一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，包括安装底座、光栅编码器、印制电路板、加固片、安装板，光栅编码器包括光栅码盘和光栅解码器，加固片包括第一加固片和第二加固片；安装底座可拆卸安装至断路器旋转主轴；第一加固片和第二加固片分别粘接在光栅码盘的两侧面，形成光栅码盘组件；光栅码盘组件可拆卸安装在安装底座上；安装板可拆卸安装在断路器本体上，印制电路板可拆卸安装在安装板上，光栅解码器焊接安装在印制电路板上；光栅码盘的边缘位于光栅解码器的测试凹槽的中心，并与测试凹槽的底部保持一定的距离。本实用新型专利技术提高了整体的抗冲击能力，使码盘的质心更靠近旋转轴的轴心线，降低了旋转产生的冲击力。转产生的冲击力。转产生的冲击力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置


[0001]本技术涉及断路器行程在线监测
，尤其涉及一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置。

技术介绍

[0002]断路器分合闸过程的关键参数，如开距、超程、速度等，能直观反应断路器的设备状态，是断路器在线监测的核心。获取上述参数，首先需要获取断路器分合闸的行程信息。
[0003]监测断路器分合闸的行程，可以通过监测分合闸过程的传动部件实现，如监测断路器的连杆、旋转轴，滑块等，均可以实现对断路器分合闸行程的监测。
[0004]断路器分合闸过程中，传动部件的运动不是单纯的直线运动或圆周运动，旋转主轴存在抖动、偏心等情况，常规接触式的位移传感器或角度传感器很容易被损坏，因此常规的断路器在线监测设备不具备监测断路器分合闸行程的功能。
[0005]光栅码盘分成菲林片、不锈钢、浮法玻璃、钢化玻璃四种。
[0006]菲林片材质的光栅码盘热稳定性差，不耐高温，抗冲击力差，分辨率低，精度低，使用寿命低；不锈钢材质的光栅码盘分辨率低，精度低，薄片时易变形，热稳定性比玻璃的差一个数量级；浮法玻璃材质的光栅码盘抗震能力差，易碎裂，镀层易磨损，易生霉斑。这三种都不适合断路器分合闸的监测。
[0007]钢化玻璃材质的光栅码盘光均匀性好，分辨率高，抗冲击强度明显提高，不易碎裂。但断路器分合闸动作时，旋转主轴的旋转角度一般在30
°
，旋转时间约10ms，旋转时的冲击很大，且要求可承受的冲击次数是20000次，常规钢化玻璃光栅码盘只有1mm厚(光栅解码器的感光缺口最大只有3mm，由于分合闸过程中旋转主轴的偏心，光栅码盘只能用1mm厚度，否则分合闸过程中光栅码盘会触碰到光栅解码器)，难以承受这种冲击。
[0008]因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，能很好地解决相关问题，以克服现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是：1)常规接触式的位移传感器或角度传感器很容易被损坏，因此常规的断路器在线监测设备不具备监测断路器分合闸行程的功能；2)常规光栅码盘难以承受断路器分合闸动作时，旋转主轴旋转时的冲击。
[0010]为实现上述目的，本技术提供了一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，包括安装底座、光栅编码器、印制电路板、加固片、安装板，所述光栅编码器包括光栅码盘和光栅解码器，所述加固片包括第一加固片和第二加固片；所述安装底座可拆卸安装至断路器旋转主轴；所述第一加固片和第二加固片分别粘接在所述光栅码盘的两侧面，形成光栅码盘组件；所述光栅码盘组件可拆卸安装在所述安装底座上；所述安装板可拆卸安装在断路器本体上，所述印制电路板可拆卸安装在所述安装板上，所述光栅解码器焊
接安装在所述印制电路板上；所述光栅码盘的边缘位于所述光栅解码器的测试凹槽的中心，并与所述测试凹槽的底部保持一定的距离。
[0011]进一步地，所述光栅码盘由钢化玻璃制成。
[0012]进一步地，所述光栅码盘上开设有多个固定孔，所述多个固定孔均匀分布在以所述光栅码盘的圆心为圆心、直径比所述光栅码盘的非刻度区的直径小的圆周上。
[0013]进一步地，所述加固片由钢化玻璃制成。
[0014]进一步地，所述加固片的直径小于所述光栅码盘的非刻度区的直径。
[0015]进一步地，所述加固片上开设有多个加固片安装孔，每个加固片安装孔的位置与所述光栅码盘上相应的固定孔的位置一致。
[0016]进一步地，所述安装底座包括安装部和连接部，所述连接部设置在所述安装部的固定面的中心位置，所述连接部为具有外螺纹的圆柱，所述外螺纹和断路器旋转主轴中心开孔的内螺纹相配合，所述安装部的安装面上开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔的位置与所述加固片上相应的加固片安装孔的位置一致。
[0017]进一步地，所述光栅码盘组件通过螺钉穿过所述第一加固片上的加固片安装孔、所述光栅码盘上的固定孔、所述第二加固片上的加固片安装孔螺旋连接在所述安装底座上的螺纹孔中。
[0018]进一步地，所述安装部的横截面为圆形或正多边形。
[0019]进一步地，所述安装底座由金属制成。
[0020]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0021]1、非接触测量方式，不受断路器分合闸过程中旋转主轴偏心的影响，以简洁可靠的方式实现对断路器分合闸行程的在线监测。
[0022]2、在钢化玻璃光栅码盘的安装位置上，叠加两层相同材质的加固片，大大提高了整体的抗冲击能力，同时使码盘的质心更靠近旋转轴的轴心线，降低了旋转产生的冲击力。
[0023]3、基于旋转式光栅编码器，对断路器旋转主轴进行监测，获取断路器分合闸过程中的角度位移信息，再乘上旋转半径和传动比，即可获取到断路器分合闸过程的行程信息。
[0024]以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0025]图1是本技术的一个较佳实施例的结构示意图；
[0026]图2是本技术的一个较佳实施例的安装示意图；
[0027]图3是本技术的一个较佳实施例的光栅码盘的结构示意图；
[0028]图4是本技术的一个较佳实施例的加固片的结构示意图；
[0029]图5是本技术的一个较佳实施例的凸型安装底座的结构示意图；
[0030]图6是本技术的一个较佳实施例的U形安装板的结构示意图。
[0031]其中，1
‑
凸型安装底座，2
‑
印制电路板，3
‑
加固片，31
‑
第一加固片，32
‑
第二加固片，4
‑
U形安装板，41
‑
通孔，42
‑
梨形孔，5
‑
光栅码盘，6
‑
光栅解码器，7
‑
旋转主轴。
具体实施方式
[0032]以下参考说明书附图介绍本技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0033]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0034]实施例1
[0035]如图1、图2所示，本实施例提供了一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，包括凸型安装底座1、光栅编码器、印制电路板2(Printed Circuit Board,PCB)、加固片3、U形安装板4。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，其特征在于，包括安装底座、光栅编码器、印制电路板、加固片、安装板，所述光栅编码器包括光栅码盘和光栅解码器，所述加固片包括第一加固片和第二加固片；所述安装底座可拆卸安装至断路器旋转主轴；所述第一加固片和第二加固片分别粘接在所述光栅码盘的两侧面，形成光栅码盘组件；所述光栅码盘组件可拆卸安装在所述安装底座上；所述安装板可拆卸安装在断路器本体上，所述印制电路板可拆卸安装在所述安装板上，所述光栅解码器焊接安装在所述印制电路板上；所述光栅码盘的边缘位于所述光栅解码器的测试凹槽的中心，并与所述测试凹槽的底部保持一定的距离。2.如权利要求1所述的基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，其特征在于，所述光栅码盘由钢化玻璃制成。3.如权利要求1所述的基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，其特征在于，所述光栅码盘上开设有多个固定孔，所述多个固定孔均匀分布在以所述光栅码盘的圆心为圆心、直径比所述光栅码盘的非刻度区的直径小的圆周上。4.如权利要求2所述的基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线监测装置，其特征在于，所述加固片由钢化玻璃制成。5.如权利要求1所述的基于旋转式光栅编码器的断路器行程在线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，刘婷，刘怡，
申请(专利权)人：苏州光声纳米科技有限公司，
类型：新型
国别省市：