機驅動模塊包括第一晶片M0DERN1，所述的第一晶片M0DERN1的速度引腳SPEED與直流電機I相連以控制直流電機I的轉速、轉向；第一晶片M0DERN1與轉速控制鍵S1、正反控制鍵一端相連；轉速控制鍵SI的另一端與第一變阻器Rl動端相連；第一變阻器Rl的兩固定端與第一晶片M0DERN1相連；所述的正反控制鍵包括正轉控制鍵S3、反轉控制鍵S4,正轉控制鍵S3與反轉控制鍵S4與第二變阻器R2的動端相連，第二變阻器R2的兩固定端、第一變阻器Rl的兩固定端分別與第一晶片M0DERN1的電源正引腳VCC、電源接地引腳GND相連，反轉控制鍵S4的兩端與第一晶片的兩反轉引腳DR+、DR-相連。所述的升降臺驅動模塊包括第二晶片M0DERN2，所述的第二晶片M0DERN2與升降臺直流電機相連以控制升降臺直流電機的正反轉；所述的第二晶片M0DERN2設分別與上移控制鍵S5兩端及下移控制鍵S6兩端連接的四引腳。所述的升降臺驅動模塊設用於微調升降臺高度的手動微調單元及用於保存升降臺高度位置且能在下次啟動時到達保存的高度位置的自動記憶單元；電源控制模塊包括第三晶片Power,所述的蓄電池5通過電源開關鍵S2與第三晶片Power相連，所述的第三晶片Power與第一晶片M0DERN1、第二晶片M0DERN2相連以提供電源，第三晶片Power設有用於監測蓄電池5電量的電量監測單元Battery Display。所述的控制器4設於移動小車3上，移動小車3的檯面上設有與控制器4相連的控制面板，控制面板上設有用於顯示裝置工作狀態的顯示屏及多個按鍵，按鍵包括:轉速控制鍵S1、正轉控制鍵S3、反轉控制鍵S4、電源開關鍵S2 ;上移控制鍵S5、下移控制鍵S6。所述的顯示屏與電源控制模塊相連以顯示蓄電池5電量。所述的直流電機I的外伸轉軸套接能與電容小車相配的套筒。所述的控制器4設PID控制模塊，在直流電機轉動的時，通過採樣獲取運行的實時轉速，經過PID控制模塊計算控制直流電機脈寬信號，使直流電機勻速轉動；當直流電機轉動時，控制器4通過測量電極迴路的電流，判斷現在直流電機的運行區間為中間滑行區、減速區、或已經達到頂端，從而判定直流電機的後續運行狀態，使電力電容可以方便的進出。[0021]在本實施例中，電動升降臺2採用電動千斤頂。
[0022]直流電機驅動器選擇BL-0410無刷直流電機驅動器，驅動器工作電壓範圍DC24V~48V，最大功率240W具有起停及轉向控制、過流、過壓及堵轉保護、測速信號輸出、故障報警輸出、外部模擬量調速、制動快速停機等功能。
[0023]對於裝置速度的調節可有二種調速方式:一種是調節內部電位器調速，逆時針旋轉驅動器面板上的電位器，直流電機轉速減小，順時針則轉速增大；另一種為外部輸入調速，將外接電位器的兩個固定端分別接於驅動器的「VCC」和「GND」端，將調節端接於「SPEED」端，即可使用外接電位器(IOK)調速，也可以通過其他的控制單元如PLC、單片機等輸入模擬電壓到「SPEED」端，實現調速，「SPEED」的接受範圍為直流0V~5V對應直流電機轉速為0-3000轉/分。
[0024]直流電機⑴正反轉通過控制「DR+」與「DR-」端的連接情況來決定，如果「DR+」與「DR-」相互不連接的，那麼直流電機⑴正轉，否則直流電機⑴反轉。
[0025]直流電機I的驅動模塊的第一晶片M0DERN1為M0DERN1，模塊中的DR+」與「DR-」相互不連接的，那麼直流電機正轉，否則直流電機反轉，SPEED是控制直流電機的轉速，轉速控制鍵SI通過電阻分壓降低SPEED管腳的電壓使直流電機的轉速變慢，實現當對準的時候使直流電機卡頭卡主轉軸，正轉控制鍵S3、反轉控制鍵S4實現直流電機的快速轉動實現電容小車的進出，當小車進入到最後位置的時候，由於扭矩增加，導致的直流電機I工作電流極具增加，控制器4出於自身安全的考慮限流為3A，超出後直接導致直流電機停轉；第二晶片M0DERN2M0DERN2是電動千斤頂的驅動模塊，千斤頂的工作電壓為12V，故需要一個24V轉12V的DC-DC模塊實現電壓轉換，上移控制鍵S5、下移控制鍵S6實現直流電機的上下運動，確保直流電機I的卡口與電容小車的卡口在同一個平面中；電池5電量監測模塊實時顯示當前的電量狀態。
[0026]通過電動千斤頂實現直流電機I的上下運動，便於實現轉軸的對準；通過24V直流電機I拖動帶動電力機櫃的轉軸轉動，實現電力電容小車的進出；通過鋰電池5供電實現在沒有檢修沒有電源的時候可以正常工作。可以有效的實現在變電站檢修時，女員工實現對電力電容的推進與拉出。
[0027]以上圖1、2、3所示的變電站開關操作搖臂裝置是本實用新型的具體實施例，已經體現出本實用新型實質性特點和進步，可根據實際的使用需要，在本實用新型的啟示下，對其進行形狀、結構等方面的等同修改，均在本方案的保護範圍之列。
【權利要求】
1.變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:包括載有蓄電池(5)的移動小車(3)、設於小車上的電動升降臺(2)、設於電動升降臺(2)上的直流電機(I)、控制直流電機(I)轉動及電動升降臺(2)升降的控制器(4)，蓄電池(5)與電動升降臺(2)、轉動直流電機及控制器(4)連接以提供電源；直流電機(I)的轉動帶動電容小車的進出；所述的控制器(4)包括直流電機驅動模塊、升降臺驅動模塊及電源控制模塊；所述的直流電機驅動模塊設有直流電機轉速傳感器及電流傳感器。
2.根據權利要求1所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的直流電機驅動模塊包括第一晶片(M0DERN1 )，所述的第一晶片(M0DERN1)的速度引腳(SPEED)與直流電機(I)相連以控制直流電機(I)的轉速、轉向；第一晶片(M0DERN1)與轉速控制鍵(SI )、正反控制鍵一端相連；轉速控制鍵(SI)的另一端與第一變阻器(Rl)動端相連；第一變阻器(Rl)的兩固定端與第一晶片(M0DERN1)相連；所述的正反控制鍵包括正轉控制鍵(S3)、反轉控制鍵(S4)，正轉控制鍵(S3)與反轉控制鍵(S4)與第二變阻器(R2)的動端相連，第二變阻器(R2)的兩固定端、第一變阻器(Rl)的兩固定端分別與第一晶片(M0DERN1)的電源正引腳(VCC)、電源接地引腳(GND)相連，反轉控制鍵(S4)的兩端與第一晶片的兩反轉引腳(DR+、DR-)相連。
3.根據權利要求1所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的升降臺驅動模塊包括第二晶片(M0DERN2 )，所述的第二晶片(M0DERN2 )與升降臺直流電機相連以控制升降臺直流電機的正反轉；所述的第二晶片(M0DERN2)設分別與上移控制鍵(S5)兩端及下移控制鍵(S6)兩端連接的四引腳。
4.根據權利要求3所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的升降臺驅動模塊設用於微調升降臺高度的手動微調單元及用於保存升降臺高度位置且能在下次啟動時到達保存的高度位置的自動記憶單元。
5.根據權利要求1所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:電源控制模塊包括第三晶片(Power),所述的蓄電池(5)通過電源開關鍵(S2)與第三晶片(Power)相連,所述的第三晶片(Power)與第一晶片(M0DERN1)、第二晶片(M0DERN2)相連以提供電源，第三晶片(Power)設有用於監測蓄電池(5)電量的電量監測單元(Battery Display)。
6.根據權利要求1所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的控制器(4)設於移動小車(3)上，移動小車(3)的檯面上設有與控制器(4)相連的控制面板，控制面板上設有用於顯示裝置工作狀態的顯示屏及多個按鍵，按鍵包括:轉速控制鍵(SI)、正轉控制鍵(S3)、反轉控制鍵(S4)、電源開關鍵(S2);上移控制鍵(S5)、下移控制鍵(S6)。
7.根據權利要求6所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的顯示屏與電源控制模塊相連以顯示蓄電池(5)電量。
8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的變電站開關操作搖臂裝置，其特徵在於:所述的直流電機(I)的外伸轉軸套接能與電容小車相配的套筒。
【文檔編號】H02B3/00GK203722096SQ201320650888
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】周粉陽, 葉 武, 袁海範, 楊海波, 陳子祺, 李劍波, 桑清城, 李懿 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司舟山供電公司