[发明专利]一种断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量装置。

背景技术

目前电力系统的断路器机械特性测试中，对于操动机构输出轴的角速度的测量，通常是通过直接将角速度或角位移传感器安装在操动机构输出轴上来进行。但是，由于断路器尤其是大型电力断路器的操动机构的输出轴转角小、动作时间短，容易因为传感器分辨率不足、输出电信号易受小扰动干扰等情形而造成角速度和角位移测量失真的情况。

现有技术中，为减少失真或干扰的影响，通常采用更高分辨率和灵敏度的传感器、输出线缆上设置更为严密的抗干扰屏蔽层等措施，来尽可能减少对测量的影响。现有技术的缺陷是：一是大幅提高了传感器的购置成本和信号线缆的屏蔽成本；二是分辨率和灵敏度更高的传感器通常其可用量程较小，往往无法覆盖整个输出轴转角，导致无法全行程测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量装置，能提高断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量精度，有效降低测量成本。

解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量装置，包括角速度或角位移传感器，其特征是：还包括一增速器，所述的增速器、角速度或角位移传感器固定在一支架上，所述增速器的输入轴与断路器操动机构输出轴固定连接，所述增速器的输出轴与所述角速度或角位移传感器的测量轴固定连接。

作为本发明的一种实施例，所述的支架包括一固定在操动机构箱体外壳上的底座，以及固定在底座上的悬臂，所述的悬臂在操动机构输出轴方向上依次设有第一夹臂、第二夹臂，所述的增速器固定在第一夹臂上、角速度或角位移传感器固定在第二夹臂上。

进一步地，所述的增速器为行星齿轮增速器。

所述增速器的输入轴与断路器操动机构输出轴通过联轴器固定连接。

所述增速器的输出轴与所述角速度或角位移传感器的测量轴通过联轴器固定连接。

与现有技术相比，本发明工具有如下优点：

本发明利用增速器对断路器操动机构输出轴原有的转速进行扩大后再进行测量，有效降低了固有测量误差、提高断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量精度；同时有效降低测量成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，10-增速器，11-增速器的输入轴，12-增速器的输出轴，20-角速度或角位移传感器，21-测量轴，30-支架，31-底座，32-悬臂，33-第一夹臂，34-第二夹臂，40-操动机构，41-操动机构输出轴，50、60-联轴器。

具体实施方式

下面结合附图用实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种断路器操动机构输出轴角速度和角位移的测量装置，包括角速度或角位移传感器20，以及行星齿轮增速器10，行星齿轮增速器10、角速度或角位移传感器20固定在一支架30上，其中支架30包括一固定在操动机构40箱体外壳上的底座31，以及固定在底座31上的悬臂32，所述的悬臂32在操动机构输出轴41方向上依次设有第一夹臂33、第二夹臂34，所述的行星齿轮增速器10固定在第一夹臂33上、角速度或角位移传感器20固定在第二夹臂34上；行星齿轮增速器的输入轴11与断路器操动机构输出轴41通过联轴器50、60固定连接，行星齿轮增速器的输出轴12与所述角速度或角位移传感器的测量轴21通过联轴器50、60固定连接。

测量时，操动机构输出轴的转动传给行星齿轮增速器的输入轴，行星齿轮增速器对操动机构输出轴的转速和行程进行放大，通过齿轮增速器的输出轴传给角速度或角位移传感器从而进行间接测量。测量读数除以增速器的增速比就可以得到操动机构输出轴的角速度或角位移。

假设操动机构输出轴的待测角速度(或角位移)为G，行星齿轮增速器的增速比为n(n＞1)，角速度或角位移传感器由于分辨率不足或受到干扰引起的固有测量误差为E，未采用本装置前G对应的测量值为Ga，采用本装置后的G对应的测量值为Gb。

则未采用本装置前，待测角速度(或角位移)G对应的实际测量值为：

Ga＝G±E；

采用本装置后，待测角速度(或角位移)G对应的实际测量值为：

Gb＝(nG±E)/n＝G±E/n

从上述推理中，可以看出，采用本发明对断路器操动机构输出轴角速度和角位移进行测量，能够实现降低固有测量误差、提高测量精度的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。