專利名稱：有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu)。
有載分接開關(guān)分接變換操作的控制機(jī)構(gòu)用于對(duì)有載分接開關(guān)的分接變換位置進(jìn)行控制。
現(xiàn)有的有載分接開關(guān)的分接變換操作機(jī)構(gòu)如

圖1、2所示，包括機(jī)箱11，設(shè)在機(jī)器面板上與機(jī)箱內(nèi)操作機(jī)構(gòu)連接的操作開關(guān)，設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件12、以及電器元件13。
傳動(dòng)部件包括電動(dòng)機(jī)1、主動(dòng)皮帶輪2、從動(dòng)皮帶輪、輸出軸4、傳動(dòng)齒輪101、分接變換輪104、位置指示盤108、遠(yuǎn)方位置訊號(hào)傳送121。
位置指示機(jī)構(gòu)包括凸輪行程開關(guān)的凸輪盤118、分接變換指示輪104以及機(jī)構(gòu)位置指示器108、遠(yuǎn)方位置訊號(hào)發(fā)送器121等。每個(gè)分接變換操作轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，分接變換指示輪分成33段。
電器元件包括空氣開關(guān)Q1，接觸器K1/K2、K3，遠(yuǎn)程/就地控制轉(zhuǎn)換開關(guān)S38，中間繼電器K20，以及端子排X1、插座X10、時(shí)間繼電器K21、航空插座CX等。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)主皮帶輪2帶動(dòng)從動(dòng)皮帶輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)皮帶輪的傳動(dòng)力傳至傳動(dòng)軸4，從而帶動(dòng)分接開關(guān)進(jìn)行分接變換操作。
位置指示的控制齒輪經(jīng)傳動(dòng)軸4上的軸齒輪傳至齒輪101，帶動(dòng)分接開關(guān)指示輪104及行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，于是機(jī)械依指示盤108跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，并指示機(jī)構(gòu)動(dòng)作的工作位置，遠(yuǎn)方位置訊號(hào)傳送器121根據(jù)不同位置傳送出分接變換工作位置的訊號(hào)，計(jì)數(shù)器116由分接變換指示輪控制，每一次分接變換操作，計(jì)數(shù)器動(dòng)作一次，顯示分接開關(guān)累計(jì)操作的次數(shù)，當(dāng)分接變換指示輪上出現(xiàn)格綠色帶域時(shí)，機(jī)構(gòu)控制的凸輪開關(guān)處于釋放位置，電動(dòng)機(jī)經(jīng)交流接觸器短接制動(dòng)，完成一次分接變換操作。
現(xiàn)有的操作機(jī)構(gòu)雖能根據(jù)負(fù)載的要求調(diào)節(jié)分接開關(guān)的位置，但由于結(jié)構(gòu)上的原因，存在以下的缺點(diǎn)
1.為了實(shí)現(xiàn)電器開關(guān)的動(dòng)作，使用了大量繁瑣的連桿、凸輪等機(jī)構(gòu)，可靠性差；2.操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作部件和接線部件均采用接線端和接觸器等，布線零亂，故障率高，造成維修不便和維修費(fèi)用、人力的增加；3.由于置于室外，受環(huán)境影響大，因此電器元件易老化，使操作機(jī)構(gòu)的壽命遠(yuǎn)低于有載開關(guān)的使用壽命。
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，而提出的一種置于全密封箱內(nèi)的、采用微電腦控制的、故障率低、且壽命長的有載分接開關(guān)的位置調(diào)節(jié)操作機(jī)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu)，包括機(jī)箱，設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件和控制部件，以及設(shè)在機(jī)箱面板上與機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件電連接的操動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的傳動(dòng)部件包括電機(jī)、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪輸出軸的輸入端連接蝸輪蝸桿減速，輸出軸的輸出端連接有載分接開關(guān)；其特點(diǎn)是所述的控制部件包括微電腦控制器及光電轉(zhuǎn)換裝置；所述的微電腦控制器包括CPU芯片、存儲(chǔ)器、顯示器以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的CPU芯片用于接收目前有載開關(guān)分接位置的狀態(tài)，并用于輸出控制所需有載開關(guān)分接位置的指令；所述的存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)有關(guān)調(diào)節(jié)分接位置的數(shù)據(jù)；所述的顯示器，與CPU的擴(kuò)展并口連接，用于顯示當(dāng)前分接位置及指令；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與CPU芯片的控制端電連接；所述的光電切換裝置包括傳動(dòng)部件、編碼盤、以及紅外線發(fā)射和接收器；所述的傳動(dòng)部件包括兩對(duì)齒輪，其中第一對(duì)齒輪的主齒輪與主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸連接，該對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與主齒輪嚙合；第二對(duì)齒輪的主齒輪與第一對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪同軸，第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與其主齒輪嚙合；所述的第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪中央均設(shè)有輸出軸；所述的編碼盤為兩個(gè)，分別設(shè)在第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪的輸出軸上；第一個(gè)編碼盤用以確定當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置，第二個(gè)編碼盤用以控制分接開關(guān)的切換操作程序；
所述的紅外線發(fā)射和接收器有兩個(gè)發(fā)射端和兩個(gè)接收端，分別設(shè)在兩編碼盤的上、下方。
上述控制機(jī)構(gòu)，其中，所述的編碼盤上設(shè)置有不同距離的光孔，在跟隨輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，遮擋或透出紅外線。
上述控制機(jī)構(gòu)，其中，所述的編碼盤上的光孔的間隙采用二進(jìn)制表示的十進(jìn)制編碼的方式確定。
上述控制機(jī)構(gòu)，其中，所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)按鈕、近距離遙控裝置和遠(yuǎn)程操作設(shè)備。
上述控制機(jī)構(gòu)，其中，所述的近距離遙控裝置包括一遙控發(fā)射器和接收器，所述接收器設(shè)在控制器內(nèi)，與控制器輸入端電連接。
上述控制機(jī)構(gòu)，其中，所述的控制器的輸入端是還設(shè)有一與遠(yuǎn)程操作設(shè)備連接的通訊接口。
由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案，當(dāng)需要調(diào)節(jié)有載分接開關(guān)的分接位置時(shí)，只要按動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，將需調(diào)節(jié)的信號(hào)輸出到控制器，再由控制器經(jīng)數(shù)據(jù)處理后驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)，從而調(diào)整了有載分接開關(guān)的分接位置。該方法操作簡單，使用可靠，故障率低，減輕了維修的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了人力資源和維修成本，延長了使用壽使命。
本實(shí)用新型的具體性能、特征由以下的實(shí)施例及其附圖詳細(xì)說明。
圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)外形圖。
圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型控制器中的微電腦控制電路圖。
圖5是本實(shí)用新型微電腦控制器的電路圖。
圖6是本實(shí)用新型控制器中的顯示模塊電路圖。
圖7是本實(shí)用新型控制器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電源電路圖。
圖8是本實(shí)用新型遙控發(fā)射電路圖。
圖9是本實(shí)用新型遙控接收電路圖。
圖10是本實(shí)用新型控制部件與傳動(dòng)部件連接的結(jié)構(gòu)原理圖。
請(qǐng)參閱圖3。本實(shí)用新型有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu)，包括機(jī)箱21，設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件22和控制部件23(配合參見圖10)，以及設(shè)在機(jī)箱面板上與機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件電連接的操動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)；所述的傳動(dòng)部件包括電機(jī)221、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)222，該主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)222從動(dòng)輪輸出軸2221的輸入端連接蝸輪2222蝸桿2223減速，輸出軸2221的輸出端連接有載分接開關(guān)2224。
控制部件23(配合見圖10)包括微電腦控制器231及光電轉(zhuǎn)換裝置232。本實(shí)施例中微電腦控制器設(shè)在機(jī)箱外的盒體3內(nèi)。
請(qǐng)見圖5，所述的微電腦控制器231包括CPU芯片、存儲(chǔ)器、顯示器以及操動(dòng)機(jī)構(gòu)；CPU芯片用于接收目前有載開關(guān)分接位置的狀態(tài)，并用于控制所需有載開關(guān)分接位置的輸出信號(hào)的調(diào)整；存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)有關(guān)調(diào)節(jié)分接位置的數(shù)據(jù)；顯示器，與CPU兩個(gè)輸出端連接，用于顯示當(dāng)前分接開關(guān)分接位置及調(diào)整后的分接位置；操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在面板上與CPU芯片的控制端電連接(配合參見圖4)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)按鈕S1、近距離遙控操動(dòng)機(jī)構(gòu)S3和遠(yuǎn)程操作設(shè)備S4。近距離遙控操動(dòng)機(jī)構(gòu)S3包括一遙控發(fā)射器和接收器，所述接收器設(shè)在控制器內(nèi)，與控制器輸入端電連接?？刂破鞯妮斎攵耸沁€設(shè)有一與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)連接的通訊接口N4，N4為RS485通訊接口芯片(參見圖5)，其型號(hào)例如為MAX483E。還包括CPU并口擴(kuò)展N1(例如型號(hào)為8155)，用以輸入隔離后的分接位置信號(hào)、操作指令和輸出分接位置信號(hào)，CPU并口擴(kuò)展N2(例如型號(hào)為8155)，用以驅(qū)動(dòng)LED和數(shù)碼管，也用于輸出信號(hào)以控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
圖中N4為RS485通訊接口芯片，其型號(hào)例如為MAX483E，用于信號(hào)轉(zhuǎn)換，TTL信號(hào)與RS485信號(hào)的轉(zhuǎn)換。N5為存儲(chǔ)器，用于CPU控制有關(guān)的信息，其型號(hào)例如為93C4。N1與N2、N3、N4、N5之間為雙向連接。N6為三極管陣列(型號(hào)例如為MC1413P)用于驅(qū)動(dòng)繼電器。
圖6是本實(shí)用新型控制器中的顯示模塊電路圖。該模塊包括兩塊LED顯示模塊(例如型號(hào)為LG546RH)，其中COM端接5V正電源，其余端通過限流電阻接地時(shí)對(duì)應(yīng)筆畫點(diǎn)亮組合后可顯示0-9數(shù)字，以顯示分接位置，其余5只LEDV3、V4、V5、V6、V7用以顯示控制器工作狀態(tài)。
圖7是本實(shí)用新型控制器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電源電路圖。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊包括兩塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊MDL2、MDL4(例如型號(hào)為JGX-3)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊是可控硅控制模塊，該模塊的控制端加一3～24V的電壓后可控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。模塊MDL1和MDL3構(gòu)成電源電路。
圖8是本實(shí)用新型遙控發(fā)射電路圖。包括發(fā)射按鍵、編碼電路和射頻發(fā)射電路。編碼芯片采用集成電路N9構(gòu)成，其型號(hào)例如為PT2262。射頻發(fā)射電路采用集成電路A1構(gòu)成，其型號(hào)例如為F05B。
圖9是本實(shí)用新型遙控接收電路圖。包括射頻接收電路、解碼電路以及繼電器驅(qū)動(dòng)電路。射頻接收電路采用集成電路A2構(gòu)成，其型號(hào)例如為J04C。解碼電路采用集成電路N10構(gòu)成，其型號(hào)例如為PT2272。及繼電器驅(qū)動(dòng)電路由三極管V3、V4構(gòu)成，其型號(hào)例如為C2383。
圖10是本實(shí)用新型控制部件與傳動(dòng)部件連接的原理圖，圖中包括光電切換裝置。光電切換裝置232包括傳動(dòng)部件2321、編碼盤2322、以及光發(fā)射2323和接收器2324。
傳動(dòng)部件2321包括兩對(duì)齒輪，其中第一對(duì)齒輪X1的主齒輪與主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸連接，該對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與主齒輪嚙合；第二對(duì)齒輪X2的主齒輪與第一對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪同軸IV，第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與其主齒輪嚙合；第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪中央均設(shè)有輸出軸III、V。
所述的編碼盤2322為兩個(gè)，分別設(shè)在第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪的輸出軸III、V上；第一個(gè)編碼盤用以確定當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置，第二個(gè)編碼盤用以控制分接開關(guān)的極限位置。該兩編碼盤2322上通過編碼設(shè)置有不同距離的光孔，用于在跟隨輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，遮擋或透出光的大小。該光孔的間隙采用二進(jìn)制表示的十進(jìn)制編碼的方法確定。
所述的光發(fā)射和接收器2323有兩個(gè)發(fā)射端和兩個(gè)接收端，分別設(shè)在兩編碼盤的上、下方，其發(fā)射端分別發(fā)出紅外光，透過編碼盤上的光孔，由光接收器的接收端轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該光發(fā)射和接收器的電路圖已在圖8、圖9中描述，故不祥述。
本實(shí)用新型控制分接開關(guān)分接位置的工作流程是接通電源，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置通過光電切換裝置進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并將電信號(hào)輸出到控制器輸入端。該步驟所述的將當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置通過光電切換裝置進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換是指當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置通過透過光電切換裝置內(nèi)與傳動(dòng)部件的軸固連的編碼盤上的光孔，再通過紅外線發(fā)射和接收器將光能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述的編碼盤上采用由二進(jìn)制表示的十進(jìn)制編碼的方法間隔設(shè)有多個(gè)不同直徑的光孔。根據(jù)顯示的當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置，通過操動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇應(yīng)調(diào)整的分接位置；所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)按鈕、電動(dòng)按鈕、近距離遙控裝置、遠(yuǎn)程控制設(shè)備。近距離遙控裝置包括發(fā)射器和接收器，接收器將遙控器發(fā)出的需調(diào)整的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破鬏斎攵恕？刂破鹘?jīng)數(shù)據(jù)處理后，將調(diào)整信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)，再帶動(dòng)有載分接開關(guān)調(diào)整分接裝置?？刂破黠@示當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置。
本實(shí)用新型操作方便，調(diào)節(jié)分接裝置可靠，故障率低，使用壽命長，實(shí)用性強(qiáng)。
權(quán)利要求1.有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu)，包括機(jī)箱，設(shè)在機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件和控制部件，以及設(shè)在機(jī)箱面板上與機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件電連接的操動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的傳動(dòng)部件包括電機(jī)、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪輸出軸的輸入端連接蝸輪蝸桿減速，輸出軸的輸出端連接有載分接開關(guān)；其特征在于所述的控制部件包括微電腦控制器及光電轉(zhuǎn)換裝置；所述的微電腦控制器包括CPU芯片、存儲(chǔ)器、顯示器以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的CPU芯片用于接收目前有載開關(guān)分接位置的狀態(tài)，并用于輸出控制所需有載開關(guān)分接位置的指令；所述的存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)有關(guān)調(diào)節(jié)分接位置的數(shù)據(jù)；所述的顯示器，與CPU的擴(kuò)展并口連接，用于顯示當(dāng)前分接位置及指令；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與CPU芯片的控制端電連接；所述的光電切換裝置包括傳動(dòng)部件、編碼盤、以及紅外線發(fā)射和接收器；所述的傳動(dòng)部件包括兩對(duì)齒輪，其中第一對(duì)齒輪的主齒輪與主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸連接，該對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與主齒輪嚙合；第二對(duì)齒輪的主齒輪與第一對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪同軸，第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪與其主齒輪嚙合；所述的第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪中央均設(shè)有輸出軸；所述的編碼盤為兩個(gè)，分別設(shè)在第一對(duì)齒輪的主齒輪和第二對(duì)齒輪的從動(dòng)齒輪的輸出軸上；第一個(gè)編碼盤用以確定當(dāng)前有載開關(guān)的分接位置，第二個(gè)編碼盤用以控制分接開關(guān)的切換操作程序；所述的紅外線發(fā)射和接收器有兩個(gè)發(fā)射端和兩個(gè)接收端，分別設(shè)在兩編碼盤的上、下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的編碼盤上設(shè)置有不同距離的光孔，在跟隨輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，遮擋或透出紅外線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的編碼盤上的光孔的間隙采用二進(jìn)制表示的十進(jìn)制編碼的方式確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)按鈕、近距離遙控裝置和遠(yuǎn)程操作設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的近距離遙控裝置包括一遙控發(fā)射器和接收器，所述接收器設(shè)在控制器內(nèi)，與控制器輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的控制器的輸入端是還設(shè)有一與遠(yuǎn)程操作設(shè)備連接的通訊接口。
專利摘要本實(shí)用新型有載分接開關(guān)的分接變換控制機(jī)構(gòu),包括機(jī)殼,設(shè)在機(jī)殼內(nèi)的操作部件,以及設(shè)在機(jī)殼面板上與機(jī)殼內(nèi)的操作部件電連接的操動(dòng)機(jī)構(gòu);所述的操作部件包括電機(jī)、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部件,該主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪輸出軸的輸入端連接蝸輪蝸桿減速,輸出軸的輸出端連接有載分接開關(guān);其特點(diǎn)是:所述的控制部件包括微電腦控制器及光電轉(zhuǎn)換裝置。具有操作方便,調(diào)節(jié)分接裝置可靠,故障率低,使用壽命長,實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F29/00GK2485771SQ01245949
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2001年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者肖日明 申請(qǐng)人:上海華明電力設(shè)備制造有限公司