电动刀闸状态监测及故障诊断系统技术方案

本实用新型专利技术公开了电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其包括：控制器；驱动电机、刀闸、电流传感器一、电流传感器二、电流传感器三、Zigbee无线通讯模块、温度传感器一、湿度传感器一、RFID芯片、计算机，其通过无线网络与Zigbee无线通讯模块通讯连接。本实用新型专利技术能够检测到设备内部的三相的电流情况，为后台管理者提供数据，方便管理，提高安全系数，为用电保障提供很好的支持，结构简单，使用寿命长，减少人工使用数量，成本低，效率高，可以全天候监测，能够及时发现故障的优点。

Condition monitoring and fault diagnosis system of electric knife switch

【技术实现步骤摘要】
电动刀闸状态监测及故障诊断系统
本专利技术涉及电动刀闸状态监测及故障诊断系统

技术介绍
电动刀闸机械传动机构受周围环境影响大，平时操作、维护不多，轴销、轴承等传动部位缺少润滑和相对运动，运行一段时间后，经常会出现传动机构锈蚀、卡涩现象。随着传动机构锈蚀、卡涩严重时，将致使刀闸不能分合闸，还可能引起瓷瓶产生裂缝，甚至断裂，导致设备故障跳闸的严重后果。另外刀闸运行中，除上述机械传动机构上存在的问题，还面临着电动操作机构脱杆、行程开关不灵敏、传动齿轮断齿、机构位置检修调试不当、电机内部故障及电源缺相等问题，这些都将造成刀闸不能电动分合闸，而上述刀闸故障暂时缺少有效的监测及诊断手段，给运行和维护造成极大的困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供电动刀闸状态监测及故障诊断系统，能够检测到设备内部的三相的电流情况，为后台管理者提供数据，方便管理，提高安全系数，为用电保障提供很好的支持，结构简单，使用寿命长，减少人工使用数量，成本低，效率高，可以全天候监测，能够及时发现故障的优点。本专利技术所采用的技术方案是：电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其包括：控制器；驱动电机，其作为动力源，其与控制器电性连接；刀闸，其作为执行机构，其与驱动电机传动连接；电流传感器一，其与控制器电性连接，且其安装在驱动电机的A相处；电流传感器二，其与控制器电性连接，且其安装在驱动电机的B相处；电流传感器三，其与控制器电性连接，且其安装在驱动电机的C相处；Zigbee无线通讯模块，其用于将控制器所需要发送的信号发送出去，且其与控制器电性连接；温度传感器一，其用于检测外壳内部温度数据与控制器电性连接；湿度传感器一，其用于检测外壳内部的湿度与控制器电性连接；RFID芯片，其用于方便工作人员在寻找到对应设备的时候进行识别确认，且其与控制器电性连接；计算机，其通过无线网络与Zigbee无线通讯模块通讯连接。电流传感器一、电流传感器二及电流传感器三均用于检测驱动电机的电流情况，控制器接收到驱动电机A、B及C相的电流信号，进行内部储存且通过Zigbee无线通讯模块发送出去，经过无线通讯网络发送到了计算机，计算机又称之为上位机，上位机作为管理者使用的设备，内部安装有一种电动刀闸在线故障预警系统软件。电动刀闸状态监测及故障诊断系统还包括有外壳；驱动电机、刀闸、电流传感器一、电流传感器二、电流传感器三、Zigbee无线通讯模块、温度传感器一、湿度传感器一及RFID芯片均安装在外壳内部。温度传感器一和湿度传感器一主要是监测外壳内部的温度和湿度。控制器电性连接有绿色指示灯和红色指示灯；外壳上设有窗口，窗口上设有透光板；绿色指示灯和红色指示灯均固定安装在外壳内部的透光板位置。刀闸坏了的时候需要通过RFID才能够确认具体对应的编号是否一致，避免操作错误，当设备正常没有故障的时候，控制器控制绿色指示灯点亮，通过透光板将绿色光线发出至外壳的外部，这样工作人员在找到刀闸的时候，很快可以确定具体的刀闸是否有坏，或者判断是否有维护过，如果是很多刀闸放置在一起的时候，是非常容易出错误的，因此为了保障用电安全及工作人员的人身安全，需要增加提醒功能。如果当对应设备是坏了的坏，控制器控制红色指示灯点亮。无线通讯模块可以接收来自上位机发送过来的指示，也就是通过上位机的判断如果对应设备出现故障了，那么上位机就可以发出故障信号给控制器，控制器控制红色指示灯点亮，同时控制绿色指示灯关闭。进一步，控制器通过无线通讯模块通讯连接有手持终端，手持终端为手机，也就是管理人员或者工作人员可以通过手机进行检测和管理工作。更进一步，控制器电性连接有Zigbee通讯模块和RFID识别模块。控制器电性连接有温度传感器二和湿度传感器二，温度传感器二和湿度传感器二均固定安装在外壳的外部。不同的设备安装在地点和位置都不一样，也就是说环境不一样，空气的湿度、温度、粉尘等环境都是不一样的，那么刀闸的情况也不一样，季节不同对刀闸的影响也是不一样的。控制器电性连接有存储器接口和储存器。存储器接口用于方便工作人员插入SD卡来接收拷贝内部的数据，储存器也可以作为备份使用。控制器电性连接有GPS定位模块、无线通讯模块、照明灯、接触开关、电流传感器四、电流传感器五、电流传感器六、位置传感器一、位置传感器二及位置传感器三。GPS定位模块可以方便工作人员使用手机进行定位，方便新进来的工作人员寻找，减少出错的情况发生。照明灯用于为外壳内部进行照明。无线通讯模块可以直接通过无线网络与上位机进行通讯，也可以通过无线网络与手机进行通讯。电流传感器四、电流传感器五及电流传感器六用于安装在刀闸入电之前的A相、B相及C相电缆，也就是刀闸前后都有电流监控，如果出现刀闸控制失灵的情况，那么控制器则可以采集数据知道刀闸前后的电流是否正常，如果不正常，那么发送警告信号给上位机，上位机派出人员进行维护。例如当刀闸需要关闭的时候，刀闸后面的电流传感器一、电流传感器二及电流传感器三则会出现电流很大的情况，那么说明控制出现问题了会有安全隐患，需要工作人员介入处理。控制器电性连接有加热器。在不同的环境中的各种因素都可能对刀闸的正常运转起到不良作用，其中空气中的水分才是最重要的因素，如果外壳内部的水分含量非常少，特别是在回南天的时候那么刀闸会更加不会出现故障。控制器电性连接有电风扇，电风扇用于为外壳内部进行除尘，防止灰尘日积月累导致刀闸动不了。控制器电性连接有二氧化碳传感器，二氧化碳传感器用于检测外壳内部的二氧化碳数值，如果外壳内部出现短路情况，那么二氧化碳含量会急剧增加，那么说明里面出现了短路情况，需要控制器发送出报警信号。本专利技术能够检测到设备内部的三相的电流情况，为后台管理者提供数据，方便管理，提高安全系数，为用电保障提供很好的支持，结构简单，使用寿命长，减少人工使用数量，成本低，效率高，可以全天候监测，能够及时发现故障的优点。附图说明图1是本专利技术的结构原理示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其包括：控制器7；驱动电机，其与控制器7电性连接；刀闸，其与驱动电机传动连接；电流传感器一1，其与控制器7电性连接，且其安装在驱动电机的A相处；电流传感器二2，其与控制器7电性连接，且其安装在驱动电机的B相处；电流传感器三3，其与控制器7电性连接，且其安装在驱动电机的C相处；Zigbee无线通讯模块，其与控制器7电性连接；温度传感器一，其与控制器7电性连接；湿度传感器一，其与控制器7电性连接；RFID芯片，其与控制器7电性连接；计算机，其通过无线网络与Zigbee无线通讯模块通讯连接。电动刀闸状态监测及故障诊断系统还包括有外壳；驱动电机、刀闸、电流传感器一1、电流传感器二2、电流传感器三3、Zigbee本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其特征在于包括：/n控制器(7)；/n驱动电机，其与控制器(7)电性连接；/n刀闸，其与驱动电机传动连接；/n电流传感器一(1)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的A相处；/n电流传感器二(2)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的B相处；/n电流传感器三(3)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的C相处；/nZigbee无线通讯模块，其与控制器(7)电性连接；/n温度传感器一，其与控制器(7)电性连接；/n湿度传感器一，其与控制器(7)电性连接；/nRFID芯片，其与控制器(7)电性连接；/n计算机，其通过无线网络与Zigbee无线通讯模块通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其特征在于包括：
控制器(7)；
驱动电机，其与控制器(7)电性连接；
刀闸，其与驱动电机传动连接；
电流传感器一(1)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的A相处；
电流传感器二(2)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的B相处；
电流传感器三(3)，其与控制器(7)电性连接，且其安装在驱动电机的C相处；
Zigbee无线通讯模块，其与控制器(7)电性连接；
温度传感器一，其与控制器(7)电性连接；
湿度传感器一，其与控制器(7)电性连接；
RFID芯片，其与控制器(7)电性连接；
计算机，其通过无线网络与Zigbee无线通讯模块通讯连接。


2.根据权利要求1所述的电动刀闸状态监测及故障诊断系统,其特征在于：电动刀闸状态监测及故障诊断系统还包括有外壳；驱动电机、刀闸、电流传感器一(1)、电流传感器二(2)、电流传感器三(3)、Zigbee无线通讯模块、温度传感器一、湿度传感器一及RFID芯片均安...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏刚，华辉，谭永明，肖路，汪春林，钱明，江颋，廖晨希，吕茅利，陈昊，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司，珠海华伟电气科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42