CN117393387A - 一种家用智能断路保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于配电控制设备技术领域,具体涉及一种家用智能断路保护装置,该家用智能断路保护装置包括第一壳体,所述第一壳体的一端依次装配有第二壳体、第三壳体、第四壳体和第五壳体,所述第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体以及第五壳体共同构成一个壳体,所述第三壳体的内部滑动连接有检测按钮和复位按钮,所述第四壳体的内部转动连接有合闸手柄。本发明通通过计时模块进行计时,在计时周期结束后,通过触发机构带动检测按钮移动,模拟短路现象,使得装置由接通状态变换为分断状态,并依次启动复位机构和合闸机构,使得装置从分断状态变换为接通状态,使得装置能够定期进行安全检测,及时排查安全隐患,提高了装置在使用过程中的安全性。

Description

一种家用智能断路保护装置
技术领域
本发明属于配电控制设备技术领域,具体涉及一种家用智能断路保护装置。
背景技术
断路保护装置,又叫配电开关控制设备,是一种用于控制和保护电力系统的设备,是电力系统中重要的组成部分,可以实现对电力设备的自动开关,例如过压保护、欠压保护、短路保护等等,它包括漏电保护器、断路器、开关、控制器、传感器、变送器等。其中,漏电保护器是常见的家用配电开关机控制设备,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路。
现有的家用漏电保护器,大多都设置有试验按钮、复位按钮以及操作手柄,当电力系统发生过载或短路现象时,操作手柄会在0.3秒内跳闸并切断电路(即装置由接通状态跳转至分断状态),以保护人身安全和设备安全。现有的家用漏电保护器在日常使用过程中,为了保证装置的过载保护和短路保护功能的正常运转,需要用户每月按一次试验按钮进行安全检测,使得装置内部模拟短路现象,由接通状态变换为分断状态,再依次操作复位按钮和操作手柄,并判断装置功能是否正常。但是,现有的家用漏电保护器大多需要用户主动按压试验按钮,实际使用的过程中,用户很少主动按压试验按钮对漏电保护器进行检测,当漏电保护器发生故障且未被及时发现时,电力系统一旦发生故障,装置便无法提供过载保护和短路保护,使得装置在使用过程中存在很大的安全隐患。
基于上述问题,本申请文件提出了一种家用智能断路保护装置以改善上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种家用智能断路保护装置,通过计时模块进行计时,在计时周期结束后,通过触发机构带动检测按钮移动,模拟短路现象,使得装置由接通状态变换为分断状态,并依次启动复位机构和合闸机构,使得装置从分断状态变换为接通状态,使得装置能够定期进行安全检测,及时排查安全隐患,提高了装置在使用过程中的安全性。
本发明采取的技术方案具体如下:
一种家用智能断路保护装置,包括第一壳体,所述第一壳体的一端依次装配有第二壳体、第三壳体、第四壳体和第五壳体,所述第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体以及第五壳体共同构成一个壳体,所述第三壳体的内部滑动连接有检测按钮和复位按钮,所述第四壳体的内部转动连接有合闸手柄,还包括:
集成电路板,所述集成电路板装配于第二壳体的内部,所述集成电路板的内部集成有计时模块,所述计时模块能够循环计时;
触发机构,所述触发机构装配于第二壳体内部,且所述触发机构和检测按钮以及触发机构和集成电路板之间均相互连接;
复位机构,所述复位机构装配于第三壳体内部,且所述复位机构和复位按钮以及复位机构和集成电路板之间均相互连接;
合闸机构,所述合闸机构装配于第五壳体内部,且所述合闸机构和合闸手柄以及合闸机构和集成电路板之间均相互连接;
其中,通过所述计时模块每个计时周期结束后,所述集成电路板能够依次启动触发机构、复位机构和合闸机构运转。
在一种优选方案中,所述触发机构包括驱动块、从动块、第一磁性元件和第一电磁铁,所述驱动块滑动连接于第三壳体的内部,所述从动块设置于检测按钮外侧的一端,所述驱动块靠近从动块的一端倾斜开设有驱动面,所述从动块靠近驱动块的一端倾斜开设有从动面,且所述驱动面和从动面相适配,所述第一磁性元件装配于驱动块内部靠近第二壳体的一端,所述第一电磁铁固定于第三壳体的内部,所述第一电磁铁和第一磁性元件相适配,且所述第一电磁铁和集成电路板通过导线电性连接,其中,所述第一电磁铁通电后,所述第一磁性元件和第一电磁铁相互靠近的一端磁极相同。
在一种优选方案中,所述复位按钮靠近复位机构的一端设置有驱动凸台,所述复位机构包括第二磁性元件和第二电磁铁,所述第二磁性元件装配于驱动凸台的内部,所述第二电磁铁固定于第三壳体的内部,所述第二磁性元件和第二电磁铁相适配,且所述第二电磁铁和集成电路板通过导线电性连接,其中,所述第二电磁铁通电后,所述第二磁性元件和第二电磁铁相互靠近的一端磁极相反。
在一种优选方案中,所述第一磁性元件和第二磁性元件的外侧均固定有隔绝套,所述第一电磁铁和第二电磁铁的外侧均固定有阻隔管,且所述隔绝套和阻隔管滑动连接。
在一种优选方案中,所述合闸机构包括驱动电机、螺纹轴杆、复位螺纹套、止转套筒和摆臂,所述驱动电机固定于第五壳体内部,且所述驱动电机和集成电路板通过导线电性连接,所述螺纹轴杆固定于驱动电机的输出端,所述复位螺纹套螺纹连接于第三壳体的外侧,且所述复位螺纹套的外侧固定有止转杆,所述止转套筒固定于第五壳体的内部,所述止转套筒的内部开设有导向滑槽,所述止转杆贯穿导向滑槽内部并延伸至止转套筒外侧,所述螺纹轴杆和止转套筒之间转动连接,所述复位螺纹套和止转套筒通过止转杆滑动连接,所述摆臂转动连接于第五壳体的内部,且所述合闸手柄和摆臂以及止转套筒和摆臂之间均为滑动连接。
在一种优选方案中,所述摆臂靠近止转套筒的一端设置有动力臂,所述摆臂靠近合闸手柄的一端设置有阻力臂,所述动力臂的长度大于阻力臂的长度。
在一种优选方案中,所述动力臂的内部开设有第一滑槽,所述止转套筒滑动连接于第一滑槽内部,所述阻力臂的内部开设有第二滑槽,所述合闸手柄的一侧设置有销杆,所述销杆滑动连接于第二滑槽的内部,所述摆臂和合闸手柄通过销杆滑动连接。
在一种优选方案中,所述第三壳体内部靠近检测按钮的一端装配有预警机构,所述预警机构包括线路板、警示元件和人体传感器,所述线路板固定于第三壳体内部靠近检测按钮的一端,所述警示元件和人体传感器均装配于线路板的一端。
本发明取得的技术效果为:
本发明通过计时模块进行计时,在计时周期结束后,通过集成电路板启动触发机构,通过触发机构带动检测按钮移动,在装置内部模拟短路现象,使得装置由接通状态变换为分断状态,并通过集成电路板启动复位机构带动复位按钮和第一脱扣单元复位,再通过集成电路板启动合闸机构,通过合闸机构带动合闸手柄和第二脱扣单元复位,使得装置由分断状态再次变换为接通状态,使得装置能够根据计时周期定期进行安全检测,能够及时发现装置内部存在的故障,无需用户手动操作,提高了装置的智能化程度和使用过程中的安全性;
本发明通过集成电路板、触发机构、复位机构和合闸机构的配合,能够定期对装置进行安全检查,在发现故障时,能够通过警示元件发出警示信号,同时,还可以配合人体传感器使用时,能够在人体传感器检测到活动人员后,启动警示元件发出警示信号,避免警示元件进行无效警示。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图;
图2是本发明整体结构的第一爆炸图;
图3是本发明整体结构的第二爆炸图;
图4是本发明第三壳体的内部结构示意图;
图5是本发明触发机构的结构示意图;
图6是本发明触发机构的结构爆炸图;
图7是本发明复位机构的结构示意图;
图8是本发明复位机构的结构爆炸图;
图9是本发明合闸机构的结构示意图;
图10是本发明合闸机构的结构爆炸图;
图11是本发明预警机构的结构示意图;
图12是本发明合闸手柄和合闸机构的状态切换示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
10、第一壳体;11、第二壳体;12、第三壳体;13、第四壳体;14、第五壳体;15、检测按钮;16、复位按钮;17、合闸手柄;18、集成电路板;
20、触发机构;
21、驱动块;22、从动块;23、第一磁性元件;24、第一电磁铁;25、隔绝套;26、阻隔管;
30、复位机构;
31、第二磁性元件;32、第二电磁铁;
40、合闸机构;
41、驱动电机;42、螺纹轴杆;43、复位螺纹套;44、止转套筒;45、摆臂;46、止转杆;47、动力臂;48、阻力臂;
50、预警机构;
51、线路板;52、警示元件;53、人体传感器;
60、零序互感单元;61、第一脱扣单元;62、模拟触片;63、第二脱扣单元;64、电磁感应单元;65、触头单元;66、灭弧单元。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
请参阅附图1至图4所示,本发明提供了一种家用智能断路保护装置,包括第一壳体10,第一壳体10的一端依次装配有第二壳体11、第三壳体12、第四壳体13和第五壳体14,第一壳体10、第二壳体11、第三壳体12、第四壳体13以及第五壳体14共同构成一个壳体,第三壳体12的内部滑动连接有检测按钮15和复位按钮16,第四壳体13的内部转动连接有合闸手柄17,还包括:
集成电路板18,集成电路板18装配于第二壳体11的内部,集成电路板18的内部集成有计时模块,计时模块能够循环计时;
触发机构20,触发机构20装配于第二壳体11内部,且触发机构20和检测按钮15以及触发机构20和集成电路板18之间均相互连接;
复位机构30,复位机构30装配于第三壳体12内部,且复位机构30和复位按钮16以及复位机构30和集成电路板18之间均相互连接;
合闸机构40,合闸机构40装配于第五壳体14内部,且合闸机构40和合闸手柄17以及合闸机构40和集成电路板18之间均相互连接;
其中,通过计时模块每个计时周期结束后,集成电路板18能够依次启动触发机构20、复位机构30和合闸机构40运转。
在此,集成电路板18的内部集成有处理元件,处理元件内部设定有一配套使用的程序,集成电路板18能够根据接收的信号向其他元件发出相应的指令。
进一步的,第三壳体12的内部还装配有零序互感单元60、第一脱扣单元61和模拟触片62,且零序互感单元60和集成电路板18以及第一脱扣单元61和集成电路板18之间均通过导线电性连接,模拟触片62和检测按钮15相适配,按压检测按钮15,通过检测按钮15对模拟触片62进行挤压,使得模拟触片62和零序互感单元60相连接,通过零序互感单元60和模拟触片62的配合能够模拟短路现象,打破模拟触片62内部的电流平衡,产生漏电信号,通过集成电路板18启动第一脱扣单元61运转,第四壳体13的内部还装配有第二脱扣单元63、电磁感应单元64、触头单元65和灭弧单元66,且第二脱扣单元63和第一脱扣单元61以及第二脱扣单元63和合闸手柄17之间均相互连接。
具体的,零序互感单元60、第一脱扣单元61、模拟触片62、第二脱扣单元63、电磁感应单元64、触头单元65以及灭弧单元66都是现有的成熟应用,现有的配电开关控制设备其主要工作原理如下:当电力系统发生短路情况时,装置内部的电流瞬间增大,电磁感应单元64的感应磁场增强并驱动第二脱扣单元63运转,使得装置由接通状态变换为分断状态;当电力系统发生过载情况时,装置内部的电流负载较大,发热量提高,使得装置内部温度升高,高温带动触头单元65发生形变,并触发第二脱扣单元63运转,并使得装置由接通状态变换为分断状态;当需要对装置进行安全检测时,按压检测按钮15,通过检测按钮15对模拟触片62进行挤压,使得模拟触片62发生弹性变形,通过模拟触片62和零序互感单元60的配合,模拟短路现象,使得零序互感单元60产生漏电信号并传递给集成电路板18,通过集成电路板18启动第一脱扣单元61运转,并通过第一脱扣单元61带动复位按钮16、合闸手柄17和第二脱扣单元63由接通状态变换为分断状态,并通过第一脱扣单元61对第二脱扣单元63形成限位,使得装置由接通状态变换为分断状态,此时需要按压复位按钮16,通过复位按钮16带动第一脱扣单元61复位并解除第一脱扣单元61对第二脱扣单元63的限位,再转动合闸手柄17,通过合闸手柄17带动第二脱扣单元63复位,即可将装置由分断状态变换为接通状态,在安全检测的过程中,若按压检测按钮15后,合闸手柄17未能由接通状态变换为分断状态,或按压检测按钮15后,复位按钮16和合闸手柄17由接通状态变换为分断状态,但带动合闸手柄17进行复位时,合闸手柄17无法复位,则说明装置已出现故障。由于上述各部件均为现有的成熟应用,在此,上述各部件的详细工作原理及工作过程不做进一步赘述。
在该实施方式中,通过计时模块设定循环计时周期的时长,在每一个计时周期结束后,通过集成电路板18启动触发机构20进行安全检测,通过触发机构20带动检测按钮15移动,使得检测按钮15带动模拟触片62和零序互感单元60相连接,通过零序互感单元60和模拟触片62模拟短路现象,此时,通过集成电路板18检测装置内部电路是否由接通状态变换为分断状态,若装置未变换为分断状态,则装置出现故障,通过预警机构50发出警示信号,若装置由接通状态变换为分断状态,通过集成电路板18启动复位机构30,通过复位机构30带动复位按钮16复位,通过复位按钮16带动第一脱扣单元61复位并解除第一脱扣单元61对第二脱扣单元63的限位,再通过集成电路板18启动合闸机构40,通过合闸机构40带动合闸手柄17和第二脱扣单元63复位,并通过集成电路板18检测装置内部的电路状态,此时,若装置由分断状态变换为接通状态,则说明装置正常,并通过计时模块进行下一次计时,若装置未能由分断状态变换为接通状态,则说明装置故障,通过预警机构50发出警示信号,进而使得装置能够自动进行安全检测,无需用户手动检测,能够及时发现出现故障的装置,降低了装置在使用过程中存在的安全隐患。
其次,请再次参阅图5和图6,触发机构20包括驱动块21、从动块22、第一磁性元件23和第一电磁铁24,驱动块21滑动连接于第三壳体12的内部,从动块22设置于检测按钮15外侧的一端,驱动块21靠近从动块22的一端倾斜开设有驱动面,从动块22靠近驱动块21的一端倾斜开设有从动面,且驱动面和从动面相适配,第一磁性元件23装配于驱动块21内部靠近第二壳体11的一端,第一电磁铁24固定于第三壳体12的内部,第一电磁铁24和第一磁性元件23相适配,且第一电磁铁24和集成电路板18通过导线电性连接,其中,第一电磁铁24通电后,第一磁性元件23和第一电磁铁24相互靠近的一端磁极相同。
在此,驱动块21的外侧还设置有导向板,第三壳体12的内部开设有导向槽,导向板和导向槽相适配;
进一步的,第一电磁铁24为长断状态,只有在计时周期结束后,才会通过集成电路板18对第一电磁铁24进行通电,第三壳体12和检测按钮15之间装配有第一弹性元件,第一弹性元件的设置,能够在按压检测按钮15后并带动模拟触片62发生弹性变形后驱动检测按钮15复位,避免检测按钮15对模拟触片62长时间挤压。
在该实施方式中,计时模块在每一个计时周期结束后,通过集成电路板18对第一电磁铁24进行通电,使得第一电磁铁24产生磁力,由于第一磁性元件23和第一电磁铁24相互靠近的一端磁极相同,使得第一电磁铁24驱动第一磁性元件23向远离第一电磁铁24的方向移动,由于第一磁性元件23装配于驱动块21内部,通过第一磁性元件23带动驱动块21向靠近检测按钮15的方向移动,由于驱动块21和从动块22相互靠近的一端分别倾斜设置有驱动面和从动面,通过驱动块21带动从动块22向靠近模拟触片62的方向移动,通过从动块22和检测按钮15的固定连接,使得从动块22带动检测按钮15移动,并通过检测按钮15对模拟触片62进行挤压,使得模拟触片62发生弹性变形并和零序互感单元60接触,通过零序互感单元60和模拟触片62的配合,在装置内部模拟短路现象,此时,通过集成电路板18检测装置内部是否处于接通状态,若装置内部依然处于接通状态,则装置出现故障,通过集成电路板18启动预警机构50,通过预警机构50发出警示信号,若装置内部由接通状态变换为分断状态,复位按钮16、合闸手柄17、第一脱扣单元61和第二脱扣单元63同步由接通状态变换为分断状态,同时,第一脱扣单元61对第二脱扣单元63形成限位状态,通过集成电路板18启动复位机构30进行后续安全检测。
再其次,请一并参阅图7和图8,复位按钮16靠近复位机构30的一端设置有驱动凸台,复位机构30包括第二磁性元件31和第二电磁铁32,第二磁性元件31装配于驱动凸台的内部,第二电磁铁32固定于第三壳体12的内部,第二磁性元件31和第二电磁铁32相适配,且第二电磁铁32和集成电路板18通过导线电性连接,其中,第二电磁铁32通电后,第二磁性元件31和第二电磁铁32相互靠近的一端磁极相反。
进一步的,第二电磁铁32为长断状态,在计时周期结束后,才会通过集成电路板18对第二电磁铁32进行通电。
需要说明的是,在本实施例中,第一磁性元件23和第二磁性元件31优选为铷磁铁。
在该实施方式中,计时模块在每一个计时周期结束后,通过集成电路板18启动触发机构20,通过触发机构20带动检测按钮15挤压模拟触片62,通过模拟触片62和零序互感单元60的配合模拟短路现象,并再次通过集成电路板18检测装置内部是否处于接通状态,若装置内部依然处于接通状态,则装置出现故障,通过集成电路板18启动预警机构50,通过预警机构50发出警示信号,若装置内部由接通状态变换为分断状态,复位按钮16、合闸手柄17、第一脱扣单元61和第二脱扣单元63同步由接通状态变换为分断状态,通过集成电路板18对第二电磁铁32进行通电,使得第二电磁铁32产生磁力,由于第二电磁铁32和第二磁性元件31相互靠近的磁力相反,通过第二电磁铁32对第二磁性元件31进行吸附,使得第二磁性元件31向靠近第二电磁铁32的方向移动,由于第二磁性元件31装配于复位按钮16内部,通过第二磁性元件31带动复位按钮16复位,通过复位按钮16带动第一脱扣单元61复位,并解除第一脱扣单元61对第二脱扣单元63的限位,再通过集成电路板18启动合闸机构40,通过合闸机构40带动合闸手柄17和第二脱扣单元63复位,并通过集成电路板18对装置内部电路进行检测,若装置依然是分断状态,则装置出现故障,通过集成电路板18启动预警机构50发出警示,若装置由分断状态变换为接通状态,则装置正常。
其次,第一磁性元件23和第二磁性元件31的外侧均固定有隔绝套25,第一电磁铁24和第二电磁铁32的外侧均固定有阻隔管26,且隔绝套25和阻隔管26滑动连接。
在本实施例中,隔绝套25和阻隔管26的材质均为磁屏蔽材料。
需要说明的是,与第一磁性元件23相连接的隔绝套25与驱动块21固定连接,与第一电磁铁24相连接的阻隔管26和第二壳体11固定连接,与第二磁性元件31相连接的隔绝套25与复位按钮16固定连接,与第二电磁铁32相连接的阻隔管26和第三壳体12固定连接。
在该实施方式中,隔绝套25和阻隔管26的设置,能够形成一个封闭的结构,通过上述封闭结构能够隔绝磁场,避免第一磁性元件23、第一电磁铁24、第二磁性元件31以及第二电磁铁32的磁场对其他部件或磁力元件造成影响,提高了装置的稳定性。
请再次参阅图9和图10所示,合闸机构40包括驱动电机41、螺纹轴杆42、复位螺纹套43、止转套筒44和摆臂45,驱动电机41固定于第五壳体14内部,且驱动电机41和集成电路板18通过导线电性连接,螺纹轴杆42固定于驱动电机41的输出端,复位螺纹套43螺纹连接于第三壳体12的外侧,且复位螺纹套43的外侧固定有止转杆46,止转套筒44固定于第五壳体14的内部,止转套筒44的内部开设有导向滑槽,止转杆46贯穿导向滑槽内部并延伸至止转套筒44外侧,螺纹轴杆42和止转套筒44之间转动连接,复位螺纹套43和止转套筒44通过止转杆46滑动连接,摆臂45转动连接于第五壳体14的内部,且合闸手柄17和摆臂45以及止转套筒44和摆臂45之间均为滑动连接。
优选的,本实施例中,驱动电机41为伺服电机,伺服电机具有良好的控制精度,能够准确调控复位螺纹套43的位置。
在该实施方式中,计时模块在每一个计时周期结束后,通过集成电路板18启动触发机构20,通过触发机构20带动检测按钮15挤压模拟触片62,通过模拟触片62和零序互感单元60的配合模拟短路现象,并再次通过集成电路板18检测装置内部是否处于接通状态,若装置内部依然处于接通状态,则装置出现故障,通过集成电路板18启动预警机构50,通过预警机构50发出警示信号,若装置内部由接通状态变换为分断状态,复位按钮16、合闸手柄17、第一脱扣单元61和第二脱扣单元63同步由接通状态变换为分断状态,通过集成电路板18启动复位机构30,通过复位机构30带动复位按钮16和第一脱扣单元61复位,并解除第一脱扣单元61对第二脱扣单元63的限位,启动驱动电机41,通过驱动电机41和螺纹轴杆42的固定连接,使得驱动电机41带动螺纹轴杆42转动,通过螺纹轴杆42和复位螺纹套43的螺纹连接以及复位螺纹套43和止转套筒44的滑动连接,使得复位螺纹套43带动止转杆46在止转套筒44内部滑动,当止转杆46和摆臂45接触后,通过止转杆46带动摆臂45转动,由于摆臂45和第五壳体14转动连接以及摆臂45和合闸手柄17转动连接,使得摆臂45带动合闸手柄17和第二脱扣单元63复位,驱动电机41带动复位螺纹套43移动至最大形成后,反向转动驱动电机41,通过驱动电机41带动复位螺纹套43复位,若装置正常,则合闸手柄17和第二脱扣单元63保持接通状态,若装置出现故障,则合闸手柄17和第二脱扣单元63会再次变换为分断状态,通过集成电路板18对装置内部电路进行检测,若装置依然是分断状态,则装置出现故障,通过集成电路板18启动预警机构50发出警示,若装置由分断状态变换为接通状态,则装置正常。
请再次参阅图10,摆臂45靠近止转套筒44的一端设置有动力臂47,摆臂45靠近合闸手柄17的一端设置有阻力臂48,动力臂47的长度大于阻力臂48的长度。
在该实施方式中,通过上述方案设置,使得复位螺纹套43、摆臂45和合闸手柄17形成一个省力杠杆,动力臂47的长度大于阻力臂48的长度能够提高驱动电机41的驱动力,使得合闸机构40能够稳定带动合闸手柄17和第二脱扣单元63复位。
进一步的,动力臂47的内部开设有第一滑槽,止转套筒44滑动连接于第一滑槽内部,阻力臂48的内部开设有第二滑槽,合闸手柄17的一侧设置有销杆,销杆滑动连接于第二滑槽的内部,摆臂45和合闸手柄17通过销杆滑动连接。
请再次参阅图11,第三壳体12内部靠近检测按钮15的一端装配有预警机构50,预警机构50包括线路板51、警示元件52和人体传感器53,线路板51固定于第三壳体12内部靠近检测按钮15的一端,警示元件52和人体传感器53均装配于线路板51的一端。
进一步的,警示元件52发出的警示信号包括但不限于下列方式:灯光警示和声音警示。
在该实施方式中,当集成电路板18检测到装置内部故障时,发送信号至线路板51,线路板51启动警示元件52,通过警示元件52发出警示信号,同时,用户可以设定在人体传感器53检测到人员后,在启动警示元件52发出警示信号,避免警示元件52进行无效警示。
本发明的工作原理为:
请参阅图12所示,通过计时模块设定循环计时周期的时长,在每一个计时周期结束后,通过集成电路板18启动触发机构20进行安全检测(此时,合闸手柄17状态如图12中a例所示),通过触发机构20带动检测按钮15移动,使得检测按钮15驱动模拟触片62和零序互感单元60相连接,通过零序互感单元60和模拟触片62模拟短路现象,此时,通过集成电路板18检测装置内部电路是否由接通状态变换为分断状态,若装置未变换为分断状态,则装置出现故障,通过预警机构50发出警示信号,若装置由接通状态变换为分断状态(此时,合闸手柄17状态如图12中b例所示),复位按钮16、合闸手柄17、第一脱扣单元61以及第二脱扣单元63均由接通状态变换为分断状态,通过集成电路板18启动复位机构30,通过复位机构30带动复位按钮16复位,通过复位按钮16带动第一脱扣单元61复位并解除第一脱扣单元61对第二脱扣单元63的限位,再通过集成电路板18启动驱动电机41,通过驱动电机41带动合闸手柄17和第二脱扣单元63复位,反向转动驱动电机41,通过驱动电机41带动复位螺纹套43复位,若装置正常,则合闸手柄17和第二脱扣单元63保持接通状态(此时,合闸手柄17状态如图12中c例所示),若装置出现故障,则合闸手柄17和第二脱扣单元63会再次变换为分断状态(此时,合闸手柄17状态如图12中d例所示),通过集成电路板18对装置内部电路进行检测,若装置由分断状态变换为接通状态,则说明装置正常,并通过计时模块开始下一计时周期,若装置未能由分断状态变换为接通状态,则说明装置故障,通过预警机构50发出警示信号,进而使得装置能够自动进行安全检测,无需用户手动检测,能够及时发现出现故障的装置,降低了装置在使用过程中存在的安全隐患。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.一种家用智能断路保护装置,包括第一壳体(10),所述第一壳体(10)的一端依次装配有第二壳体(11)、第三壳体(12)、第四壳体(13)和第五壳体(14),所述第一壳体(10)、第二壳体(11)、第三壳体(12)、第四壳体(13)以及第五壳体(14)共同构成一个壳体,其特征在于:所述第三壳体(12)的内部滑动连接有检测按钮(15)和复位按钮(16),所述第四壳体(13)的内部转动连接有合闸手柄(17),还包括:
集成电路板(18),所述集成电路板(18)装配于第二壳体(11)的内部,所述集成电路板(18)的内部集成有计时模块,所述计时模块能够循环计时;
触发机构(20),所述触发机构(20)装配于第二壳体(11)内部,且所述触发机构(20)和检测按钮(15)以及触发机构(20)和集成电路板(18)之间均相互连接;
复位机构(30),所述复位机构(30)装配于第三壳体(12)内部,且所述复位机构(30)和复位按钮(16)以及复位机构(30)和集成电路板(18)之间均相互连接;
合闸机构(40),所述合闸机构(40)装配于第五壳体(14)内部,且所述合闸机构(40)和合闸手柄(17)以及合闸机构(40)和集成电路板(18)之间均相互连接;
其中,通过所述计时模块每个计时周期结束后,所述集成电路板(18)能够依次启动触发机构(20)、复位机构(30)和合闸机构(40)运转。
2.根据权利要求1所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述触发机构(20)包括驱动块(21)、从动块(22)、第一磁性元件(23)和第一电磁铁(24),所述驱动块(21)滑动连接于第三壳体(12)的内部,所述从动块(22)设置于检测按钮(15)外侧的一端,所述驱动块(21)靠近从动块(22)的一端倾斜开设有驱动面,所述从动块(22)靠近驱动块(21)的一端倾斜开设有从动面,且所述驱动面和从动面相适配,所述第一磁性元件(23)装配于驱动块(21)内部靠近第二壳体(11)的一端,所述第一电磁铁(24)固定于第三壳体(12)的内部,所述第一电磁铁(24)和第一磁性元件(23)相适配,且所述第一电磁铁(24)和集成电路板(18)通过导线电性连接,其中,所述第一电磁铁(24)通电后,所述第一磁性元件(23)和第一电磁铁(24)相互靠近的一端磁极相同。
3.根据权利要求2所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述复位按钮(16)靠近复位机构(30)的一端设置有驱动凸台,所述复位机构(30)包括第二磁性元件(31)和第二电磁铁(32),所述第二磁性元件(31)装配于驱动凸台的内部,所述第二电磁铁(32)固定于第三壳体(12)的内部,所述第二磁性元件(31)和第二电磁铁(32)相适配,且所述第二电磁铁(32)和集成电路板(18)通过导线电性连接,其中,所述第二电磁铁(32)通电后,所述第二磁性元件(31)和第二电磁铁(32)相互靠近的一端磁极相反。
4.根据权利要求3所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述第一磁性元件(23)和第二磁性元件(31)的外侧均固定有隔绝套(25),所述第一电磁铁(24)和第二电磁铁(32)的外侧均固定有阻隔管(26),且所述隔绝套(25)和阻隔管(26)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述合闸机构(40)包括驱动电机(41)、螺纹轴杆(42)、复位螺纹套(43)、止转套筒(44)和摆臂(45),所述驱动电机(41)固定于第五壳体(14)内部,且所述驱动电机(41)和集成电路板(18)通过导线电性连接,所述螺纹轴杆(42)固定于驱动电机(41)的输出端,所述复位螺纹套(43)螺纹连接于第三壳体(12)的外侧,且所述复位螺纹套(43)的外侧固定有止转杆(46),所述止转套筒(44)固定于第五壳体(14)的内部,所述止转套筒(44)的内部开设有导向滑槽,所述止转杆(46)贯穿导向滑槽内部并延伸至止转套筒(44)外侧,所述螺纹轴杆(42)和止转套筒(44)之间转动连接,所述复位螺纹套(43)和止转套筒(44)通过止转杆(46)滑动连接,所述摆臂(45)转动连接于第五壳体(14)的内部,且所述合闸手柄(17)和摆臂(45)以及止转套筒(44)和摆臂(45)之间均为滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述摆臂(45)靠近止转套筒(44)的一端设置有动力臂(47),所述摆臂(45)靠近合闸手柄(17)的一端设置有阻力臂(48),所述动力臂(47)的长度大于阻力臂(48)的长度。
7.根据权利要求6所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述动力臂(47)的内部开设有第一滑槽,所述止转套筒(44)滑动连接于第一滑槽内部,所述阻力臂(48)的内部开设有第二滑槽,所述合闸手柄(17)的一侧设置有销杆,所述销杆滑动连接于第二滑槽的内部,所述摆臂(45)和合闸手柄(17)通过销杆滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种家用智能断路保护装置,其特征在于:所述第三壳体(12)内部靠近检测按钮(15)的一端装配有预警机构(50),所述预警机构(50)包括线路板(51)、警示元件(52)和人体传感器(53),所述线路板(51)固定于第三壳体(12)内部靠近检测按钮(15)的一端,所述警示元件(52)和人体传感器(53)均装配于线路板(51)的一端。
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