一种开关柜远程分合闸装置及环网柜的制作方法

1.本发明涉及环网柜分合闸工艺装备技术领域，更具体地说，涉及一种开关柜远程分合闸装置。此外，本发明还涉及一种包括上述开关柜远程分合闸装置的环网柜。


背景技术：

2.在配网自动化改造过程中，发现存在部分老旧站点的环网柜只具备手动操作功能，无法实现远程遥控。例如，有些环网柜因柜型在设计之初未考虑电动操作需求，未预留电操机构安装空间，无法加装电机来实现电动控制；有些环网柜的柜型较老或在运数量较少，生产厂家已停产，无法购买到匹配的电操机构配件。
3.因此，如何环网柜开关的远程遥控分闸和合闸，以实现对现有环网柜进行自动化改造，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种开关柜远程分合闸装置，可实现环网柜开关的远程遥控分闸和合闸。
5.本发明的另一目的是提供一种包括上述开关柜远程分合闸装置的环网柜，方便对环网柜的开关进行合闸和分闸。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种开关柜远程分合闸装置，用于安装于环网柜面板的外侧壁，所述开关柜远程分合闸装置包括：
8.控制组件，其包括接收指令模块和电机控制模块，所述接收指令模块用于接收开闭所终端设备所发送的开合指令；
9.与所述电机控制模块相连的电机、与所述电机的输出端相连的传动组件以及与所述传动组件的输出端相连的机柜锁套，所述机柜锁套转动时能够驱动环网柜的开关合闸或分闸。
10.优选地，还包括用于检测所述电机受力大小的力度检测模块，所述力度检测模块与所述控制组件相连，以使所述控制组件根据所述力度检测模块的检测信号控制所述电机停止转动。
11.优选地，所述力度检测模块包括：
12.力度采样模块，其用于检测所述电机的工作电流；
13.与所述力度采样模块相连的力度分析模块，所述力度分析模块用于根据所述电机的工作电流确定所述电机的受力大小。
14.优选地，所述力度采样模块包括：
15.依次串联的第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻和采样电阻，所述采样电阻的第一端与所述第三分压电阻相连，且所述采样电阻的第一端用于接收所述电机的工作电流，所述采样电阻的第二端接地，所述第一分压电阻远离所述第二分压电阻的一端与第
一电源的正极连接；
16.第一采样电路，其用于采集第一分压点的第一电压，所述第一分压点位于所述第一电阻和所述第二电阻之间；
17.第二采样电路，其用于采集第二分压点的第二电压，所述第二分压点位于所述第二电阻和所述第三电阻之间。
18.优选地，所述力度分析模分别与所述第一采样电路和所述第二采样电路相连，所述力度分析模块用于对所述第一电压和所述第二电压进行差分运算，得到电压变化值，并根据所述电压变化值确定所述电机的受力大小。
19.优选地，所述传动组件包括：
20.与所述电机的输出轴相连的电机齿轮；
21.与所述电机齿轮啮合传动的第一齿轮；
22.与所述第一齿轮啮合传动的第二齿轮，所述第二齿轮与所述机柜锁套相连。
23.优选地，还包括壳体，所述控制组件、所述电机和所述传动组件均设于所述壳体内，所述机柜锁套的一端位于所述壳体内，另一端伸出于所述壳体外。
24.优选地，所述壳体连接有安装支架，所述安装支架用于与所述环网柜面板连接。
25.优选地，所述安装支架包括用于与所述壳体的表面贴合接触的第一安装板，所述第一安装板设有条形孔，所述壳体设有第一螺纹孔，还包括穿设于所述条形孔且与所述第一螺纹孔螺纹连接的第一锁紧螺栓。
26.一种环网柜，包括环网柜面板，还包括上述任意一种开关柜远程分合闸装置，所述开关柜远程分合闸装置设于所述环网柜面板的外侧壁。
27.本发明提供的开关柜远程分合闸装置，当开闭所终端设备接收到开合指令后，开闭所终端设备能够将其接收到的开合指令发送至接收指令模块，以使控制组件根据接收指令模块所接收的信号，利用电机控制模块控制电机转动，进而使电机通过传动组件的传动，最终带动机柜锁套转动，使机柜锁套驱动环网柜开关动作，以实现合闸或分闸。
28.由此可以看出，该开关柜远程分合闸装置可以通过远程遥控实现环网柜的合闸或分闸，避免部分老旧站点的环网柜只能通过手动操作实现开关合闸或分闸。而且，该开关柜远程分合闸装置安装于环网柜面板的外侧壁，即便是由于有些环网柜因柜型在设计之初未考虑电动操作需求而未预留电操机构安装空间，也可以实现该开关柜远程分合闸装置的安装，而且，不受环网柜内空间限制，可匹配到因柜型较老或在运数量较少而无法购买到匹配的电操机构配件的环网柜上，实现对现有环网柜进行自动化改造。
29.本发明提供的环网柜，包括上述开关柜远程分合闸装置，具有上述有益效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
31.图1为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置的爆炸图；
32.图2为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置安装于环网柜面板时的
结构示意图；
33.图3为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置的力度采样模块的电路图。
34.图1至图3中的附图标记如下：
35.1为控制组件、2为电机、3为机柜锁套、4为力度检测模块、41为第一采样电路、42为第二采样电路、43为力度分析模块、51为电机齿轮、52为第一齿轮、53为第二齿轮、54为连接轴、55为齿轮箱、6为壳体、7为安装支架、71为第一安装板、72为第二安装板、8为环网柜面板。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本发明的核心是提供一种开关柜远程分合闸装置，可实现环网柜开关的远程遥控分闸和合闸。本发明的另一核心是提供一种包括上述开关柜远程分合闸装置的环网柜，方便对环网柜的开关进行合闸和分闸。
38.请参考图1-图3，图1为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置的爆炸图；图2为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置安装于环网柜面板时的结构示意图；图3为本发明具体实施例所提供的开关柜远程分合闸装置的力度采样模块的电路图。
39.本发明提供一种开关柜远程分合闸装置，用于安装于环网柜面板8的外侧壁，开关柜远程分合闸装置包括控制组件1、电机2、传动组件和机柜锁套3，其中，控制组件1包括接收指令模块和电机控制模块，接收指令模块用于接收开闭所终端设备所发送的开合指令；电机控制模块与电机2相连，用于控制电机2转动，电机2的输出端与传动组件相连，传动组件的输出端与机柜锁套3相连，机柜锁套3转动时能够驱动环网柜的开关合闸或分闸。
40.也就是说，当开闭所终端设备接收到开合指令后，开闭所终端设备能够将其接收到的开合指令发送至接收指令模块，以使控制组件1根据接收指令模块所接收的信号，利用电机控制模块控制电机2转动，进而使电机2通过传动组件的传动，最终带动机柜锁套3转动，使机柜锁套3驱动环网柜开关动作，以实现合闸或分闸。可以理解的是，电机2可以朝两个相反的方向转动，也即，电机2可以正转或反转，因此，通过电机2转动和传动组件的传动，可实现机柜锁套3朝两个相反的方向转动，对应实现环网柜的开关合闸或分闸。
41.由此可以看出，该开关柜远程分合闸装置可以通过远程遥控实现环网柜的合闸或分闸，避免部分老旧站点的环网柜只能通过手动操作实现开关合闸或分闸。而且，该开关柜远程分合闸装置安装于环网柜面板8的外侧壁，即便是由于有些环网柜因柜型在设计之初未考虑电动操作需求而未预留电操机构安装空间，也可以实现该开关柜远程分合闸装置的安装，而且，不受环网柜内空间限制，可匹配到因柜型较老或在运数量较少而无法购买到匹配的电操机构配件的环网柜上，实现对现有环网柜进行自动化改造。
42.当环网柜的开关合闸或分闸到位后，为了及时控制电机2停机，在上述实施例的基
础之上，还包括用于检测电机2受力大小的力度检测模块4，力度检测模块4与控制组件1相连，以使控制组件1根据力度检测模块4的检测信号控制电机2停止转动。可以理解的是，当环网柜的开关合闸到位或分闸到位后，电机2继续转动，机柜锁套3将无法转动，使得电机2产生堵转，电机2受力过大，因此，可根据电机2的受力情况判断环网柜的开关是否合闸到位或分闸到位，也即，力度检测模块4检测到电机2受力大小后，将其检测信号发送至控制组件1，使控制组件1根据电机2受力大小，判断环网柜的开关的合闸或分闸是否到位，若是，则通过电机控制模块控制电机2停止运转，避免电机2堵转或对环网柜开关造成损坏。
43.需要说明的是，本实施例对力度检测模块4的具体结构及其检测原理不做限定，只要能够检测电机2受力大小即可。
44.作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，力度检测模块4包括用于检测电机2的工作电流的力度采样模块和与力度采样模块相连的力度分析模块43，力度分析模块43用于根据电机2的工作电流确定电机2的受力大小。可以理解的是，电机2的受力大小可以导致电机2的工作电流发生变化，因此，可以根据电机2的工作电流来确定电机2的受力大小。
45.进一步地，本实施例对力度采样模块的具体结构及其工作原理不做限定，只要能够检测出电机2的工作电流即可。
46.为了便于检测出电机2的工作电流，作为一种优选方案，如图3所示，在上述实施例的基础之上，力度采样模块包括第一分压电阻r1、第二分压电阻r2、第三分压电阻r3、采样电阻r4、第一采样电路41和第二采样电路42，其中，第一分压电阻r1、第二分压电阻r2、第三分压电阻r3和采样电阻r4依次串联，第一分压电阻r1的第一端(远离第二分压电阻的一端)与第一电源u1的正极连接，第一分压电阻r1的第二端与第二分压电阻r2的第一端相连，第二分压电阻r2的第二端与第三分压电阻r3的第一端相连，第三分压电阻r3的第二端与采样电阻r4的第一端相连，采样电阻r4的第二端接地，且采样电阻r4的第一端用于接收电机2的工作电流i；第一采样电路41用于采集第一分压点的第一电压u2，第一分压点位于第一电阻r1和第二电阻r2之间；第二采样电路42用于采集第二分压点的第二电压u3，第二分压点位于第二电阻r2和第三电阻r3之间。
47.可以理解的是，当电机2的工作电流i发生变化时，使得流经采样电阻r4的电流发生变化，从而导致采样电阻r4两端的电压u发生变化，进而使得第一分压点的第一电压u2和第二分压点的第二电压u3发生变化，因此，通过第一采样电路41采集第一分压点的第一电压u2，并通过第二采样电路42采集第二分压点的第二电压u3，可间接得到电机2的工作电流变化，进而可确定出电机2受力大小。
48.需要说明的是，本实施例对力度分析模块43的具体分析方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，力度分析模块43分别与第一采样电路41和第二采样电路42相连，力度分析模块43用于对第一电压u2和第二电压u3进行差分运算，得到电压变化值，并根据该电压变化值确定电机2的受力大小。可以理解的是，通过对第一电压u2和第二电压u3进行差分运算，可以消除第一采样电路41和第二采样电路42中的其它波动带来的干扰，从而获得精准的电压变化值，进而根据该电压变化值可以得到更精确的电机2受力，使得控制精度更高。需要说明的是，根据电压变化值确定电机2的受力大小，可参考现有技术，本文不再赘述。
49.另外，本实施例对传动组件的具体结构不做限定，只要能够将电机2的转动传递至
机柜锁套3的转动即可。
50.作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，传动组件包括与电机2的输出轴相连的电机齿轮51、与电机齿轮51啮合传动的第一齿轮52以及与第一齿轮52啮合传动的第二齿轮53，第二齿轮53与机柜锁套3相连。也就是说，本实施例中，传动组件为齿轮传动组件，通过电机齿轮51与第一齿轮52的啮合传动以及第一齿轮52与第二齿轮53的啮合传动，最终将电机2的转动传递至机柜锁套3，结构简单，运动稳定。
51.优选地，还包括齿轮箱55，第一齿轮52和第二齿轮53分别通过连接轴54设于齿轮箱55内，电机2的输出轴与齿轮箱55转动连接。也即，本实施例通过齿轮箱55来密封电机齿轮51与第一齿轮52以及第一齿轮52与第二齿轮53的配合处，以提升传动精度。
52.进一步地，在上述实施例的基础之上，还包括壳体6，控制组件1、电机2和传动组件均设于壳体6内，机柜锁套3的一端位于壳体6内，另一端伸出于壳体6外。也就是说，本实施例通过增设壳体6，使得控制组件1、电机2和传动组件均设于壳体6内，形成整体的结构件，以便于开关柜远程分合闸装置的整体组装。另外，机柜锁套3伸出于壳体6外的一端方便与环网柜的开关进行连接，以驱动开关合闸或分闸。
53.为了便于开关柜远程分合闸装置在环网柜面板8上的安装，在上述实施例的基础之上，壳体6连接有安装支架7，安装支架7用于与环网柜面板8连接。也就是说，本实施例通过增设安装支架7，使得壳体6通过安装支架7与环网柜面板8连接，实现开关柜远程分合闸装置在环网柜面板8上的安装。
54.为了便于调节开关柜远程分合闸装置在环网柜面板8上的安装位置，在上述实施例的基础之上，安装支架7包括用于与壳体6的表面贴合接触的第一安装板71，第一安装板71设有条形孔，壳体6设有第一螺纹孔，还包括穿设于条形孔且与第一螺纹孔螺纹连接的第一锁紧螺栓。也就是说，本实施例通过使第一螺纹孔对准条形孔的不同位置，来调节壳体6相对于第一安装板71的安装位置，通过使壳体6相对于安装支架7具有不同的安装位置，以便于使壳体6安装到合适的位置处。
55.进一步地，在上述实施例的基础之上，安装支架7还包括与第一安装板71垂直连接第二安装板72，第二安装板72用于与环网柜面板8贴合接触，第二安装板72设有腰型孔，还包括用于穿设于腰型孔且与环网柜面板8上开设的第二螺纹孔螺纹连接的第二锁紧螺栓。也就是说，本实施例通过使腰型孔的不同位置对准第二螺纹孔，可调节安装支架7在环网柜面板8上的安装位置，从而达到进一步调节开关柜远程分合闸装置在环网柜面板8上的安装位置的目的。
56.除了上述开关柜远程分合闸装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的开关柜远程分合闸装置的环网柜，该环网柜包括环网柜面板8，上述实施例公开的开关柜远程分合闸装置的环网柜设于环网柜面板8的外侧壁，该环网柜的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
57.也即，该环网柜具有外置的开关柜远程分合闸装置，该开关柜远程分合闸装置可实现环网柜开关的远程自动合闸和分闸，有利于对现有环网柜进行自动化改造。
58.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
59.本说明书中各个实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
60.以上对本发明所提供的开关柜远程分合闸装置及环网柜进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。