CN113823536A - 一种智能微型断路器控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种智能微型断路器控制方法，用于控制智能微型断路器的分合闸操作或者脱扣操作，该控制方法包括以下步骤：（1）智能微型断路器判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行自动分合闸操作或手动分合闸操作的指令；（2）若未获取到授权指令，断路器切换成脱扣锁定状态，之后断路器不能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作；（3）若获取到授权指令，断路器脱离脱扣锁定状态，断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。本发明智能化程度高，可以使断路器在未授权状态下难以使用，有效的防止断路器的盗用。

Description

一种智能微型断路器控制方法

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种智能微型断路器控制方法。

背景技术

5G通讯是国家重点支持发展的战略产业，5G网络建设方兴正艾。而目前在配电行业中的普通微型***式断路器存在以下问题：现有断路器，不能实现单机的自动控制及位置位置检测；而且还不能实现防盗用功能。基于上述缺点，使得现有的微型***式断路器不能满足5G通讯机柜小型化，智能化以及防盗用的需求，故急需定制设计专门满足5G需求的微型断路器产品。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种智能微型断路器控制方法，该方法可以使断路器在未授权状态下难以使用，有效的防止断路器的盗用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能微型断路器控制方法，用于控制智能微型断路器的分合闸操作或者脱扣操作，该控制方法包括以下步骤：

（1）智能微型断路器判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行自动分合闸操作或手动分合闸操作的指令；

（2）若未获取到授权指令，断路器切换成脱扣锁定状态，之后断路器不能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作；

（3）若获取到授权指令，断路器脱离脱扣锁定状态，断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

进一步的，所述智能微型断路器包括操作机构、马达组件、按钮机构以及PCB控制板，该控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行手动分合闸或自动分合闸的指令；

（2）若PCB控制板未获取到授权指令，操作机构会变成脱扣锁定状态，之后按钮机构不能控制操作机构进行手动分合闸操作，且马达组件也不能控制操作机构进行自动分合闸操作；

（3）若PCB控制板获取到授权指令，操作机构脱离脱扣锁定状态，操作机构能进行自动操作或手动操作。

进一步的，在智能微型断路器内设有驱动操作机构动作的动作执行机构，所述动作执行机构包括可转动安装在基座中的内手柄，可转动套装在内手柄外的齿轮，可左右摆动的安装在齿轮与操作机构之间的摆杆，连接在内手柄与操作机构上的跳扣拉杆，连接在内手柄与按钮机构上的长拉杆；所述内手柄转动后能通过跳扣拉杆带动操作机构分合闸并通过长拉杆与按钮机构联动；所述齿轮能在马达组件驱动下推动内手柄转动使操作机构分合闸，还能在马达组件驱动下推动摆杆击打操作机构使操作机构脱扣，操作机构在摆杆击打下脱扣后，摆杆会挡住操作机构并使其难以回转复位，操作机构处于脱扣锁定状态，此时通过推拉按钮机构难以使操作机构进行合闸操作；

该控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板判断是否获取到授权指令，

（2）若PCB控制板未获取到授权指令，PCB控制板控制马达组件驱动齿轮逆时针转动，使齿轮推动摆杆摆动并击打操作机构脱扣分闸后，马达组件停止，操作机构处于脱扣锁定状态，此时不可进行手动合闸；

（3）若PCB控制板接收到授权指令，PCB控制板控制马达组件驱动齿轮顺时针转动，直至转动到凸筋远离摆杆后，摆杆复位不再阻挡操作机构回转复位后，马达组件停止，操作机构脱离脱扣锁定状态，此时断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

进一步的，在齿轮上设有与摆杆位置对应的凸筋，当齿轮逆时针转动时，凸筋随齿轮逆时针转动并推动摆杆向左摆动并击打操作机构，使操作机构脱扣或分闸。

进一步的，所述动作执行机构还包括复位拉簧；所述复位弹簧拉装在摆杆与基座之间，在齿轮上的凸筋随齿轮顺时针转动并远离摆杆后，摆杆就会在复位弹簧拉动下复位。

进一步的，所述智能微型断路器由四种位置状态：分闸位置、合闸位置、脱扣位置、自由位置；

所述分闸位置，指在手动操作下，按钮机构拉动内手柄逆时针转动并通过跳扣拉杆带动操作机构顺时针转动实现动触头与静触头的分闸时，断路器的位置状态；或者指在自动操作下，马达组件驱动齿轮逆时针转动，齿轮上的凸筋随齿轮逆时针转动并推动摆杆向左摆动并击打操作机构，使操作机构脱扣后，进一步推动内手柄逆时针转动让位，操作机构在其主拉簧的作用下实现动触头与静触头的分闸时，断路器的位置状态；

所述合闸位置，指在手动操作下，按钮机构推动内手柄转动并通过跳扣拉杆带动操作机构转动实现动触头与静触头的合闸时，断路器的位置状态；或者指在自动操作下，马达组件驱动齿轮顺时针转动一定角度后推动内手柄顺时针转动，内手柄转动又通过跳扣拉杆推动操作机构逆时针转动实现动触头与静触头的合闸时，断路器的位置状态；

实现动触头与静触头的分闸；

所述脱扣位置：是指在自动操作下，马达组件驱动齿轮逆时针转动，齿轮上的凸筋随齿轮逆时针转动并推动摆杆向左摆动并击打操作机构，使操作机构脱扣后，马达组件停止时，断路器的状态；

所述分闸位置、合闸位置、脱扣位置之间可进行双向切换；

所述自由位置：是指断路器在分闸位置、合闸位置、脱扣位置两两之间相互切换过程中的过渡位置，可由该位置切换到分闸位置、合闸位置、脱扣位置之一的位置，且只有在自由位置下，断路器才能进行手动操作。

本发明智能化程度高，可以使断路器在未授权状态下难以使用，有效的防止断路器的盗用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明智能微型断路器控制方法的逻辑控制框图；

图2为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器的结构图；

图3为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器在脱扣位置时的结构图；

图4为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器在分闸状态下处于自由位置时的结构图；

图5为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器在合闸状态下处于自由位置时的结构图；

图6为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器在合闸位置下的结构图；

图7为本发明智能微型断路器控制方法中所述断路器中齿轮的结构示意图；

图中所示：1-按钮、2-短拉杆、3-滑块、4-长拉杆、5-马达组件、6-内手柄、7-操作机构、8-摆杆、9-齿轮、10-PCB控制板、11-基座、12-跳扣拉杆、13-动触头。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1所示，本发明的一种智能微型断路器控制***，

实施例一：

一种智能微型断路器控制方法，用于控制智能微型断路器的分合闸操作或者脱扣操作，该控制方法包括以下步骤：

（1）智能微型断路器判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行自动分合闸操作或手动分合闸操作的指令。

（2）若未获取到授权指令，断路器切换成脱扣锁定状态，之后断路器不能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

（3）若获取到授权指令，断路器脱离脱扣锁定状态，断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

如图1-7所示，所述智能微型断路器包括基座11，在基座11内分别设有使断路器分闸或合闸的操作机构7、马达组件5、PCB控制板10、按钮机构。除以上常规结构外还包括常规断路器所具有的静触头、动触头13、过载保护机构、短路保护机构、电流采样装置、灭弧***、进线端子、出线端子等，这些结构都是常规机构，故不做具体描述。所述操作机构7也为现有断路器所用结构，主要包括触头基架、动触头13、锁扣、跳扣、锁扣扭簧、主拉簧。

所述马达组件5包括马达以及安装在马达转轴上的蜗杆；所述马达组件5与处理器电连接并能在PCB控制板10控制下转动；所述蜗杆与齿轮9啮合。

所述按钮机构包括活动安装在基座11右下端的按钮1，可左右滑动的安装在按钮1与马达组件5之间的滑块3，以及两端可转动连接在滑块3和按钮1上的短拉杆2。手动操作时，推动按钮1，按钮1就会通过短拉杆2拉动内手柄6转动，实现手动分合闸。

所述PCB控制板10也为现有低压断路器常用控制板，用于控制马达组件5的启动与停止。

所述智能微型断路器的控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板10判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许操作机构7进行手动分合闸或自动分合闸的指令。

（2）若PCB控制板10未获取到授权指令，操作机构7会变成脱扣锁定状态，之后按钮机构不能控制操作机构7进行手动分合闸操作，且马达组件5也不能控制操作机构7进行自动分合闸操作。

（3）若PCB控制板10获取到授权指令，操作机构7脱离脱扣锁定状态，操作机构能进行自动操作或手动操作。

实施例三：

本实施例与实施例二的区别在于：

如图1-7所示，在智能微型断路器内设有驱动操作机构动作的动作执行机构，所述动作执行机构所述驱动模块具体包括内手柄6、齿轮9、摆杆8、扭簧、复位拉簧、跳扣拉杆12、长拉杆4。

所述内手柄6可转动安装在基座11中，内手柄6转动后能通过跳扣拉杆12带动操作机构7转动使断路器分闸或合闸并通过长拉杆4与按钮机构联动（跳扣拉杆12一端连接在操作机构7的跳扣上，另一端连接在内手柄6上，内手柄6可拉动操作机构7转动，进而使动触头13与静触头分离或贴合，实现断路器分闸或合闸；长拉杆4一端可转动的连接在内手柄6上，另一端可转动的连接在滑块3左端）；在内手柄6侧面设有V型避空槽。

所述齿轮9可转动的套装在内手柄6外，所述齿轮9既能在马达组件5驱动下（转动）推动摆杆8（向左摆动）击打操作机构7（的锁扣）使操作机构7脱扣（齿轮9逆时针转动，推动摆杆8击打在操作机构7的锁扣上，使操作机构7的锁扣与跳扣分离脱扣，动触头13就会在操作机构7的主拉簧拉动下转动并远离静触头），也能在马达组件5驱动下推动内手柄6转动后带操作机构7使断路器分闸或合闸。在齿轮9前侧面对应于避空槽的位置设有伸入避空槽内并用于推动内手柄6转动的凸筋一901；在齿轮9侧壁上设有位于凸筋一901后侧的凸筋二902，所述凸筋二902能随齿轮9逆时针转动一定角度后能击打在摆杆8上，摆杆8在凸筋二902击打下向左摆动后击打在操作机构7（的锁扣上预设的一个柱体）上，使操作机构7脱扣；在齿轮9侧壁设有位于凸筋一901正后方并位于凸筋二902下侧的凸筋三903；所述凸筋三903能随齿轮9（顺时针）转动并拨动微断开关（微断开关用于监测断路器是否达到自由位置的开关，安装在PCB控制板10上并与PCB控制板10电连接，当凸筋三903拨动微断开关时，说明断路器到达自由位置）后停止转动，此时断路器（准确的说是齿轮）处于自由位置。

所述摆杆8可左右摆动的安装在齿轮9与操作机构7之间（准确的说是安装在齿轮9与锁扣之间）。摆杆8与操作机构7的锁扣位置对应，摆杆8在凸筋二902的击打下朝向锁扣方向摆动并击打在锁扣上预设的一根柱体上，进而推动锁扣转动，使锁扣与跳扣脱扣解锁，之后动触头13就在主拉簧拉动下顺时针转动并远离静触头，使断路器分闸。

所述扭簧的一端安装在内手柄6后部，另一端安装在基座11内预设的安装槽内。扭簧用于在自动分闸或脱扣后，辅助推动内手柄6逆时针转动，进而推动滑块3及按钮1向外滑动（向右滑动），使按钮1伸出断路器外。

所述复位弹簧拉装在摆杆8与基座11之间并能使发生摆动后的摆杆8复位（摆杆8复位要在齿轮9回到自由位置后才能实现）。在凸筋二902随齿轮9顺时针转动到与摆杆8不接触后，复位弹簧即可拉动摆杆8复位。

所述操作机构7在摆杆8击打下脱扣后，摆杆8会挡住操作机构7（的锁扣）并使其难以回转复位（操作机构7难以重新复位搭扣），操作机构7处于脱扣锁定状态，此时通过推拉按钮机构难以使操作机构7进行合闸操作。在齿轮9上设有与摆杆8位置对应的凸筋（即凸筋一901），当齿轮9逆时针转动时，凸筋一901随齿轮9逆时针转动并推动摆杆8向左摆动并击打操作机构7，使操作机构7脱扣或分闸。

所述智能微型断路器由四种位置状态：分闸位置、合闸位置、脱扣位置、自由位置。

所述分闸位置，指在手动操作下，按钮机构拉动内手柄6逆时针转动并通过跳扣拉杆12带动操作机构7顺时针转动实现动触头15与静触头的分闸时，断路器的位置状态；或者指在自动操作下，马达组件5驱动齿轮9逆时针转动，齿轮9上的凸筋二902随齿轮9逆时针转动并推动摆杆8向左摆动并击打操作机构7，使操作机构7脱扣后，进一步推动内手柄6逆时针转动让位，操作机构7在其主拉簧的作用下实现动触头13与静触头的分闸时，断路器的位置状态。

所述合闸位置，指在手动操作下，按钮机构推动内手柄6转动并通过跳扣拉杆12带动操作机构7转动实现动触头13与静触头的合闸时，断路器的位置状态；或者指在自动操作下，马达组件5驱动齿轮9顺时针转动一定角度后，齿轮9的凸筋一901就会推动内手柄6顺时针转动，内手柄6转动又通过跳扣拉杆12推动操作机构7逆时针转动实现动触头13与静触头的合闸时，断路器的位置状态。

所述脱扣位置：是指在自动操作下，马达组件5驱动齿轮9逆时针转动，齿轮9上的凸筋二902随齿轮9逆时针转动并推动摆杆8向左摆动并击打操作机构7，使操作机构7脱扣后，马达组件5停止时，断路器的状态（由于齿轮9未复位，齿轮9的凸筋二902就一直顶在摆杆8上，也就是使的摆杆8一直顶在操作机构7的锁扣上，使锁扣难以在锁扣扭簧作用下复位，此时，无论如何推拉按钮机构，受到摆杆8的阻挡，按钮机构难以推动内手柄6转动，使进而难以通过内手柄6推动操作机构7合闸，也就是不能进行手动合闸操作，断路器无法进行正常的手动分断）。

所述分闸位置、合闸位置、脱扣位置之间可进行双向切换。

所述自由位置：是指断路器在分闸位置、合闸位置、脱扣位置两两之间相互切换过程中的过渡位置，可由该位置切换到分闸位置、合闸位置、脱扣位置之一的位置，且只有在自由位置下，断路器才能进行手动操作。

该控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板10判断是否获取到授权指令。

（2）若PCB控制板10未获取到授权指令，PCB控制板10控制马达组件5驱动齿轮9逆时针转动，使齿轮9推动摆杆8摆动并击打操作机构7脱扣分闸后，马达组件5停止，断路器处于脱扣位置，操作机构7处于脱扣锁定状态，此时不可进行手动合闸。

（3）若PCB控制板10接收到授权指令，PCB控制板10控制马达组件5驱动齿轮9顺时针转动，直至转动到凸筋二902远离摆杆8，摆杆8复位不再阻挡操作机构7回转复位后，马达组件5停止，断路器处于自由位置，操作机构7脱离脱扣锁定状态，此时断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作（即断路器可以从自由位置向分闸位置、合闸位置、脱扣位置之一的位置进行切换）。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能微型断路器控制方法，用于控制智能微型断路器的分合闸操作或者脱扣操作，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

（1）智能微型断路器判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行自动分合闸操作或手动分合闸操作的指令；

（2）若未获取到授权指令，断路器切换成脱扣锁定状态，之后断路器不能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作；

（3）若获取到授权指令，断路器脱离脱扣锁定状态，断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

2.根据权利要求1所述的智能微型断路器控制方法，所述智能微型断路器包括操作机构、马达组件、按钮机构以及PCB控制板，其特征在于：该控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板判断是否获取到授权指令，所述授权指令是指允许断路器进行手动分合闸或自动分合闸的指令；

（2）若PCB控制板未获取到授权指令，操作机构会变成脱扣锁定状态，之后按钮机构不能控制操作机构进行手动分合闸操作，且马达组件也不能控制操作机构进行自动分合闸操作；

（3）若PCB控制板获取到授权指令，操作机构脱离脱扣锁定状态，操作机构能进行自动操作或手动操作。

3.根据权利要求2所述的智能微型断路器控制方法，其特征在于：在智能微型断路器内设有驱动操作机构动作的动作执行机构，所述动作执行机构包括可转动安装在基座中的内手柄，可转动套装在内手柄外的齿轮，可左右摆动的安装在齿轮与操作机构之间的摆杆，连接在内手柄与操作机构上的跳扣拉杆，连接在内手柄与按钮机构上的长拉杆；所述内手柄转动后能通过跳扣拉杆带动操作机构分合闸并通过长拉杆与按钮机构联动；所述齿轮能在马达组件驱动下推动内手柄转动使操作机构分合闸，还能在马达组件驱动下推动摆杆击打操作机构使操作机构脱扣，操作机构在摆杆击打下脱扣后，摆杆会挡住操作机构并使其难以回转复位，操作机构处于脱扣锁定状态，此时通过推拉按钮机构难以使操作机构进行合闸操作；

该控制方法包括以下步骤：

（1）PCB控制板判断是否获取到授权指令，

（2）若PCB控制板未获取到授权指令，PCB控制板控制马达组件驱动齿轮逆时针转动，使齿轮推动摆杆摆动并击打操作机构脱扣分闸后，马达组件停止，操作机构处于脱扣锁定状态，此时不可进行手动合闸；

（3）若PCB控制板接收到授权指令，PCB控制板控制马达组件驱动齿轮顺时针转动，直至转动到凸筋远离摆杆后，摆杆复位不再阻挡操作机构回转复位后，马达组件停止，操作机构脱离脱扣锁定状态，此时断路器能进行自动分合闸操作或手动分合闸操作。

4.根据权利要求3所述的智能微型断路器控制方法，其特征在于：在齿轮上设有与摆杆位置对应的凸筋，当齿轮逆时针转动时，凸筋随齿轮逆时针转动并推动摆杆向左摆动并击打操作机构，使操作机构脱扣或分闸。

5.根据权利要求4所述的智能微型断路器控制方法，其特征在于：所述动作执行机构还包括复位拉簧；所述复位弹簧拉装在摆杆与基座之间，在齿轮上的凸筋随齿轮顺时针转动并远离摆杆后，摆杆就会在复位弹簧拉动下复位。

6.根据权利要求4所述的智能微型断路器控制方法，其特征在于：所述智能微型断路器由四种位置状态：分闸位置、合闸位置、脱扣位置、自由位置；

所述脱扣位置：是指在自动操作下，马达组件驱动齿轮逆时针转动，齿轮上的凸筋随齿轮逆时针转动并推动摆杆向左摆动并击打操作机构，使操作机构脱扣后，马达组件停止时，断路器的状态；

所述分闸位置、合闸位置、脱扣位置之间可进行双向切换；

所述自由位置：是指断路器在分闸位置、合闸位置、脱扣位置两两之间相互切换过程中的过渡位置，可由该位置切换到分闸位置、合闸位置、脱扣位置之一的位置，且只有在自由位置下，断路器才能进行手动操作。

Images