CN109243885A - 一种智能断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能断路器，包括设置在断路器主体内的中央处理器和与中央处理器相连接的功能单元，所述中央处理器的输出端连接有总电量获取单元的输入端，所述中央处理器的输出端还连接有储存单元，储存单元的输出端连接有网络单元，网络单元无线连接有总机和移动端，总电量获取单元对主路电流的消耗值进行数据统计，断路器主体内还设有锂电池，锂电池与主路电流电性连接，锂电池的输入端还连接有太阳能光伏板，所述锂电池的输入端还连接有判断单元，判断单元用于判断锂电池的电量是否充足。本发明设计巧妙，结构合理，智能化程度高，有效避免停电时无法使用断路器的难题，并且节约能源，适合推广。

Description

一种智能断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种智能断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

现有的智能断路器内部电子零件的运行需要电力，而现有的电力来源于主路电流，当停电时，智能断路器也是无法运行的，且现有的断路器不能与手机端连接，为此，本发明提出一种智能断路器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中停电时，智能断路器是无法运行的，且现有的断路器不能与手机端连接的缺点，而提出的一种智能断路器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能断路器，包括设置在断路器主体内的中央处理器和与中央处理器相连接的功能单元，所述中央处理器的输出端连接有总电量获取单元的输入端，所述中央处理器的输出端还连接有储存单元，储存单元的输出端连接有网络单元，网络单元无线连接有总机和移动端，总电量获取单元对主路电流的消耗值进行数据统计，断路器主体内还设有锂电池，锂电池与主路电流电性连接，锂电池的输入端还连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板上设置有太阳能稳流电路，所述锂电池的输入端还连接有判断单元，判断单元用于判断锂电池的电量是否充足，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，且主路电流为锂电池充电的电量通过断路器用电量统计单元所统计记录，总电量获取单元也与断路器用电量统计单元连接，所述总电量获取单元的输入端连接有收费方式设置单元，总电量获取单元的输出端连接有预付费单元，预付费单元的输出端连接有计费单元，计费单元的输出端连接有显示单元。

优选的，所述太阳能稳流电路包括整流单元、滤波单元、变压单元和稳压单元，外界光照照射在太阳能光伏板上时，太阳能光伏板获取太阳能电能，整流单元对电流进行整流，滤波单元对电流进行滤波，变压单元将电压变压至锂电池电压，稳压单元用于稳定电压值。

优选的，所述功能单元包括蓝牙单元、开关单元、定时控制单元、过欠压保护单元、跳闸单元、重合闸单元、NFC单元、提醒单元、RS485接口单元、湿度传感器和温度传感器。

优选的，所述跳闸单元和重合闸单元均采用电磁铁控制开合，跳闸单元和重合闸单元与移动端上的APP连接，用户通过APP来控制断路器的跳闸或重合闸。

优选的，所述蓝牙单元用于移动端的连接使用。

优选的，所述收费方式设置单元包括一个输入终端，用户在输入终端上输入收费参数。

优选的，所述NFC单元用于用户刷卡付费，读取卡内信息。

优选的，所述定时控制单元通过安装在移动端上的APP来定时控制断路器主体的开关，提醒单元用于提醒用户预付金额不足，提醒用户缴费，优选的，所述湿度传感器和温度传感器用于监测断路器主体内部的温度和湿度。

优选的，所述断路器主体的表面嵌装有太阳能光伏板，当断路器主体放在室外时，太阳能光伏板也可以接受光照，从而实现发电。

优选的，所述断路器主体内的锂电池通过导线与太阳能光伏板电性连接，所述断路器主体放在室内，而太阳能光伏板放在室外。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过锂电池的设计，锂电池的电力来源不仅仅为主路电流，还可以是太阳能光伏板通过转化光能为电能，利用该电能来为锂电池充电；通过设计判断单元，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，也就是当太阳能光伏板没有光照时，就可以利用主路电流来为锂电池充电，通过两种方式设计太阳能光伏板的位置，一种是设置在断路器主体的表面，另一种是二者分离设计，两种设计是考虑断路器的使用环境，如果断路器在室内使用，分离式设计，有助于太阳能光伏板接收光照，如果断路器在室外使用，一体式设计，太阳能光伏板也可以接受光照，通过网络单元可以与移动端无线连接，可以随时监视断路器和控制断路器；本发明设计巧妙，结构合理，智能化程度高，有效避免停电时无法使用断路器的难题，并且节约能源，适合推广。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能断路器中实施例一的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能断路器中实施例二的结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能断路器的原理框图；

图4为本发明提出的一种智能断路器中太阳能稳流电路的原理框图；

图5为本发明提出的一种智能断路器中功能单元的的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1、3-5，一种智能断路器，包括设置在断路器主体内的中央处理器和与中央处理器相连接的功能单元，所述中央处理器的输出端连接有总电量获取单元的输入端，所述中央处理器的输出端还连接有储存单元，储存单元的输出端连接有网络单元，网络单元无线连接有总机和移动端，总电量获取单元对主路电流的消耗值进行数据统计，断路器主体内还设有锂电池，锂电池与主路电流电性连接，锂电池的输入端还连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板上设置有太阳能稳流电路，所述锂电池的输入端还连接有判断单元，判断单元用于判断锂电池的电量是否充足，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，且主路电流为锂电池充电的电量通过断路器用电量统计单元所统计记录，总电量获取单元也与断路器用电量统计单元连接，所述总电量获取单元的输入端连接有收费方式设置单元，总电量获取单元的输出端连接有预付费单元，预付费单元的输出端连接有计费单元，计费单元的输出端连接有显示单元。

本实施方式中，所述太阳能稳流电路包括整流单元、滤波单元、变压单元和稳压单元，外界光照照射在太阳能光伏板上时，太阳能光伏板获取太阳能电能，整流单元对电流进行整流，滤波单元对电流进行滤波，变压单元将电压变压至锂电池电压，稳压单元用于稳定电压值。

本实施方式中，所述功能单元包括蓝牙单元、开关单元、定时控制单元、过欠压保护单元、跳闸单元、重合闸单元、NFC单元、提醒单元、RS485接口单元、湿度传感器和温度传感器。

本实施方式中，所述跳闸单元和重合闸单元均采用电磁铁控制开合，跳闸单元和重合闸单元与移动端上的APP连接，用户通过APP来控制断路器的跳闸或重合闸。

本实施方式中，所述蓝牙单元用于移动端的连接使用。

本实施方式中，所述收费方式设置单元包括一个输入终端，用户在输入终端上输入收费参数。

本实施方式中，所述NFC单元用于用户刷卡付费，读取卡内信息。

本实施方式中，所述定时控制单元通过安装在移动端上的APP来定时控制断路器主体的开关，提醒单元用于提醒用户预付金额不足，提醒用户缴费，优选的，所述湿度传感器和温度传感器用于监测断路器主体内部的温度和湿度。

本实施方式中，所述断路器主体的表面嵌装有太阳能光伏板，当断路器主体放在室外时，太阳能光伏板也可以接受光照，从而实现发电。

实施例二

本实施方式，参照图2和3，一种智能断路器，包括设置在断路器主体内的中央处理器和与中央处理器相连接的功能单元，所述中央处理器的输出端连接有总电量获取单元的输入端，所述中央处理器的输出端还连接有储存单元，储存单元的输出端连接有网络单元，网络单元无线连接有总机和移动端，总电量获取单元对主路电流的消耗值进行数据统计，断路器主体内还设有锂电池，锂电池与主路电流电性连接，锂电池的输入端还连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板上设置有太阳能稳流电路，所述锂电池的输入端还连接有判断单元，判断单元用于判断锂电池的电量是否充足，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，且主路电流为锂电池充电的电量通过断路器用电量统计单元所统计记录，总电量获取单元也与断路器用电量统计单元连接，所述总电量获取单元的输入端连接有收费方式设置单元，总电量获取单元的输出端连接有预付费单元，预付费单元的输出端连接有计费单元，计费单元的输出端连接有显示单元。不同之处在于太阳能光伏板的安装位置不一样，所述断路器主体内的锂电池通过导线与太阳能光伏板电性连接，所述断路器主体放在室内，而太阳能光伏板放在室外。

本发明在使用时，通过锂电池的设计，锂电池的电力来源不仅仅为主路电流，还可以是太阳能光伏板通过转化光能为电能，利用该电能来为锂电池充电；通过设计判断单元，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，也就是当太阳能光伏板没有光照时，就可以利用主路电流来为锂电池充电，通过两种方式设计太阳能光伏板的位置，一种是设置在断路器主体的表面，另一种是二者分离设计，两种设计是考虑断路器的使用环境，如果断路器在室内使用，分离式设计，有助于太阳能光伏板接收光照，如果断路器在室外使用，一体式设计，太阳能光伏板也可以接受光照，通过网络单元可以与移动端无线连接，可以随时监视断路器和控制断路器；本发明设计巧妙，结构合理，智能化程度高，有效避免停电时无法使用断路器的难题，并且节约能源，适合推广。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能断路器，包括设置在断路器主体内的中央处理器和与中央处理器相连接的功能单元，其特征在于，所述中央处理器的输出端连接有总电量获取单元的输入端，所述中央处理器的输出端还连接有储存单元，储存单元的输出端连接有网络单元，网络单元无线连接有总机和移动端，总电量获取单元对主路电流的消耗值进行数据统计，断路器主体内还设有锂电池，锂电池与主路电流电性连接，锂电池的输入端还连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板上设置有太阳能稳流电路，所述锂电池的输入端还连接有判断单元，判断单元用于判断锂电池的电量是否充足，判断单元中设有电量检测装置，当电量检测装置的预设值大于锂电池的电量时，判断单元将信息发送给中央处理器，中央处理器将控制锂电池接收主路电流的充电，一直充电至锂电池电量的50%后不再充电，且主路电流为锂电池充电的电量通过断路器用电量统计单元所统计记录，总电量获取单元也与断路器用电量统计单元连接，所述总电量获取单元的输入端连接有收费方式设置单元，总电量获取单元的输出端连接有预付费单元，预付费单元的输出端连接有计费单元，计费单元的输出端连接有显示单元。

2.根据权利要求1所述的一种智能断路器，其特征在于，所述太阳能稳流电路包括整流单元、滤波单元、变压单元和稳压单元，外界光照照射在太阳能光伏板上时，太阳能光伏板获取太阳能电能，整流单元对电流进行整流，滤波单元对电流进行滤波，变压单元将电压变压至锂电池电压，稳压单元用于稳定电压值。

3.根据权利要求1所述的一种智能断路器，其特征在于，所述功能单元包括蓝牙单元、开关单元、定时控制单元、过欠压保护单元、跳闸单元、重合闸单元、NFC单元、提醒单元、RS485接口单元、湿度传感器和温度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种智能断路器，其特征在于，所述跳闸单元和重合闸单元均采用电磁铁控制开合，跳闸单元和重合闸单元与移动端上的APP连接，用户通过APP来控制断路器的跳闸或重合闸。

5.根据权利要求3所述的一种智能断路器，其特征在于，所述蓝牙单元用于移动端的连接使用。

6.根据权利要求3所述的一种智能断路器，其特征在于，所述收费方式设置单元包括一个输入终端，用户在输入终端上输入收费参数。

7.根据权利要求3所述的一种智能断路器，其特征在于，所述NFC单元用于用户刷卡付费，读取卡内信息。

8.根据权利要求3所述的一种智能断路器，其特征在于，所述定时控制单元通过安装在移动端上的APP来定时控制断路器主体的开关，提醒单元用于提醒用户预付金额不足，提醒用户缴费，优选的，所述湿度传感器和温度传感器用于监测断路器主体内部的温度和湿度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种智能断路器，其特征在于，所述断路器主体的表面嵌装有太阳能光伏板，当断路器主体放在室外时，太阳能光伏板也可以接受光照，从而实现发电。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的一种智能断路器，其特征在于，所述断路器主体内的锂电池通过导线与太阳能光伏板电性连接，所述断路器主体放在室内，而太阳能光伏板放在室外。