智能型操作机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能型操作机构，包括依次相连的电机、驱动单元、控制单元和远端控制单元；驱动单元的结构为：电机电源连接到断路器QF1，再分别通过正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到电机，断路器QF1连接到常闭辅助触点OF1，正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到控制单元；控制单元的结构为：控制电源连接到断路器QF2，断路器QF2连接到常闭辅助触点OF2，断路器QF2还通过本地合闸按钮SB1连接到正转接触器KM1，通过本地分闸按钮SB2连接到反转接触器KM2；远端控制单元，接收智能型操作机构运行信息，向控制单元发出控制指令。本实用新型专利技术实现了本地控制和远端控制及两种控制之间的相互装换；结构简单，应用范围广，如应用在城市轨道交通牵引供电系统中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地铁供电线路，或者其他大型供电线路的操作机构，具体涉及一种智能型操作机构。
技术介绍
目前，城市轨道交通正在各地大力发展，在DC1500V和750V直流供电系统中所使用的户外型操作机构品种很多，虽然都能满足现有户外型操作机构的需要，但均没有数字通信的功能，不能实现远方调度控制。由于现代科技发展日新月异，数字通信技术、光纤传输技术已经非常成熟，而在现代DC1500V和750V直流供电系统中，均需要通过数字通信技术、光纤传输技术实现远方调度控制。这样，就迫切需要一种新型操作机构。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种智能型操作机构，克服现有户外型操作机构的缺点，实现“远端/本地”控制。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种智能型操作机构，包括依次相连的电机、驱动单元、控制单元和远端控制单元；所述驱动单元的结构为：电机电源连接到断路器QF1，再分别通过正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到电机，所述断路器QF1连接到常闭辅助触点OF1，所述正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到控制单元；所述控制单元的结构为：控制电源连接到断路器QF2，所述断路器QF2连接到常闭辅助触点OF2，所述断路器QF2还通过本地合闸按钮SB1连接到正转接触器KM1，通过本地分闸按钮SB2连接到反转接触器KM2；所述远端控制单元，用于接收所述智能型操作机构的运行信息，向所述智能操作机构的控制单元发出控制指令，控制所述智能型操作机构运动。根据上述方案，设置有限位辅助开关SL1、SL2、SL3，所述限位辅助开关SL1和SL2分别为合闸限位辅助开关和分闸限位辅助开关，分别用于控制操作机构的合闸位置和分闸位置，限位辅助开关SL3为电动控制状态和手动控制状态的闭锁辅助开关，用于控制在手动操作时电动控制失效。根据上述方案，还设置有转换开关QC，所述转换开关QC连接到远控合闸模块Kc和远控分闸模块Ko，用于使控制单元处于本地控制状态或者远端控制状态。根据上述方案，断路器QF2与本地分闸按钮SB2之间还设置有外部闭锁，用于与外部电器进行闭锁保护。根据上述方案，所述远端控制单元采用施耐德公司生产的型号为TM221CE16T的控制器。根据上述方案，还设置有环境控制单元，用于保证所述智能型操作机构需要的运行环境，所述环境控制单元的结构为：加热电源、断路器QF3、温湿度控制器ST依次相连，所述温湿度控制器ST还分别连接到温湿度传感器、风扇ELD和加热器EHD。根据上述方案，所述电机的型号为100ZY MOTOR-JY SBZ00-370/1400/220。根据上述方案，还设置有用于保护电机的电机保护器GDH，所述电机保护器GDH连接在断路器QF1与电机之间。与现有技术相比，本技术的有益效果是：利用网络数字通信技术、视频监控技术实现操作机构的两种控制方式，分别是本地控制方式和远端控制方式；结构简单，应用范围广，例如，应用在城市轨道交通牵引供电系统中。附图说明图1是本技术智能型操作机构之控制单元结构示意图。图2是本技术智能型操作机构之驱动单元结构示意图。图3是本技术智能型操作机构之环境控制单元结构示意图。图4是本技术智能型操作机构之远端控制单元电气结构示意图。图5是本技术智能型操作机构之远端控制流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术主要由电机、驱动单元、控制单元及远端控制单元组成，还可包括箱体。具体的，箱体由金属板材通过折弯、钻孔、焊接、表面作防锈处理而成，它按照防护等级IP65设计。电机、驱动单元、控制单元等相关零件均安装其内部。箱体上部开有通风口，并采取了相应的防护措施，下部开有风扇安装孔、以及控制电缆和光纤的进出口。电机可采用市场上容易购买的100ZY MOTOR-JY SBZ00-370/1400/220的电动机构，它由电机主体与涡轮转换机构组成，将自身电机的正反向旋转运动通过变速、转向将电机的旋转运动转换为正反向旋转90°的旋转运动。如图2所示，驱动单元是用电力通过电气元件驱动电机旋转的电路，它与控制单元相比，电流较大，功率较大。在驱动单元电路中，QF1是小型空气断路器，是整个电路的过流、短路保护，同时它还带有常闭的辅助触点OF1，当整个驱动电路出现故障至使QF1保护跳闸的时候，对外进行电源故障报警。GDH是为了保护电机的电机保护器，它保护电机在出现大电流的情况下不会损坏。KM1与KM2是正转与反转的接触器，它通过控制单元来控制接触器 的线圈和主触头、实现给电机M提供正反向电流，从而实现电机的正转与反转。M是电动机构C2的电机，它能正反向旋转，功率：370W，电源：DC220V，转速为1400r/min。如图1所示，控制单元是为了保护控制电机的电路，主要由主令电气元件组成。在控制单元中，QF2是带辅助触点的双极小型空气断路器，它对整个电路进行短路和过流保护；OF2是QF2小型断路器的常闭辅助触点，当QF2小型断路器因故障跳闸时对外提供电源故障报警信号。为了与外部电器进行闭锁保护，电路中专门留有“外部闭锁”接口。为了实现远端控制的功能，设立了“远控合Kc”和“远控分Ko”接口。QC是万能转换开关，通过它的转换实现控制单元处于“本地控制”状态“远端控制”状态、“停止控制”状态。SB1是本地合闸按钮，SB2是本地分闸按钮，SB3是应急分闸按钮。KM1为合闸接触器，KM2为分闸接触器，通过控制KM1和KM2可以实现合闸和分闸的控制功能。SL1、SL2、SL3为限位辅助开关，SL1和SL2分别为合闸限位辅助开关和分闸限位辅助开关，通过它们控制电动操作机构的合闸位置和分闸位置。SL3为电动控制状态和手动控制状态的闭锁辅助开关，通过它可实现在手动操作时电动控制失效。当电机保护器GDH因故障动作时，通过电机保护器的辅助触头断开实现对电机M的保护。如图3所示，环境控制单元主要由风扇ELD、加热器EHD、温湿度控制器ST、空气开关QF3(断路器QF3)、温湿度传感器SL等元件组成，它是为了保证控制中心的工作环境-5℃～55℃而设的。当外部环境过低时通过加热器加热，当外部环境过高时，通过风扇加速空气流通散热。空气开关QF3对整个环境控制单元进行保护，加热器EHD加热温度，风扇ELD降低温度，SL为温湿度传感器它采集环境的即时温度传给温湿度控制器ST，由温湿度控制器ST分析确定是加热还是降温，保证工作环境在-5℃～55℃。所述远端控制单元的电气结构如图4所示，在本技术中，可选用施耐德公司生产的TM221CE16T工业控制器，TM221CE16T工业控制器内部有专为ZGGW1-1.8户外型操作机构设计的系统控制系统，所述控制系统采用模块化设计方法，具有较好的可靠性，扩充性、兼容性。所述远端控制单元具有嵌入式输入/输出，满足实际控制对I/O点数和类型的要求，该远端控制单元配有一个备用电池，如果发生断电，备用电池为RTC和所有数据供电。所述远端控制单元还内置一路RS485接口和一路RJ45接口，支持Mobus TCP/RTU/ASCⅡ协议，便于与其他设备进行通信。本技术中远端控制单元工作流程如图5所示，主要由主程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型操作机构，其特征在于，包括依次相连的电机、驱动单元、控制单元和远端控制单元；所述驱动单元的结构为：电机电源连接到断路器QF1，再分别通过正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到电机，所述断路器QF1连接到常闭辅助触点OF1，所述正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到控制单元；所述控制单元的结构为：控制电源连接到断路器QF2，所述断路器QF2连接到常闭辅助触点OF2，所述断路器QF2还通过本地合闸按钮SB1连接到正转接触器KM1，通过本地分闸按钮SB2连接到反转接触器KM2；所述远端控制单元，用于接收所述智能型操作机构的运行信息，向所述智能操作机构的控制单元发出控制指令，控制所述智能型操作机构运动。

【技术特征摘要】
1.一种智能型操作机构，其特征在于，包括依次相连的电机、驱动单元、控制单元和远端控制单元；所述驱动单元的结构为：电机电源连接到断路器QF1，再分别通过正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到电机，所述断路器QF1连接到常闭辅助触点OF1，所述正转接触器KM1、反转接触器KM2连接到控制单元；所述控制单元的结构为：控制电源连接到断路器QF2，所述断路器QF2连接到常闭辅助触点OF2，所述断路器QF2还通过本地合闸按钮SB1连接到正转接触器KM1，通过本地分闸按钮SB2连接到反转接触器KM2；所述远端控制单元，用于接收所述智能型操作机构的运行信息，向所述智能操作机构的控制单元发出控制指令，控制所述智能型操作机构运动。2.如权利要求1所述的智能型操作机构，其特征在于，设置有限位辅助开关SL1、SL2、SL3，所述限位辅助开关SL1和SL2分别为合闸限位辅助开关和分闸限位辅助开关，分别用于控制操作机构的合闸位置和分闸位置，限位辅助开关SL3为电动控制状态和手动控制状态的闭锁辅助开关，用于控制在手动操作时电动控制失效。3.如权利要求1所述的智能型...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡钧，黎兴源，常连奇，徐光强，
申请(专利权)人：珠海南自电气系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44