一种断路器弹簧操动机构的弹簧压力监测报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及断路器弹簧操动机构领域，更具体地说，涉及一种断路器弹簧操动机构的弹簧压力监测报警装置。


背景技术：

2.在断路器弹簧操动机构中，弹簧事先处于压缩状态，即处于储能状态。在断路器合闸时，弹簧释放能量，从而推动断路器进行合闸。在合闸的过程中，需要确保弹簧释放的能量与克服所有阻力所做的功的差值必须大于零。但是，在合闸的行程中，缓冲器在全行程的80％时已发挥缓冲作用，在合闸行程接近末端位置时，缓冲器几乎完全介入。如果此时的弹簧能量不足，那么就会导致断路器合闸不到位。
3.弹簧的压力公式为f＝kx，k表示弹簧的劲度系数，x表示弹簧的型变量，而在断路器弹簧操动机构中x是固定值，所以需要确保弹簧的劲度系数满足预设值才能够确保断路器顺利合闸。在断路器弹簧操动机构长期的作业过程中，弹簧的劲度系数很可能会降低。
4.因此，如何及时地获取弹簧的劲度系数情况，从而确保断路器合闸到位，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是及时地获取弹簧的劲度系数情况，从而确保断路器合闸到位。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种断路器弹簧操动机构的弹簧压力监测报警装置，包括：
7.压力开关，所述压力开关设置于弹簧筒内，所述弹簧筒内设置有弹簧，所述弹簧的固定端挤压在所述压力开关上，所述弹簧的自由端的伸缩能够实现储能和释放能量；
8.测控装置，所述压力开关通过导线与所述测控装置串接成回路，在所述压力开关检测到所述弹簧的压力值小于预设压力值时，所述压力开关闭合，所述回路才能够导通，所述测控装置才能够输出报警信号。
9.优选地，所述压力开关通过螺栓连接在所述弹簧筒的端部。
10.优选地，所述压力开关面对所述弹簧的一侧设置有弹簧凹槽，所述弹簧的固定端位于所述弹簧凹槽内。
11.优选地，所述压力开关和所述测控装置形成的回路中还串接有储能开关，所述储能开关在所述弹簧处于储能状态时闭合，在所述弹簧处于释放能量状态时打开。
12.优选地，所述弹簧筒内设置有拉杆，所述拉杆的一端伸出所述弹簧筒，所述拉杆的另一端设置有托板，所述弹簧的自由端抵在所述托板上。
13.优选地，所述拉杆位于所述弹簧筒外部的端部连接有凸轮，所述拉杆能够带动所述凸轮转动，所述储能开关为微动开关，在所述弹簧处于储能状态时，所述凸轮的凸出部挤压所述储能开关，以使所述储能开关闭合。
14.优选地，所述拉杆位于所述弹簧筒外部的端部与所述凸轮铰接，且铰接点偏离所
述凸轮的转动中心，所述压力开关上设置有供所述拉杆活动的避让孔。
15.优选地，所述测控装置与监控室的输出设备通信连接。
16.从上述技术方案可以看出：将压力开关的闭合压力值设置为预设压力值f。当x为某一确定值时，如果压力开关检测到的压力值大于或者等于预设压力值f，那么压力开关保持打开状态。如果压力开关检测到压力值小于预设压力值f时，那么压力开关闭合。在压力开关闭合后，回路才能够导通，在回路导通后测控装置输出报警信号，以提示作业人员对弹簧进行检修或更换。需要说明的是，测控装置与监控室内的输出设备通信连接，以使作业人员能够在监控室通过输出设备得到弹簧的情况。输出设备可以为显示屏，或者为报警器。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型一具体实施例提供的断路器弹簧操动机构的结构示意图；
19.图2为本实用新型一具体实施例提供的弹簧压力监测报警装置的电路图。
20.其中，1为弹簧、2为弹簧筒、3为压力开关、4为托板、5为拉杆、6为储能开关。
具体实施方式
21.本实用新型公开了一种断路器弹簧操动机构的弹簧压力监测报警装置，该装置能够使作业人员及时地获取弹簧的劲度系数情况，从而确保断路器合闸到位。
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型公开了一种断路器弹簧1操动机构的弹簧1压力监测报警装置，该装置包括压力开关3和测控装置。压力开关3设置于弹簧筒2内，弹簧筒2内设置有弹簧1。弹簧1的固定端挤压在压力开关3上。弹簧1的自由端收缩时，弹簧1储能。弹簧1的自由端伸长时，弹簧1释放能量，以驱动断路器合闸。测控装置与压力开关3通过导线串接。
24.根据弹簧1的压力公式f＝kx，当x为某一值时，如果测得的弹簧1压力f1大于或等于预设压力值f，那么说明k符合要求。如果测得的弹簧1压力f1小于预设压力值f，那么说明k不符合要求，需要对弹簧1进行检修或者更换，否则会导致断路器合闸不到位。
25.将压力开关3的闭合压力值设置为预设压力值f。当x为某一确定值时，如果压力开关3检测到的压力值大于或者等于预设压力值f，那么压力开关3保持打开状态。如果压力开关3检测到压力值小于预设压力值f时，那么压力开关3闭合。在压力开关3闭合后，回路才能够导通，在回路导通后测控装置输出报警信号，以提示作业人员对弹簧1进行检修或更换。
26.需要说明的是，测控装置与监控室内的输出设备通信连接，以使作业人员能够在监控室通过输出设备得到弹簧1的情况。输出设备可以为显示屏，或者为报警器。
27.具体地，可以通过螺栓将压力开关3连接在弹簧筒2的端部。
28.为了确保弹簧1与压力开关3的稳定接触，本实用新型在压力开关3面对弹簧1的一侧设置了弹簧凹槽，弹簧1的固定端位于弹簧凹槽内。
29.接下来需要考虑的问题是，如何选取确定的x值，或者说在弹簧1处于何种状态时对弹簧1的劲度系数k进行检测呢？申请人考虑到在弹簧1处于储能状态时，弹簧1的变形量x相对固定，那么此时的劲度系数k也相对固定。因此，选取弹簧1处于储能状态时来检测对应的弹簧1压力值是否符合预设压力值f。
30.为了提高弹簧1压力检测报警装置的智能化程度，本实用新型在压力开关3和测控装置形成的回路中串接了储能开关6。该储能开关6的特征之处在于：在弹簧1处于储能状态时，储能开关6闭合；在弹簧1处于释放能量状态时，储能开关6打开。即只有在弹簧1处于储能状态时，测控装置才会输出报警信号。在弹簧1处于释放能量状态时，无论压力开关3检测到的压力值如何，测控装置均不会输出报警信号。如此，便防止了装置误报警。
31.接下来具体介绍储能开关6的开闭原理：本实用新型在弹簧筒2内设置了拉杆5，该拉杆5的一端伸出弹簧筒2，拉杆5的另一端设置有托板4，弹簧1的自由端抵在托板4上。在拉杆5在外力的作用下朝着外侧移动时，托板4带动弹簧1压缩，以实现储能。在弹簧1通过托板4带动拉杆5朝着弹簧筒2内侧移动时，弹簧1释放能量，以实现合闸。
32.拉杆5位于弹簧筒2外部的端部连接有凸轮，在拉杆5上下移动时，会带动凸轮转动。本实用新型限定在弹簧1处于储能状态时，或者说拉杆5朝着弹簧筒2的外侧移动到极限位置时，凸轮上的凸起部恰好挤压储能开关6，从而使储能开关6闭合。在弹簧1处于释放能量状态时，或者说拉杆5朝着弹簧筒2的内侧移动时，凸轮的凸起部会释放对储能开关6的挤压，那么储能开关6就会打开。即只有在弹簧1处于储能状态时，储能开关6才能闭合。
33.拉杆5位于弹簧筒2外部的端部与凸轮相铰接，且铰接点偏离凸轮的转动中心。拉杆5上下移动时带动凸轮绕着转动中心转动。由于在凸轮转动时，铰接点不仅会发生上下方向的位移，还会发生左右方向的位移，因此拉杆5在上下移动的过程中也伴随着左右方向的位移。为了防止压力开关3干涉拉杆5在左右方向的位移，本实用新型在压力开关3上设置了供拉杆5活动的避让孔。
34.综上所述，如果测控装置输出报警信号，那么需要满足两个条件：第一，弹簧1处于储能状态；第二，测得的压簧压力值小于预设压力值f。
35.最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
37.所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。