CN210897175U - 用于nb-iot物联网远程控制的自动重合电操装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了本申请提供的用于NB‑IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，包括微型断路器、用于检测所述微型断路器工作状态的光通路检测模块、采用RS与所述光通路检测模块连接的NB‑IOT通信模块，所述NB‑IOT通信模块电连接有用于控制所述断路器开断的电操装置，所述电操装置包括驱动依次驱动连接的电机、蜗杆、第一减速齿、第二减速齿、第三减速齿、第四减速齿和用于控制所述微型断路器通断的开合闸机构。能够根据故障情况自动的进行重合合闸通电，也可以手动的调整为手动模式进行人工检修后合闸，方便实用；同时，电操装置只有一套机械齿轮传动的系统，可靠性高，故障性低。

Description

用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，尤其涉及具有自动重合功能的断路器领域，具体涉及用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置。

背景技术

自动合闸断路器中最关键的功能单元就是电操装置，与本技术相似的现有技术是用于高压电路通断控制的电磁操动机构。现有的电磁操动机构的作用于本申请类似，但是区别在于现有的电磁操动机构主要是通过直流电源驱动电磁铁或者电磁继电器产生吸合动作，从而通过一系列的连杆机构实现断路器跳闸后，跳闸铁芯下落，将正对此铁芯的两连杆也恢复到跳闸前的状态。从而达到自动合闸的效果，无需人工进行操作，这样既避免了人工合闸的繁琐工作，同时也相对人工操作更加安全，更加方便，快捷。

本申请虽然也是实现断路器的通断控制，但是与现有的电磁操动机构有所区别，主要在于，本申请主要用于低电压电路，且不需要大电流驱动电磁继电器工作，也不需要较大功率的直流电源供应，这样就节省了极大的设备体积。本申请主要是用于室内外的电路管理和控制，充分利用现有的NB-IOT物联网远程控制技术实现电源电路的自动管理，当电路故障后，无需人工亲自前往合闸，只需要通过系统判断，自动合闸即可通电，且效率高，可靠性好。由于当前NB-IOT 物联网技术已经广泛的得以商用，其信号覆盖范围和穿透能力远远超过现有的其他诸如4G、蓝牙、WIFI等无线技术，能够在隧道，地下车库等其他信号覆盖不好的地方能够提供稳定的通信，正是基于这一技术的突破，在电源管理方面，对于集成化的大量短路器的管理如果全部以人工进行维保，那么如果出现瞬时电流、电压过载的情况，因保护断电后则需要人工去逐一现场排查，然后去合闸，这将耽误大量的时间，因此，提供一种自动合闸的机构装置对于提高通电效率非常有益。

现有技术：专利文献，中国实用新型专利，申请号201721180127.1公开了一种自动重合闸断路器，该文献公开了包括重合闸断路器主体、通电线圈、通电线圈电路板、主通电导体棒、电流输入端口、重合闸电路板总成、电流传感器、磁体、固定端口、弹簧、连接杆、通电触头、导电棒芯端、电流显示屏、手动断路开关、电流输出端口。将重合闸与断路器转化为一体，摒弃现有两种控制电路，采用单控制电路，直接通过磁力控制断路器的开关，结构简单，体积紧凑，成本低，电路相对较少，不易短路，其次通过将电流的可视化，设有手动断路开关，使自动重合闸断路器安全性进一步提高，广泛适用于各个场合。

上述技术解决的技术问题与本申请较为接近，但本申请提供了一种新型的电操装置实现现有微型断路器的重合闸，对于现有产品无需更换，可以直接安装即可，更加方便实用。

实用新型内容

为了解决现有断路器的自动重合闸的技术问题，本申请提供一种自动重合断路器，具体是可用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

本申请提供的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，包括微型断路器、用于检测所述微型断路器工作状态的光通路检测模块、采用RS与所述光通路检测模块连接的NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块电连接有用于控制所述断路器开断的电操装置，所述电操装置包括驱动依次驱动连接的电机、蜗杆、第一减速齿、第二减速齿、第三减速齿、第四减速齿和用于控制所述微型断路器通断的开合闸机构。值得说明的是，现有的基于NB-IOT物联网络进行无线监测和控制的技术已经在包含但不限于电源管理方面进行广泛应用，本申请主要针对现有技术的重合闸机构进行改进，从而可以更好的匹配现有的微型熔断器开关实现自动重合闸，免去了人工合闸的各种繁琐事项。对于现有的故障检测，NB-IOT通信模块与后台云服务器的调试，以及对重合闸参数的设定均采用现有的管理系统即可，本申请只对重合闸的机械结构部分予以改进，用以替代现有的电磁继电器实现重合闸的技术。

优选地，所述开合闸机构包括与所述第三减速齿啮合转动的月牙齿环，所述月牙齿环嵌套卡接有用于结合或者分离来自月牙齿环转动扭矩的离合件，所述离合件通过同轴心安装卡接的L型导杆拨动所述微型断路器实现跳/合闸。

优选地，所述月牙齿环的端面上对称设置有一对挡片，所述离合件的端面上具有用于容纳所述挡片的一对相对设置的弧形槽，所述离合件轴向中心设置有用于嵌套所述L型导杆的十字孔。

优选地，所述微型断路器上的一个或者多个闸机推杆通过一根U型槽盖套接固定，所述U型槽盖端头具有容纳与所述L型导杆端头固定连接的拨杆，所述拨杆与所述离合件以同圆心角转动，所述电机的正反转通过驱动拨杆以L型导杆为半径摆动实现微型断路器的开合闸。

优选地，所述电操装置还包括合闸模式调整机构，具体包括滑动设置在所述电操装置外壳体上的调节滑盖，所述调节滑盖的下表面一端竖直向下延伸形成拨片，所述拨片安装在所述离合件和L型导杆之间，所述拨片通过调节滑盖的左右滑动实现离合件与L型导杆的结合或分离。

优选地，所述第一减速齿、第二减速齿、第三减速齿、第四减速齿均为同轴一体设置的两级减速齿轮，且相互啮合的一对减速齿轮之间均是驱动齿轮中的较小一级齿轮与从动齿轮中的较大一级齿轮啮合。

优选地，所述电操装置与微型断路器的外壳均具有统一的空气开关安装槽口且所述电操装置的外壳上设置有至少一对卡扣，所述微型断路器上设置有与所述卡扣配合的扣槽。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请外部立体结构图；

图2是电操装置的内部驱动结构示意图；

图3是开合闸机构的结构爆炸图；

图4是图3的方向视角结构爆炸图；

图5是图2的右视图；

图6是图5中沿剖切符号A-A的剖视图。

图中：1-电操装置；2-微型断路器；3-调节滑盖；4-U型槽盖；5-电机； 6-蜗杆；7-第一减速齿；8-第二减速齿；9-第三减速齿；10-第四减速齿；11- 月牙齿环；12-离合件；13-L型导杆；14-卡扣；15-扣槽；16-拨片；17-弧形槽；18-挡片；19-拨杆。

具体实施方式

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：

结合说明书附图1和2所示内容，本实施例提供的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，包括微型断路器2、用于检测所述微型断路器2工作状态的光通路检测模块、采用RS485与所述光通路检测模块连接的NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块电连接有用于控制所述断路器2开断的电操装置1，所述电操装置1包括驱动依次驱动连接的电机5、蜗杆6、第一减速齿7、第二减速齿8、第三减速齿9、第四减速齿10和用于控制所述微型断路器2通断的开合闸机构。值得说明的是，现有的基于NB-IOT物联网络进行无线监测和控制的技术已经在包含但不限于电源管理方面进行广泛应用，本申请主要针对现有技术的重合闸机构进行改进，从而可以更好的匹配现有的微型熔断器开关实现自动重合闸，免去了人工合闸的各种繁琐事项。对于现有的故障检测， NB-IOT通信模块与后台云服务器的调试，以及对重合闸参数的设定均采用现有的管理系统即可，本申请只对重合闸的机械结构部分予以改进，用以替代现有的电磁继电器实现重合闸的技术。

工作原理阐述：本实施例中区别于现有技术的部分在于电操装置1，其工作的过程，启停都是基于现有的NB-IOT通信模块控制，NB-IOT通信模块发出的电信号指令是来自于光通路检测模块中的信息；而本实施例中所述的电操装置1属于一个执行单元，用于具体实现微型断路器2的断开电路和合闸通路。当进行断开时，工作过程如下：NB-IOT通信模块向电机5发出驱动信号，电机 5获得电信号后开始转动，并通过与电机5同轴连接的蜗杆6依次通过由第一减速齿7、第二减速齿8、第三减速齿9和第四减速齿10组成的减速齿轮组将电机5的旋转扭矩进行传递，在传递过程中，旋转的速度极大的降低，但是扭矩成倍的增加，最后对微型断路器2的开合闸进行作用，实现自动的断开功能，从而替代人工的手动拉闸动作，无需人工亲自前往，省时省力。当进行合闸道理和拉闸一样，只是NB-IOT通信模块会对电机5发出一个相反的电信号，即正负极电位是相反的，此时电机5的转向也是反的，从而实现最终的动作也是反的，达到合闸通电的目的。本实施例中的电机5采用的是小型直流电机配合大减速比的减速齿轮组来实现降速增扭的目的。这样的好处在于，对于驱动的直流电信号要求很低，小型的直流电机5能够集成到电操装置1内，直接安装在微型断路器2的位置，安装也更加规范，使用更加安全。由于直流电机5通过蜗杆6进行驱动，因此，在直流电机5不动作的时候，减速齿轮组在蜗杆6的螺旋齿的阻挡下也不会发生任何的转动，保证了开合闸的稳定性。

实施例2：

本实施例是本申请的优选实施例，对电操装置的具体结构进行了进一步的优选细化，为了突出说明结构之间配合的独特之处，结合说明书附图1-6所示进行如下阐述：所述开合闸机构包括与所述第三减速齿9啮合转动的月牙齿环 11，所述月牙齿环11嵌套卡接有用于结合或者分离来自月牙齿环11转动扭矩的离合件12，所述离合件12通过同轴心安装卡接的L型导杆13拨动所述微型断路器2实现跳/合闸，具体如图3和图4示出的结构。在进行跳/合闸动作时，首先，来自于电机5和减速齿轮组的扭矩通过月牙齿环11传递给同轴安装的离合件12；其次，再由离合件12传递给L型导杆13，通过L型导杆13的摆动实现微型断路器2的跳闸或者合闸。L型导杆13是一个执行单元，也是一个自适应的匹配机构，由于现有的微型断路器2的外部尺寸基本都是统一的，因此，L 型导杆13的长度一般只需要设置一种规格即可满足；当然，若需要对非标准的微型断路器2进行匹配控制，那么可以适应性的增加或者减少L型导杆13的长度即可满足。若L型导杆13的长度过大可能导致合闸扭矩输出不足，那么则可以增加减速齿轮组的减速比即可。只要在本申请的发明构思范围内，即通过减速齿轮组和开合闸机构的配合实现开合闸，均应该理解为在本申请保护范围内，无论其减速比范围的设定如何，以及L型导杆13的长度范围设定如何。

本实施例中为了实现离合件12和月牙齿环11的开合，所述月牙齿环11的端面上对称设置有一对挡片18，所述离合件12的端面上具有用于容纳所述挡片18的一对相对设置的弧形槽17，所述离合件12轴向中心设置有用于嵌套所述L型导杆13的十字孔。所述微型断路器2上的一个或者多个闸机推杆通过一根U型槽盖4套接固定，所述U型槽盖4端头具有容纳与所述L型导杆13端头固定连接的拨杆19，所述拨杆19与所述离合件12以同圆心角转动，所述电机 5的正反转通过驱动拨杆19以L型导杆13为半径摆动实现微型断路器2的开合闸。当需要一同控制的微型断路器2的数量为一个时，可以减短U型槽盖4 的长度，若需要一同控制的微型断路器2的数量为复数时，则增加U型槽盖4 即可。所述电操装置1还包括合闸模式调整机构，具体包括滑动设置在所述电操装置1外壳体上的调节滑盖3，所述调节滑盖3的下表面一端竖直向下延伸形成拨片16，所述拨片16安装在所述离合件12和月牙齿环11之间，所述拨片16通过调节滑盖3的左右滑动实现离合件12与月牙齿环11的结合或分离。当拨片16在调节滑盖3的带动下将离合件12与月牙齿环11分开时，那么离合件12和月牙齿环11是相互独立旋转的，此时月牙齿环11和离合件12不在具有驱动关系，则微型断路器2在这种状态下是不受电操装置1控制的，对应的模式为手动模式，这种模式一般是电路发生了短路或者其他需要维修后才能进行恢复通电的故障的情况下才使用。因此，本实用新型通过调节滑盖3快捷的实现自动模式和手动模式的切换，对应不同的故障情况均能灵活处理，实用性极佳。

具体地，本实施例中所述第一减速齿7、第二减速齿8、第三减速齿9、第四减速齿10均为同轴一体设置的两级减速齿轮，且相互啮合的一对减速齿轮之间均是驱动齿轮中的较小一级齿轮与从动齿轮中的较大一级齿轮啮合。采用二级齿轮进行减速的方式是一种较好的空间利用方式，在达到相同的减速比的前提下，能够尽可能的节省机构设置的空间，且不影响传动的效率，加之齿轮啮合为纯机械刚性驱动，精度可控性高。

本实施例中，所述电操装置1与微型断路器2的外壳均具有统一的空气开关安装槽口且所述电操装置1的外壳上设置有至少一对卡扣14，所述微型断路器2上设置有与所述卡扣14配合的扣槽15。相互扣合能够形成一体结构，更加利于安装在现有的空气开关安装槽中，形状统一，规整性好。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，包括微型断路器(2)、用于检测所述微型断路器(2)工作状态的光通路检测模块、采用RS485与所述光通路检测模块连接的NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块电连接有用于控制所述断路器(2)开断的电操装置(1)，其特征在于：所述电操装置(1)包括驱动依次驱动连接的电机(5)、蜗杆(6)、第一减速齿(7)、第二减速齿(8)、第三减速齿(9)、第四减速齿(10)和用于控制所述微型断路器(2)通断的开合闸机构。

2.根据权利要求1所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述开合闸机构包括与所述第三减速齿(9)啮合转动的月牙齿环(11)，所述月牙齿环(11)嵌套卡接有用于结合或者分离来自月牙齿环(11)转动扭矩的离合件(12)，所述离合件(12)通过同轴心安装卡接的L型导杆(13)拨动所述微型断路器(2)实现跳/合闸。

3.根据权利要求2所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述月牙齿环(11)的端面上对称设置有一对挡片(18)，所述离合件(12)的端面上具有用于容纳所述挡片(18)的一对相对设置的弧形槽(17)，所述离合件(12)轴向中心设置有用于嵌套所述L型导杆(13)的十字孔。

4.根据权利要求3所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述微型断路器(2)上的一个或者多个闸机推杆通过一根U型槽盖(4)套接固定，所述U型槽盖(4)端头具有容纳与所述L型导杆(13)端头固定连接的拨杆(19)，所述拨杆(19)与所述离合件(12)以同圆心角转动，所述电机(5)的正反转通过驱动拨杆(19)以L型导杆(13)为半径摆动实现微型断路器(2)的开合闸。

5.根据权利要求3或4所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述电操装置(1)还包括合闸模式调整机构，具体包括滑动设置在所述电操装置(1)外壳体上的调节滑盖(3)，所述调节滑盖(3)的下表面一端竖直向下延伸形成拨片(16)，所述拨片(16)安装在所述离合件(12)和L型导杆(13)之间，所述拨片(16)通过调节滑盖(3)的左右滑动实现离合件(12)与L型导杆(13)的结合或分离。

6.根据权利要求1所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述第一减速齿(7)、第二减速齿(8)、第三减速齿(9)、第四减速齿(10)均为同轴一体设置的两级减速齿轮，且相互啮合的一对减速齿轮之间均是驱动齿轮中的较小一级齿轮与从动齿轮中的较大一级齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的用于NB-IOT物联网远程控制的自动重合电操装置，其特征在于：所述电操装置(1)与微型断路器(2)的外壳均具有统一的空气开关安装槽口且所述电操装置(1)的外壳上设置有至少一对卡扣(14)，所述微型断路器(2)上设置有与所述卡扣(14)配合的扣槽(15)。

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