CN105355518A - 微型断路器控制装置及利用该装置控制断路器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型断路器控制装置，通过滑块在螺杆上运动，分别驱动分闸驱动机构和合闸驱动机构来完成对断路器的分闸和合闸操作，并且在完成了分闸和合闸操作后，滑块返回原位位置，断开与分闸驱动机构或合闸驱动机构的传动关系，由于传动关系被断开，微型断路器控制装置的内部部件不再阻止微型断路器的分合闸机构的动作，因而在控制微型断路器进行分闸和合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸。本发明提供的微型断路器控制装置不影响原有的微型断路器的手动控制，使得在微型断路器控制装置出现故障的情况下，仍然可以手动分合闸，提高了安全性能。此外，本发明还提供了一种利用上述微型断路器控制装置控制微型断路器的方法。

Description

微型断路器控制装置及利用该装置控制断路器的方法

技术领域

本发明涉及电器开关技术领域，具体涉及一种微型断路器控制装置及利用该装置控制断路器的方法。

背景技术

微型断路器，是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。微型断路器由分合闸机构、触点、保护装置(各种脱扣器与电流热组件)、灭弧系统等组成。

其工作原理为：利用保护装置(脱扣器)和电流热组件实现过载和短路保护，当电流热组件中的线圈通过的电流大于设定的电流值时，电磁脱扣器的动铁芯动作，推动打击杆撞击操作机构，使操作机构解锁，使断路器分闸进而断开电路，从而实现对电路的过载和短路保护。当电路故障排出后，再通过分合闸机构进行合闸操作从而接通电路。

目前，我国现今使用的最多的微型断路器为手动分合闸式，通过手动拨动分合闸机构就可以对电路进行通断操作。手动分合闸式微型断路器结构简单、成本低廉、并且不需要额外的电能，因而可以在无电能的情况下进行分合闸操作，被广泛应用于旧电网中。但是随着科学技术的发展，智能家电得到了越来越广泛的应用，作为保护电器的微型断路器，也急需加装智能控制系统。为了与广泛应用的手动分合闸式微型断路器相匹配，现在，主要在微型断路器一侧新增一个可以远程控制的微型断路器控制装置，通过从输入控制信号来驱动微型断路器进行分合闸操作。

如中国专利文献CN204424188U公开了一种微型断路器控制装置，用于控制微型断路器的分合闸，通过电机驱动与断路器的分合闸机构(手柄)联动设置的齿轮转盘向一个方向转动从而实现合闸操作，通过齿轮转盘向另一个方向转动从而触发拨杆拨动断路器的脱扣件实现分闸操作。然而，该文献中，通过微型断路器控制装置实现断路器的分合闸操作后，由于整个传动机构始终对齿轮转盘保持传动接触，齿轮转盘被锁死无法自由转动，因此与齿轮转盘联动设置的断路器本身的手柄也就无法再进行手动分合闸操作，在微型断路器控制装置出现故障的情况下，或是在紧急状态下，无法手动分合闸。因而，降低了微型断路器使用的安全性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的微型断路器控制装置控制微型断路器进行分合闸操作后无法手动操作微型断路器的手柄实现分合闸缺陷，从而提供一种在控制微型断路器进行分合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸的微型断路器控制装置。

本发明还要解决的技术问题在于克服现有技术中的微型断路器控制装置控制微型断路器时安全性差的缺陷，从而提供一种安全性能高的控制断路器的方法。

本发明提供一种微型断路器控制装置，包括

壳体；

电机，以及设置在壳体内；

传动机构，与电机传动连接；

螺杆，受所述传动机构驱动而转动；

滑块，设置在所述螺杆上，在所述螺杆转动时，能够沿所述螺杆做直线位移，所述滑块在所述螺杆上具有原位位置、分闸位置和合闸位置；

控制组件，与所述电机连接，根据分合闸控制信号控制所述电机转动，从而带动所述螺杆转动，并使所述滑块沿所述螺杆做直线位移；

所述滑块在原位位置向着分闸位置运动时，带动分闸驱动机构运动以驱动微型断路器完成分闸，所述滑块到达分闸位驱动断路器完成分闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与分闸驱动机构的传动关系；

所述滑块在原位位置向着合闸位置运动时，带动合闸驱动机构运动以驱动微型断路器合闸，所述滑块到达合闸位置后断路器完成合闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与合闸驱动机构的传动关系。

本发明的微型断路器控制装置，所述控制组件包括，

位置传感器，用于感应滑块的位置，并输出位置信号；

检测模块，用于检测主电路的通断并输出通断信号；

第二接收模块，用于接收位置传感器输出的位置信号；

通讯模块，用于接收分合闸控制信号；

控制器，根据所述通断信号、所述位置信号和分合闸控制信号控制电机的启停和转动方向。

本发明还提供一种控制微型断路器的方法，采用上述的微型断路器控制装置，包括以下指令控制步骤：

控制组件接收分合闸控制信号，并根据接收的控制指令控制电机运行以驱动断路器进行分闸或合闸；

微型断路器完成分闸或合闸后控制电机停止运行；

根据主电路的通断状态控制所述电机运行方向使所述滑块返回原位位置。

本发明的控制微型断路器的方法，

在所述微型断路器完成分闸或合闸后控制电机停止运行的步骤中；

控制组件通过检测主电路的通断状态是否发生改变来判断微型断路器是否完成分闸或合闸。

本发明的控制断路器的方法，控制断路器进行合闸时，通过合闸驱动机构驱动断路器的分合闸机构完成断路器合闸；

控制断路器进行分闸时，通过分闸驱动机构触发断路器的脱扣器完成断路器分闸。

本发明的控制断路器的方法，

在所述根据主电路的通断状态控制所述电机运行方向使所述滑块返回原位位置的步骤中，

通过获取用于感应滑块是否在原位位置上的位置传感器的位置信号来判断所述滑块是否返回原位位置。

本发明的控制断路器的方法，还包括，电表实时监控步骤：

控制组件实时获取电表的费用状态信号；

如果获取到电表欠费信号，则控制分闸驱动机构触发断路器内的脱扣结构，并且使脱扣结构保持触发状态，同时阻止控制指令控制断路器进行分闸或合闸；

直到获取电表欠费终止信号后，解除触发状态，使控制指令能够控制断路器进行分闸或合闸。

本发明的控制断路器的方法，控制组件在获取到电表欠费信号之后，还要获取主电路的通断状态；

如果主电路为导通状态，控制所述分闸机构驱动断路器进行分闸使智能控制装置触发断路器内的脱扣结构；

如果主电路为断开状态，并且接收到位置传感器的位置信号，则先控制合闸驱动机构驱动断路器进行合闸，再控制分闸驱动机构驱动断路器进行分闸，并在分闸完成后阻止所述滑块复位；

如果主电路为断开状态，并且未接收到位置传感器的位置信号，则不进行任何动作。

本发明的控制断路器的方法，还包括对备用电池进行充放电控制步骤，

获取断路器智能控制装置中对电机和控制组件进行供电的供电线路的通断信号；

当所述供电线路为通路时，将备用电池与供电线路接通，对备用电池进行充电；

当所述供电线路为断开时，将备用电池与电机和控制组件接通，通过备用电池向电机供电。

本发明的控制断路器的方法，

断路器为多个时，还包括实时安全监测步骤，所述实时安全监测步骤包括：

实时获得所有断路器所控制的主电路的通断状态；

当获取到的所有的断路器的主电路的通断状态不完全相同时，则控制分闸驱动机构驱动所有断路器分闸，并发出报警信号控制报警器报警。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的微型断路器控制装置，通过滑块在螺杆上运动，分别驱动分闸驱动机构和合闸驱动机构来完成对断路器的分闸和合闸操作，并且在完成了分闸和合闸操作后，滑块返回原位位置，并断开与分闸驱动机构或合闸驱动机构的传动关系，由于传动关系被断开，微型断路器控制装置的内部部件不再阻止微型断路器的分合闸机构的动作，因而在控制微型断路器进行分闸和合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸。本发明提供的微型断路器控制装置不影响原有的微型断路器的手动控制方式，使得在微型断路器控制装置出现故障的情况下，仍然可以手动分合闸，提高了安全性能。

2.本发明提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法,通过控制器控制滑块在驱动微型断路器分闸或合闸后返回原位位置，因而微型断路器进行分闸和合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸。因此，本发明提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法可以在微型断路器控制装置出现故障的情况下，仍然可以手动分合闸，提高了安全性能。另外，控制器根据检测模块得到的主电路的通断状态控制所述电机运行，因而能够准确判断断路器是否已经完成了分闸和合闸，使微型断路器控制装置的操作更为准确。

3.本发明提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法,通过触发断路器内的脱扣器完成断路器的分闸，通过触发脱扣器可以使断路器快速弹跳分闸，分闸速度快、分闸过程中无电弧产生，提高了分闸的及时性和安全性。

4.本发明提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法,当第一接收模块接收到电表欠费信号后，控制器根据所述电表欠费信号控制断路器分闸，并通过分闸驱动机构始终触发断路器的脱扣器，此时，就算手动拨动断路器手柄，通过外力作用使断路器手柄保持合闸状态时的位置，也无法接通电路，防止人为强行对断路器合闸以偷电。

5.本发明提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法,所有的断路器的主电路的通断状态不完全相同时说明有部分主电路发生故障，为了保护电路安全，通过分闸驱动机构驱动所有断路器的脱扣机构强制分闸，断开所有断路器的主电路，并发出报警，提醒电路故障，提高了整个电路的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中提供的断路器控制装置的主视剖视图；

图2为图1所示的断路器控制装置的后视图；

图3为图1所示的断路器控制装置的合闸完成后拨动机构的状态示意图；

图4为本发明断路器控制装置与断路器配合的立体剖视图；

图5为本发明断路器控制装置中的控制组件的原理框图。

附图标记说明：

1-电机；21-阶梯齿轮；22-直齿轮；23-导杆；24-螺杆；25-滑块；26-驱动块；261-驱动槽；262-凸块；3-壳体；31-拨动轴；32-拨动件；321-拨动杆；34-转动轮；35-联动杆；36-脱扣杆；361-通孔；41-脱扣驱动件转轴；42-脱扣驱动件；43-弹簧；5-开关；80-控制器；81-检测模块；82-第一接收模块；83-通讯模块；84-第二接收模块；9-断路器；91-手柄。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种微型断路器控制装置，如图1-4所示，包括

壳体3，以及设置在壳体3内的电机1、转动轮34、传动机构、螺杆24、滑块25和控制组件；

电机1，以及设置在壳体3内；

传动机构，与电机1传动连接；

螺杆24，受所述传动机构驱动而转动；

滑块25，设置在所述螺杆24上，在所述螺杆24转动时，能够沿所述螺杆24做直线位移，所述滑块25在所述螺杆24上具有原位位置、分闸位置和合闸位置；

控制组件，与所述电机1连接，根据分合闸控制信号控制控制所述电机1转动，从而带动所述螺杆24转动，并使所述滑块25沿所述螺杆24做直线位移；

所述滑块25在原位位置和分闸位置之间运动时，带动分闸驱动机构运动以驱动微型断路器分闸，所述滑块25到达分闸位置后断路器完成分闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与分闸驱动机构的传动关系；

所述滑块25在原位位置和合闸位置之间运动时，带动合闸驱动机构运动以驱动微型断路器合闸，所述滑块25到达合闸位置后断路器完成合闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与合闸驱动机构的传动关系。

本实施例的微型断路器控制装置，通过滑块25在螺杆24上运动，分别驱动分闸驱动机构和合闸驱动机构来完成对断路器的分闸和合闸操作，并且在完成了分闸和合闸操作后，控制组件主动控制滑块25返回原位位置，并断开与分闸驱动机构或合闸驱动机构的传动关系，由于传动关系被断开，微型断路器控制装置的内部部件不再阻止微型断路器的分合闸机构的动作，因而在控制微型断路器进行分闸和合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸。因此，本实施例提供的微型断路器控制装置不影响原有的微型断路器的手动控制方式，使得在微型断路器控制装置出现故障的情况下，仍然可以手动分合闸，提高了安全性能。

进一步地，所述合闸驱动机构和分闸驱动机构，包括：

驱动块26，设置在所述滑块25上；

转动轮34，与断路器的分合闸机构联动设置；

拨动机构，受所述滑块25带动而拨动转动轮34转动；

所述滑块25在原位位置和分闸位置之间运动时，所述驱动块26驱动拨动机构拨动转动轮34转动进而带动断路器的分合闸机构完成合闸，所述滑块25返回原位位置后，所述驱动块26与所述拨动机构脱离接触。

具体地，所述驱动块26具有驱动槽261；

所述拨动机构，包括固定设置在壳体3内壁上拨动轴31,设置在所述拨动轴31上能够绕所述拨动轴31转动的并且与所述转动轮34传动配合的拨动件32，以及设置在所述拨动件32上的伸入到所述驱动槽261内的拨动杆321；

所述滑块25在原位位置向着分闸位置运动时，所述拨动杆321与所述驱动槽261的顶部槽壁(如图1所示)接触，驱动块26驱动所述拨动杆321带动拨动件32转动，进而带动转动轮34转动；

当所述滑块25在原位位置向着合闸位置运动时，所述拨动杆321与所述驱动槽261的底部槽壁接触，驱动块26驱动所述拨动杆321带动拨动件32转动，进而带动转动轮34转动；

所述滑块25处于原位位置时，所述拨动杆321与所述驱动槽261的顶部和底部槽壁具有一定的距离。

滑块25返回原位位置后，拨动杆321与所述驱动槽261的顶部和底部槽壁具有一定的距离，使拨动机构不阻碍转动轮34的转动，转动轮34可随着微型断路器的分合闸机构运动，因而仍然可以手动操作微型断路器的手柄91实现分闸和合闸，在断路器控制装置发生故障时或者紧急状况下，可以通过手动拨动微型断路器的手柄进行分合闸操作，提高安全性。另外，本实施例的合闸驱动机构，结构简单，部件磨损小，传动效率高，结构寿命长。

驱动块26为中间具有驱动槽261(如图1)的框形结构，作为变形驱动块26也可以做成钩子状。

所述转动轮34优选设计为齿轮，所述拨动件32一侧成型有与所述齿轮配合的扇形齿轮。

通过齿轮配合，传动准确，传动效率高，并且结构紧凑，工作可靠，工作寿命长。

进一步地，所述传动机构还包括，导杆23，与螺杆24平行设置，具有光滑的表面；

滑块25具有两个孔，其中一个孔内壁具有内螺纹，供螺杆24穿过，所述内螺纹与螺杆24外壁上的外螺纹配合，另一个孔具有光滑内壁供导杆23穿过。

所述齿轮机构，包括一个阶梯齿轮21和一个直齿轮22，阶梯齿轮21连接电机1的转轴与直齿轮22，所述阶梯齿轮21与导杆23同轴设置，所述直齿轮22与螺杆24同轴设置。

通过设置齿轮机构、螺杆24和滑块25，将电机1输出的旋转运动转变成为滑块25的直线运动，使力的作用面从图1中垂直于纸面的方向转变成与纸面平行的方向，改变了力的作用面，并且这样的传动方式，传动精确、传动效率高、摩擦小、结构紧凑、工作可靠，使用寿命长。

作为变形，导杆23可以是固定设置在壳体3内单独的一根不转动的轴，或者不设置导杆23，沿螺杆24两侧在壳体3内壁上成型两条限位壁，两条限位壁之间形成滑块25运行的运动槽，通过限位壁的作用，阻止滑块25转动。

所述控制组件，如图5所示，与所述电机1连接，用于控制所述电机1的启停和转动方向，并在所述拨动机构驱动转动轮34完成断路器分闸或者合闸后能够通过控制电机1最终驱动所述拨动机构与转动轮34脱离传动配合。

作为一种具体的实施方式，本实施例的控制组件，包括

位置传感器，用于感应滑块25的位置，并输出位置信号；

检测模块81，用于检测主电路的通断并输出通断信号；

第二接收模块84，用于接收位置传感器输出的位置信号；

通讯模块83，用于接收分合闸控制信号；

控制器80，根据所述通断信号、所述位置信号和分合闸控制信号控制电机1的启停和转动方向。

第二接收模块84接收到位置传感器输出的位置信号后，就控制电机1停止运行；

通讯模块83用于接收分合闸控制信号，通过接入无线或者有线的方式与网络连接，通讯模块83接收网络发来的分合闸控制信号，从而将断路器控制装置接入网络，再通过智能手机、电脑、遥控器等终端远程控制断路器的分合闸。比如通讯模块83可以是WIFI模块、无线通讯模块。

通过控制组件将断路器控制装置接入网络，实现了对断路器控制的智能控制，使断路器成为了智能家居的一部分。

当需要控制断路器分闸的时候，就发送一个分闸信号，通讯模块83接收分闸信号后转发给控制器80，控制器80就会控制电机1正向运动，进而驱动断路器分闸，断路器分闸后，检测模块81就会检测到主电路断开，控制器接收到主电路接通的通断信号后控制电机1反向运动驱动滑块25往原位运动，当滑块25到达原位时，就会触发位置传感器，位置传感器就会向第二接收模块83发出位置信号，控制器1根据接收到的位置信号使电机1停止运行，使滑块25停止在原位位置。

当需要控制断路器合闸的时候，就发送一个合闸信号，通讯模块83接收合闸信号后转发给控制器80，控制器80就会控制电机1反向运动，进而驱动断路器合闸，断路器合闸后，检测模块81就会检测到主电路接通，控制器接收到主电路接通的通断信号后控制电机1正向运动驱动滑块25往原位位置运动，当滑块25到达原位位置时，同样会触发位置传感器，位置传感器就会向第二接收模块83发出位置信号，控制器1根据接收到的位置信号使电机1停止运行，使滑块25停止在原位位置。

检测模块81、第二接收模块84、通讯模块83和控制器80均集成设置在集成电路板上，并且仅需在对应滑块25原位位置处设置一个位置传感器，减小了传感器的使用量，减小了部件所占用的空间，方便壳体3内各部件的布置。

作为变形，也可以不设置检测模块81，设置三个位置传感器，三个位置传感器分别用于感应滑块25是否到达分闸位置、原位位置和合闸位置，当滑块25到达分闸位置和合闸位置后，再驱动电机1使滑块25返回原位位置，从而使拨动机构不妨碍断路器手柄的拨动。

作为控制组件的一种变形实施方式，控制组件可以设置计时器以及程序，以控制电机1在驱动滑块25从原位位置到合闸位置，合闸位置返回原位位置，原位位置到分闸位置，以及分闸位置返回原位位置的运行时间。并使滑块25从原位位置到达合闸位置或分闸位置后，自动返回原位位置，此时，就不再需要检测模块81来检测主电路的通断状态。

在转动轮34的中心设置联动杆35，如图4所示，联动杆35穿过每个断路器9的手柄91的轴心设置，从而使断路器控制装置可同时驱动多个断路器9的手柄91转动同时实现所有断路器的合闸操作。联动杆35可以是截面为三角形，正方形等的长杆。

本实施例的断路器控制装置可同时控制多个断路器9，如图4所示，断路器控制装置与4个断路器并列设置，通过设置联动杆35穿过每个断路器9的手柄91的轴心，联动杆35旋转时带动所有断路器9的手柄转动，使得每个断路器9的手柄91受到的旋转力基本相等，保证所有断路器9的合闸能同时进行。

本实施例的断路器控制装置的工作过程为：

驱动断路器进行合闸操作过程为：

如图1所示，此时断路器处于分闸状态，当需要控制断路器合闸时，向控制组件发送合闸信号，控制组件控制电机1启动，电机1通过齿轮机构带动螺杆24旋转，使滑块25沿着螺杆24按图1中向下运动，此时，驱动块26的驱动槽的顶壁与拨动件32的拨动杆321接触，驱动块26带动拨动件32绕拨动轴31做图1中的顺时针旋转，并通过成型在拨动件32上的扇形齿轮驱动转动轮34旋转，从而驱动断路器的分合闸机构动作完成合闸操作。完成合闸操作后，断路器9所控制的主电路导通，控制组件在接收到有电流通过的信号后，驱动电机1反转(与合闸操作刚开始时启动电机1时的旋转方向相反)，使滑块25沿着螺杆24按图1中向上运动，滑块25返回原位位置(在原位位置设置有位置传感器，一旦滑块25返回原位位置就会触发位置传感器，位置传感器将信号发给控制器，控制器控制电机1停止运行)，驱动块26与拨动杆321脱离接触，解除了合闸时拨动机构与转动轮34之间的传动配合关系，拨动杆321位于驱动槽261中间位置，拨动杆321运动不会受到驱动块26的阻碍，拨动件32和转动轮34的转动也不受限制，状态如图3所示，此时，就可以通过手动方式拨动断路器的手柄91，使断路器分闸，断路器分闸后，在断路器分合闸机构的带动下拨动件32和转动轮34返回如图1所示的位置。

驱动断路器进行分闸操作过程为：

在通常情况下，在断路器已经合闸的情况下，如图3所示，通过断路器控制装置控制短路器合闸时，向控制组件发送分闸信号，控制组件控制电机1启动，电机1通过齿轮机构带动螺杆24旋转，使滑块25沿着螺杆24按图1中向上运动，驱动块26的驱动槽的底壁与拨动件32的拨动杆321接触，驱动块26带动拨动件32绕拨动轴31做图1中的逆时针旋转，并通过成型在拨动件32上的扇形齿轮驱动转动轮34旋转，从而驱动断路器的分合闸机构动作完成分闸操作。完成分闸操作后，断路器所控制的主电路断开，控制器在接收到无电流通过的信号后，驱动电机1反转(与分闸操作刚开始时启动电机1时的旋转方向相反)，使滑块25沿着螺杆24按图1中向下运动，滑块25返回原位位置(在原位位置设置有位置传感器，一旦滑块25返回原位位置就会触发位置传感器，位置传感器将信号发给控制器，控制器控制电机1停止运行)，驱动块26与拨动杆321脱离接触，解除了分闸时拨动机构与转动轮34之间的传动配合关系，拨动杆321位于驱动槽261中间位置，拨动杆321运动不会受到驱动块26的阻碍，拨动件32和转动轮34的转动也不受限制，此时，就可以通过手动方式拨动断路器的手柄91，使断路器合闸。

实施例2

本实施例提供一种微型断路器控制装置，是在实施例1基础上的改进，在本实施例中与实施例1的不同之处在于，分闸驱动机构的结构不同以及控制组件的结构功能不同，如图2所示，

本实施例中的分闸驱动机构，包括：

驱动块26，设置在所述滑块25上；

弧形的通孔361，开设在所述壳体3上；

脱扣杆36，从所述通孔361中穿出，伸入到断路器内部，用于触发断路器9内的脱扣器；

脱扣驱动件42，转动地设置在所述壳体3上，用于拨动脱扣杆36在所述通孔361内运动；

所述脱扣杆36在所述通孔361内运动并具有解除触发断路器9内的脱扣器的初始位置以及触发断路器9内的脱扣器的触发位置；

所述滑块25在原位位置和合闸位置之间运动时，所述驱动块26驱动所述脱扣杆36在所述通孔361运动，从而触发断路器9内的脱扣器使断路器分闸，所述滑块25处于原位位置时，所述脱扣杆36在复位机构的带动下回到初始位置，从而解除触发断路器9内的脱扣器。

本实施例中，通过触发断路器9内的脱扣器完成断路器的分闸，一旦脱扣杆36触发到脱扣器，就可以使断路器9快速弹跳分闸，分闸速度快、分闸过程中无电弧产生，提高了分闸的及时性和安全性。

驱动块26上设置有凸出于驱动块26侧壁的凸块262，驱动块26运动时通过凸块262抵靠着脱扣驱动件42绕着固定在壳体3上的转轴41转动。

具体地，所述复位机构，如图2所示，包括与所述脱扣驱动件42一端连接的弹簧42连接，所述弹簧42向所述脱扣驱动件42施加使所述脱扣杆36具有向着初始位置运动的弹力。

通过设置弹簧42可以使脱扣驱动件42更快地返回初始位置，以加快解除对断路器9内脱扣器的触发。

本实施例中合闸操作过程与实施例1中的相同，但分闸操作过程不同，

在通常情况下，在断路器已经合闸的情况下，如图2所示，通过断路器控制装置控制短路器合闸时，其过程为：启动电机1，使滑块25沿着螺杆24按图1中向上运动，此时，驱动块26上的凸块262顶住脱扣驱动件42的一端，使脱扣驱动件42绕脱扣驱动件转轴41沿图2所示的顺时针方向旋转，从而带动脱扣杆36在通孔361内沿顺时针方向运行，并且脱扣杆36触发断路器内的脱扣装置动作，使断路器9分闸，断路器手柄91也会跳至分闸装置，这种分闸方式动作速度快，可以及时迅速地实现分闸。完成分闸操作后，主电路断开，控制器在接收到主电路无电流通过的信号后，驱动电机1反转，使滑块25沿着螺杆24按图1中向下运动，滑块25返回原位位置(在原位位置设置有位置传感器，一旦滑块25返回原位位置就会触发位置传感器，位置传感器将信号发给控制器，控制器控制电机1停止运行)，同时驱动块26不再抵靠脱扣杆36，在弹簧43拉力的作用下，脱扣驱动件42也恢复到原位位置，解除对脱扣器的触发。拨动杆321位于驱动槽261中间位置，使拨动件32和转动轮34的转动不受限制。此时，可以还可以通过手动方式拨动断路器的手柄，使断路器合闸，断路器合闸后，拨动件32和转动轮34返回如图1所示的位置,脱扣杆36返回图2中的位置。

另外，本实施例的控制组件，还包括第一接收模块82，用于接收电表欠费信号；

当第一接收模块82接收到电表欠费信号后，控制器80根据所述电表欠费信号控制断路器分闸，并通过脱扣杆36始终触发断路器的脱扣器，此时，就算手动拨动断路器手柄，通过外力作用使断路器手柄保持合闸状态时的位置，也无法接通电路，防止人为强行对断路器合闸以偷电。

具体地，当控制组件得到电表的欠费信号后，会主动启动电机1使断路器分闸，分闸过程如上文所述的过程相同，但是在分闸操作后，滑块25不返回原位位置，脱扣杆36也不返回，因此，脱扣杆36始终触发断路器的脱扣器，此时，就算手动拨动断路器手柄，通过外力作用使断路器手柄保持合闸状态，也无法接通电路，防止偷电。

本实施例中，如图1和3所示，壳体3内个部件的布置方式为：电机1、导杆23和螺杆24均沿着断路器控制装置的高度方向设置，位于壳体3内一侧(图中右侧)，电机1靠近壳体3的两侧壁设置，拨动机构、转动轮34和脱扣驱动件42集中在壳体3内的上部，在壳体3内另一侧预留出安装控制组件中集成电路板(集成有各模块)的安装位置，集成电路可做成一块整体，上述布置方式，充分利用壳体3内的空间，使得断路器控制装置的外形可以做成与断路器9的外形相近，方便断路器控制装置与断路器9并列安装。

实施例1和2中控制组件的电源直接来自主电路，主电路的电源经降压、镇流后供控制组件使用，此外，还可设置充电电池，以防止在主电路断电时无法使用断路器控制装置。

实施例1和2中的齿轮机构的所有齿轮、转动轮34、螺杆24、导杆23、滑块25、驱动块26、拨动件32、联动杆35、脱扣杆36、拨动杆321、脱扣驱动件转轴41、脱扣驱动件42均为金属材料制成，以提高强度和耐磨性，壳体3由塑料材料制成。

壳体3上还可设置开关5，通过扳动开关可以使断路器控制装置开启或关闭控制电机1的功能。

本实施例的断路器控制结构可同时控制多个断路器9，如图4所示，断路器控制装置与4个断路器并列设置，通过设置联动杆35穿过每个断路器9的手柄91的轴心，联动杆35旋转时带动所有断路器9的手柄转动；所述脱扣杆36横穿过若干个并列设置的断路器9，所述脱扣杆36运动时能够同时触发或者解除触发所有断路器9内的脱扣机构。

实施例3

本实施例提供一种利用如实施例1或2所述的微型断路器控制装置控制微型断路器的方法，包括以下指令控制步骤：

S1:通讯模块83接收分合闸控制信号并发送给控制器80，控制器80根据接收的控制指令控制电机1运行以驱动断路器进行分闸或合闸；

S2:微型断路器完成分闸或合闸后控制器80控制电机1停止运行；

S3:控制器80根据检测模块81得到的主电路的通断状态控制所述电机1运行方向使所述滑块25返回原位位置。

通过控制器80控制滑块25在驱动微型断路器分闸或合闸后返回原位位置，因而微型断路器进行分闸和合闸操作后仍然可以手动操作微型断路器的手柄实现分合闸。因此，本实施例提供的利用微型断路器控制装置控制微型断路器的方法可以在微型断路器控制装置出现故障的情况下，仍然可以手动分合闸，提高了安全性能。另外，控制器80根据检测模块81得到的主电路的通断状态控制所述电机1运行，因而能够准确判断断路器是否已经完成了分闸和合闸，使微型断路器控制装置的操作更为准确。

进一步地，在S1步骤中；

控制器80通过检测模块81检测主电路的通断状态是否发生改变来判断微型断路器是否完成分闸或合闸。当主电路从导通变为断开时，表示分闸完成，当主电路从断开变为导通时，表示合闸完成。

通过设置检测模块81，可以将对断微型断路器是否完成分闸或合闸的判断集成在电路板及芯片上，使微型断路器控制装置的内部结构更为简洁。

在S1步骤中，控制断路器进行合闸时，通过合闸驱动机构驱动断路器的分合闸机构完成断路器合闸；

控制断路器进行分闸时，通过分闸驱动机构触发断路器的脱扣器完成断路器分闸。

本实施例中，通过触发断路器9内的脱扣器完成断路器的分闸，通过触发脱扣器可以使断路器9快速弹跳分闸，分闸速度快、分闸过程中无电弧产生，提高了分闸的及时性和安全性。

进一步地，在S2步骤中，

控制器80通过第二接收模块84获取用于感应滑块25是否在原位位置上的位置传感器的位置信号来判断所述滑块25是否返回原位位置。

具体为设置一个与对应于原位位置设置的位置传感器，当位置传感器感应到有物体时，则说明滑块25位于原位位置，若位置传感器未感应到有物体，则滑块25未到达原位位置。

作为一种改进，本实施例的控制断路器的方法，还包括，电表实时监控步骤：

A1：第一接收模块82实时获取电表的费用状态信号；

A2：如果第一接收模块82接收到电表欠费信号，则向控制器80转发该电表欠费信号，控制器80控制电机1启动使分闸驱动机构动作以触发断路器内的脱扣结构，并且在触发后阻止滑块25回到原位位置，使脱扣结构保持触发状态，同时阻止控制指令控制断路器进行分闸或合闸，暂时关闭通讯模块83的功能；

A3：直到获取电表欠费终止信号后，控制器80控制电机1使滑块25回到原位位置，以解除对脱扣机构触发状态，恢复通讯模块83的功能使控制指令能够控制断路器进行分闸或合闸。

当第一接收模块82接收到电表欠费信号后，控制器80根据所述电表欠费信号控制断路器分闸，并通过分闸驱动机构始终触发断路器的脱扣器，此时，就算手动拨动断路器手柄，通过外力作用使断路器手柄保持合闸状态时的位置，也无法接通电路，防止人为强行对断路器合闸以偷电。

在A2步骤中，控制组件在获取到电表欠费信号之后，还要获取主电路的通断状态；

如果主电路为导通状态，控制所述分闸机构驱动断路器进行分闸使智能控制装置触发断路器内的脱扣结构；

如果主电路为断开状态，并且接收到位置传感器的位置信号，则先控制合闸驱动机构驱动断路器进行合闸，再控制分闸驱动机构驱动断路器进行分闸，并在分闸完成后阻止滑块25复位；

如果主电路为断开状态，并且未接收到位置传感器的位置信号，则不进行任何动作。

通过上述操作，使控制组件在获取到电表欠费信号之后，能够准确驱动断路器完成触发脱扣器的操作，并保持触发状态，直到电表欠费信号消失。

作为更一种改进，本实施例的控制断路器的方法，还包括对备用电池进行充放电控制步骤，

B1：获取断路器智能控制装置中对电机1和控制组件进行供电的供电线路的通断信号；

B2：当所述供电线路为通路时，将备用电池与供电线路接通，对备用电池进行充电；

当所述供电线路为断开时，将备用电池与电机1和控制组件接通，通过备用电池向电机供电。

备用电池可在供电线路发生故障的情况下，起到为电机1和控制组件提供电力的作用。保证断路器智能控制装置在断电情况下也能工作。

本实施例的控制断路器的方法，

断路器为多个时，还包括实时安全监测步骤，所述实时安全监测步骤包括：

实时获得所有断路器所控制的主电路的通断状态；

当获取到的所有的断路器的主电路的通断状态不完全相同时，则控制分闸驱动机构驱动所有断路器分闸，并发出报警信号控制报警器报警。

所有的断路器的主电路的通断状态不完全相同时说明有部分主电路发生故障，为了保护电路安全，通过分闸驱动机构驱动所有断路器的脱扣机构强制分闸，断开所有断路器的主电路，并发出报警，提醒电路故障，提高了整个电路的安全性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种微型断路器控制装置，其特征在于，包括

壳体(3)；

电机(1)，以及设置在壳体(3)内；

传动机构，与电机(1)传动连接；

螺杆(24)，受所述传动机构驱动而转动；

滑块(25)，设置在所述螺杆(24)上，在所述螺杆(24)转动时，能够沿所述螺杆(24)做直线位移，所述滑块(25)在所述螺杆(24)上具有原位位置、分闸位置和合闸位置；

控制组件，与所述电机(1)连接，根据分合闸控制信号控制所述电机(1)转动，从而带动所述螺杆(24)转动，并使所述滑块(25)沿所述螺杆(24)做直线位移；

所述滑块(25)在原位位置向着分闸位置运动时，带动分闸驱动机构运动以驱动微型断路器完成分闸，所述滑块(25)到达分闸位驱动断路器完成分闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与分闸驱动机构的传动关系；

所述滑块(25)在原位位置向着合闸位置运动时，带动合闸驱动机构运动以驱动微型断路器合闸，所述滑块(25)到达合闸位置后断路器完成合闸，之后受所述控制组件控制返回原位位置，从而断开与合闸驱动机构的传动关系。

2.根据权利要求1所述的微型断路器控制装置，其特征在于，所述控制组件包括，

位置传感器，用于感应滑块(25)的位置，并输出位置信号；

检测模块(81)，用于检测主电路的通断并输出通断信号；

第二接收模块(84)，用于接收位置传感器输出的位置信号；

通讯模块(83)，用于接收分合闸控制信号；

控制器(80)，根据所述通断信号、所述位置信号和分合闸控制信号控制电机(1)的启停和转动方向。

3.一种控制微型断路器的方法，采用如权利要求1所述的微型断路器控制装置，其特征在于，包括以下指令控制步骤：

控制组件接收分合闸控制信号，并根据接收的控制指令控制电机(1)运行以驱动断路器进行分闸或合闸；

微型断路器完成分闸或合闸后控制电机(1)停止运行；

根据主电路的通断状态控制所述电机(1)运行方向使所述滑块(25)返回原位位置。

4.根据权利要求3所述的控制微型断路器的方法，其特征在于，

在所述微型断路器完成分闸或合闸后控制电机(1)停止运行的步骤中；

控制组件通过检测主电路的通断状态是否发生改变来判断微型断路器是否完成分闸或合闸。

5.根据权利要求4所述的控制断路器的方法，其特征在于，控制断路器进行合闸时，通过合闸驱动机构驱动断路器的分合闸机构完成断路器合闸；

控制断路器进行分闸时，通过分闸驱动机构触发断路器的脱扣器完成断路器分闸。

6.根据权利要求3-5任一项所述的控制断路器的方法，其特征在于，

在所述根据主电路的通断状态控制所述电机(1)运行方向使所述滑块(25)返回原位位置的步骤中，

通过获取用于感应滑块(25)是否在原位位置上的位置传感器的位置信号来判断所述滑块(25)是否返回原位位置。

7.根据权利要求3-6任一项所述的控制断路器的方法，其特征在于，还包括，电表实时监控步骤：

控制组件实时获取电表的费用状态信号；

如果获取到电表欠费信号，则控制分闸驱动机构触发断路器内的脱扣结构，并且使脱扣结构保持触发状态，同时阻止控制指令控制断路器进行分闸或合闸；

直到获取电表欠费终止信号后，解除触发状态，使控制指令能够控制断路器进行分闸或合闸。

8.根据权利要求7所述的控制断路器的方法，其特征在于，控制组件在获取到电表欠费信号之后，还要获取主电路的通断状态；

如果主电路为导通状态，控制所述分闸机构驱动断路器进行分闸使智能控制装置触发断路器内的脱扣结构；

如果主电路为断开状态，并且接收到位置传感器的位置信号，则先控制合闸驱动机构驱动断路器进行合闸，再控制分闸驱动机构驱动断路器进行分闸，并在分闸完成后阻止所述滑块(25)复位；

如果主电路为断开状态，并且未接收到位置传感器的位置信号，则不进行任何动作。

9.根据权利要求3-8任一项所述的控制断路器的方法，其特征在于，还包括对备用电池进行充放电控制步骤，

获取断路器智能控制装置中对电机(1)和控制组件进行供电的供电线路的通断信号；

当所述供电线路为通路时，将备用电池与供电线路接通，对备用电池进行充电；

当所述供电线路为断开时，将备用电池与电机(1)和控制组件接通，通过备用电池向电机供电。

10.根据权利要求3-8任一项所述的控制装置控制断路器的方法，其特征在于，

断路器为多个时，还包括实时安全监测步骤，所述实时安全监测步骤包括：

实时获得所有断路器所控制的主电路的通断状态；

当获取到的所有的断路器的主电路的通断状态不完全相同时，则控制分闸驱动机构驱动所有断路器分闸，并发出报警信号控制报警器报警。