CN110571105A - 电源管理装置及其断路器和连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述电源管理装置包括一主机单元、至少一断路器以及至少一连接器,其中所述连接器被设置在所述主机单元和所述断路器被排列安装时连接所述主机单元和所述断路器,并且所述连接器能够有效地防止所述主机单元和所述断路器出现相互错位的不良现象,以整齐地排列所述主机单元和所述断路器。
Description
技术领域
本发明涉及电路保护装置,特别涉及一电源管理装置及其断路器和连接器。
背景技术
断路器是被布置于电路以用于保证用电安全的电路保护设备,其通常被称为“空气开关”,其中该断路器包括一个壳体以及分别被设置于该壳体的一个控电机构和一个手柄,该控电机构被可操作地连接于该手柄,该断路器允许连接一个电源(市电)和一个用电设备。当操作该手柄而使该控电机构从一个断开状态切换至一个导通状态时,该电源提供的电流能够经该断路器被提供给该用电设备而使该用电设备处于工作状态;在电路异常时,该断路器的该控电机构能够自动地从该导通状态切换至该断开状态,以通过断开电路连接的方式阻止该电源提供的电流继续经该断路器提供给该用电设备,从而保证用电安全。现有的该断路器仍然存在着很多缺陷。
首先,若要将该断路器的该控电机构从该断开状态切换至该导通状态,则需要人工操作该手柄,以藉由该手柄控制该控电机构的状态被切换至该导通状态,这个过程对于用户来说比较麻烦。尤其是对于一些使用环境来说,例如家庭装修时,该断路器被安装的位置比较高,这导致身材矮小的用户使用起来比较麻烦。
其次,现有技术的该断路器是被单独使用的,即便是多个该断路器被排列在一个电箱内,这些该断路器的控电功能也是相互独立的。例如,I号该断路器被布置在该电源和位于客厅的I号该用电设备之间,以藉由I号该断路器单独地控制I号该用电设备的供电状态;II号该断路器被布置在该电源和位于厨房的II号该用电设备之间,以藉由II号该断路器单独地控制II号该用电设备的供电状态;III号该断路器被布置在位于卧室的III号该用电设备之间,以藉由III号该断路器单独地控制III号该用电设备的供电状态。此时,I号该断路器、II号该断路器、III号该断路器是相互独立的,这对于整个用电环境的用电安全来说仍然无法提供有效的保障。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述电源管理装置提供一主机单元和至少一断路器,每个所述断路器分别被连接于所述主机单元,以藉由所述主机单元管理每个所述断路器的状态,从而有效地保证用电环境的用电安全。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中与所述主机单元相邻的所述断路器被直接地连接于所述主机单元,和另外的所述断路器通过被连接于相邻所述断路器的方式被连接于所述主机单元,如此使得所述主机单元和每个所述断路器能够依次排列。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述电源管理装置提供至少一连接器,以供连接所述断路器和所述主机单元,或者连接相邻所述断路器。例如,在安装所述主机单元和所述断路器于一个电箱时,所述连接器以被保持在所述主机单元和所述断路器之间、且所述连接器的两端分别被延伸至所述主机单元的内部和所述断路器的内部的方式连接所述主机单元和所述断路器,以保证所述主机单元和所述断路器的连接关系的可靠性。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述连接器提供多个连接针和被设置于每个所述连接针的一个绝缘的阻隔件,每个所述连接针分别被用于连接所述主机单元和所述断路器,所述阻隔件防止相邻所述连接针出现短路的不良现象。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述阻隔件能够防止所述断路器和所述主机单元相互错位,或者所述阻隔件能够防止相邻所述断路器相互错位,如此能够整齐地排列安装所述主机单元和所述断路器。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述阻隔件被可移动地设置于每个所述连接针,如此使得所述连接器适于被用于连接不同规格(尤其是厚度)的所述主机单元和所述断路器。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述连接器包括至少一主机连接件和至少一断路器连接件,每个所述主机连接件分别被设置于所述主机单元且暴露于所述主机单元的表面,每个所述断路器连接件分别被设置于所述断路器且暴露于所述断路器的表面,从而当所述断路器和所述主机单元相互贴合时,每个所述断路器连接件分别被连接于每个所述主机连接件,以连接所述断路器和所述主机单元。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述断路器具有一自动模式,以允许所述断路器的一控电机构于所述自动模式在一导通状态和一断开状态之间切换。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述断路器具有一手动模式,以允许所述断路器的所述控电机构选择性地于所述自动模式和所述手动模式在所述导通状态和所述断开状态之间切换。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述断路器的所述手动模式和所述自动模式能够被混用,例如,在所述手动模式下控制所述控电机构被切换至所述导通状态后,所述控电机构允许在所述自动模式下被切换至所述断开状态,相应地,在所述自动模式下控制所述控电机构被切换至所述导通状态后,所述控电机构允许在所述自动模式下被切换至所述断开状态。
本发明的一个目的在于提供一电源管理装置及其断路器和连接器,其中所述断路器提供一手动切换机构和一自动切换机构,其中所述手动切换机构和所述自动切换机构均能够控制所述控电机构于所述断开状态和所述导通状态之间切换。
依本发明的一个方面,本发明提供一电源管理装置,其包括:
一主机单元;
至少一断路器;以及
至少一连接器,其中所述连接器被设置在所述主机单元和所述断路器被排列安装时连接所述主机单元和所述断路器。
根据本发明的一个实施例,所述电源管理装置进一步包括一电源单元,其中所述连接器被设置在所述主机单元和所述电源单元被排列安装时连接所述主机单元和所述电源单元。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有至少一主机贴合面和自所述主机贴合面延伸至所述主机单元内部的至少一主机通道,其中所述断路器具有至少一断路器贴合面和自所述断路器贴合面延伸至所述断路器内部的至少一断路器通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接针具有一第一端部和对应于所述第一端部的一第二端部,其中每个所述连接针的所述第一端部经所述主机单元的每个所述主机通道延伸至所述主机单元的内部,和每个所述连接针的所述第二端部经所述断路器的每个所述断路器通道延伸至所述断路器的内部,并且所述断路器的所述断路器贴合面被允许贴合于所述主机单元的所述主机贴合面。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有至少一主机贴合面和自所述主机贴合面延伸至所述主机单元内部的至少一主机通道,其中所述电源单元具有至少一电源贴合面和自所述电源贴合面延伸至所述电源单元内部的至少一电源通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接针具有一第一端部和对应于所述第一端部的一第二端部,其中每个所述连接针的所述第一端部经所述主机单元的每个所述主机通道延伸至所述主机单元的内部,和每个所述连接针的所述第二端部经所述电源单元的每个所述电源通道延伸至所述电源单元的内部,并且所述电源单元的所述电源贴合面被允许贴合于所述主机单元的所述主机贴合面。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有至少一主机贴合面,所述断路器具有至少一断路器贴合面,其中所述连接器包括至少一主机连接件和至少一断路器连接件,所述主机连接件被设置于所述主机单元且暴露于所述主机贴合面,所述断路器连接件被设置于所述断路器且暴露于所述断路器贴合面,其中所述断路器贴合面被贴合于所述主机贴合面,并且所述断路器连接件被连接于所述主机连接件。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有至少一主机贴合面,所述电源单元具有至少一电源贴合面,其中所述连接器包括至少一主机连接件和至少一电源连接件,所述主机连接件被设置于所述主机单元且暴露于所述主机贴合面,所述电源连接件被设置于所述电源单元且暴露于所述电源贴合面,其中所述电源贴合面被贴合于所述主机贴合面,并且所述电源连接件被连接于所述主机连接件。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有两相对的主机贴合面和贯穿两个所述主机贴合面的至少一主机通道,其中所述断路器具有至少一断路器贴合面和自所述断路器贴合面延伸至所述断路器内部的至少一断路器通道,其中所述电源单元具有至少一电源贴合面和自所述电源贴合面延伸至所述电源单元内部的至少一电源通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接器的每个所述连接针分别被同时保持于所述主机单元的每个所述主机通道、所述断路器的每个所述断路器通道和所述电源单元的每个所述电源通道。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述断路器具有自所述断路器贴合面内凹形成的一断路器定位槽,每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽,其中所述连接器包括一绝缘的阻隔件,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接件的中部,其中所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述断路器定位槽。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述电源单元具有自所述电源贴合面内凹形成的一电源定位槽,每二个所述电源通道分别连通所述电源定位槽,其中所述连接器包括一绝缘的阻隔件,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接件的中部,其中所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述电源定位槽。
根据本发明的一个实施例,所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述断路器具有自所述断路器贴合面内凹形成的一断路器定位槽,每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽,其中所述电源单元具有自所述电源贴合面内凹形成的一电源定位槽,每二个所述电源通道分别连通所述电源定位槽,其中所述连接器包括至少两绝缘的阻隔件,每个所述阻隔件分别被可拆卸地安装于每个所述连接针的中部,其中一个所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述断路器定位槽,和另一个所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述电源定位槽。
根据本发明的一个实施例,所述连接器包括五个所述连接针。
根据本发明的一个实施例,所述连接器包括五个所述主机连接件和五个所述断路器连接件,或者所述连接器包括五个所述主机连接件和五个所述电源连接件。
根据本发明的一个实施例,所述连接器的五个所述连接针依次是零线连接针、接地连接针、供电连接针、第一通信连接针和第二通信连接针。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一断路器,供安装一连接器,其中所述连接器包括至少一连接针,其中所述断路器包括:
一电路板;
一自动切换机构,其中所述自动切换机构被连接于所述电路板;
一控电机构,其中所述控电机构具有一导通状态和一断开状态,其中所述控电机构被可控制地连接于所述自动切换机构,以允许所述自动切换机构控制所述控电机构于所述导通状态和所述断开状态之间切换;以及
一壳体,其中所述壳体具有一第一容纳空间、一第二容纳空间以及至少一断路器通道,其中所述自动切换机构和所述电路板分别被设置于所述第一容纳空间,所述控电机构被设置于所述第二容纳空间,其中所述连接器的每个所述连接针被允许在分别穿过所述壳体的每个所述断路器通道后被连接于所述电路板。
根据本发明的一个实施例,所述壳体具有至少一断路器定位槽,其中每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽。
根据本发明的一个实施例,所述断路器进一步包括一手动切换机构,其中所述手动切换机构包括一手柄,所述手柄具有一安装端和对应于所述安装端的一操作端,所述壳体具有一操作通道,所述操作通道连通所述第二容纳空间,其中所述手柄的所述安装端被枢轴地安装于所述壳体的所述第二容纳空间,和所述手柄的所述操作端经所述壳体的所述操作通道延伸至外部,所述控电机构被可操作地连接于所述手柄的所述安装端,其中所述手柄的所述安装端被可驱动地连接于所述自动切换机构。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一断路器,其包括:
一电路板;
一自动切换机构,其中所述自动切换机构被连接于所述电路板;
至少一断路器连接件,其中所述断路器连接件被连接于所述电路板;
一控电机构,其中所述控电机构具有一导通状态和一断开状态,其中所述控电机构被可控制地连接于所述自动切换机构,以允许所述自动切换机构控制所述控电机构于所述导通状态和所述断开状态之间切换;以及
一壳体,其中所述壳体具有一第一容纳空间和一第二容纳空间,其中所述自动切换机构和所述电路板分别被设置于所述第一容纳空间,所述控电机构被设置于所述第二容纳空间,其中所述断路器连接件被设置于所述壳体和暴露于所述壳体的表面。
根据本发明的一个实施例,所述断路器进一步包括一手动切换机构,其中所述手动切换机构包括一手柄,所述手柄具有一安装端和对应于所述安装端的一操作端,所述壳体具有一操作通道,所述操作通道连通所述第二容纳空间,其中所述手柄的所述安装端被枢轴地安装于所述壳体的所述第二容纳空间,和所述手柄的所述操作端经所述壳体的所述操作通道延伸至外部,所述控电机构被可操作地连接于所述手柄的所述安装端,其中所述手柄的所述安装端被可驱动地连接于所述自动切换机构。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一连接器,其包括:
至少一绝缘的阻隔件;和
至少一连接针,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接针的中部。
根据本发明的一个实施例,所述阻隔件一体地成型于每个所述连接针的中部。
根据本发明的一个实施例,所述阻隔件被安装于每个所述连接针的中部。
根据本发明的一个实施例,所述阻隔件具有至少一穿孔,每个所述连接针在分别穿过所述阻隔件的每个所述穿孔后,使所述阻隔件被设置于每个所述连接针的中部。
根据本发明的一个实施例,所述阻隔件被可活动地安装于每个所述连接针。
根据本发明的一个实施例,所述连接器包括五个所述连接针。
附图说明
图1是依本发明的一较佳实施例的一电源管理装置的立体示意图。
图2A和图2B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述电源管理装置的分解示意图。
图3是沿着图1中的A-A线剖开后的内部结构示意图。
图4是依发明的上述较佳实施例的所述电源管理装置的一连接器的立体示意图。
图5是依本发明的上述较佳实施例的所述电源管理装置的另一连接器的立体示意图。
图6是依本发明的上述较佳实施例的所述电源管理装置的上述的所述连接器的分解示意图。
图7是依本发明的一较佳实施例的一断路器的立体示意图。
图8是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的分解示意图。
图9A和图9B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的一第一齿轮的不同视角的立体示意图。
图10A和图10B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的一第二齿轮的不同视角的立体示意图。
图11A和图11B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的一第三齿轮的不同视角的立体示意图。
图12A和图12B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的一第四齿轮的不同视角的立体示意图。
图13是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的一拨杆的立体示意图。
图14是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了在所述断路器的一控电机构处于一断开状态时,所述断路器的一手动切换机构、一自动切换机构和一测量机构的结构关系。
图15是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于自动模式从所述断开状态向一导通状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图16是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构处于所述导通状态时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图17是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于自动模式从所述导通状态向所述断开状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图18是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于手动模式从所述断开状态向所述导通状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图19是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于手动模式从所述导通状态向所述断开状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图20是依本发明的另一较佳实施例的一电源管理装置的立体示意图。
图21A和图21B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述电源管理装置的分解示意图。
图22是沿着图20中的B-B线剖开后的内部结构示意图。
图23是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了在所述断路器的一控电机构处于一断开状态时,所述断路器的一手动切换机构、一自动切换机构和一测量机构的结构关系。
图24是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于自动模式从所述断开状态向一导通状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图25是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构处于所述导通状态时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图26是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于自动模式从所述导通状态向所述断开状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图27是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于手动模式从所述断开状态向所述导通状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
图28是依本发明的上述较佳实施例的所述断路器的局部立体示意图,其描述了所述断路器的所述控电机构于手动模式从所述导通状态向所述断开状态切换时,所述断路器的所述手动切换机构、所述自动切换机构和所述测量机构的结构关系。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之附图1至图19,依本发明的一较佳实施例的一电源管理装置在接下来的描述中被揭露和被阐述,其中所述电源管理装置包括一主机单元100、至少一断路器200以及至少一连接器300,其中所述连接器300被设置在所述断路器200和所述主机单元100排列安装时连接所述断路器200和所述主机单元100,以藉由所述主机单元100管理所述断路器200的状态,从而有效地保证用电环境的用电安全。
在本发明的所述电源管理装置的一个较佳示例中,所述电源管理装置包括一个所述主机单元100、一个所述断路器200和一个所述连接器300,其中所述主机单元100和所述断路器200以所述主机单元100和所述断路器200被相互贴合、且所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述断路器200之间产生缝隙。
在本发明的所述电源管理装置的另一个较佳示例中,所述电源管理单元包括一个所述主机单元100、两个以上的所述断路器200和两个以上的所述连接器300,其中所述主机单元100和一个所述断路器200以所述主机单元100和所述断路器200被相互贴合、且一个所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述断路器200之间产生缝隙,其中相邻两个所述断路器200以相邻两个所述断路器200被相互贴合、且一个所述连接器300被保持在相邻两个所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在相邻两个所述主机单元100之间产生缝隙。
可选地,在本发明的所述电源管理装置的一些示例中,所述电源管理单元包括一个所述主机单元100、两个以上的所述断路器200和一个所述连接器300,其中所述连接器300能够连接两个以上的所述断路器200于所述主机单元100。
进一步地,参考附图1至图3,所述电源管理装置包括一电源单元400,其中所述电源单元400通过所述连接器300被连接于所述主机单元100,以藉由所述主机单元100管理所述电源单元400的状态,和允许所述电源单元400向所述主机单元100和所述断路器200供电,例如所述电源单元100可以是一个电压转换器,其能够将220V的电压转换为24V的电压。优选地,所述主机单元100和所述电源单元400以所述主机单元100和所述电源单元200被相互贴合、且所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述电源单元400之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述电源单元400之间产生缝隙。
优选地,在所述连接器300连接所述主机单元100和所述断路器200后,所述连接器300能够阻止所述主机单元100和所述断路器200相互错位,如此能够整齐地排列所述电源管理装置的所述主机单元100和所述断路器200。相应地,在所述连接器300连接相邻两个所述断路器200后,所述连接器300能够阻止相邻两个所述断路器200相互错位,如此能够整齐地排列所述电源管理装置的两个所述断路器200。同样地,在所述连接器300连接所述电源单元400和所述主机单元100后,所述连接器300能够阻止所述电源单元400和所述主机单元100相互错位,如此能够整齐地排列所述电源管理装置的所述电源单元400和所述主机单元100。
具体地,参考附图1至图4,所述连接器300包括至少一连接针301和被设置于每个所述连接针301的中部的一绝缘的阻隔件302,以藉由所述阻隔件302隔离相邻所述连接针301,如此能够阻止相邻所述连接针301出现短路的不良现象。优选地,所述连接针301是金属针,以藉由所述连接针301连接所述主机单元100和所述断路器200、连接所述主机单元100和所述电源单元200以及连接相邻所述断路器200。
可以理解的是,所述连接器300的每个所述连接针301于所述阻隔件302的一个侧部形成一第一端部3011和于所述阻隔件302的另一个侧部形成一第二端部3012。换言之,每个所述连接针301分别具有所述第一端部3011和所述第二端部3012,并且所述连接针301的所述第一端部3011和所述第二端部3012分别自所述阻隔件302的不同侧向远离所述阻隔件302的方向延伸。
所述主机单元100具有两主机贴合面101、两主机定位槽102以及至少一主机通道103,其中所述主机单元100的两个所述主机贴合面101相互对应以界定所述主机单元100的厚度尺寸,其中每个所述主机定位槽102分别自每个所述主机贴合面101向另一个所述主机贴合面101的方向延伸,每个所述主机通道103的两端分别延伸至和连通每个所述主机定位槽102,如此使得所述主机单元100内部配置的电路板的至少一部分对应于每个所述主机通道103。例如,在本发明的所述电源管理装置的一个较佳示例中,所述主机单元100内部配置的电路板的每个连接触角分别对应于所述主机单元100的每个所述主机通道103。可选地,在本发明的所述电源管理装置的另一个较佳示例中,所述主机单元100内部配置的电路板的连接点分别对应于所述主机单元100的每个所述主机通道103。
所述断路器200具有两断路器贴合面201、至少一断路器定位槽202以及至少一断路器通道203,其中所述断路器200的两个所述断路器贴合面201相互对应以界定所述断路器200的厚度尺寸,其中所述断路器定位槽202自一个所述断路器贴合面201向另一个所述断路器贴合面201方向延伸,每个所述断路器通道203分别连通所述断路器定位槽202和所述断路器200的内部空间,如此使得所述断路器200的内部配置的电路板的至少一部分对应于每个所述断路器通道203。例如,在本发明的所述电源管理装置的一个较佳示例中,所述断路器200内部配置的电路板的每个连接触角分别对应于所述断路器200的每个所述断路器通道203,可选地,所述断路器200内部配置的电路板的连接点分别对应于所述断路器200的每个所述断路器通道203。
所述连接器300的所述阻隔件302被同时保持在所述主机单元100的所述主机定位槽102和所述断路器200的所述断路器定位槽202,并且每个所述连接针301的所述第一端部3011经所述主机单元100的每个所述主机通道103延伸至所述主机单元100的内部和被连接于配置于所述主机单元100的内部的电路板,和每个所述连接针301的所述第二端部3012经所述断路器200的每个所述断路器通道203延伸至所述断路器200的内部和被连接于配置于所述断路器200的内部的电路板,如此藉由所述连接器300的每个所述连接针301连接所述主机单元100和所述断路器200,和藉由所述连接器300的所述阻隔件302定位所述主机单元100和所述断路器200,以通过阻止所述主机单元100和所述断路器200出现相互错位的方式保证所述断路器200的所述断路器贴合面201紧密地贴合于所述主机单元100的所述主机贴合面101。
相应地,所述连接器300的所述阻隔件302被同时保持在相邻的两个所述断路器200的所述断路器定位槽203,并且每个所述连接针301的所述第一端部3011经所述断路器200的每个所述断路器通道203延伸至所述断路器200的内部和被连接于配置于所述断路器200的内部的电路板,和每个所述连接针302的所述第二端部3012经由一个所述断路器200的每个所述断路器通道203延伸至所述断路器200的内部和被连接于配置于所述断路器200的内部的电路板,如此藉由所述连接器300的每个所述连接针301连接相邻两个所述断路器200,和藉由所述连接器300的所述阻隔件302定位相邻两个所述断路器200,以通过阻止相邻两个所述断路器200出现相互错位的方式保证相邻两个所述断路器200的所述断路器贴合面201紧密地贴合。
继续参考附图2A至图4,所述电源单元400具有两个电源贴合面401、一电源定位槽402以及至少一电源通道403,其中所述电源单元400的两个所述电源贴合面401相互对应以界定所述电源单元400的厚度尺寸,其中所述电源定位槽402自一个所述电源贴合面401向另一个所述电源贴合面401方向延伸,每个所述电源通道403分别连通所述电源定位槽402和所述电源单元400的内部空间,如此使得所述电源单元400的内部配置的电路板的至少一部分对应于每个所述电源通道403。例如,在本发明的所述电源管理装置的一个较佳示例中,所述电源单元400的内部配置的电路板的每个连接触角分别对应于所述电源单元400的每个所述电源通道403,可选地,所述电源单元400内部配置的电路板的连接点分别对应于所述电源单元400的每个所述电源通道403。
所述连接器300的所述阻隔件302被同时保持在所述主机单元100的所述主机定位槽102和所述电源单元400的所述电源定位槽402,并且每个所述连接针301的所述第一端部3011经所述主机单元100的每个所述主机通道103延伸至所述主机单元100的内部和被连接于配置于所述主机单元100的内部的电路板,和每个所述连接针301的所述第二端部3012经所述电源单元400的每个所述电源通道403延伸至所述电源单元400的内部和被连接于配置于所述电源单元400的内部的电路板,如此藉由所述连接器300的每个所述连接针301连接所述主机单元100和所述电源单元400,和藉由所述连接器300的所述阻隔件302定位所述主机单元100和所述电源单元400,以通过阻止所述主机单元100和所述电源单元400出现相互错位的方式保证所述电源单元400的所述电源贴合面401紧密地贴合于所述主机单元100的所述主机贴合面101。
值得一提的是,在本发明的所述电源管理装置中,所述连接器300的每个所述连接针301的端部与所述主机单元100内部配置的电路板、所述断路器200内部配置的电路板以及所述电源单元400内部配置的电路板的连接方式不受限制。例如,所述主机单元100内部配置的电路板的连接触角分别设置有多个穿孔,且这些穿孔的周壁通过镀膜等方式电连接于电路板的电路,在所述连接器300的所述连接针301的端部穿入所述主机单元100内部配置的电路板的穿孔时,所述连接针301的端部接触电路板的孔壁,以使所述连接针301的端部通过电路板的孔壁连接于电路板的电路。
继续参考附图4,在本发明的所述电源管理装置的这个具体示例中,所述连接器300包括五个所述连接针301和一个所述阻隔件302,其中所述阻隔件302被设置于五个所述连接针301的中部,以使五个所述连接针301相互间隔地排列。所述连接针301的功能在本发明的所述电源管理装置中不受限制,例如,所述连接器300的五个所述连接针301的功能依次是零线连接针、接地连接针、供电(24V)连接针、第一通信连接针和第二通信连接针。在本发明的所述电源管理装置的一个具体应用示例中,一个火线和一个零线分别被接入所述电源单元400,另一个火线被接入所述断路器200,所述连接器300的所述零线连接针能够通过所述主机单元100将所述电源单元400和所述断路器200连接,以使所述断路器200和所述电源单元400共用被接入所述电源单元300的零线,如此在所述断路器200没有被直接接入零线的情况下,所述断路器200内部配置的电路板的电压能够被测量,测量的结果可以通过所述连接器300的所述第一通信连接针和所述第二通信连接针300传输至所述主机单元100。相应地,所述主机单元100可以通过所述连接针300的所述第一通信连接针和所述第二通信连接针控制所述断路器200的工作状态。可以理解的是,所述主机单元100可以通过所述连接器300的所述第一通信连接针和所述第二通信连接针控制所述电源单元400的工作状态,和所述主机单元400通过所述连接器300的所述第一通信连接针和所述第二通信连接针向所述主机单元100反馈工作状态。通过所述连接器300的所述供电连接针,所述电源单元400能够依次将24V电压提供给所述主机单元100和所述断路器200。
另外,所述断路器200被设置使所述断路器200的电流、功率、用电量等信息也能够被采集,并且被采集的这些数据能够通过所述连接器300被传输至所述主机单元100。优选地,所述主机单元100的内部可以被配置有通信模块,例如但不限于Wi-Fi模块、LAN模块、蓝牙模块、近场通信模块、蜂窝数据等,以用于将所述断路器200采集的这些数据上传至云端或者传输至其他的设备,例如智能手机,以便于被用户查看。
值得一提的是,以上描述的所述连接器300的每个所述连接针301的功能顺序仅为举例,以用于说明所述连接器300的功能,其并不应被视为对本发明的所述电源管理装置的内容和范围的限制。
优选地,所述连接器300的所述阻隔件301通过注塑等方式一体地形成于每个所述连接针301的中部。可选地,在所述阻隔件301被制成后,每个所述连接针301分别被安装于所述阻隔件301,并将所述阻隔件301的位置调整至每个所述连接针301的中部,以设置所述阻隔件301于每个所述连接针301的中部。
附图5和图6示出了所述连接器300的一个变形示例,与附图4示出的所述连接器300不同的是,在附图5和图6示出的所述连接器300的这个具体示例中,所述连接器300包括两个以上的所述连接针301和两个以上的所述阻隔件302,其中每个所述阻隔件302分别具有两个以上的穿孔3021,以允许被穿入所述连接针301。也就是说,所述阻隔件302通过允许所述连接针301穿入所述穿孔3021的方式被安装于所述连接针301,且所述阻隔件302和所述连接针301的位置被可调整。
附图5和图6示出的所述连接器300与所述电源单元400、所述主机单元100和所述断路器200的安装过程如下:
首先,允许所述连接器300的每个所述连接针301的第一端经所述主机单元100的每个所述主机通道103自所述主机单元100的一个所述主机贴合面101延伸至另一个所述主机贴合面102,如此使得每个所述连接针301的第一端和第二端分别凸出于所述主机单元100的每个所述主机贴合面101。
其次,以允许每个所述连接针301的第一端穿过所述阻隔件302的每个所述穿孔3021的方式安装所述阻隔件302,且使所述阻隔件302的一侧被保持于所述主机单元100的所述主机定位槽103。
第三,允许每个所述连接针301的第一端经所述电源单元400的每个所述电源通道403延伸至所述电源单元400的内部和被连接于配置于所述主机单元400内部的电路板,且使所述阻隔件302的另一侧被保持于所述电源单元400的所述电源定位槽403。如此使得所述连接器300的每个所述连接针301连接所述主机单元100和所述电源单元400,和使得所述连接器300的所述阻隔件302定位所述主机单元100和所述电源单元400,以保证所述电源单元400的所述电源贴合面40紧密地贴合于所述主机单元100的所述主机贴合面101。
第四,以允许每个所述连接针302的第二端穿过所述阻隔件302的每个所述穿孔3021的方式安装所述阻隔件302,且使所述阻隔件302的一侧被保持于所述主机单元100的所述主机定位槽103。
第五,允许每个所述连接针301的第二端经所述断路器200的每个所述断路器通道203延伸至所述断路器200的内部和被连接于配置于所述断路器200内部的电路板,且使所述阻隔件302的另一侧被保持于所述断路器200的所述断路器定位槽203。如此使得所述连接器300的每个所述连接针301连接所述主机单元100和所述断路器200,和使得所述连接器300的所述阻隔件302定位所述主机单元100和所述断路器200,以保证所述断路器200的所述断路器贴合面201紧密地贴合于所述主机单元100的所述主机贴合面101。
继续参考附图7至图19,所述断路器200包括一壳体10、一控电机构20、一手动切换机构30以及一自动切换机构40。
所述壳体10包括一第一外壳11、一第二外壳12以及一承载壳13,并且所述壳体10具有一第一容纳空间14、一第二容纳空间15、一操作通道16、一第一接线通道17以及一第二接线通道18。所述承载壳13具有一第一侧部131和对应于所述第一侧部131的一第二侧部132,其中所述第一外壳11被安装于所述承载壳13,并且所述第一外壳11位于所述承载壳13的所述第一侧部131,以于所述第一外壳11和所述承载壳13之间形成所述第一容纳空间14,相应地,所述第二外壳12被安装于所述承载壳13,并且所述第二外壳12位于所述承载壳13的所述第二侧部132,以于所述第二外壳12和所述承载壳13之间形成所述第二容纳空间15。所述操作通道16、所述第一接线通道17和所述第二接线通道18分别连通所述第二容纳空间15。所述第一外壳11的外表面和所述第二外壳12的外表面分别形成所述断路器200的每个所述断路器贴合面201,从而使得所述第一外壳11和所述第二外壳12的至少一个被设有所述断路器定位槽202和所述断路器通道203。优选地,所述第一外壳11和所述第二外壳12均被设有所述断路器定位槽202和所述断路器通道203。
可以理解的是,所述壳体10的所述承载壳13以及分别被安装于所述承载壳13的相对两侧的所述第一外壳11和所述第二外壳12形成所述断路器200的大致外观。
所述控电机构20被安装于所述壳体10的所述第二容纳空间15,其中所述控电机构20具有一导通状态和一断开状态,并且所述控电机构20能够***作而于所述导通状态和所述断开状态之间切换。所述断路器200允许被电连接于电源的一个电线(例如火线)在经所述壳体10的所述第一接线通道17延伸至所述第二容纳空间15后被电连接于所述控电机构20,和允许被电连接于用电设备的一个电线在经所述壳体10的所述第二接线通道18延伸至所述第二容纳空间15后被电连接于所述控电机构20。当所述控电机构20自所述断开状态被切换至所述导通状态后,所述断路器200允许电源提供的电流经所述控电机构20被传输至用电设备,和当所述控电机构20自所述导通状态被切换至所述断开状态后,所述断路器200阻止电源提供的电流经所述控电机构20被传输至用电设备。并且当所述控电机构20处于所述导通状态和电路出现异常时,所述控电机构20能够自动地从所述导通状态被切换至所述断开状态,以阻止电源提供的电流继续经所述控电机构20被传输至用电设备,如此能够有效地保证用电安全。
值得注意的是,本发明的所述控电机构20的结构和原理与现有技术的断路器(空气开关)的控电机构的结构和原理一致。具体地,所述控电机构20包括一控电部21和一调整部22,其中所述控电部21被安装于所述壳体10的所述第二容纳空间15,并且被电连接于电源的电线在经所述壳体10的所述第一接线通道17延伸至所述第二容纳空间15后被电连接于所述控电部21,和被电连接于用电设备的电线在经所述壳体10的所述第二接线通道18延伸至所述第二容纳空间15后被电连接于所述控电部21,其中所述调整部22具有一枢轴端221和对应于所述枢轴端221的一导通端222,所述调整部22的所述枢轴端221被可转动地安装于所述壳体10的所述第二容纳空间15,所述调整部22的所述导通端222延伸至所述控电部21,其中当所述调整部22被驱动而使所述枢轴端221做相对于所述壳体10的转动时,所述调整部22的所述导通端222做相对于所述壳体10的摆动而改变所述调整部22的所述导通端222与所述控电部21的相对位置关系,以切换所述控电机构20的状态。
值得一提的是,所述调整部22被设置允许所述调整部22的所述枢轴端221绕着一个固定转轴23做相对于所述壳体10的转动,如此使得所述调整部22的所述导通端222的摆动轨迹可控。例如,在本发明的所述断路器200的一个具体示例中,所述固定转轴23的中部被设置于所述调整部22的所述枢轴端221,和所述固定转轴23的两个端部分别被可转动地安装于所述第二外壳12和所述承载壳13,如此在所述调整部22的所述枢轴端221被驱动时,所述调整部22的所述枢轴端221能够绕着所述固定转轴23做相对于所述壳体10的转动,从而控制所述调整部22的所述导通端222的摆动轨迹。
所述手动切换机构30被安装于所述壳体10的所述第二外壳12和所述承载壳13之间,和所述控电机构20的所述调整部22被驱动地连接于所述手动切换机构30,以允许通过手动操作所述手动切换机构30的方式控制所述控电机构20于所述导通状态和所述断开状态之间切换。
具体地,所述手动切换机构30包括一手柄31和一驱动臂32。所述手柄31具有一安装端311和对应于所述安装端311的一操作端312,其中所述手柄31的所述安装端311被可转动地安装于所述壳体10的所述第二容纳空间15,和所述手柄31的所述操作端312经所述壳体10的所述操作通道16自所述壳体10的所述第二容纳空间15延伸至所述壳体10的外部。所述驱动臂32的两端分别延伸以被连接于所述手柄31的所述安装端311和被连接于所述调整部22的所述枢轴端221。优选地,所述驱动臂32呈“V”字形。
在所述壳体10的外部,所述断路器200允许所述手柄31的所述操作端312***作而上下摆动,所述手柄31的上下摆动带动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动,并进一步通过所述驱动臂32带动所述调整部22的所述枢轴端221做相对于所述壳体10的转动,和带动所述调整部22的所述导通端222做相对于所述壳体10的摆动而切换所述控电机构20的状态。
进一步地,所述手动切换机构30包括一枢转轴33,其中所述枢转轴33的两端分别延伸至所述壳体10的所述第二外壳12和所述承载壳13,所述手柄31的所述安装端311被设置于所述枢转轴33,如此在所述手柄31的所述操作端312被驱动而做相对于所述壳体10的上下摆动时,所述手柄31的所述安装端311能够做相对于所述壳体10的转动。优选地,在本发明的所述断路器200的这个较佳示例中,所述枢轴端33的中部被固定地安装于所述手柄31的所述安装端311,和所述枢转轴33的两端分别被可转动地安装于所述壳体10的所述第二外壳12和所述承载壳13,以使所述手柄31的所述安装端311通过所述枢转轴33被可转动地安装于所述壳体10。可选地,在本发明的所述断路器200的其他示例中,所述枢转轴33的中部被可转动地安装于所述手柄31的所述安装端311,和所述枢转轴33的两端分别被固定地安装于所述壳体10的所述第二外壳12和所述承载壳13。
所述自动切换机构40被安装于所述壳体10,和所述控电机构20的所述调整部22被可驱动地连接于所述自动切换机构40,以允许所述自动切换机构40自动地控制所述控电机构20于所述导通状态和所述断开状态之间切换。
具体地,参考附图9A至图13,所述自动切换机构40包括一第一齿轮41、一第二齿轮42、一第三齿轮43、一第四齿轮44以及一驱动电机45。所述驱动电机45、所述第一齿轮41、所述第二齿轮42、所述第三齿轮43和所述第四齿轮44分别被安装于所述壳体10的所述第一容纳空间14,其中所述第一齿轮41被可转动地安装于所述壳体10和被可驱动地连接于所述驱动电机45,其中所述第二齿轮42被可转动地安装于所述壳体10和被可驱动地连接于所述第一齿轮41,其中所述第三齿轮43被可转动地安装于所述壳体10和被可驱动地连接于所述第二齿轮42,其中所述第四齿轮44被可转动地安装于所述壳体10和被可驱动地连接于所述第三齿轮43,其中所述手柄31的所述安装端311被可驱动地连接于所述第四齿轮44。优选地,所述第一齿轮41、所述第二齿轮42、所述第三齿轮43和所述第四齿轮44被设置分别绕着一个固定轴转动,如此能够避免所述第一齿轮41、所述第二齿轮42、所述第三齿轮43和所述第四齿轮44的相对发位置生变化。在所述驱动电机45的转子转动而提供驱动力时,该驱动力能够依次经所述第一齿轮41、所述第二齿轮42、所述第三齿轮43和所述第四齿轮44被传输至所述手柄31而驱动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动。
优选地,所述承载壳13具有一转轴穿孔133,其贯穿所述承载壳13的所述第一侧部131和所述第二侧部132,以连通所述壳体10的所述第一容纳空间14和所述第二容纳空间15,其中所述枢转轴33在经所述承载壳13的所述转轴穿孔133自所述壳体10的所述第二容纳空间15延伸至所述第一容纳空间14后被安装于所述第四齿轮44,如此当所述第四齿轮44被驱动而做相对于所述壳体10的转动时,所述第四齿轮44通过所述枢转轴33带动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动。可以理解的是,在所述第四齿轮44通过所述枢转轴33带动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动时,所述手柄31的所述操作端312被驱动做相对于所述壳体10的上下摆动。
优选地,在所述第四齿轮44注塑成型时,所述枢转轴33的一个端部被包裹在所述第四齿轮44的内部,以使所述枢转轴33的自由端自所述第四齿轮44的一侧向远离所述第四齿轮44的方向延伸,其中所述手柄31具有一保持孔313,所述保持孔313形成于所述手柄31的所述安装端311,和所述手柄31的所述保持孔313对应于所述承载壳13的所述转轴穿孔133,以允许所述枢转轴33的自由端在穿过所述承载壳13的所述转轴穿孔133后延伸至所述手柄31的所述保持孔313。更优选地,所述手柄31的所述保持孔313是一个穿孔,如此使得所述枢转轴33的自由端在穿过所述手柄31的所述保持孔313后延伸至和被可转动地安装于所述壳体10的所述第二外壳12。
在本发明的所述断路器200的一个具体示例中,所述枢转轴33的至少一段的截面的图形为非圆形,例如三角形、四边形、椭圆形等,相应地,所述手柄31的所述保持孔313的形状和尺寸与所述枢转轴33的该段的形状和尺寸一致,如此在所述枢转轴33的该段被安装于所述手柄31的所述保持孔313内,所述枢转轴33和所述手柄31被阻止做相对转动,从而所述第四齿轮44能够通过所述枢转轴33带动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动。优选地,所述枢转轴33是一个截面图形为三角形的柱体。
进一步地,所述第一齿轮41具有一第一大轮411和保持在所述第一大轮411的侧部的一第一小轮412,并且所述第一齿轮41的所述第一大轮411和所述第一小轮412均是全齿轮,其中所述第一齿轮41以所述第一大轮411朝向所述承载壳13和所述第一小轮412朝向所述第一外壳11的方式被可转动地安装于所述壳体10的所述第一容纳空间14,并且所述第一齿轮41的所述第一大轮411啮合于所述驱动电机45的转子。所述第二齿轮42具有一第二大轮421和保持在所述第二大轮421的侧部的一第二小轮422,并且所述第二齿轮42的所述第二大轮421和所述第二小轮422均是全齿轮,其中所述第二齿轮42以所述第二大轮421朝向所述第一外壳11和所述第二小轮422朝向所述承载壳13的方式被可转动地安装于所述壳体10的所述第二容纳空间15,并且所述第二齿轮42的所述第二大轮421啮合于所述第一齿轮41的所述第一小轮412。所述第三齿轮43具有一第三大轮431和保持在所述第三大轮431的侧部的一第三小轮432,并且所述第三大轮431是全齿轮,所述第三小轮432为半齿轮,其中所述第三齿轮43以所述第三大轮431朝向所述承载壳13和所述第三小轮432朝向所述第一外壳11的方式被可转动地安装于所述壳体10的所述第一容纳空间14,并且所述第三齿轮43的所述第三大轮431啮合于所述第二齿轮42的所述第二小轮422。所述第四齿轮44是一个局部齿轮,即,所述第四齿轮44的周缘仅有少部分的齿,并且所述第四齿轮44能够啮合于所述第三齿轮43的所述第三小轮432。
值得一提的是,本发明的所述断路器200所定义的全齿轮是在一个齿轮的周缘均设置有轮齿,半齿轮是一个齿轮的周缘的一半设置有轮齿,局部齿轮是一个齿轮的周缘的四分之一设置有轮齿。例如,所述第三齿轮43的所述第三大轮431是全齿轮是指所述第三大轮431的周缘均设置有轮齿,所述第三齿轮43的所述第三小轮432是半齿轮是指所述第三小轮432的周缘的一半设置有轮齿,所述第四齿轮44是一个局部齿轮是指所述第四齿轮44的周缘的四分之一设置有轮齿。
可以理解的是,当所述第四齿轮44的轮齿啮合于所述第三齿轮43的所述第三小轮432的轮齿时,所述第三齿轮43在被驱动而做相对于所述壳体10转动后,所述第三齿轮43能够带动所述第四齿轮44同步地做相对于所述壳体10的转动。相应地,若所述第四齿轮44的轮齿没有被啮合于所述第三齿轮43的所述第三小轮432的轮齿,即便是所述第三齿轮43被驱动而做相对于所述壳体10的转动,所述第三齿轮43也无法带动所述第四齿轮44转动,和所述第四齿轮44的转动不会对所述第三齿轮43造成影响。换言之,若所述第四齿轮44的轮齿没有被啮合于所述第三齿轮43的所述第三小轮432的轮齿,则所述第三齿轮43和所述第四齿轮44相互独立。
进一步地,所述承载壳13具有一滑动槽134,其贯穿所述承载壳13的所述第一侧部131和所述第二侧部132,以连通所述第一容纳空间14和所述第二容纳空间15。所述自动切换机构40进一步包括一拨杆46,其中所述拨杆46具有一拨杆中部461以及分别自所述拨杆中部461向相对两侧延伸的一第一端部462和一第二端部463,其中所述拨杆46的所述拨杆中部461被可转动地安装于所述壳体10的所述承载壳13,其中所述拨杆46的所述第一端部462延伸至所述第三齿轮43的所述第三小轮432的上部和能够被所述第三小轮432驱动,其中所述拨杆46的所述第二端部463经所述承载壳13的所述滑动槽134自所述壳体10的所述第一容纳空间14延伸至所述第二容纳空间15和被可驱动地连接于所述调整部22,如此使得所述调整部22能够通过所述拨杆46的所述第二端部463驱动所述拨杆46做相对于所述壳体10的所述承载壳13的转动。优选地,所述拨杆46的所述拨杆中部461通过一个固定轴被可转动地安装于所述承载壳13,如此使得所述拨杆46的所述第一端部462和所述第二端部463的摆动轨迹可控。
所述控电机构20进一步包括一驱动件24,其中所述驱动件24被保持在所述壳体10的所述第二容纳空间15和被可驱动地连接于所述调整部22,并且所述驱动件24具有一安装槽241,所述驱动件24的所述安装槽241对应于所述承载壳13的所述滑动槽134,以允许所述拨杆46的所述第二端部463在穿过所述承载壳13的所述滑动槽134后被安装于所述驱动件24的所述安装槽241,如此使得所述调整部22通过所述驱动件24驱动所述拨杆46的所述第二端部463,而使所述拨杆46做相对于所述壳体10的转动。
在所述拨杆46的所述拨杆中部461被可转动地安装于所述承载壳13后,所述拨杆46的所述第一端部462和所述承载壳13的表面之间具有距离,且该距离大于所述第三齿轮43的所述第三大轮431和所述第三小轮432的厚度尺寸之和,以避免所述拨杆46的所述第一端部462和所述第三齿轮43的所述第三小轮432接触。优选地,所述第三齿轮43具有一操作件433,其中所述操作件433凸出于所述第三小轮432,并且所述操作件433能够与所述拨杆46的所述第一端部462相接触而驱动所述拨杆46的所述第一端部462。优选地,所述第三齿轮43的所述操作件433与所述第三小轮432的其中一个轮齿为一体式结构。
所述断路器200进一步包括一测量机构50,其中所述测量机构50包括一第一传感器51、一第二传感器52、一第三传感器53、一第四传感器54、一第一***55、一第二***56以及一电路板57。所述第一传感器51和所述第二传感器52相互邻近地被贴装于所述电路板57,所述第三传感器53和所述第四传感器54相互邻近地被贴装于所述电路板57,所述第一***55被设置于所述第二齿轮42的所述第二大轮421且朝向所述承载壳13,所述第二***56被设置于所述第四齿轮44且朝向所述承载壳13。所述电路板57被安装于所述壳体10的所述第一容纳空间14,且所述承载壳13的用于界定所述第一容纳空间14的表面位于所述电路板57的一侧,和所述第二齿轮42、所述第三齿轮43、所述第四齿轮44和所述拨杆46的主体部分均位于所述电路板57的另一侧,其中所述第一传感器51和所述第二传感器52以朝向所述第二齿轮42的所述第二大轮421的方式被隐藏于所述第二齿轮42的所述第二大轮421的下部,以使所述第一传感器51和所述第二传感器52分别能够与所述第一***55相对应而感测所述第一***55,相应地,所述第三传感器53和所述第四传感器54以朝向所述第四齿轮44的方式被隐藏于所述第四齿轮44的下部,以使所述第三传感器53和所述第四传感器54分别能够与所述第二***56相对应而感测所述第二***56。优选地,所述第一传感器51、所述第二传感器52、所述第三传感器53和所述第四传感器54可以是光电传感器,而所述第一***55和所述第二***56可以是金属块,从而所述第一传感器51和所述第二传感器52能够通过感测所述第一***55的位置而测量所述第二齿轮42的转动角度,和所述第三传感器53和所述第四传感器54能够通过感测所述第二***56的位置而测量所述第四齿轮44的转动角度。
所述测量机构50进一步包括一处理器58,其中所述处理器58被贴装于所述电路板57,以使所述第一传感器51、所述第二传感器52、所述第三传感器53和所述第四传感器54通过所述电路板57的电路被连接于所述处理器58,从而所述处理器58能够自所述第一传感器51、所述第二传感器52、所述第三传感器53和所述第四传感器54接收感测信号。所述自动切换机构40的所述驱动电机45被可控制地连接于所述处理器58,以藉由所述处理器58控制所述驱动电机45的工作状态。例如,所述处理器58能够控制所述驱动电机45的转幅和转动方向,如此能够控制所述第一齿轮41、所述第二齿轮42、所述第三齿轮43和所述第四齿轮44的转动角度和转动方向。
优选地,所述连接器300的所述连接针301在穿过所述断路器200的所述断路器通道203后能够被连接于所述电路板57,如此所述主机单元100能够通过所述连接器300获得所述断路器200的所述电路板57的电压等状态。例如,在一个具体示例中,所述电路板57可以进一步设有一副板571,其通过排线被连接于所述电路板57,并且所述断路器200的所述断路器通道203对应于所述副板571,如此使得穿过所述断路器通道203的所述连接针301能够被连接于所述副板571,从而使得所述连接针301被连接于所述电路板57。
附图14示出了所述断路器200的所述控电机构20处于所述断开状态时,所述手动切换机构30、所述自动切换机构40和所述测量机构50的位置关系。所述第四齿轮44的轮齿朝向所述第三齿轮43的所述第三小轮432的没有被设置轮齿的一侧,所述第三齿轮43的所述操作件433位于所述拨杆46的所述第一端部462的侧部,所述第一***55和所述第二传感器52相互对应以允许所述第二传感器52感测所述第一***55,所述第二***56和所述第三传感器53相互对应以允许所述第三传感器53感测所述第二***56。
附图15示出了所述断路器200于一自动模式控制所述控电机构20自所述断开状态向所述导通状态切换时的过程,和附图16示出了所述断路器200处于所述导通状态时,所述手动切换机构30、所述自动切换机构40和所述测量机构50的位置关系。在所述驱动电机45的转子转动而提供驱动力时,一方面,所述驱动电机45驱动所述第一齿轮41转动,所述第一齿轮41驱动所述第二齿轮42转动,所述第二齿轮42驱动所述第三齿轮43转动,所述第三齿轮43驱动所述第四齿轮44转动,所述第四齿轮44通过所述枢转轴33驱动所述手柄31的所述安装端311转动而带动所述手柄31的所述操作端312向上摆动,此时,所述手柄31通过所述驱动臂32驱动所述调整部22的所述枢轴端221做相对于所述壳体10的转动,和带动所述调整部22的所述导通端22做相对于所述壳体10的摆动而将所述控电机构20的状态由所述断开状态切换至所述导通状态;另一方面,所述控电机构20的所述调整部22通过所述驱动件24驱动所述拨杆46同步地转动,以改变所述拨杆46的所述第一端部462和所述第三齿轮43的相对位置关系;再一方面,所述第一***55和所述第一传感器51相互对应以允许所述第一传感器51感测所述第一***55,所述第二***56和所述第四传感器54相互对应以允许所述第四传感器54感测所述第二***56。可以理解的是,根据所述第一传感器51和所述第二传感器52在感测到所述第一***55后得到的感测信号,所述处理器58能够控制所述驱动电机45的工作状态。
附图17示出了所述断路器200于所述自动模式控制所述控电机构20自所述导通状态向所述断开状态切换时,所述手动切换机构30、所述自动切换机构40和所述测量机构50的位置关系。在所述驱动电机45的转子转动而提供驱动力时,一方面,所述驱动电机45驱动所述第一齿轮41转动,所述第一齿轮41驱动所述第二齿轮42转动,所述第二齿轮42驱动所述第三齿轮43转动,所述第三齿轮43在转动的过程中使所述操作件433与所述拨杆46的所述第一端部462相接触而驱动所述拨杆46的所述第一端部462,此时,所述拨杆46将所述第三齿轮43传输的驱动力经所述驱动件24进一步传输至所述调整部22而允许所述调整部22被释放,以在所述调整部22的扭簧的作用下使所述调整部22的所述枢轴端221做相对于所述壳体10的转动,以进一步带动所述手柄31的所述安装端311做相对于所述壳体10的转动和带动所述手柄31的所述操作端312向下摆动,而所述手柄31的所述安装端311在转动时通过所述枢转轴33带动所述第四齿轮44转动;另一方面,所述第一***55和所述第二传感器52相互对应以允许所述第二传感器52感测所述第一***55,所述第二***56和所述第三传感器53相互对应以允许所述第三传感器53感测所述第二***56。
附图18示出了所述断路器200于一手动模式控制所述控电机构20自所述断开状态向所述导通状态切换时的过程,和附图19示出了所述断路器200处于所述导通状态时,所述手动切换机构30、所述自动切换机构40和所述测量机构50的位置关系。在向上拨动所述手柄31时,所述第四齿轮44被带动而转动,因为所述第四齿轮44的轮齿对应于所述第三齿轮43的所述第三小轮432的没有被设置轮齿的部分,因此,所述第四齿轮44在被所述手柄31带动而转动时,所述第四齿轮44被阻止与所述第三齿轮43接触。另外,在向上拨动所述手柄31时,所述手柄31通过所述调整部22和所述驱动件24驱动所述拨杆46做相对于所述壳体10的转动。
如图23至28所示,依本发明的另一较佳实施例的一断路器在接下来的描述中被揭露和被阐述,其中所述断路器包括一壳体10A、一控电机构20A、一手动切换机构30A以及一自动切换机构40A。
所述壳体10A包括一第一外壳11A、一第二外壳12A以及一承载壳13A,并且所述壳体10A具有一第一容纳空间14A、一第二容纳空间15A、一操作通道16A、一第一接线通道17A以及一第二接线通道18A。所述承载壳13A具有一第一侧部131A和对应于所述第一侧部131A的一第二侧部132A,其中所述第一外壳11A被安装于所述承载壳13A,并且所述第一外壳11A位于所述承载壳13A的所述第一侧部131A,以于所述第一外壳11A和所述承载壳13A之间形成所述第一容纳空间14A,相应地,所述第二外壳12A被安装于所述承载壳13A,并且所述第二外壳12A位于所述承载壳13A的所述第二侧部132A,以于所述第二外壳12A和所述承载壳13A之间形成所述第二容纳空间15A。所述操作通道16A、所述第一接线通道17A和所述第二接线通道18A分别连通所述第二容纳空间15A。
可以理解的是,所述壳体10A的所述承载壳13A以及分别被安装于所述承载壳13A的相对两侧的所述第一外壳11A和所述第二外壳12A形成所述断路器的大致外观。
所述控电机构20A被安装于所述壳体10A的所述第二容纳空间15A,其中所述控电机构20A具有一导通状态和一断开状态,并且所述控电机构20A能够***作而于所述导通状态和所述断开状态之间切换。所述断路器允许被电连接于电源的一个电线在经所述壳体10A的所述第一接线通道17A延伸至所述第二容纳空间15A后被电连接于所述控电机构20A,和允许被电连接于用电设备的一个电线在经所述壳体10A的所述第二接线通道18A延伸至所述第二容纳空间15A后被电连接于所述控电机构20A。当所述控电机构20A自所述断开状态被切换至所述导通状态后,所述断路器允许电源提供的电流经所述控电机构20A被传输至用电设备,和当所述控电机构20A自所述导通状态被切换至所述断开状态后,所述断路器阻止电源提供的电流经所述控电机构20A被传输至用电设备。并且当所述控电机构20A处于所述导通状态和电路出现异常时,所述控电机构20A能够自动地从所述导通状态被切换至所述断开状态,以阻止电源提供的电流继续经所述控电机构20A被传输至用电设备,如此能够有效地保证用电安全。
值得注意的是,本发明的所述控电机构20A的结构和原理与现有技术的断路器(空气开关)的控电机构的结构和原理一致。具体地,所述控电机构20A包括一控电部21A和一调整部22A,其中所述控电部21A被安装于所述壳体10A的所述第二容纳空间15A,并且被电连接于电源的电线在经所述壳体10A的所述第一接线通道17A延伸至所述第二容纳空间15A后被电连接于所述控电部21A,和被电连接于用电设备的电线在经所述壳体10A的所述第二接线通道18A延伸至所述第二容纳空间15A后被电连接于所述控电部21A,其中所述调整部22A具有一枢轴端221A和对应于所述枢轴端221A的一导通端222A,所述调整部22A的所述枢轴端221A被可转动地安装于所述壳体10A的所述第二容纳空间15A,所述调整部22A的所述导通端222A延伸至所述控电部21A,其中当所述调整部22A被驱动而使所述枢轴端221A做相对于所述壳体10A的转动时,所述调整部22A的所述导通端222A做相对于所述壳体10A的摆动而改变所述调整部22A的所述导通端222A与所述控电部21A的相对位置关系,以切换所述控电机构20A的状态。
值得一提的是,所述调整部22A被设置允许所述调整部22A的所述枢轴端221A绕着一个固定转轴23A做相对于所述壳体10A的转动,如此使得所述调整部22A的所述导通端222A的摆动轨迹可控。例如,在本发明的所述断路器的一个具体示例中,所述固定转轴23A的中部被设置于所述调整部22A的所述枢轴端221A,和所述固定转轴23A的两个端部分别被可转动地安装于所述第二外壳12A和所述承载壳13A,如此在所述调整部22A的所述枢轴端221A被驱动时,所述调整部22A的所述枢轴端221A能够绕着所述固定转轴23A做相对于所述壳体10A的转动,从而控制所述调整部22A的所述导通端222A的摆动轨迹。
所述手动切换机构30A被安装于所述壳体10A的所述第二外壳12A和所述承载壳13A之间,和所述控电机构20A的所述调整部22A被驱动地连接于所述手动切换机构30A,以允许通过手动操作所述手动切换机构30A的方式控制所述控电机构20A于所述导通状态和所述断开状态之间切换。
具体地,所述手动切换机构30A包括一手柄31A和一驱动臂32A。所述手柄31A具有一安装端311A和对应于所述安装端311A的一操作端312A,其中所述手柄31A的所述安装端311A被可转动地安装于所述壳体10A的所述第二容纳空间15A,和所述手柄31A的所述操作端312A经所述壳体10A的所述操作通道16A自所述壳体10A的所述第二容纳空间15A延伸至所述壳体10A的外部。所述驱动臂32A的两端分别延伸以被连接于所述手柄31A的所述安装端311A和被连接于所述调整部22A的所述枢轴端221A。优选地,所述驱动臂32A呈“V”字形。
在所述壳体10A的外部,所述断路器允许所述手柄31A的所述操作端312A***作而上下摆动,所述手柄31A的上下摆动带动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动,并进一步通过所述驱动臂32A带动所述调整部22A的所述枢轴端221A做相对于所述壳体10A的转动,和带动所述调整部22A的所述导通端222A做相对于所述壳体10A的摆动而切换所述控电机构20A的状态。
进一步地,所述手动切换机构30A包括一枢转轴33A,其中所述枢转轴33A的两端分别延伸至所述壳体10A的所述第二外壳12A和所述承载壳13A,所述手柄31A的所述安装端311A被设置于所述枢转轴33A,如此在所述手柄31A的所述操作端312A被驱动而做相对于所述壳体10A的上下摆动时,所述手柄31A的所述安装端311A能够做相对于所述壳体10A的转动。优选地,在本发明的所述断路器的这个较佳示例中,所述枢轴端33A的中部被固定地安装于所述手柄31A的所述安装端311A,和所述枢转轴33A的两端分别被可转动地安装于所述壳体10A的所述第二外壳12A和所述承载壳13A,以使所述手柄31A的所述安装端311A通过所述枢转轴33A被可转动地安装于所述壳体10A。可选地,在本发明的所述断路器的其他示例中,所述枢转轴33A的中部被可转动地安装于所述手柄31A的所述安装端311A,和所述枢转轴33A的两端分别被固定地安装于所述壳体10A的所述第二外壳12A和所述承载壳13A。
所述自动切换机构40A被安装于所述壳体10A,和所述控电机构20A的所述调整部22A被可驱动地连接于所述自动切换机构40A,以允许所述自动切换机构40A自动地控制所述控电机构20A于所述导通状态和所述断开状态之间切换。
具体地,所述自动切换机构40A包括一第一齿轮41A、一第二齿轮42A、一第三齿轮43A、一第四齿轮44A以及一驱动电机45A。所述驱动电机45A、所述第一齿轮41A、所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A分别被安装于所述壳体10A的所述第一容纳空间14A,其中所述第一齿轮41A被可转动地安装于所述壳体10A和被可驱动地连接于所述驱动电机45A,其中所述第二齿轮42A被可转动地安装于所述壳体10A和被可驱动地连接于所述第一齿轮41A,其中所述第三齿轮43A被可转动地安装于所述壳体10A和被可驱动地连接于所述第二齿轮42A,其中所述第四齿轮44A被可转动地安装于所述壳体10A和被可驱动地连接于所述第三齿轮43A,其中所述手柄31A的所述安装端311A被可驱动地连接于所述第四齿轮44A。优选地,所述第一齿轮41A、所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A被设置分别绕着一个固定轴转动,如此能够避免所述第一齿轮41A、所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A的相对发位置生变化。在所述驱动电机45A的转子转动而提供驱动力时,该驱动力能够依次经所述第一齿轮41A、所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A被传输至所述手柄31A而驱动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动。
优选地,所述承载壳13A具有一转轴穿孔133A,其贯穿所述承载壳13A的所述第一侧部131A和所述第二侧部132A,以连通所述壳体10A的所述第一容纳空间14A和所述第二容纳空间15A,其中所述枢转轴33A在经所述承载壳13A的所述转轴穿孔133A自所述壳体10A的所述第二容纳空间15A延伸至所述第一容纳空间14A后被安装于所述第四齿轮44A,如此当所述第四齿轮44A被驱动而做相对于所述壳体10A的转动时,所述第四齿轮44A通过所述枢转轴33A带动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动。可以理解的是,在所述第四齿轮44A通过所述枢转轴33A带动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动时,所述手柄31A的所述操作端312A被驱动做相对于所述壳体10A的上下摆动。
优选地,在所述第四齿轮44A注塑成型时,所述枢转轴33A的一个端部被包裹在所述第四齿轮44A的内部,以使所述枢转轴33A的自由端自所述第四齿轮44A的一侧向远离所述第四齿轮44A的方向延伸,其中所述手柄31A具有一保持孔313A,所述保持孔313A形成于所述手柄31A的所述安装端311A,和所述手柄31A的所述保持孔313A对应于所述承载壳13A的所述转轴穿孔133A,以允许所述枢转轴33A的自由端在穿过所述承载壳13A的所述转轴穿孔133A后延伸至所述手柄31A的所述保持孔313A。更优选地,所述手柄31A的所述保持孔313A是一个穿孔,如此使得所述枢转轴33A的自由端在穿过所述手柄31A的所述保持孔313A后延伸至和被可转动地安装于所述壳体10A的所述第二外壳12A。
在本发明的所述断路器的一个具体示例中,所述枢转轴33A的至少一段的截面的图形为非圆形,例如三角形、四边形、椭圆形等,相应地,所述手柄31A的所述保持孔313A的形状和尺寸与所述枢转轴33A的该段的形状和尺寸一致,如此在所述枢转轴33A的该段被安装于所述手柄31A的所述保持孔313A内,所述枢转轴33A和所述手柄31A被阻止做相对转动,从而所述第四齿轮44A能够通过所述枢转轴33A带动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动。优选地,所述枢转轴33A是一个截面图形为三角形的柱体。
进一步地,所述第一齿轮41A具有一第一大轮411A和保持在所述第一大轮411A的侧部的一第一小轮412A,并且所述第一齿轮41A的所述第一大轮411A和所述第一小轮412A均是全齿轮,其中所述第一齿轮41A以所述第一大轮411A朝向所述承载壳13A和所述第一小轮412A朝向所述第一外壳11A的方式被可转动地安装于所述壳体10A的所述第一容纳空间14A,并且所述第一齿轮41A的所述第一大轮411A啮合于所述驱动电机45A的转子。所述第二齿轮42A具有一第二大轮421A和保持在所述第二大轮421A的侧部的一第二小轮422A,并且所述第二齿轮42A的所述第二大轮421A和所述第二小轮422A均是全齿轮,其中所述第二齿轮42A以所述第二大轮421A朝向所述第一外壳11A和所述第二小轮422A朝向所述承载壳13A的方式被可转动地安装于所述壳体10A的所述第二容纳空间15A,并且所述第二齿轮42A的所述第二大轮421A啮合于所述第一齿轮41A的所述第一小轮412A。所述第三齿轮43A具有一第三大轮431A和保持在所述第三大轮431A的侧部的一第三小轮432A,并且所述第三大轮431A是全齿轮,所述第三小轮432A为半齿轮,其中所述第三齿轮43A以所述第三大轮431A朝向所述承载壳13A和所述第三小轮432A朝向所述第一外壳11A的方式被可转动地安装于所述壳体10A的所述第一容纳空间14A,并且所述第三齿轮43A的所述第三大轮431A啮合于所述第二齿轮42A的所述第二小轮422A。所述第四齿轮44A是一个局部齿轮,即,所述第四齿轮44A的周缘仅有少部分的齿,并且所述第四齿轮44A能够啮合于所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A。
值得一提的是,本发明的所述断路器所定义的全齿轮是在一个齿轮的周缘均设置有轮齿,半齿轮是一个齿轮的周缘的一半设置有轮齿,局部齿轮是一个齿轮的周缘的四分之一设置有轮齿。例如,所述第三齿轮43A的所述第三大轮431A是全齿轮是指所述第三大轮431A的周缘均设置有轮齿,所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A是半齿轮是指所述第三小轮432A的周缘的局部设置有轮齿,所述第四齿轮44A的一齿轮端441A是一个局部齿轮,所述齿轮端441A是指所述第四齿轮44A的周缘的四分之一设置有轮齿,所述齿轮端441A用于啮合连接所述第三小轮432A。
可以理解的是,当所述第四齿轮44A的轮齿啮合于所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的轮齿时,所述第三齿轮43A在被驱动而做相对于所述壳体10A转动后,所述第三齿轮43A能够带动所述第四齿轮44A同步地做相对于所述壳体10A的转动。相应地,若所述第四齿轮44A的轮齿没有被啮合于所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的轮齿,即便是所述第三齿轮43A被驱动而做相对于所述壳体10A的转动,所述第三齿轮43A也无法带动所述第四齿轮44A转动,和所述第四齿轮44A的转动不会对所述第三齿轮43A造成影响。换言之,若所述第四齿轮44A的轮齿没有被啮合于所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的轮齿,则所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A相互独立。
进一步地,所述承载壳13A具有一滑动槽134A,其贯穿所述承载壳13A的所述第一侧部131A和所述第二侧部132A,以连通所述第一容纳空间14A和所述第二容纳空间15A。所述自动切换机构40A进一步包括一拨杆46A,其中所述拨杆46A具有一拨杆中部461A以及分别自所述拨杆中部461A向相对两侧延伸的一第一端部462A和一第二端部463A,其中所述拨杆46A的所述拨杆中部461A被可转动地安装于所述壳体10A的所述承载壳13A,其中所述拨杆46A的所述第一端部462A延伸至所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的上部和能够被所述第三小轮432A驱动,其中所述拨杆46A的所述第二端部463A经所述承载壳13A的所述滑动槽134A自所述壳体10A的所述第一容纳空间14A延伸至所述第二容纳空间15A和被可驱动地连接于所述调整部22A,如此使得所述调整部22A能够通过所述拨杆46A的所述第二端部463A驱动所述拨杆46A做相对于所述壳体10A的所述承载壳13A的转动。优选地,所述拨杆46A的所述拨杆中部461A通过一个固定轴被可转动地安装于所述承载壳13A,如此使得所述拨杆46A的所述第一端部462A和所述第二端部463A的摆动轨迹可控。
所述控电机构20A进一步包括一驱动件24A,其中所述驱动件24A被保持在所述壳体10A的所述第二容纳空间15A和被可驱动地连接于所述调整部22A,并且所述驱动件24A具有一安装槽241A,所述驱动件24A的所述安装槽241A对应于所述承载壳13A的所述滑动槽134A,以允许所述拨杆46A的所述第二端部463A在穿过所述承载壳13A的所述滑动槽134A后被安装于所述驱动件24A的所述安装槽241A,如此使得所述调整部22A通过所述驱动件24A驱动所述拨杆46A的所述第二端部463A,而使所述拨杆46A做相对于所述壳体10A的转动。
在所述拨杆46A的所述拨杆中部461A被可转动地安装于所述承载壳13A后,所述拨杆46A的所述第一端部462A和所述承载壳13A的表面之间具有距离,且该距离大于所述第三齿轮43A的所述第三大轮431A和所述第三小轮432A的厚度尺寸之和,以避免所述拨杆46A的所述第一端部462A和所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A接触。优选地,所述第三齿轮43A具有一操作件433A,其中所述操作件433A凸出于所述第三小轮432A,并且所述操作件433A能够与所述拨杆46A的所述第一端部462A相接触而驱动所述拨杆46A的所述第一端部462A。优选地,所述第三齿轮43A的所述操作件433A与所述第三小轮432A的其中一个轮齿为一体式结构。
值得一提的是,所述操作件433A具有一停止端4331A,所述停止端4331A延伸于所述第三小轮432A的任一轮齿,当所述第三小轮432A在所述壳体10A发生旋转时,所述第一端部462A正好作用于所述停止端4331A,因此所述拨杆46A无法进一步驱动所述调整部22A,进而所述调整部22A的所述导通端222A无法与所述控电部21A的发生相对位置关系变化,因此不能切换所述控电机构20A的状态。
所述断路器进一步包括一测量机构50A,其中所述测量机构50A包括一第一传感器51A、一第二传感器52A、一第三传感器53A、一第四传感器54A、一第一***55A、一第二***56A以及一电路板57A。所述第一传感器51A和所述第二传感器52A相互邻近地被贴装于所述电路板57A,所述第三传感器53A和所述第四传感器54A相互邻近地被贴装于所述电路板57A,所述第一***55A被设置于所述第二齿轮42A的所述第二大轮421A且朝向所述第一壳体11A,所述第二***56A被设置于所述第四齿轮44A且朝向所述第一壳体11A。所述电路板57A被安装于所述壳体10A的所述第一容纳空间14A,且所述承载壳13A的用于界定所述第一容纳空间14A的表面位于所述电路板57A的一侧,和所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A、所述第四齿轮44A和所述拨杆46A的主体部分均位于所述电路板57A的另一侧,其中所述第一传感器51A和所述第二传感器52A以朝向所述第二齿轮42A的所述第二大轮421A的方式被隐藏于所述第二齿轮42A的所述第二大轮421A的下部,以使所述第一传感器51A和所述第二传感器52A分别能够与所述第一***55A相对应而感测所述第一***55A,相应地,所述第三传感器53A和所述第四传感器54A以朝向所述第四齿轮44A的方式被隐藏于所述第四齿轮44A的下部,以使所述第三传感器53A和所述第四传感器54A分别能够与所述第二***56A相对应而感测所述第二***56A。优选地,所述第一传感器51A、所述第二传感器52A、所述第三传感器53A和所述第四传感器54A可以是光电传感器,而所述第一***55A和所述第二***56A可以是金属块,从而所述第一传感器51A和所述第二传感器52A能够通过感测所述第一***55A的位置而测量所述第二齿轮42A的转动角度,和所述第三传感器53A和所述第四传感器54A能够通过感测所述第二***56A的位置而测量所述第四齿轮44A的转动角度。
所述测量机构50A进一步包括一处理器58A,其中所述处理器58A被贴装于所述电路板57A,以使所述第一传感器51A、所述第二传感器52A、所述第三传感器53A和所述第四传感器54A通过所述电路板57A的电路被连接于所述处理器58A,从而所述处理器58A能够自所述第一传感器51A、所述第二传感器52A、所述第三传感器53A和所述第四传感器54A接收感测信号。所述自动切换机构40A的所述驱动电机45A被可控制地连接于所述处理器58A,以藉由所述处理器58A控制所述驱动电机45A的工作状态。例如,所述处理器58A能够控制所述驱动电机45A的转幅和转动方向,如此能够控制所述第一齿轮41A、所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A和所述第四齿轮44A的转动角度和转动方向。
附图23示出了所述断路器的所述控电机构20A处于所述断开状态时,所述手动切换机构30A、所述自动切换机构40A和所述测量机构50A的位置关系。所述第四齿轮44A的所述齿轮端441A朝向所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的没有被设置轮齿的一侧,所述第三齿轮43A的所述操作件433A位于所述拨杆46A的所述第一端部462A的侧部,所述第一***55A和所述第一传感器51A相互对应以允许所述第一传感器51A感测所述第一***55A,所述第二***56A和所述第三传感器53A相互对应以允许所述第三传感器53A感测所述第二***56A。
附图24示出了所述断路器于一自动模式控制所述控电机构20A自所述断开状态向所述导通状态切换时的过程,和附图25示出了所述断路器处于所述导通状态时,所述手动切换机构30A、所述自动切换机构40A和所述测量机构50A的位置关系。在所述驱动电机45A的转子转动而提供驱动力时,一方面,所述驱动电机45A驱动所述第一齿轮41A转动,所述第一齿轮41A驱动所述第二齿轮42A转动,所述第二齿轮42A驱动所述第三齿轮43A转动,所述第三齿轮43A驱动所述第四齿轮44A转动。
值得一提的是,本实施例中,所述第二齿轮42A驱动所述第三齿轮43A旋转,所述第二齿轮43A在所述壳体10A旋转的圈数为两圈。由于所述第二齿轮42A、所述第三齿轮43A以及所述第四齿轮44A的齿轮排布,只有当所述第二齿轮42A在所述壳体10A的完成两圈的旋转过程后,所述第四齿轮44A通过所述枢转轴33A驱动所述手柄31A的所述安装端311A转动而带动所述手柄31A的所述操作端312A向上摆动,此时,所述手柄31A通过所述驱动臂32A驱动所述调整部22A的所述枢轴端221A做相对于所述壳体10A的转动,和带动所述调整部22A的所述导通端22A做相对于所述壳体10A的摆动而将所述控电机构20A的状态由所述断开状态切换至所述导通状态;另一方面,所述控电机构20A的所述调整部22A通过所述驱动件24A驱动所述拨杆46A同步地转动,以改变所述拨杆46A的所述第一端部462A和所述第三齿轮43A的相对位置关系;再一方面,此时所述第一***55A和所述第一传感器51A相互对应以允许所述第一传感器51A感测所述第一***55A,所述第二***56A和所述第四传感器54A相互对应以允许所述第四传感器54A感测所述第二***56A。可以理解的是,根据所述第一传感器51A和所述第四传感器54A在感测到所述第一***55A后得到的感测信号,所述处理器58A能够控制所述驱动电机45A的工作状态。
值得一提的是,所述断路器为导通状态时,所述第一端部462A与所述操作件433A的一滑动面保持一定预设距离,进而所述手柄31A驱动所述第四齿轮44A的转动,所述齿轮端441A不会触碰到所述第三齿轮43A。
附图26示出了所述断路器于所述自动模式控制所述控电机构20A自所述导通状态向所述断开状态切换时,所述手动切换机构30A、所述自动切换机构40A和所述测量机构50A的位置关系。在所述驱动电机45A的转子转动而提供驱动力时,一方面,所述驱动电机45A驱动所述第一齿轮41A转动,所述第一齿轮41A驱动所述第二齿轮42A转动,所述第二齿轮42A驱动所述第三齿轮43A转动,所述第三齿轮43A在转动的过程中使所述操作件433A与所述拨杆46A的所述第一端部462A相接触而驱动所述拨杆46A的所述第一端部462A,此时,所述拨杆46A将所述第三齿轮43A传输的驱动力经所述驱动件24A进一步传输至所述调整部22A而允许所述调整部22A被释放,以在所述调整部22A的扭簧的作用下使所述调整部22A的所述枢轴端221A做相对于所述壳体10A的转动,以进一步带动所述手柄31A的所述安装端311A做相对于所述壳体10A的转动和带动所述手柄31A的所述操作端312A向下摆动,而所述手柄31A的所述安装端311A在转动时通过所述枢转轴33A带动所述第四齿轮44A转动;另一方面,所述第一***55A和所述第二传感器52A相互对应以允许所述第二传感器52A感测所述第一***55A,所述第二***56A和所述第三传感器53A相互对应以允许所述第三传感器53A感测所述第二***56A。
附图27示出了所述断路器于一手动模式控制所述控电机构20A自所述断开状态向所述导通状态切换时的过程,和附图28示出了所述断路器处于所述导通状态时,所述手动切换机构30A、所述自动切换机构40A和所述测量机构50A的位置关系。但本实施例中,当所述断路器处于断开状态时,改变所述手柄31A于所述壳体10A的相对位置时,所述第一端部461A作用于所述停止端4331A,因此第三齿轮43A由于所述拨杆46A的作用力不会被所述第四齿轮44A驱动,进而任意调节所述手柄31A的变化都无法控制所述拨杆46A的状态。
本实施例中,当所述断路器处于断开状态时,先驱动所述第二齿轮42A在所述壳体10A内的位置变化,所述第二齿轮42A发生旋转,即所述第一***55A开始对应于所述第二传感器52A,发生旋转后,所述第一***55A对用于所述第一传感器51A。所述第二齿轮42A发生旋转时,驱动所述第三齿轮43A的旋转,进而所述停止端4331A无法作用于所述第一端部462A。所述断路器为断路状态时,所述操作件433A作用于所述第一端部462A,因此所述手柄31A驱动所述第四转轮44A的任意转动,无法改变所述拨杆46A的变化,所述拨杆46A在所述操作件433A的作用下保持静止状态。如将所述断路器从断路状态调节为导通状态,首先需要将所述第二转轮42A从对应于所述第二传感器52A的位置转动到对于与所述第一传感器51A的位置,进而所述操作件433A不会作用于所述第一端部462A,所述拨杆46A仍起调控作用。
此时在向上拨动所述手柄31A时,所述第四齿轮44A被带动而转动,因为所述第四齿轮44A的轮齿对应于所述第三齿轮43A的所述第三小轮432A的没有被设置轮齿的部分,因此,所述第四齿轮44A在被所述手柄31A带动而转动时,所述第四齿轮44A被阻止与所述第三齿轮43A接触。另外,在向上拨动所述手柄31A时,所述手柄31A通过所述调整部22A和所述驱动件24A驱动所述拨杆46A做相对于所述壳体10A的转动。
附图20至图22示出的依本发明的另一较佳实施例的一电源管理装置,其中所述电源管理装置包括一主机单元100、至少一断路器200以及至少一连接器300,其中所述连接器300被设置连接所述断路器200和所述主机单元100,以藉由所述主机单元100管理所述断路器20的状态,从而有效地保证用电环境的用电安全。
在本发明的所述电源管理装置的一个较佳示例中,所述电源管理装置包括一个所述主机单元100、一个所述断路器200和一个所述连接器300,其中所述主机单元100和所述断路器200以所述主机单元100和所述断路器200被相互贴合、且所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述断路器200之间产生缝隙。
在本发明的所述电源管理装置的另一个较佳示例中,所述电源管理单元包括一个所述主机单元100、两个以上的所述断路器200和两个以上的所述连接器300,其中所述主机单元100和一个所述断路器200以所述主机单元100和所述断路器200被相互贴合、且一个所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述断路器200之间产生缝隙,其中相邻两个所述断路器200以相邻两个所述断路器200被相互贴合、且一个所述连接器300被保持在相邻两个所述断路器200之间的方式被相互连接,如此能够避免在相邻两个所述主机单元100之间产生缝隙。
进一步地,参考附图20至图22,所述电源管理装置包括一电源单元400,其中所述电源单元400通过所述连接器300被连接于所述主机单元100,以藉由所述主机单元100管理所述电源单元400的状态,和允许所述电源单元400向所述主机单元100和所述断路器200供电,例如所述电源单元100可以是一个电压转换器,其能够将220V的电压转换为24V的电压。优选地,所述主机单元100和所述电源单元400以所述主机单元100和所述电源单元200被相互贴合、且所述连接器300被保持在所述主机单元100和所述电源单元400之间的方式被相互连接,如此能够避免在所述主机单元100和所述电源单元400之间产生缝隙。
具体地,所述主机单元100具有两主机贴合面101,其中两个所述主机贴合面101相互对应以界定所述主机单元100的厚度尺寸。所述断路器200具有两断路器贴合面201,其中两个所述断路器贴合面201相互对应以界定所述主机单元100的厚度尺寸。所述连接器300包括至少一主机连接件303和至少一断路器连接件304,其中每个所述主机连接件303被相互间隔地设置于所述主机单元100和被连接于配置于所述主机单元100内部的电路板,并且每个所述主机连接件303分别暴露于所述主机贴合面101,其中每个所述断路器连接件304被相互间隔地设置于所述断路器200和被连接于配置于所述断路器200内部的电路板,并且每个所述断路器连接件304分别暴露于所述断路器贴合面201。所述主机单元100的所述主机贴合面101和所述断路器200的所述断路器贴合面201被相互贴合,以使每个所述主机连接件303和每个所述断路器连接件304相互贴合而被导通,如此所述连接器300能够连接所述主机单元100和所述断路器200。
相应地,所述电源单元400具有两个电源贴合面401,其中两个所述电源贴合面401相互对应以界定所述电源单元400的厚度尺寸。所述连接器300进一步包括至少一电源连接件305,其中每个所述电源连接件305被相互间隔地设置于所述电源单元400和被连接于配置于所述电源单元400内部的电路板,并且每个所述电源连接件305分别暴露于所述电源贴合面401。所述电源单元400的所述电源贴合面401和所述主机单元100的所述主机贴合面101被相互贴合,以使每个所述主机连接件303和每个所述电源连接件305相互贴合而被导通,如此所述连接器300能够连接所述主机单元100和所述电源单元400。
优选地,所述连接器300分别包括五个所述主机连接件303、五个所述断路器连接件304以及五个所述电源连接件305,其中五个所述主机连接件30的功能依次是零线连接针、接地连接针、供电(24V)连接针、第一通信连接针和第二通信连接针,五个所述断路器连接件304的功能依次是零线连接针、接地连接针、供电(24V)连接针、第一通信连接针和第二通信连接针,五个所述电源连接件305的功能依次是零线连接针、接地连接针、供电(24V)连接针、第一通信连接针和第二通信连接针。
本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (24)
1.一电源管理装置,其特征在于,包括:
一主机单元;
至少一断路器;以及
至少一连接器,其中所述连接器被设置在所述主机单元和所述断路器被排列安装时连接所述主机单元和所述断路器。
2.根据权利要求1所述的电源管理装置,进一步包括一电源单元,其中所述连接器被设置在所述主机单元和所述电源单元被排列安装时连接所述主机单元和所述电源单元。
3.根据权利要求1所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有至少一主机贴合面和自所述主机贴合面延伸至所述主机单元内部的至少一主机通道,其中所述断路器具有至少一断路器贴合面和自所述断路器贴合面延伸至所述断路器内部的至少一断路器通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接针具有一第一端部和对应于所述第一端部的一第二端部,其中每个所述连接针的所述第一端部经所述主机单元的每个所述主机通道延伸至所述主机单元的内部,和每个所述连接针的所述第二端部经所述断路器的每个所述断路器通道延伸至所述断路器的内部,并且所述断路器的所述断路器贴合面被允许贴合于所述主机单元的所述主机贴合面。
4.根据权利要求2所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有至少一主机贴合面和自所述主机贴合面延伸至所述主机单元内部的至少一主机通道,其中所述电源单元具有至少一电源贴合面和自所述电源贴合面延伸至所述电源单元内部的至少一电源通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接针具有一第一端部和对应于所述第一端部的一第二端部,其中每个所述连接针的所述第一端部经所述主机单元的每个所述主机通道延伸至所述主机单元的内部,和每个所述连接针的所述第二端部经所述电源单元的每个所述电源通道延伸至所述电源单元的内部,并且所述电源单元的所述电源贴合面被允许贴合于所述主机单元的所述主机贴合面。
5.根据权利要求1所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有至少一主机贴合面,所述断路器具有至少一断路器贴合面,其中所述连接器包括至少一主机连接件和至少一断路器连接件,所述主机连接件被设置于所述主机单元且暴露于所述主机贴合面,所述断路器连接件被设置于所述断路器且暴露于所述断路器贴合面,其中所述断路器贴合面被贴合于所述主机贴合面,并且所述断路器连接件被连接于所述主机连接件。
6.根据权利要求2所述的电源装置,其中所述主机单元具有至少一主机贴合面,所述电源单元具有至少一电源贴合面,其中所述连接器包括至少一主机连接件和至少一电源连接件,所述主机连接件被设置于所述主机单元且暴露于所述主机贴合面,所述电源连接件被设置于所述电源单元且暴露于所述电源贴合面,其中所述电源贴合面被贴合于所述主机贴合面,并且所述电源连接件被连接于所述主机连接件。
7.根据权利要求2所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有两相对的主机贴合面和贯穿两个所述主机贴合面的至少一主机通道,其中所述断路器具有至少一断路器贴合面和自所述断路器贴合面延伸至所述断路器内部的至少一断路器通道,其中所述电源单元具有至少一电源贴合面和自所述电源贴合面延伸至所述电源单元内部的至少一电源通道,其中所述连接器包括至少一连接针,所述连接器的每个所述连接针分别被同时保持于所述主机单元的每个所述主机通道、所述断路器的每个所述断路器通道和所述电源单元的每个所述电源通道。
8.根据权利要求3所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述断路器具有自所述断路器贴合面内凹形成的一断路器定位槽,每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽,其中所述连接器包括一绝缘的阻隔件,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接件的中部,其中所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述断路器定位槽。
9.根据权利要求4所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述电源单元具有自所述电源贴合面内凹形成的一电源定位槽,每二个所述电源通道分别连通所述电源定位槽,其中所述连接器包括一绝缘的阻隔件,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接件的中部,其中所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述电源定位槽。
10.根据权利要求7所述的电源管理装置,其中所述主机单元具有自所述主机贴合面内凹形成的一主机定位槽,每个所述主机通道分别连通所述主机定位槽,其中所述断路器具有自所述断路器贴合面内凹形成的一断路器定位槽,每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽,其中所述电源单元具有自所述电源贴合面内凹形成的一电源定位槽,每二个所述电源通道分别连通所述电源定位槽,其中所述连接器包括至少两绝缘的阻隔件,每个所述阻隔件分别被可拆卸地安装于每个所述连接针的中部,其中一个所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述断路器定位槽,和另一个所述阻隔件被同时定位于所述主机定位槽和所述电源定位槽。
11.根据权利要求8、9或10所述的电源管理装置,其中所述连接器包括五个所述连接针。
12.根据权利要求5或6所述的电源管理装置,其中所述连接器包括五个所述主机连接件和五个所述断路器连接件,或者所述连接器包括五个所述主机连接件和五个所述电源连接件。
13.根据权利要求11所述的电源管理装置,其中所述连接器的五个所述连接针依次是零线连接针、接地连接针、供电连接针、第一通信连接针和第二通信连接针。
14.一断路器,供安装一连接器,其中所述连接器包括至少一连接针,其特征在于,包括:
一电路板;
一自动切换机构,其中所述自动切换机构被连接于所述电路板;
一控电机构,其中所述控电机构具有一导通状态和一断开状态,其中所述控电机构被可控制地连接于所述自动切换机构,以允许所述自动切换机构控制所述控电机构于所述导通状态和所述断开状态之间切换;以及
一壳体,其中所述壳体具有一第一容纳空间、一第二容纳空间以及至少一断路器通道,其中所述自动切换机构和所述电路板分别被设置于所述第一容纳空间,所述控电机构被设置于所述第二容纳空间,其中所述连接器的每个所述连接针被允许在分别穿过所述壳体的每个所述断路器通道后被连接于所述电路板。
15.根据权利要求14所述的断路器,其中所述壳体具有至少一断路器定位槽,其中每个所述断路器通道分别连通所述断路器定位槽。
16.根据权利要求14或15所述的断路器,进一步包括一手动切换机构,其中所述手动切换机构包括一手柄,所述手柄具有一安装端和对应于所述安装端的一操作端,所述壳体具有一操作通道,所述操作通道连通所述第二容纳空间,其中所述手柄的所述安装端被枢轴地安装于所述壳体的所述第二容纳空间,和所述手柄的所述操作端经所述壳体的所述操作通道延伸至外部,所述控电机构被可操作地连接于所述手柄的所述安装端,其中所述手柄的所述安装端被可驱动地连接于所述自动切换机构。
17.一断路器,其特征在于,包括:
一电路板;
一自动切换机构,其中所述自动切换机构被连接于所述电路板;
至少一断路器连接件,其中所述断路器连接件被连接于所述电路板;
一控电机构,其中所述控电机构具有一导通状态和一断开状态,其中所述控电机构被可控制地连接于所述自动切换机构,以允许所述自动切换机构控制所述控电机构于所述导通状态和所述断开状态之间切换;以及
一壳体,其中所述壳体具有一第一容纳空间和一第二容纳空间,其中所述自动切换机构和所述电路板分别被设置于所述第一容纳空间,所述控电机构被设置于所述第二容纳空间,其中所述断路器连接件被设置于所述壳体和暴露于所述壳体的表面。
18.根据权利要求17所述的断路器,进一步包括一手动切换机构,其中所述手动切换机构包括一手柄,所述手柄具有一安装端和对应于所述安装端的一操作端,所述壳体具有一操作通道,所述操作通道连通所述第二容纳空间,其中所述手柄的所述安装端被枢轴地安装于所述壳体的所述第二容纳空间,和所述手柄的所述操作端经所述壳体的所述操作通道延伸至外部,所述控电机构被可操作地连接于所述手柄的所述安装端,其中所述手柄的所述安装端被可驱动地连接于所述自动切换机构。
19.一连接器,其特征在于,包括:
至少一绝缘的阻隔件;和
至少一连接针,其中所述阻隔件被设置于每个所述连接针的中部。
20.根据权利要求19所述的连接器,其中所述阻隔件一体地成型于每个所述连接针的中部。
21.根据权利要求19所述的连接器,其中所述阻隔件被安装于每个所述连接针的中部。
22.根据权利要求21所述的连接器,其中所述阻隔件具有至少一穿孔,每个所述连接针在分别穿过所述阻隔件的每个所述穿孔后,使所述阻隔件被设置于每个所述连接针的中部。
23.根据权利要求22所述的连接器,其中所述阻隔件被可活动地安装于每个所述连接针。
24.根据权利要求19至23中任一所述的连接器,其中所述连接器包括五个所述连接针。
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CN201910781443.1A CN110571105A (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 电源管理装置及其断路器和连接器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024041855A1 (de) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Modular gebildetes, mehrpoliges reiheneinbaugerät |
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- 2019-08-23 CN CN201910781443.1A patent/CN110571105A/zh active Pending
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