一种小型断路器的驱动机构及其控制系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及低压配电技术领域，公开了一种小型断路器的驱动机构，包括壳体，所述壳体中安装有手柄驱动杆、驱动组件、连杆、联锁驱动板、止动板、跳闸板和撞击杆；还公开了本驱动机构的控制系统，包括状态采集模块、微处理器、人机交互模块、电源处理模块、无线通讯模块和远程控制单元；还公开了本驱动机构的控制方法，此控制方法可以诊断本驱动机构的故障。本驱动机构和小型断路器拼装组合后，手柄驱动杆与小型断路器的手柄通过连接套连接，可通过手动或电动来驱动手柄驱动杆，实现小型断路器的合闸和分闸，且撞击杆撞击跳闸板时，跳闸驱动臂会转动，从而带动小型断路器的跳闸驱动脱扣板运动，实现小型断路器的快速跳闸。

Driving mechanism, control system and method of a miniature circuit breaker

【技术实现步骤摘要】
一种小型断路器的驱动机构及其控制系统和方法
本专利技术涉及低压配电
，尤其涉及一种小型断路器的驱动机构，还是涉及一种小型断路器的驱动机构的控制系统和方法。
技术介绍
配电终端用户中的小型断路器作为一种能自住切断故障的负荷电路投切开关装置应用较为广泛，而小型断路器(微型断路器/MiniatureCircuitBreaker)则是工商业与民用场合配网中的重要部件之一。正是这种广泛应用于生产生活的各种场合的开关装置，随着智能化电网与电力泛在物联网建设的日益完善，与之配套需要的可以远程操控的基本功能应用就随之产生巨大市场需求。当前虽然已经有许多生产厂商设计并逐步商用了一些带有“电动合分闸”功能的、可以实现电路符合投切的功能性开关装置或者是接触器，但他们都或多或少的存在诸多应用场景、技术参数甚至动作性能上的缺陷或者叫不足：要么是一种自保持结构的、仅仅只能满足基本的小功率负荷的合分闸投切——因为他们的实质是接触器而不是小型断路器(CN102522272A等)，要么是破坏小型断路器原有内部结构后获得电动合分闸功能，但是缺失了小型断路器本身的故障快速跳闸功能——设计了内置一体化的马达齿轮驱动装置却占用小型断路器原有灭弧系统空间(CN109767957A)，虽然也有设置为独立单体结构的装置，不过这种装置只能实现欠费停电电动分闸与缴费重合闸、拒绝手动合闸应用场合，尤为突出的是这种装置采用了一种独有厂家规格自主配套设计方案——操作手柄内置传动联锁杆(CN207338272U)，使得这一有益的功能应用无法实现在通用选型配套场合。>当前已知的的这些设计中，都不同程度造成了一些需要现场操作的装置失去了现场手动操作功能的可能性，进而限制了普通工商业与居民应用市场。另外，当前已知的这些类似设计下的开关装置由于无法使用户获得新功能增加后的状态信息反馈，一旦新装置存在操作失效的状况，则到底是增加功能装置的问题还是外部因素，用户无从得知。这显然有违智能电网终端建设与电力泛在物联网建设的初衷，降低了用户在当前物联网环境下对在网监管装置的当前状况应用体验，进而失去广阔的市场应用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种小型断路器的驱动机构及其控制系统和方法，其用于和小型断路器配套装配，能够实现手动操作小型断路器以及智能控制小型断路器合闸和分闸，还能控制小型断路器快速跳闸，以适应不同的应用情况。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种小型断路器的驱动机构，包括壳体，所述壳体中安装有手柄驱动杆、驱动组件、连杆、联锁驱动板、止动板、跳闸板和撞击杆，所述手柄驱动杆可径向转动，所述手柄驱动杆能够与小型断路器的手柄通过连接套连接，所述驱动组件与手柄驱动杆连接，所述驱动组件能够驱动手柄驱动杆转动，所述连杆的两端分别铰接手柄驱动杆的一侧和止动板的中部，所述止动板的一端铰接在联锁驱动板的一面边缘，所述跳闸板的中部和联锁驱动板均通过第一转轴铰接在壳体上，所述联锁驱动板与壳体之间设有第一复位件，所述跳闸板与联锁驱动板之间设有第二复位件，所述联锁驱动板的另一面设有跳闸驱动臂，所述跳闸驱动臂用于驱动小型断路器的跳闸驱动脱扣板，所述撞击杆设于跳闸板的一旁侧，所述撞击杆能够移动以靠近或者远离跳闸板，当手柄驱动杆转动到第一位置，所述跳闸板的一端靠近撞击杆，所述止动板的另一端抵接跳闸板的另一端，当手柄驱动杆转动到第二位置，所述跳闸板的一端远离撞击杆，所述止动板的另一端脱离跳闸板的另一端。作为上述技术方案的改进，所述手柄驱动杆与驱动组件之间设有半月齿轮，所述手柄驱动杆的一端固定设有第一齿轮，所述第一齿轮铰接在壳体上，所述驱动组件与半月齿轮啮合，所述第一齿轮能够与半月齿轮啮合或者脱离半月齿轮。作为上述技术方案的改进，所述壳体于第一齿轮的侧面安装有干簧管，所述第一齿轮中安装有磁铁，当手柄驱动杆转动，所述磁铁能够靠近或者远离干簧管。作为上述技术方案的改进，所述联锁驱动板为扇形，所述联锁驱动板于圆心处通过第一转轴和壳体铰接，所述联锁驱动板的直边边缘设有状态凸轮，所述壳体上对应设有叶片开关。作为上述技术方案的改进，所述止动板为扇形，所述止动板于圆心处和联锁驱动板的弧形边缘铰接。作为上述技术方案的改进，所述止动板的弧形端设有回位止柱，所述壳体上对应设有限位台阶。作为上述技术方案的改进，所述跳闸板的一端设有触头，所述跳闸板的另一端设有止锁口，所述止动板的另一端能够抵接止锁口。作为上述技术方案的改进，所述壳体中安装了电磁铁，所述撞击杆由电磁铁驱动。一种小型断路器的驱动机构的控制系统，包括状态采集模块、微处理器、人机交互模块、电源处理模块、无线通讯模块和远程控制单元，所述状态采集模块，用于采集手柄驱动杆、半月齿轮、联锁驱动板、止动板以及跳闸板的位置的状态信息，状态采集模块将采集的信息传输到微处理器；所述微处理器，能够读取状态信息，并进行状态识别和判断；所述人机交互模块，与微处理器进行信息的双向传输，用于向微处理器输入驱动指令，并显示微处理器反馈的信息；所述电源处理模块，用于向状态采集模块和无线通讯模块供电；所述无线通讯模块，与微处理器连接，用于将微处理器输出的信息传输给远程控制单元，以及将远程控制单元输入的信息传输给微处理器。一种小型断路器的驱动机构的控制方法，该控制方法按照以下步骤进行：S01、读取小型断路器的状态，并进行状态识别，若小型断路器跳闸，则执行步骤S02；若小型断路器处于正常的合闸或者分闸状态，则执行步骤S03；S02、分闸复位，并进行小型断路器的状态反馈，返回步骤S01；S03、等待分闸或合闸的驱动指令，完成驱动指令后，将小型断路器此时的状态与完成驱动指令之前的小型断路器的状态进行对比，若两个状态不同，则进行小型断路器的状态反馈，并返回步骤S01；否则执行步骤S04；S04、对驱动机构的手柄驱动杆的位置进行判断，若手柄驱动杆在完成驱动指令之后和之前所处的位置不相同，则执行步骤S05；否则执行步骤S06；S05、对联锁驱动板的位置进行判断，若联锁驱动板在完成驱动指令之后和之前所处的位置相同，则记录装置异常，并执行步骤S08；否则执行步骤S06；S06、对半月齿轮的位置进行判断，判断半月齿轮是否被触发，若半月齿轮未被触发，则执行步骤S07；若半月齿轮被多次触发，则执行步骤S09；S07、判断驱动组件是否接受到驱动指令，若驱动组件未接收到驱动指令，则记录驱动组件指令异常，并执行步骤S08；若驱动组件接收到驱动指令，则记录装置异常，并执行步骤S08；S08、中断指令，输出故障信息，并返回步骤S01；S09、判断是否接收到快速跳闸指令，若是，则执行步骤S11；若否，则执行步骤S10；S10、判断跳闸板是否复位，若否，则记录快速跳闸连锁异常，并执行步骤S11；若是，则记录止动板回止异常，并执行步骤S11；S11、中断指令，输出附件异常信息，并返回步骤S01。本专利技术的有益效果有：本小型断路器的驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)中安装有手柄驱动杆(2)、驱动组件(3)、连杆(4)、联锁驱动板(5)、止动板(6)、跳闸板(7)和撞击杆(8)，所述手柄驱动杆(2)可径向转动，所述手柄驱动杆(2)能够与小型断路器的手柄通过连接套连接，所述驱动组件(3)与手柄驱动杆(2)连接，所述驱动组件(3)能够驱动手柄驱动杆(2)转动，所述连杆(4)的两端分别铰接手柄驱动杆(2)的一侧和止动板(6)的中部，所述止动板(6)的一端铰接在联锁驱动板(5)的一面边缘，所述跳闸板(7)的中部和联锁驱动板(5)均通过第一转轴(51)铰接在壳体(1)上，所述联锁驱动板(5)与壳体(1)之间设有第一复位件()，所述跳闸板(7)与联锁驱动板(5)之间设有第二复位件()，所述联锁驱动板(5)的另一面设有跳闸驱动臂(9)，所述跳闸驱动臂(9)用于驱动小型断路器的跳闸驱动脱扣板，所述撞击杆(8)设于跳闸板(7)的一旁侧，所述撞击杆(8)能够移动以靠近或者远离跳闸板(7)，当手柄驱动杆(2)转动到第一位置，所述跳闸板(7)的一端靠近撞击杆(8)，所述止动板(6)的另一端抵接跳闸板(7)的另一端，当手柄驱动杆(2)转动到第二位置，所述跳闸板(7)的一端远离撞击杆(8)，所述止动板(6)的另一端脱离跳闸板(7)的另一端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)中安装有手柄驱动杆(2)、驱动组件(3)、连杆(4)、联锁驱动板(5)、止动板(6)、跳闸板(7)和撞击杆(8)，所述手柄驱动杆(2)可径向转动，所述手柄驱动杆(2)能够与小型断路器的手柄通过连接套连接，所述驱动组件(3)与手柄驱动杆(2)连接，所述驱动组件(3)能够驱动手柄驱动杆(2)转动，所述连杆(4)的两端分别铰接手柄驱动杆(2)的一侧和止动板(6)的中部，所述止动板(6)的一端铰接在联锁驱动板(5)的一面边缘，所述跳闸板(7)的中部和联锁驱动板(5)均通过第一转轴(51)铰接在壳体(1)上，所述联锁驱动板(5)与壳体(1)之间设有第一复位件()，所述跳闸板(7)与联锁驱动板(5)之间设有第二复位件()，所述联锁驱动板(5)的另一面设有跳闸驱动臂(9)，所述跳闸驱动臂(9)用于驱动小型断路器的跳闸驱动脱扣板，所述撞击杆(8)设于跳闸板(7)的一旁侧，所述撞击杆(8)能够移动以靠近或者远离跳闸板(7)，当手柄驱动杆(2)转动到第一位置，所述跳闸板(7)的一端靠近撞击杆(8)，所述止动板(6)的另一端抵接跳闸板(7)的另一端，当手柄驱动杆(2)转动到第二位置，所述跳闸板(7)的一端远离撞击杆(8)，所述止动板(6)的另一端脱离跳闸板(7)的另一端。


2.根据权利要求1所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述手柄驱动杆(2)与驱动组件(3)之间设有半月齿轮(10)，所述手柄驱动杆(2)的一端固定设有第一齿轮(21)，所述第一齿轮(21)铰接在壳体(1)上，所述驱动组件(3)与半月齿轮(10)啮合，所述第一齿轮(21)能够与半月齿轮(10)啮合或者脱离半月齿轮(10)。


3.根据权利要求2所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述壳体(1)于第一齿轮(21)的侧面安装有干簧管(11)，所述第一齿轮(21)中安装有磁铁(22)，当手柄驱动杆(2)转动，所述磁铁(22)能够靠近或者远离干簧管(11)。


4.根据权利要求1所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述联锁驱动板(5)为扇形，所述联锁驱动板(5)于圆心处通过第一转轴(51)和壳体(1)铰接，所述联锁驱动板(5)的直边边缘设有状态凸轮(52)，所述壳体上对应设有叶片开关。


5.根据权利要求4所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述止动板(6)为扇形，所述止动板(6)于圆心处和联锁驱动板(5)的弧形边缘铰接。


6.根据权利要求5所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述止动板(6)的弧形端设有回位止柱(61)，所述壳体(1)上对应设有限位台阶。


7.根据权利要求1所述的一种小型断路器的驱动机构，其特征在于：所述跳闸板...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉世军，王苏华，张路明，
申请(专利权)人：王苏华，LEADER新能源科技投资澳门有限公司，
类型：发明
国别省市：澳门;82