[發明專利]一種電工觸點電性能實驗智能運動控制裝置

有效

• 申請號: 201110410338.0
• 申請日: 2011-12-10
• 公開（公告）號: CN102520673A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 金紅;張天;蔣存波;李明濤;陳小琴;覃彥之
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電工觸點電性能實驗智能運動控制裝置的實現方法。

背景技術

觸點是開關、繼電器和接觸器等電工器件的關鍵部件，觸點的電性能直接影響這些電器的整體性能。觸點電性能包括靜態性能和動態性能兩方面內容，觸點電性能實驗主要是所需要的特定應用環境和負荷狀態，在不改變觸點失效機理的條件下，用實驗裝置以適當的速度快速地驅動觸點運動機構進行重復的閉合與分斷運動，在盡可能短的時間內獲得包括觸點電壽命參數在內的各項電性能參數。觸點的應用環境主要包括觸點閉合壓力、間隙、超行程、觸點運動頻率，負載狀態主要包括電壓、電流、功率因數。當前的觸點電性能實驗主要為機械式半自動方式，需要人工較多干預，由于實驗過程長，實驗環境差，這種方式要完整的實驗數據和及時處理異常狀況均比較困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電工觸點電性能實驗智能運動控制裝置的實現方法。

本發明給出一種基于微處理器的電工觸頭電性能實驗單元智能運動控制裝置，它由嵌入式智能控制模塊進行控制，自動完成實驗過程的各種運動，記錄實驗結果，識別并處理實驗過程出現的異常狀態。

本發明是這樣實現的：

(1)智能運動控制裝置由動觸點往復運動機構、觸點行程調整機構、觸點閉合壓力調整機構、定觸點安裝與調整機構、動觸點安裝與調整機構和嵌入式智能控制模塊組成；

(2)動觸點往復運動機構由直線導軌、墊塊、伺服電機、動觸點直線運動滑塊和動觸點安裝支架構成，伺服電機和墊塊安裝在底板上，往復運動直線導軌安裝在墊塊上，動觸點直線運動滑塊安裝在往復運動直線導軌上，動觸點安裝支架安裝在動觸點直線運動滑塊上；伺服電動機使用帶光電編碼器的直流伺服電動機，由智能控制模塊通過可逆伺服電路對伺服電機的轉速、旋轉方向、角位移進行控制；

(3)觸點行程調整機構由觸點行程調整直線導軌、觸點行程調整滑塊、螺桿、調節螺母和直線位移傳感器構成，由調節螺母通過螺桿調整觸點行程直線滑塊的位置來調整動觸點間的行程，直線位移傳感器檢測對觸點行程進行檢測，檢測信號用于控制和間隙值顯示；

(4)觸點閉合壓力調整機構由彈簧、螺桿、調節螺母、直線導軌和觸點閉合壓力調整滑塊構成；通過調節螺母調節彈簧的預壓力來調整觸點的閉合壓力，觸點閉合壓力和分斷拉力由拉壓力傳感器檢測，檢測信號送嵌入式智能控制模塊用于控制和顯示；

(5)定觸點安裝與調整機構由定觸點安裝夾具、絕緣安裝支架、水平角調整機構和旋轉角度調整機構構成，其中水平調整機構由安裝支架、水平轉軸和調節螺釘構成，旋轉角度調整機構由旋轉角調整墊塊、旋轉角調整轉軸和調節螺釘構成；定觸點安裝夾具由黃銅材料制成，除安裝定觸點外，還有兩個獨立的接線端子，用于連接實驗電源；定觸點安裝夾具安裝在絕緣安裝支架上，絕緣安裝支架安裝在安裝支架上，水平角調整機構中的調節螺釘對稱分布在水平轉軸兩邊，水平調整機構安裝在旋轉角調整墊塊上，旋轉角度調整機構通過調節螺釘調整旋轉角；

(6)動觸點安裝與調整機構由動觸點安裝夾具和動觸點垂直調整機構構成，其中動觸點垂直角調整機構由兩個垂直角調整螺釘、垂直角轉軸和絕緣安裝板構成；動觸點安裝夾具由黃銅材料制成，動觸點和安裝在動觸點安裝夾具上并實現電的連接，動觸點安裝夾具安裝在絕緣安裝板上，實現動觸點的絕緣；絕緣安裝板安裝在動觸點安裝支架上，動觸點垂直調整機構通過調整兩個調節螺釘使絕緣安裝板沿垂直角轉軸轉動實現動觸點垂直角的調整，從而使動觸點與定觸點能夠有效的接觸；

(7)使用C8051F120處理器為核心構成嵌入式智能控制模塊，可由編程邏輯電路構成直線位移傳感器位移信號處理電路，由分壓電阻、線性光偶和AD轉換器構成電壓檢測電路，由LEM電流傳感器、集成運算放大器、AD轉換器構成電流檢測電路，由拉壓力傳感器、集成運算放大器、AD轉換器構成信號處理電路，由光電隔離的RS485通信接口和光纖隔離RS232接口構成通信接口電路，往復運動伺服電機控制電路使用PWM伺服控制電路，通過運行智能控制軟件實現動觸點的智能運動控制。

本發明的裝置提供了一種電工觸點電性能智能/自動實驗的一種實現方法，提高了電工觸點電性能實驗的自動化程度和實驗結果的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明智能運動控制裝置結構主視圖。

圖2為本發明智能運動控制裝置俯視圖。

圖3為本發明智能運動控制裝置A-A方向局部視圖。

圖4為本發明智能運動控制裝置動觸點垂直調整機構局部視圖。