用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光字牌動作計數(shù)裝置。一種用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，包括電源模塊，檢測元件，單片機及外圍電路，計數(shù)器，顯示及報警模塊，所述電源模塊為計數(shù)裝置提供工作電源，所述檢測元件采用光電轉(zhuǎn)換傳感器檢測光字牌動作并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接入單片機，所述單片機設(shè)有控制I/O端口通過驅(qū)動電路連接所述計數(shù)器計數(shù)輸入端；所述單片機同時通過設(shè)置的I/O端口分別連接顯示及報警模塊。實用新型能夠在高壓開關(guān)機構(gòu)的電動機頻繁動作時，準(zhǔn)確統(tǒng)計出特定時間段內(nèi)的打壓次數(shù)，幫助運行人員掌握開關(guān)動力系統(tǒng)運行狀態(tài)。
【專利說明】用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種計數(shù)裝置，尤其是涉及一種用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)中作為切除故障、停送負(fù)荷的執(zhí)行單元，開關(guān)在變電站的作用舉足輕重。絕緣(分閘狀態(tài))、導(dǎo)電(合閘狀態(tài))、動力系統(tǒng)(動作過程)共同完成了開關(guān)的核心功能。而高壓開關(guān)的動力系統(tǒng)廣泛采用液壓或氣動操動機構(gòu)，因此，液壓和氣動機構(gòu)在電力主網(wǎng)中廣泛使用。
[0003]目前，油泵運轉(zhuǎn)、氣動機構(gòu)打壓等信號在許多開關(guān)上無專用無計數(shù)裝置，不便于掌握設(shè)備的狀態(tài)。機構(gòu)一旦出現(xiàn)頻繁打壓，因為難于定性定量分析，進一步發(fā)展可能造成更大設(shè)備損傷，嚴(yán)重影響各電壓等級電網(wǎng)的安全運行，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。目前為了避免機構(gòu)打壓頻繁，通常需要抽調(diào)專門人員去監(jiān)視并計數(shù)，無疑會影響其他工作；而且，由于可能幾個小時、幾天才打一次壓，運行人員堅守多時，難免會有所松懈，人為及外界干擾因素較大，難以保證計數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0004]從主觀意愿上，基層值班人員渴望用技術(shù)含量高的設(shè)備來減輕工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率及正確性；也希望能夠通過各方面的努力來保證安全生產(chǎn)，保證職工的切身利益和企業(yè)效益。因為電網(wǎng)企業(yè)運行一旦發(fā)生問題，就會造成大面積停電、人身傷害或設(shè)備損壞。因此，當(dāng)前迫切需要一種定量檢測固定時間段內(nèi)某光字牌動作次數(shù)的自動裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于液壓和氣動機構(gòu)在電力主網(wǎng)中的重要作用、頻繁打壓將會產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，同時考慮到不影響現(xiàn)場二次接線和檢測儀器攜帶的方便性，本實用新型提出一種用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，能夠在高壓開關(guān)機構(gòu)的電動機頻繁動作時，準(zhǔn)確統(tǒng)計出特定時間段內(nèi)的打壓次數(shù)，幫助運行人員掌握開關(guān)動力系統(tǒng)運行狀態(tài)。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案:
[0007]—種用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，包括電源模塊，檢測元件，單片機及外圍電路，計數(shù)器，顯示及報警模塊，所述電源模塊為計數(shù)裝置提供工作電源，所述檢測元件采用光電轉(zhuǎn)換傳感器檢測光字牌動作并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接入單片機，所述單片機設(shè)有控制I/O端口通過驅(qū)動電路連接所述計數(shù)器計數(shù)輸入端；所述單片機同時通過設(shè)置的I/O端口分別連接顯示及報警模塊。
[0008]所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，采用TI公司MSP430系列的任一種單片機作為主控部件，采用三端穩(wěn)壓器HT7133A或其它同樣功能的電源模塊輸出3.3V的穩(wěn)定直流電壓給所述單片機供電，顯示模塊選用能顯示6位數(shù)字的液晶屏，通過串行接口連接單片機。
[0009]所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，所述外圍電路包括計時器復(fù)位鍵、兩個計時元件調(diào)整鍵，三個按鍵通過不同的I/o接口和單片機連接。
[0010]所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，光電轉(zhuǎn)換傳感器采用光敏電阻或光電耦合器，所述光敏電阻或光電耦合器封裝在單獨的塑料殼體中，其輸出信號通過導(dǎo)線連接到主機的單片機芯片，所述計數(shù)器驅(qū)動電路包括一晶體管開關(guān)和光耦，所述晶體管開關(guān)的基極連接單片機，所述光耦輸入端接入晶體管開關(guān)回路，光耦輸出端連接計數(shù)器計數(shù)輸入端，所述計數(shù)器采用電子式掉電自保持計數(shù)器。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]1、本實用新型光字牌動作計數(shù)裝置，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。通過使用這種裝置，檢測出機構(gòu)一天打壓次數(shù)的精確數(shù)值，在機構(gòu)有打壓頻繁嫌疑的時候，運行人員不必十幾個小時甚至二十幾個小時盯著光字牌，因為間或的注意力不集中、臨時有事離開、計數(shù)錯誤，對機構(gòu)運行狀態(tài)的優(yōu)劣、對缺陷的發(fā)展程度做出錯誤的判斷，從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果；對于缺陷的定性、按缺陷嚴(yán)重程度安排檢修提供了準(zhǔn)確參考，同時大大減輕了運行人員的工作負(fù)擔(dān)。
[0013]2、本實用新型光字牌動作計數(shù)裝置，按預(yù)定目標(biāo)設(shè)計，體積小、功能多，可移動性強，電源采用市電，工作環(huán)境要求低，具有廣泛的應(yīng)用前景。安裝監(jiān)控裝置需要重新走線、對土建基礎(chǔ)的二次開挖，而應(yīng)用單片機開發(fā)的本實用新型外置自動計數(shù)裝置，可以加強對高壓開關(guān)運行狀態(tài)的監(jiān)視，準(zhǔn)確統(tǒng)計出特定時間段內(nèi)的打壓次數(shù)，幫助運行人員掌握開關(guān)動力系統(tǒng)運行狀態(tài)，及早處理安全隱患，防止由此造成的電動損壞、開關(guān)拒動等事故，保證安全運行。而且，可以避免施工、震動影響，不影響現(xiàn)場二次接線，可以很好的保護裝置正常運行，極大地方便了生產(chǎn)。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】圖1是本實用新型光字牌動作計數(shù)裝置的方框圖；圖2是本實用新型光字牌動作計數(shù)裝置的電原理圖。

【具體實施方式】
[0015]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
[0016]實施例1
[0017]參見圖1，本實用新型用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，包括電源模塊，檢測元件，單片機及外圍電路，計數(shù)器，顯示及報警模塊，所述電源模塊為計數(shù)裝置提供工作電源，所述檢測元件采用光電轉(zhuǎn)換傳感器檢測光字牌動作并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接入單片機，所述單片機設(shè)有控制I/o端口通過驅(qū)動電路連接所述計數(shù)器計數(shù)輸入端；所述單片機同時通過設(shè)置的I/o端口分別連接顯示及報警模塊。
[0018]實施例2 參見圖2，本實施例所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，與實施例1的不同之處在于:采用TI公司的MSP430單片機作為主控部件，采用三端穩(wěn)壓器HT7133A輸出3.3V的穩(wěn)定直流電壓給所述單片機供電，顯示模塊選用能顯示6位數(shù)字的液晶屏，通過串行接口連接單片機。所述外圍電路包括計時器復(fù)位鍵、兩個計時元件調(diào)整鍵，三個按鍵通過不同的I/O接口和單片機連接。
[0019]MSP430單片機是一款超低功耗、RISC結(jié)構(gòu)的16位單片機，具有速度快、體積小等優(yōu)點。液晶顯示接口所用的口線為P1和P11，液晶組件選用能顯示6位數(shù)字的液晶屏，采用兩線串行接口，供電電壓3.3V至5V。驅(qū)動計數(shù)器口線為P32，P34、P35、P36為按鍵接口，高電平有效。檢測信號輸入端口為P23，蜂鳴器接口為P12。
[0020]實施例3 參見圖1、圖2，本實施例所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，與實施例2不同的是:檢測元件采用光敏電阻或光電耦合器，所述光敏電阻或光電耦合器封裝在單獨的檢測器塑料殼體中，使用時檢測器通過內(nèi)部安裝的強力磁鐵吸附在光字牌表面，檢測光字牌是否亮點，輸出O或I數(shù)字信號，光敏電阻或光電耦合器輸出信號通過導(dǎo)線傳送到單片機P23接口。P23輸入管腳能檢測外部的開關(guān)信號。
[0021]檢測元件使用光敏電阻時，只要用雙面膠將整個檢測部件粘到感光表面即可。所述計數(shù)器驅(qū)動電路包括一晶體管開關(guān)和光耦，所述晶體管開關(guān)的基極連接單片機，所述光耦輸入端接入晶體管開關(guān)回路，光耦輸出端連接計數(shù)器計數(shù)輸入端，所述計數(shù)器采用電子式掉電自保持計數(shù)器。
[0022]掉電自保持計數(shù)器最大計數(shù)值為999999，驅(qū)動計數(shù)器口線P32輸出為I時，計數(shù)器計數(shù)值加I。檢測信號輸入端P23，平時為高電平，當(dāng)為O時，可以觸發(fā)其工作。蜂鳴器接口 P12為高電平時，可以發(fā)聲。蜂鳴器選用5V直流蜂鳴器，當(dāng)加上電壓時可以發(fā)出頻率為400HZ的鳴叫聲。
[0023]該裝置在開始工作后，自動倒計時24小時，并檢測此間光字牌點亮次數(shù)，倒計時結(jié)束時報警提示并保持計數(shù)值到下次工作前(即便中途斷電，加電后仍能顯示上次數(shù)值)。
[0024]本實用新型用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，當(dāng)計時元件調(diào)整鍵(兩個按鍵功能相同，互為備用，延長使用壽命。是倒計時計數(shù)執(zhí)行鍵)按下時，時鐘元件從24:00:00開始倒計時，依次是23:59:59，23:59:58，...。每隔一秒，秒計數(shù)值會減1，此間計數(shù)器統(tǒng)計亮燈次數(shù)。當(dāng)計時到O點O分O秒時自動停止計時，切斷計數(shù)回路并自保持計數(shù)值，并發(fā)出鳴叫，以示提醒。計時器復(fù)位鍵用于在不斷電情況下將計時元件恢復(fù)至初始狀態(tài)。
[0025]計數(shù)器用于統(tǒng)計24小時內(nèi)，光字牌發(fā)光的次數(shù)。它具有掉電記憶功能，也就是再加電的時候，它可以顯示上次的計數(shù)值。如果想讓計數(shù)值復(fù)0，開始新一輪計數(shù)，可以按下計數(shù)器上面的reset鍵來實現(xiàn)。檢測元件將光字牌的發(fā)光現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后傳送到設(shè)備內(nèi)部進行相應(yīng)的處理。當(dāng)光字牌發(fā)光時，檢測器上的藍(lán)色發(fā)光二極管會點亮，表明已進行一次有效的信號采集過程，同時發(fā)出鳴叫示警，動作次數(shù)加一。如果光字牌持續(xù)發(fā)光(打壓I分鐘)，僅視為一次有效信號。
[0026]電源采用通用220V交流電壓，為整機提供能源。接至220V交流電源后，蜂鳴器發(fā)出兩聲鳴叫表示裝置已成功初始化，時間元件顯示00:00:00,計數(shù)器顯示上次的計數(shù)值。然后把檢測器固定在光字牌上，將光電轉(zhuǎn)換傳感器緊貼光字牌表面；按計數(shù)器上的reset鍵將計數(shù)器復(fù)零；按下計時元件調(diào)整鍵，主機聲音提示開始倒計時計數(shù)。倒計時至00:00:00時，主機長鳴一聲提示計數(shù)結(jié)束，并停止計時、停止統(tǒng)計亮燈次數(shù)。在計數(shù)過程中，如要人為終止此次統(tǒng)計，可以按計時器復(fù)位鍵回到原始開機狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，包括電源模塊，檢測元件，單片機及外圍電路，計數(shù)器，顯示及報警模塊，所述電源模塊為計數(shù)裝置提供工作電源，其特征在于:所述檢測元件采用光電轉(zhuǎn)換傳感器檢測光字牌動作并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接入單片機，所述單片機設(shè)有控制I/o端口通過驅(qū)動電路連接所述計數(shù)器計數(shù)輸入端；所述單片機同時通過設(shè)置的I/o端口分別連接顯示及報警模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，其特征在于:采用TI公司MSP430系列的任一款單片機作為主控部件，采用三端穩(wěn)壓器輸出3.3V的穩(wěn)定直流電壓給所述單片機供電，顯示模塊選用能顯示6位數(shù)字的液晶屏，通過串行接口連接單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，其特征在于:所述外圍電路包括計時器復(fù)位鍵、兩個計時元件調(diào)整鍵，三個按鍵通過不同的I/O接口和單片機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于高壓開關(guān)機構(gòu)打壓次數(shù)檢測的光字牌動作計數(shù)裝置，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換傳感器采用光敏電阻或光電耦合器，所述光敏電阻或光電耦合器封裝在塑料殼體中，其輸出信號通過導(dǎo)線連接到單片機，所述計數(shù)器驅(qū)動電路包括一晶體管開關(guān)和光耦，所述晶體管開關(guān)的基極連接單片機，所述光耦輸入端接入晶體管開關(guān)回路，光耦輸出端連接計數(shù)器計數(shù)輸入端，所述計數(shù)器采用電子式掉電自保持計數(shù)器。
【文檔編號】G05B19/042GK204117185SQ201420510573
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】張向陽, 趙全勝, 康少華, 李翔碩, 呂樂, 張金戰(zhàn), 袁立平, 李璐, 張靜, 王濤, 連經(jīng)斌, 石智勇, 韓小飛, 薛保星, 王坤, 詹鑄, 趙利芳, 李大鵬, 梁建立, 劉大偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 鄭州華力信息技術(shù)有限公司, 國網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司