(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810955591.6
(22)申请日 2018.08.21
(71)申请人 国网山东省电力公司莒县供电公司
地址 276500 山东省日照市莒县银杏大道
莒县供电公司
(72)发明人 马光强 何孝方 张加征 宋维玲
张国庆 牛嗣强 刘浩
(74)专利代理机构 济南舜源专利事务所有限公
司 37205
代理人 刘雪萍
(51)Int.Cl.
G01B 21/18(2006.01)
(54)发明名称一种手车式开关柜触头插入深度测量装置(57)摘要本发明公开一种手车式开关柜触头插入深度测量装置，动触头通过第一接线夹子连接电源一端，静触头通过第二接线夹子串接继电器的线圈后连接电源另一端；继电器的触头连接控制器输入端；控制器输出端通过第一开关电路连接每一测距传感器的控制端，每个测距传感器的信号输出端通过一第一信号处理电路连接控制器输入端；控制器的输出端还通过第二开关电路连接倾角传感器的控制端，倾角传感器的信号输出端通过第二信号处理电路连接控制器输入端；测距传感器和倾角传感器安装在断路器面板上，且多个测距传感器未在一条直线上。本装置测量距离的同时，测量断路器面板倾角，消除断路器面板运动过程中倾斜的影响，减小测量误差，有效提 高测量精度。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 109211170 A 2019.01.15
C N 109211170
A
1.一种手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，包括：动触头、静触头、第一接线夹子、第二接线夹子、电源、继电器、控制器、第一开关电路、第二开关电路、至少三个测距传感器、倾角传感器、第一信号处理电路、第二信号处理电路；第一信号处理电路的数量与测距传感器适配；
所述动触头通过第一接线夹子连接电源一端，静触头通过第二接线夹子串接继电器的线圈后连接电源另一端；
继电器的触头连接控制器输入端；控制器输出端通过第一开关电路连接每一测距传感器的控制端，每个测距传感器的信号输出端通过一第一信号处理电路连接控制器输入端；控制器的输出端还通过第二开关电路连接倾角传感器的控制端，倾角传感器的信号输出端通过第二信号处理电路连接控制器输入端；
测距传感器和倾角传感器安装在断路器面板上，且多个测距传感器未在一条直线上。
2.根据权利要求1所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，还包括安装座；测距传感器和倾角传感器安装在安装座上，安装座还通过真空吸盘可拆卸地安装在断路器面板上。
3.根据权利要求1所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，第一信号处理电路包括：放大器U1、稳压器U2、运放U3、连接器J1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、滑动电阻RL1、滑动电阻RL2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述放大器U1是AD623放大器，稳压器U2是TL432稳压器，运放U3是OP07运放；
放大器U1的1引脚通过串联的电阻R1、滑动电阻RL1连接放大器U1的8引脚，电阻R1和滑动电阻RL1之间的节点连接滑动电阻RL1的滑动端；放大器U1的2引脚、4引脚接地；放大器U1的3引脚通过电阻R2接连接器J1的2引脚，连接器J1的1引脚接地；
放大器U1的7引脚连接供电电压，放大器U1的7引脚还通过电容C1接地，放大器U1的7引脚还连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电阻R4一端、稳压器U2的1引脚和稳压器U2的3引脚；电阻R4另一端连接放大器U1的5引脚和滑动电阻RL2的滑动端；稳压器U2的1引脚还连接电容C2一端，电容C2另一端通过滑动电阻RL2接放大器U1的5引脚；稳压器U2的2引脚还连接滑动电阻RL2的滑动端；
放大器U1的6引脚连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接电阻R6一端、并通过电容C3接地，电阻R6一端连接运放U3的3引脚、并通过电容C4接地；运放U3的2引脚与6引脚连接，运放U3的6引脚为信号输出端；运放U3的7引脚连接供电电压、并通过电容C5接地；运放U3的4引脚接地。
4.根据权利要求1所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，继电器的线圈还串联有指示灯。
5.根据权利要求4所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，控制器还连接有触摸显示屏。
6.根据权利要求5所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，控制器还连接有打印机。
7.根据权利要求6所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，控制器还连接有无线通信模块。
8.根据权利要求7所述的手车式开关柜触头插入深度测量装置，其特征在于，还包括箱
体；
电源、继电器、控制器、第一开关电路、第二开关电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路、无线通信模块设置在箱体内；
触摸显示屏和打印机设置在箱体的壳体上。
一种手车式开关柜触头插入深度测量装置
技术领域
[0001]本发明涉及手车式开关柜触头插入深度测量领域，具体涉及一种触头插入深度测量装置。
背景技术
[0002]户内交流金属铠装移开式开关设备在电力系统35KV、10KV配电系统中得到广泛应用，起通断、控制和保护等作用。结构共分三个室，上层为仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室。其优点是：体积小、重量轻、结构紧凑。缺点是柜内动静触头啮合情况无法监测，断路器手车的动触头和柜体的静
触头不同心、插入深度不够、接触面太少会造成接触电阻增大，随通流时间增加，温度升高，镀银层进一步氧化，轻则拉弧烧毁触头，重则引起开关柜爆炸事故。所以断路器手车静触头插入深度是保证开关柜安全运行的基础。
[0003]在对手车式开关柜触头插入深度检查过程中，传统做法是涂抹凡士林，检查静触头印记的方法，此方法可以看出动静触头接触了，但是接触深度具体数值难以准确判断。目前虽有使用传感器测量插入深度的方法，但测量结果不够精确。
发明内容
[0004]为解决上述问题，本发明提供一种可精确测量触头插入深度的测量装置。[0005]本发明的技术方案是：一种手车式开关柜触头插入深度测量装置，包括：动触头、静触头、第一接线夹子、第二接线夹子、电源、继电器、控制器、第一开关电路、第二开关电路、至少三个测距传感器、倾角传感器、第一信号处理电路、第二信号处理电路；第一信号处理电路的数量与测距传感器适配；
所述动触头通过第一接线夹子连接电源一端，静触头通过第二接线夹子串接继电器的线圈后连接电源另一端；
继电器的触头连接控制器输入端；控制器输出端通过第一开关电路连接每一测距传感器的控制端，每个
测距传感器的信号输出端通过一第一信号处理电路连接控制器输入端；控制器的输出端还通过第二开关电路连接倾角传感器的控制端，倾角传感器的信号输出端通过第二信号处理电路连接控制器输入端；
测距传感器和倾角传感器安装在断路器面板上，且多个测距传感器未在一条直线上。[0006]进一步地，还包括安装座；测距传感器和倾角传感器安装在安装座上，安装座还通过真空吸盘可拆卸地安装在断路器面板上。
[0007]进一步地，第一信号处理电路包括：放大器U1、稳压器U2、运放U3、连接器J1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、滑动电阻RL1、滑动电阻RL2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5；所述放大器U1是AD623放大器，稳压器U2是TL432稳压器，运放U3是OP07运放；
放大器U1的1引脚通过串联的电阻R1、滑动电阻RL1连接放大器U1的8引脚，电阻R1和滑动电阻RL1之间的节点连接滑动电阻RL1的滑动端；放大器U1的2引脚、4引脚接地；放大器U1
的3引脚通过电阻R2接连接器J1的2引脚，连接器J1的1引脚接地；
放大器U1的7引脚连接供电电压，放大器U1的7引脚还通过电容C1接地，放大器U1的7引脚还连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电阻R4一端、稳压器U2的1引脚和稳压器U2的3引脚；电阻R4另一端
连接放大器U1的5引脚和滑动电阻RL2的滑动端；稳压器U2的1引脚还连接电容C2一端，电容C2另一端通过滑动电阻RL2接放大器U1的5引脚；稳压器U2的2引脚还连接滑动电阻RL2的滑动端；
放大器U1的6引脚连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接电阻R6一端、并通过电容C3接地，电阻R6一端连接运放U3的3引脚、并通过电容C4接地；运放U3的2引脚与6引脚连接，运放U3的6引脚为信号输出端；运放U3的7引脚连接供电电压、并通过电容C5接地；运放U3的4引脚接地。
[0008]进一步地，继电器的线圈还串联有指示灯。
[0009]进一步地，控制器还连接有触摸显示屏。
[0010]进一步地，控制器还连接有打印机。
[0011]进一步地，控制器还连接有无线通信模块。
[0012]进一步地，还包括箱体；
电源、继电器、控制器、第一开关电路、第二开关电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路、无线通信模块设置在箱体内；
触摸显示屏和打印机设置在箱体的壳体上。
[0013]本发明提供的手车式开关柜触头插入深度测量装置，使用接线夹子将动静触头连接为主回路，当动静触头接通时，控制器接收信号控制测距传感器测量断路器面板和柜体面板之间的距离，当动触头全部插入时，控制器再次控制测距传感器测量断路器面板和柜体面板之间的距离，两次距离之差即为触头插入深度。本装置设置多个不在一条直线上的测距传感器，且测量距离的同时，测量断路器面板倾角，消除断路器面板运动过程中倾斜的影响，且取多个测量距离的平均值，减小测量误差，有效提高测量精度。另外，本装置还设置有第一信号处理电路对距离测量信号进行放大处理，避免信号失真，进一步提高测量精度。
附图说明
[0014]图1是本发明具体实施例原理示意图。
[0015]图2是本发明具体实施例安装座正面面结构示意图。
[0016]图3是本发明具体实施例安装座侧面面结构示意图。
[0017]图4是本发明具体实施例第一信号处理电路示意图。
[0018]图5是本发明具体实施例箱体结构示意图。
[0019]图中，1-控制器，2-第一开关电路，3-第一信号处理电路，4-测距传感器，5-第二开关电路，6-倾角传感器，7-第二信号处理电路，8-触摸显示屏，9-打印机，10-无线通信模块，11-安装座，12-真空吸盘，13-箱体，KT-继电器，L-指示灯，U1-放大器，U2-稳压器，U3-运放，J1-连接器，R1、R2、R3、R4、R5、R6-电阻，RL1、RL2-滑动电阻，C1、C2、C3、C4、C5-电容。
具体实施方式
[0020]下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明
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