CN210838068U - 一种应用于nb-iot电检测重合闸断路器上的天线固定设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于NB‑IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，通过设置在重合闸断路器外部进行固定并固定有天线进行信号传输，包括固定架和设置在固定架上的天线单元；所述固定架用于夹住固定由通信单元、电操机构和微型断路器组成的重合闸断路器，所述天线单元通过设置在固定架上的连接组件与固定架可拆卸连接，而天线单元还通过设有的信号线与通信单元通信连接进行信号收发。本实用新型通过固定架结构能够稳定的固定通信单元、电操机构和微型断路器构成一体式结构。

Description

一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，具体涉及一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备。

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在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。当短路时，大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大，动作时间越短)。低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。

而现有的断路器用于保护负载电路，能够及时切断其电源供应，以保证设备的稳定。但针对一些户外的设备，特别是一些难以达到的地域，一旦断路器动作切断电源之后，需要较长时间的等待工作人员实地进行维护，则不仅效率较低，而且维护难度较大，影响正常设备运行。故现有的户外电路保护设备中所述的断路器可结合电操机构进行共同作用。电操机构又名电磁操作机构。电磁操作机构是利用合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸四连杆机构进行合闸的的操作机构，其合闸能量完全取决于合闸电流的大小。而其中最重要的结构即为储能机构，储能机构是利用一系列复杂的机械机构，拉伸一根大直径弹簧储能，利用脱扣机构，将主弹簧自拉伸位置解锁释放，进而执行合闸或者分闸的操作。主弹簧，及相连接整合在一起的这些连杆，弹簧，称为储能机构。主弹簧的拉伸，一方面可以通过一个手柄，可以人力完成。更多地，通过一个电机和相连的减速齿轮机构，电操依靠电机为主拉簧储能。

现有技术是采用带有电磁操动结构的断路器实现自动的开闭，但要实现远程控制，或者自动监测，需要连接外部的多个设备。例如，最基本的通信模块需要单独设置，以便与远端的主控系统进行通信连接。但现有的断路器与重合闸配合实现动作效果时，常常是单独设置，而且增设的通信模块也是单独设置，相互之间通过通信线缆进行连接，占用的空间较多，需要布置线路，且拆装效率较低。且通信模块所连接的天线设备为单独的同轴天线，需要单独在配电箱中设置固定位置，对配电箱或者安装设备的要求进一步提高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型公开一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，通过设置在重合闸断路器外部进行固定并固定有天线进行信号传输，包括固定架和设置在固定架上的天线单元；所述固定架用于夹住固定由通信单元、电操机构和微型断路器组成的重合闸断路器，所述天线单元通过设置在固定架上的连接组件与固定架可拆卸连接，而天线单元还通过设有的信号线与通信单元通信连接进行信号收发。

重合闸断路器是一种多模块组合式结构，主要包括微型断路器和电操机构。所谓的微型断路器实际为一种低压的用电终端保护设备，其由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。

其主触点是靠手动操作或电动合闸的，主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。

但因为微型断路器需要手动操作，而针对一些设置在户外的电源管理系统无法进行频繁的人工维护的情况，则会单独设有可自动控制的重合机构，也就是电操机构。所谓的电操机构包括电磁操动机构和电机操动机构，其原理均是通过电动设备使动作设备动作从而带动微型断路器上的推杆进行联动。同时为了增加远程控制的功能，同时还会设置远程通信模块，用于与电操机构连接进行控制。

实际使用时，微型断路器用于线路的过载、短路、过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁起动时的保护、操作，其拨杆与电操机构的外部推杆传动连接。而电操机构与通信单元通信连接，通信单元与远端的主服务器连接，实施传输工作状态(一般就显示微型断路器的通断情况，还可能包含干路的电流电压信息等)。而远端的主服务器能够给通信模块发送指令，通过传输至电操机构动作进行重合或断开。

本实用新型中的设备主要是应用于带有通信单元的重合闸断路器，其中通信单元、电操机构和微型断路器是依次并列扣合所形成整体结构，但因为该结构之间会设置通信线路或者电源线路，该线路一般为外置方式，直接扣合的方式多种多样，但为了提供更为稳定的固定方式，本实用新型通过设有的固定架对其进行夹紧固定。

同时现有的通信单元是外置式的天线，一般通过连接线进行连接，但天线需要单独固定。本实用新型为了适配一体式结构设计，从而在固定架上单独设有用于固定天线单元的连接组件，使得天线组件与固定架可拆卸连接。通过固定架固定天线单元，然后将上述三个功能模块夹住固定，从而形成完整的电源管理终端设备。

而通信单元上设有连接外部电流、电压检测传感器的信号接口。值得说明的是，本实用新型中的通信单元外部单独设有独立的电检测接口，也是能够便于连接外部设置用于检测机箱内的干路电流电压的传感器，同时将传感器的检测信息通过通信单元一并发送至远端的服务器中。而该技术方案也仅是采用具有信号传输接口的PCB板实现，而该接口的类型有多种，例如RS485接口。本实用新型并未限定，其原理和具体结构是本领域技术人员所公知的技术手段，且改进点也不在于此，故不再详述。

进一步的，所述固定架包括两个设置在重合闸断路器两侧的门型架，所述门型架通过设有的螺杆进行拉紧固定。

重合闸断路器是三个功能模块贴合装配固定，一般的顺序是通信单元、电操机构和微型断路器依次排列，而所述的门型架则与其中的通信单元和微型断路器贴合。因为三个功能模块之间可通过设有的卡扣进行固定，或者单独设有的限位连接结构进行限位，然后再将两个门型架贴在对应模块的表面，最后通过多个螺杆进行拉紧固定。

螺杆一端为六边形端头，另一边一定长度的外螺纹结构，而在门型架上均匀设有多个耳座，单侧或者两侧门型架的耳座上均设有内螺纹，通过从一端耳座插入螺杆再连接另一侧耳座，然后拧动螺杆使得两侧门型架被拉紧从而进行固定。

进一步的，所述天线单元包括天线杆和转动座，所述天线杆与转动座转动连接；所述连接组件包括与转动座转动连接的转筒，所述转筒与设置在固定架上的安装座可拆卸连接。

进一步的，所述安装座上设有安装孔，且所述安装孔内壁上设有内螺纹；在所述转筒外壁上设有与安装孔的内螺纹配合的外螺纹实现固定，所述天线单元的信号线依次穿过转筒、安装座和固定架然后进入通信单元内。

进一步的，所述安装座上设有安装孔，在安装孔内壁表面向内凹陷形成单条开槽方向与安装孔轴线垂直的弧形凹槽，所述转筒外表面设有与弧形凹槽配合的凸块；在安装孔内壁上还设有与安装孔轴线平行的插槽，所述插槽一侧槽口设置在安装座的外侧端面上使得插槽与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽连通。

弧形凹槽和插槽为等宽的一体式槽结构，当转筒插入安装孔时，先将凸块与插槽的槽口对齐可使转动正常插入，当凸块向内滑动并抵住弧形凹槽内壁时，通过转动转筒使得凸块落入弧形凹槽内，从而达到限位的效果，可防止转筒沿其轴线方向运动。

进一步的，所述安装座上设有安装孔，在安装孔内壁表面向内凹陷形成多条开槽方向与安装孔轴线垂直的弧形凹槽，所述转筒外表面均匀设有多个与弧形凹槽配合的凸块；在安装孔内壁上还设有与安装孔轴线平行的插槽，所述插槽一侧槽口设置在安装座的外侧端面上使得插槽与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽连通。

进一步的，在所述安装孔内还设有轴线与安装孔共线的弹簧，所述弹簧一侧与安装孔内底面连接，另一侧端部设有可在安装孔内沿轴线滑动的滑环；当所述转筒插入安装孔内时所述滑环抵住转筒插入一侧端面并始终给转筒向外的弹力。

进一步的，所述弧形凹槽为四分之一圆弧长度，在远离与所述插槽连通一端设有向安装孔外侧延伸的定位槽，当凸块沿弧形凹槽转动并运动至定位槽一端时，所述凸块受到所述滑环的推力落入定位槽内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过固定架结构能够稳定的固定通信单元、电操机构和微型断路器构成一体式结构，并且相较于现有的卡扣固定方式，所述螺杆固定效果更佳牢固，在运输时可避免因外力作用而对其连接状态造成影响；同时通过在固定架上设有专用的连接组件，从而将天线集成到固定架上增加一体性，不仅减小信号线长度，缩短天线与通信单元之间的间距，便于布置走线，同时还能够随时更换，便于维护。

附图说明

图1是本实用新型的重合闸断路器装配时的整体轴测图A；

图2是本实用新型图1中的A局部放大示意图；

图3是本实用新型的重合闸断路器装配时的整体轴测图B，为底部视角；

图4是本实用新型设有天线单元的单侧门型架的拆分示意图，此时所述门型架沿过安装孔轴线的平面剖切形成的部分剖面示意；

图5是本实用新型设有天线单元的单侧门型架装配时的状态示意图；

图6是本实用新型图4的侧视图；

图7是本实用新型图5的侧视图；

图8是本实用新型单独门型架的分拆示意图，其中安装座为完整的结构。

图中：1-通信单元，2-电操机构，3-微型断路器，4-固定架，401-门型架，402-螺杆，5-天线单元，501-天线杆，502-转动座，6-转筒，7-安装座，8-安装孔，9-弧形凹槽，10-凸块，11-插槽，12-弹簧，13-滑环，14-托钩。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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申请中的具体含义。

实施例1：

重合闸断路器是一种多模块组合式结构，主要包括微型断路器3和电操机构2。所谓的微型断路器3实际为一种低压的用电终端保护设备，其由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。其主触点是靠手动操作或电动合闸的，主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。

过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。

但因为微型断路器3需要手动操作，而针对一些设置在户外的电源管理系统无法进行频繁的人工维护的情况，则会单独设有可自动控制的重合机构，也就是电操机构2。所谓的电操机构2包括电磁操动机构和电机操动机构，其原理均是通过电动设备使动作设备动作从而带动微型断路器3上的推杆进行联动。

同时为了增加远程控制的功能，同时还会设置远程通信模块，用于与电操机构2连接进行控制。实际使用时，微型断路器3用于线路的过载、短路、过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁起动时的保护、操作，其拨杆与电操机构2的外部推杆传动连接。而电操机构2与通信单元1通信连接，通信单元1与远端的主服务器连接，实施传输工作状态(一般就显示微型断路器3的通断情况，还可能包含干路的电流电压信息等)。而远端的主服务器能够给通信模块发送指令，通过传输至电操机构2动作进行重合或断开。

本实施例具体是一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，如图1-8所示，包括固定架4和设置在固定架4上的天线单元5；所述固定架4用于夹住固定由通信单元1、电操机构2和微型断路器3组成的重合闸断路器，所述天线单元5通过设置在固定架4上的连接组件与固定架4可拆卸连接，而天线单元5还通过设有的信号线与通信单元1通信连接进行信号收发。本实施例中的设备主要是应用于带有通信单元1的重合闸断路器，其中通信单元1、电操机构2和微型断路器3是依次并列扣合所形成整体结构，但因为该结构之间会设置通信线路或者电源线路，该线路一般为外置方式，直接扣合的方式多种多样，但为了提供更为稳定的固定方式，本实施例通过设有的固定架4对其进行夹紧固定。

同时现有的通信单元1是外置式的天线，一般通过连接线进行连接，但天线需要单独固定。本实施例为了适配一体式结构设计，从而在固定架4上单独设有用于固定天线单元5的连接组件，使得天线组件与固定架4可拆卸连接。通过固定架4固定天线单元5，然后将上述三个功能模块夹住固定，从而形成完整的电源管理终端设备。

固定架4包括两个设置在重合闸断路器两侧的门型架401，所述门型架401通过设有的螺杆402进行拉紧固定。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上进行优化限定，如图1-8所示，其中，重合闸断路器是三个功能模块贴合装配固定，一般的顺序是通信单元1、电操机构2和微型断路器3依次排列，而所述的门型架401则与其中的通信单元1和微型断路器3贴合。因为三个功能模块之间可通过设有的卡扣进行固定，或者单独设有的限位连接结构进行限位，然后再将两个门型架401贴在对应模块的表面，最后通过多个螺杆402进行拉紧固定。

螺杆402一端为六边形端头，另一边一定长度的外螺纹结构，而在门型架401上均匀设有多个耳座，单侧或者两侧门型架401的耳座上均设有内螺纹，通过从一端耳座插入螺杆402再连接另一侧耳座，然后拧动螺杆402使得两侧门型架401被拉紧从而进行固定。

天线单元5包括天线杆501和转动座502，所述天线杆501与转动座502转动连接；所述连接组件包括与转动座502转动连接的转筒6，所述转筒6与设置在固定架4上的安装座7可拆卸连接。如图4所示，在门型架401上还设有用于放置天线杆501的托钩14。

安装座7上设有安装孔8，且所述安装孔8内壁上设有内螺纹；在所述转筒6外壁上设有与安装孔8的内螺纹配合的外螺纹实现固定，所述天线单元5的信号线依次穿过转筒6、安装座7和固定架4然后进入通信单元1内。

安装座7上设有安装孔8，在安装孔8内壁表面向内凹陷形成单条开槽方向与安装孔8轴线垂直的弧形凹槽9，所述转筒6外表面设有与弧形凹槽9配合的凸块10；在安装孔8内壁上还设有与安装孔8轴线平行的插槽11，所述插槽11一侧槽口设置在安装座7的外侧端面上使得插槽11与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽9连通。

弧形凹槽9和插槽11为等宽的一体式槽结构，当转筒6插入安装孔8时，先将凸块10与插槽11的槽口对齐可使转动正常插入，当凸块10向内滑动并抵住弧形凹槽9内壁时，通过转动转筒6使得凸块10落入弧形凹槽9内，从而达到限位的效果，可防止转筒6沿其轴线方向运动。

安装座7上设有安装孔8，在安装孔8内壁表面向内凹陷形成多条开槽方向与安装孔8轴线垂直的弧形凹槽9，所述转筒6外表面均匀设有多个与弧形凹槽9配合的凸块10；在安装孔8内壁上还设有与安装孔8轴线平行的插槽11，所述插槽11一侧槽口设置在安装座7的外侧端面上使得插槽11与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽9连通。

安装孔8内还设有轴线与安装孔8共线的弹簧12，所述弹簧12一侧与安装孔8内底面连接，另一侧端部设有可在安装孔8内沿轴线滑动的滑环13；当所述转筒6插入安装孔8内时所述滑环13抵住转筒6插入一侧端面并始终给转筒6向外的弹力。

弧形凹槽9为四分之一圆弧长度，在远离与所述插槽11连通一端设有向安装孔8外侧延伸的定位槽，当凸块10沿弧形凹槽9转动并运动至定位槽一端时，所述凸块10受到所述滑环13的推力落入定位槽内。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，通过设置在重合闸断路器外部进行固定并固定有天线进行信号传输，其特征在于：包括固定架(4)和设置在固定架(4)上的天线单元(5)；所述固定架(4)用于夹住固定由通信单元(1)、电操机构(2)和微型断路器(3)组成的重合闸断路器，所述天线单元(5)通过设置在固定架(4)上的连接组件与固定架(4)可拆卸连接，而天线单元(5)还通过设有的信号线与通信单元(1)通信连接进行信号收发；所述通信单元(1)外部还设有用于连接外部的电压、电流检测传感器的信号接口。

2.根据权利要求1所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述固定架(4)包括两个设置在重合闸断路器两侧的门型架(401)，所述门型架(401)通过设有的螺杆(402)进行拉紧固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述天线单元(5)包括天线杆(501)和转动座(502)，所述天线杆(501)与转动座(502)转动连接；所述连接组件包括与转动座(502)转动连接的转筒(6)，所述转筒(6)与设置在固定架(4)上的安装座(7)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述安装座(7)上设有安装孔(8)，且所述安装孔(8)内壁上设有内螺纹；在所述转筒(6)外壁上设有与安装孔(8)的内螺纹配合的外螺纹实现固定，所述天线单元(5)的信号线依次穿过转筒(6)、安装座(7)和固定架(4)然后进入通信单元(1)内。

5.根据权利要求3所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述安装座(7)上设有安装孔(8)，在安装孔(8)内壁表面向内凹陷形成单条开槽方向与安装孔(8)轴线垂直的弧形凹槽(9)，所述转筒(6)外表面设有与弧形凹槽(9)配合的凸块(10)；在安装孔(8)内壁上还设有与安装孔(8)轴线平行的插槽(11)，所述插槽(11)一侧槽口设置在安装座(7)的外侧端面上使得插槽(11)与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽(9)连通。

6.根据权利要求3所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述安装座(7)上设有安装孔(8)，在安装孔(8)内壁表面向内凹陷形成多条开槽方向与安装孔(8)轴线垂直的弧形凹槽(9)，所述转筒(6)外表面均匀设有多个与弧形凹槽(9)配合的凸块(10)；在安装孔(8)内壁上还设有与安装孔(8)轴线平行的插槽(11)，所述插槽(11)一侧槽口设置在安装座(7)的外侧端面上使得插槽(11)与外部连通，另一侧槽口与所述弧形凹槽(9)连通。

7.根据权利要求6所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：在所述安装孔(8)内还设有轴线与安装孔(8)共线的弹簧(12)，所述弹簧(12)一侧与安装孔(8)内底面连接，另一侧端部设有可在安装孔(8)内沿轴线滑动的滑环(13)；当所述转筒(6)插入安装孔(8)内时所述滑环(13)抵住转筒(6)插入一侧端面并始终给转筒(6)向外的弹力。

8.根据权利要求7所述的一种应用于NB-IOT电检测重合闸断路器上的天线固定设备，其特征在于：所述弧形凹槽(9)为四分之一圆弧长度，在远离与所述插槽(11)连通一端设有向安装孔(8)外侧延伸的定位槽，当凸块(10)沿弧形凹槽(9)转动并运动至定位槽一端时，所述凸块(10)受到所述滑环(13)的推力落入定位槽内。

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