一种智能控制模块、智能断路器及控制方法与流程

本发明涉及断路器控制，具体涉及一种智能控制模块、智能断路器及控制方法。

背景技术：

1、断路器作为一种常见的电路保护器件具有不可替代的作用，但传统的断路器只能做到被动的电路保护，而随着社会用电情景的不断丰富，消费者需要更及时的电路数据，更丰富的操作功能来保障配电安全，所以智能断路器产品逐渐成为了消费者的新选择，但现有的智能断路器存在的最大问题在于只能通过远程控制的方式进行自动分合闸，而无法在紧急情况下进行手动分合闸，所以在实际使用过程中存在很大的安全隐患，因此如何提供一种能同时兼容自动合闸和手动合闸的智能断路器成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种同时实现自动合闸和手动合闸功能的智能断路器技术，同时能够明确的给用户反馈断路器分合闸位置。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种智能控制模块，包括：

4、控制板，用于收集断路器中的电路数据并将电路模拟信号转换为数字信号输出，以及，接收控制指令并控制各部件执行动作；

5、数据传输模块，安装在控制板上，用于控制板的数据对外输出，以及控制板的指令数据的输入；

6、电动控制组件，和控制板电连接，用于根据控制板的指令进行动作，包括一电机组件，和所述控制板连接，其一端伸出一电机轴，用于根据所述控制板指令提供驱动动力；齿轮组件，和电机组件配合，用于传导电机动力并转换动力方向；轴组件，其一端和齿轮组件配合，用于传导电机动力使手柄旋转开合；

7、分合位置检测组件，用于检测轴组件的位置以反应断路器的开合状态，包括分闸位置检测开关，用于检测断路器的分闸位置，合闸位置检测开关，用于检测断路器的合闸位置；

8、初始位置检测开关，用于检测齿轮组件的初始位置。

9、进一步地，所述齿轮组件进一步包括：一锥齿轮，和所述电机组件过盈配合；一阶梯凸台，包括一小头部和一大头部，所述小头部设有一通孔，所述小头部轴向延申一扇形台，所述扇形台用于触发所述初始位置检测开关，所述大头部上设有一扇环齿轮部，所述扇环齿轮部和所述锥齿轮啮合，用于传导所述电机组件的动力，所述大头部的内部设有一扇环隔挡区，所述扇环隔挡区包括第一隔挡区和第二隔挡区，所述第二隔挡区的直径大于第一隔挡区，所述第二隔挡区用于约束所述轴组件的活动范围。

10、更进一步地，所述轴组件进一步包括，上轴组件、下轴组件、异形手柄轴，所述下轴组件穿过所述阶梯凸台和所述上轴组件通过异形手柄轴连接，所述上轴组件径向延申一上外延凸台，所述上外延凸台用于触发所述分合位置检测组件，所述上轴组件的底部设有一异形沉孔，所述下轴组件包括连接轴、环形部，所述连接轴内有一异形通孔，所述环形部设于所述连接轴的底部，所述环形部径向延申一下外延凸台，所述环形部的活动区域在所述扇环隔挡区内，所述下外延凸台的的活动区域在所述第二隔挡区，所述异形手柄轴的一端穿过所述异形通孔，并于所述异形通孔过渡配合后，与所述异形沉孔过盈配合。

11、进一步地，所述智能控制模块还包括一安装板，用于限制各部件的安装及活动位置，以及为各部件提供安装基础。

12、一种智能断路器，包括手柄、壳体及其他断路器常规部件，其特征在于，还包括，上述的任一种智能控制模块，以及，所述手柄上设有一手柄异形通孔，所述智能控制模块和所述手柄异形通孔连接，用于智能化控制断路器。

13、进一步地，所述智能控制模块安装在所述智能断路器壳体内。

14、进一步地，所述智能控制模块安装在一独立壳体内。

15、一种智能断路器控制方法，应用于上述的一种智能断路器，包括：

16、步骤s1:用户发出指令，通过数据传输模块传递给控制板，控制板根据指令控制电动控制组件动作；

17、步骤s2：电动控制组件动作触发分合位置检测组件，同时，分合位置检测组件将信号传递给控制板，控制板通过数据传输模块将信号反馈用户；

18、步骤s3：电动控制组件反向动作触发初始位置检测开关回到初始位置，同时，初始位置检测开关将信号传递给控制板，控制板通过数据传输模块将信号反馈用户；

19、进一步地，所述步骤s2进一步包括：

20、步骤s21：电动控制组件动作触发分闸位置检测开关，断路器分闸；

21、步骤s22：电动控制组件动作触发合闸位置检测开关，断路器合闸；

22、进一步地，所述的一种智能断路器控制方法，还包括以下步骤：

23、步骤s0：用户手动拉动手柄分闸或合闸触发分合位置检测组件，同时，分合位置检测组件将信号传递给控制板，控制板通过数据传输模块将信号反馈用户；

24、本发明的有益效果在于：(1)下轴组件的外延凸台在大头部的扇环隔挡区内有一活动范围，这一活动范围保障了轴组件可以受外力驱动运动也可以受电机组件驱动，使断路器能同时兼备手动合闸和自动合闸；(2)分合位置检测组件能够监测断路器手柄的开合位置状态，并将手柄的开合位置状态数据反馈给控制板，控制板通过数据传输模块将断路器分合闸状态反馈给用户；(3)智能控制模块可以直接设置在智能断路器的内部，或者智能控制模块作为一个独立模块与传统断路器连接，使传统断路器具备智能功能；(4)齿轮组件每次动作后都会回到初始位置，可以有效防止故障或误差导致分合闸动作不到位，保证控制指令的执行；(5)本技术方案可以使智能断路器的体积更小巧，最小尺寸可达到27mm。

技术特征：

1.一种智能控制模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智能控制模块，其特征在于，所述齿轮组件进一步包括：一锥齿轮，和所述电机组件过盈配合；一阶梯凸台，包括一小头部和一大头部，所述小头部设有一通孔，所述小头部轴向延申一扇形台，所述扇形台用于触发所述初始位置检测开关，所述大头部上设有一扇环齿轮部，所述扇环齿轮部和所述锥齿轮啮合，用于传导所述电机组件的动力，所述大头部的内部设有一扇环隔挡区，所述扇环隔挡区包括第一隔挡区和第二隔挡区，所述第二隔挡区的直径大于第一隔挡区，所述第二隔挡区用于约束所述轴组件的活动范围。

3.根据权利要求2所述的一种智能控制模块，其特征在于，所述轴组件进一步包括，上轴组件、下轴组件、异形手柄轴，所述下轴组件穿过所述阶梯凸台和所述上轴组件通过异形手柄轴连接，所述上轴组件径向延申一上外延凸台，所述上外延凸台用于触发所述分合位置检测组件，所述上轴组件的底部设有一异形沉孔，所述下轴组件包括连接轴、环形部，所述连接轴内有一异形通孔，所述环形部设于所述连接轴的底部，所述环形部径向延申一下外延凸台，所述环形部的活动区域在所述扇环隔挡区内，所述下外延凸台的的活动区域在所述第二隔挡区，所述异形手柄轴的一端穿过所述异形通孔，并于所述异形通孔过渡配合后，与所述异形沉孔过盈配合。

4.根据权利要求1所述的一种智能控制模块，其特征在于，还包括一安装板，用于限制各部件的安装及活动位置，以及为各部件提供安装基础。

5.一种智能断路器，包括手柄、壳体及其他断路器常规部件，其特征在于，还包括，权利要求1～4所述的任一种智能控制模块，以及，所述手柄上设有一手柄异形通孔，所述智能控制模块和所述手柄异形通孔连接，用于智能化控制断路器。

6.根据权利要求5所述的一种智能断路器，其特征在于，所述智能控制模块安装在所述智能断路器壳体内。

7.根据权利要求5所述的一种智能断路器，其特征在于，所述智能控制模块安装在一独立壳体内。

8.一种智能断路器控制方法，应用于权利要求5～7所述的一种智能断路器，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种智能断路器控制方法，其特征在于，所述步骤s2进一步包括：

10.根据权利要求8所述的一种智能断路器控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结本发明提供一种智能控制模块、智能断路器及控制方法，其可以同时实现自动合闸和手动合闸功能的智能断路器技术，同时能够明确的给用户反馈断路器分合闸位置。其中，一种智能控制模块，包括：控制板；数据传输模块；电动控制组件，和控制板电连接，包括一电机组件，和所述控制板连接，其一端伸出一电机轴；齿轮组件，和电机组件配合；轴组件，其一端和齿轮组件配合；分合位置检测组件，用于检测轴组件的位置以反应断路器的开合状态，包括分闸位置检测开关，用于检测断路器的分闸位置，合闸位置检测开关，用于检测断路器的合闸位置；初始位置检测开关，用于检测齿轮组件的初始位置。技术研发人员：王克诚受保护的技术使用者：天津加美特电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29