CN211929412U - 一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，包括：壳体、开关机构、电路板、操作手柄；所述开关机构、电路板、操作手柄设置于壳体内，且所述操作手柄一端与开关机构连接，另一端通过所述壳体上的通孔伸出；所述电路板包括主控板，所述主控板上设置有主控器和合闸检测开关；所述合闸检测开关输出端与主控板连接，所述合闸检测开关靠近所述开关机构处设置，所述开关机构用于在合闸时挤压所述合闸检测开关。本实用新型可以准确地判断漏电断路器的实际分合闸工作状态。

Description

一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器检测领域，尤其涉及一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器。

背景技术

漏电断路器即用于在电路发生异常(如过载、短路、漏电等)时，起到断开电路电源作用的设备，避免继续供电给后面的用电器造成损害或者引发安全隐患。智能漏电断路器即在漏电断路器内设置有智能芯片(如单片机)，从而实现对断路器的控制或者状态采集。现有的智能漏电断路器只能从漏电断路器的后端电压辅助判断漏电断路器处在开启或者关闭状态，这样存在误判断的情况。

实用新型内容

为此，需要提供一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，解决漏电断路器的合闸工作状态准确判断的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，包括：壳体、开关机构、电路板、操作手柄；

所述开关机构、电路板、操作手柄设置于壳体内，且所述操作手柄一端与开关机构连接，另一端通过所述壳体上的通孔伸出；

所述电路板包括主控板，所述主控板上设置有主控器和合闸检测开关；所述合闸检测开关输出端与主控板连接，所述合闸检测开关靠近所述开关机构处设置，所述开关机构用于在合闸时挤压所述合闸检测开关。

进一步地，所述合闸检测开关为叶片开关，所述叶片开关包括：叶片开关主体、第一叶片、第二叶片，所述第一叶片、第二叶片平行设置在叶片开关主体上；且所述第一叶片、第二叶片远离叶片开关主体的一端置于所述主控板边缘外侧，叶片开关主体设置在主控板上。

进一步地，所述第一叶片上还设置有“L”形凸块，所述“L”形凸块设置于第一叶片远离第二叶片的一侧且靠近开关机构，所述开关机构用于在合闸时通过挤压“L”形凸块实现对所述合闸检测开关的挤压。

进一步地，还包括按键板，所述按键板一侧设置有多个插针，且所述插针与按键板平行；所述主控板正面的一侧上设置有与插针相适配的按键板对接插座，按键板插针垂直于主控板插入到所述对接插座中，按键板上设置有按键，所述按键设置在按键板上远离主控板中心的一侧，按键板的按键通过插针与对接插座与主控器连接。

进一步地，所述主控板包括：蓝牙模块，所述蓝牙模块置于所述主控板上，且平行设置于按键板一侧，所述蓝牙模块与所述主控器电连接。

进一步地，所述蓝牙模块设置于按键板远离主控板中心的一侧。

进一步地，所述按键板还包括：220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口、试验按键、指示灯或者多功能按键；所述220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口设置于所述按键板靠近主控板中心的一侧，所述试验按键、指示灯、多功能按键位于按键板远离主控板中心的一侧；

所述220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口、试验按键、指示灯或者多功能按键通过所述插针和对接插座与主控器连接。

进一步地，所述主控器用于在通过合闸检测开关检测到合闸状态且通过220V后端输入端口检测到没有电压时发出报警信号。

进一步地，所述主控器用于在通过合闸检测开关检测到合闸状态改变时发出合闸状态改变信号。

进一步地，所述主控板还包括：电容、电阻，所述合闸检测开关一端连接主控器且通过一个电阻上拉到主控器电源，所述合闸检测开关另一端接地，所述合闸检测开关的两端之间连接有一个电容。

区别于现有技术，上述技术方案通过开关机构和电路板上的合闸检测开关的相互配合判断漏电断路器的实际工作状态。具体的，当操作手柄处在开启状态时候，通过开关机构和操作手柄的联动作用，所述开关机构远离操作手柄的一端将挤压所述合闸检测开关，使原本断开的合闸检测开关处在导通状态；反之，所述合闸检测开关则处在断开状态。通过合闸检测开关，可以准确判断漏电断路器的实际工作状态。

附图说明

图1为所述电路板仰视图；

图2为所述电路板主视图；

图3为所述电路板后视图；

图4为所述电路板左视图；

图5为所述电路板右视图；

图6为所述电路板俯视图；

图7为所述壳体主视图；

图8为所述壳体右视图；

图9为所述壳体左视图；

图10为所述壳体后视图；

图11为所述壳体仰视图；

图12为所述壳体俯视图；

图13为所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器以及叶片开关断开结构图；

图14为所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器以及叶片开关导通结构图；

图15所述叶片开关电路原理图。

附图标记说明：

10、壳体；20、开关机构；30、电路板；

1、主控板；2、按键板；3、操作手柄；4、左盖；5、中盖；6、右盖；7、进线预留孔；8出线预留孔；9、供电接口通孔；

11、叶片开关；12、供电接口；13、单片机；14、对接插座；15、蓝牙模块；16、电流采集接口、漏电流采集接口；17、开关电源；18、短路检测接口；

21、插针；22、220V后端输入端口；23、接零序电流互感器试验绕组端口；24、试验按键；25、指示灯；26、多功能按键；

111、第一叶片；112、第二叶片；113、“L”形凸块；114、叶片开关主体。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图15，本实施例提供了一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，包括：壳体10、开关机构20、电路板30；所述壳体10包括：操作手柄；且开关机构20、电路板30设置于壳体10内，所述开关机构20置构置于所电路板30一侧，且所述操作手柄一端与开关机构20连接，操作手柄另一端通过所述壳体10上的通孔伸出，操作手柄被转动时可以带动开关机构分合闸。所述电路板30包括：主控板1、按键板2，所述主控板、按键板相互垂直设置，所述按键板一侧设置有多个插针，且所述插针与按键板平行；所述主控板上设置有与插针相适配的按键板对接插座14；所述主控板包括：供电接口12、合闸检测开关、主控器，主控器可以为单片机13。所述供电接口12置于主控板上，所述合闸检测开关、按键板对接插座14、供电接口12与单片机13电连接，用于从外部给单片机提供电源。所述合闸检测开关输出端与主控板连接，合闸检测开关输入端与开关机构20活动接触。在本实施例中，壳体10将适配开关机构20和电路板30的大小，并将开关机构20和电路板30完全包覆，并在所述壳体10上预留多个通孔，便于设备的操作。在实际操作中，请参阅图12、图14，当操作手柄处在开启状态的时候，操作手柄将带动开关机构20使开关机构20远离操作手柄的一端挤压位于主控板上的合闸检测开关，使合闸检测开关导通；当操作手柄处在关闭状态的时候，操作手柄将带动开关机构20使开关机构20远离操作手柄的一端远离位于主控板上的合闸检测开关，使合闸检测开关导通。需要说明的是，开关机构20可以使用现有的漏电断路器中的开关机构，仅起到跳闸、断电、联动的功能，且发明人不对开关机构20中的连接关系做改变，仅在开关机构20远离操作手柄的一端设置一个电路板30和合闸检测开关，使漏电断路器的开合状态可以通过单片机13纪录。上述技术方案通过开关机构20和电路板30的相互配合判断漏电断路器的实际工作状态。当操作手柄处在开启状态时候，通过开关机构20和操作手柄的联动作用，所述开关机构20挤压合闸检测开关，使原本断开的合闸检测开关处在导通状态；反之，所述合闸检测开关则处在断开状态。所述壳体10将用于包覆开关机构20、电路板30等器件，以此准确判断漏电断路器的实际分合闸工作状态。

请参阅图15，在一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器电路板30上放置检测叶片开关11，实现漏电断路器分合闸状态检测。当开关机构处于分闸状态时，板上的叶片开关的两个金属片是张开的；当把手柄推上去使开关机构合闸时，开关机构内部的部件会运动合闸，同时运动的部件会使两叶片开关相碰导致叶片开关闭合。叶片开关的其中一个管脚和单片机13相连，另一脚接地。电路原理：KK-STATE为单片机13的IO口，J5为叶片开关。当开关机构处于分闸状态时，J5是断开的，KK-STATE是3.3V高电平；当把手柄推上去使开关机构合闸时，J5是导通的，KK-STATE是0V低电平，单片机13通过检测IO口的电平状态即可知道当前空开状态是分闸还是合闸。

请参阅图1至图6，在本实施例中提供了一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，包括主控板、按键板2，所述按键板2一侧设置有多个插针21，且所述插针21与按键板2平行，按键板2垂直设置于主控板上。请参阅图1，为了使按键板2牢固的连接于主控板1上，且可以稳定运行。在某些实施例中，所述插针21四个为一组，共两组。所述主控板1上设置有与插针21相适配的按键板对接插座14；所述主控板1包括叶片开关11、供电接口12、单片机13、电流采集接口、漏电流采集接口16；所述叶片开关11输出端与主控板1连接，叶片开关11输入端用于连接开关机构20上的开关机构；所述单片机13置于主控板1上，并与所述叶片开关11、按键板对接插座14、供电接口12、电流采集接口、漏电流采集接口16电连接。在某些实施例中，还包括了市电接口，该市电接口用于连接220V的电压，并通过降压器等使电压下降至单片机工作电压。上述技术方案通过在漏电断路器的电路板30上设置叶片开关11，将叶片开关11叶片的开合状态发送给单片机13，以反映开关机构的实时状态；同时通过电流采集接口、漏电流采集接口16判断漏电断路器上是否有电流通过。需要说明的是，在本实施例中，所述电流采集接口、漏电流采集接口16连接外部的电流采集器，用于检测通过漏电断路器的电流和漏电流。具体的，当漏电断路器处于开启状态时；开关机构压迫叶片开关11，使所述叶片开关11闭合形成导通。或者当所述漏电断路器处于关闭状态时，开关机构不压迫叶片开关11，使所述叶片开关11形成断开，以此判断漏电断路器的分合闸状态。同时为了进一步保证操作人员的安全，同时实现故障检测，在判断漏电断路器处于开启或者关闭状态下，还需进一步的确认漏电断路器上是否有电流通过。电流采集接口、漏电流采集接口16通过连接外部的电流采集器，判断漏电断路器在开启或者关闭状态下是否有电流通过。最后将漏电断路器的开启或者关闭以及是否有电流的信息发送至远程服务器上。当然，在本实施例中主控板1上也可设置有电流检测元件，便于单片机检测漏电断路器其中电流。并通过与单片机13电连接的按键板2反馈电路保护器的实施工作状态，以此监测漏电断路器的实际工作状态。

请参阅图2，所述主控板1还包括：蓝牙模块15，所述蓝牙模块15置于所述主控板1上，且平行设置于按键板2一侧，所述蓝牙模块15与所述单片机13电连接。在本实施例中，为了节约主控板1上水平、垂直空间，所述蓝牙模块15垂直于主控板1设置与所述按键板2一侧，且与按键板2平行。所述蓝牙模块15可与转发端连接，转发端可以将单片机13所记录的信息、以及漏电断路器的工作状态发送至远端服务器上。进一步地，所述蓝牙模块设置于按键板远离主控板中心的一侧。这样可以更加靠近外壳，使得蓝牙信号可以更好地传输出去。

请参阅图3、图15，在本实施例中，所述叶片开关11包括第一叶片111、第二叶片112，所述第一叶片111、第二叶片112平行设置在叶片开关主体114上；第一叶片111上还设置有“L”形凸块113，所述“L”形凸块113设置于第一叶片111远离第二叶片112的一侧，且“L”形凸块113用于连接开关机构。需要说明的是，请参阅图13、图14，所述第一叶片111、第二叶片112为导电金属材料，同时二者为弹性材质；当开关机构向第一叶片111施加一个力的时候第一叶片111弯曲，并与第二叶片相连接形成导通；第一叶片111与第二叶片112联通形成导通，并发送导通信号给单片机13。当所述开关机构离开所述第一叶片111时，第一叶片111恢复至与所述第二叶片112分离的平行的状态。第一叶片和第二叶片在叶片开关主体处可以做成弯曲穿透主控板，而后可以焊接在主控板上，在某些实施例也可以直接弯曲覆盖在主控板表面，这样可以表贴在主控板上，实现第一叶片和第二叶片固定在主控板上。

两个叶片连线所在的平面与主控板平面平行，叶片自身的平面与主控板垂直，则叶片在受到平行主控板方向的力时，可以弯曲互相接触。在本实施例中，所述第一叶片、第二叶片远离叶片开关主体114的一端位于主控板边缘外侧，使开关机构可以在主控板外围触碰到叶片开关。同时在第一叶片111上的“L”形凸块113为绝缘材质，并置于所述第一叶片远离第二叶片的一侧，即，靠近开关机构的一侧。通过“L”形凸块可以提高叶片开关与开关机构之间的绝缘性，以及通过“L”形凸块的杠杆作用，提高叶片开关二者接触强度。

当然，所述合闸检测开关也可为其他形式的合闸检测开关，如按钮、触点开关等，在本实施例中，所述按钮、触点开关按下即连接，抬起即断开。具体的，按钮、触点开关置于主控板上，且位置与叶片开关11相同；当开关机构挤压按钮、触点开关时，使按钮的输入输出端导线相连接，使电流通过；但开关机构不挤压按钮时，按钮的输入输出端断开，形成断路；当然，在使用按钮、触点开关的时候，可以不用延伸至主控板边界外，但需要使开关机构的原连接端伸入主控板内部，使开关机构可以有效的作用于开关上。

请参阅图5、图2，在本实施例中，所述按键板2还包括：220V后端输入端口22、接零序电流互感器试验绕组端口23、试验按键24、指示灯25、多功能按键26；所述220V后端输入端口22、接零序电流互感器试验绕组端口23、插针21于所述按键板2一侧，所述试验按键24、指示灯25、多功能按键26位于按键板2另一侧；所述220V后端输入端口22、接零序电流互感器试验绕组端口23、试验按键24、指示灯25、多功能按键26与所述按键板对接插座14电连接。所述主控板1上还包括：开关电源17、短路检测接口18；所述开关电源17、电流采集接口、漏电流采集接口16、供电接口12、短路检测接口18、按键板2连接于主控板1一侧，且与单片机13电连接；所述单片机13、合闸检测开关设置于主控板1另一侧。以此判断漏电断路器的实际工作状态。开关电源17可以与漏电断路器的前端市电输入连接，对市电电压进行转换为主控器工作电压。

通过220V后端输入端口可以检测漏电断路器的后端是否有电。在某些实施例中，如果主控器检测到后端没电，而且合闸检测开关检测到是合闸状态，则可能存在异常情况，可以发送报警信号。报警信号可以发送到远程平台，远程平台的人员可以对此进行进一步确认。为了使得远程平台能够实时获取到漏电断路器的合分闸状态，则所述主控器用于在通过合闸检测开关检测到合闸状态改变时发出合闸状态改变信号。

请参阅图7至图12，在本实施例中所述壳体10用于容置开关机构20和与开关机构20连接的电路板30，所述壳体10还包括：左盖、中盖、右盖；所述中盖设置于左盖与右盖之间，且壳体10上还设置有多个用于固定左盖、中盖、右盖的固定孔；所述左盖与中盖的连接处设置有上、下两个进线预留孔；位于所述中盖与右盖的连接处设置有上、下两个出线预留孔；一个所述操作手柄位于两个所述进线预留孔之间，且位于中盖与左盖的连接处上，另一个操作手柄位于两个所述出线预留孔之间，且位于中盖与右盖的连接处上，两操作手柄位于同一水平线上，所述操作手柄一端与漏电断路器外壳内部的开关机构20连接，另一端从中盖、右盖上的通孔伸出；壳体10上还设置有用于容置电路板30上供电接口的通孔。

请参阅图7至图12，本实施例为了适配带有电路板30的漏电断路器，本实施例提供了壳体10，所述壳体10用于容置开关机构20和与开关机构20连接的电路板30，所述壳体10包括：操作手柄3、左盖4、中盖5、右盖6；所述中盖5设置于左盖4与右盖6之间，且壳体10上还设置有多用于固定左盖4、中盖5、右盖6的固定孔；所述左盖4与中盖5的连接处设置有上、下两个进线预留孔7；位于操作手柄3下方，且位于所述中盖5与右盖6的连接处设置有上、下两个出线预留孔8；一个所述操作手柄3位于两个所述进线预留孔7之间，且位于中盖5与左盖4的连接处上，另一个操作手柄3位于两个所述出线预留孔8之间，且位于中盖5与右盖6的连接处上，两操作手柄3位于同一水平线上，所述操作手柄3一端与漏电断路器外壳内部的开关机构20的输入端连接，另一端从中盖5、右盖6上的通孔伸出；壳体10上还设置有用于容置电路板30上供电接口12的供电接口通孔9。需要说明的是，在本实施例中，电路板30上设置有多个元件，且一些元件是需要与外部设备相连接的，因此为了方便漏电断路器与外部设备的连接，壳体10上设置有多个用于容置电路板30接口的通孔。具体的，如用于容置供电接口12的供电接口通孔9，该通孔位于壳体10底部后端。当然，为了实现漏电保护的功能必不可少的就是进线、出线预留孔8，两个所述进线预留孔7设置于左盖4与中盖5的连接处上，且分别位于壳体10上下两侧上；两个出线预留孔8位于中盖5与右盖6的连接处，且与进线预留孔7位于同一水平线上。在本实施例中的操作手柄3为两个分别置于中盖5和右盖6上，需要说明的是，所述右盖6靠近中盖5的一侧开口其余几面封闭；中盖5靠近右盖6、左盖4的两侧开口，其余几面封闭；左盖4盖设在中盖5远离右盖6的一侧；即，壳体10的宽度将为中盖5左侧到右盖6右侧的宽度。

在本实施例中，所述电路板30包括主控板和按键按，按键板垂直设置于主控板上，且按键板的面积大小远小于主控板的面积，同时主控板平行于左盖4设置，所述壳体10的宽度大于漏电断路器电路板30，即按键板的宽度。为了适配电路板30，所述壳体10的宽度必定大于电路板30的宽度，即所述按键板的宽度。当然，在某些实施例中，按键板上还设置有多个按键以及指示灯，如：试验按键、指示灯、多功能按键，为了实现对漏电断路器的操作，在壳体10相应的位置上就设置有多个通孔，容置试验按键、指示灯、多功能按键。具体的，将位于中盖5上，且位于操作手柄3与操作手柄3下的进线预留孔7之间，该位置将由电路板30决定，当按键、指示灯在电路板30上的位置发生变动时壳体10上通孔的位置也会发生相应的改变。

在某些实施例中，壳体10还包括了定位件，所述定位件所述固定件位于左盖4与中盖5连接处，且位于远离进线预留孔7的一侧即，壳体10后部，所述固定件用于固定漏电断路器。需要说明的是，在壳体10所有实施例中的上、下、左、右、前、后的参照物以图1为标准，图1为壳体10的主视图，为漏电断路器前端。具体的，带有操作手柄3的一面为漏电断路器的前端，相对于主视图的为漏电断路器后端，即固定件所在的位置。在某些实施例中，所述壳体10侧面呈“凸”字型，且远离操作手柄3的一侧设置有凹槽。即，凹槽位于漏电断路器后端。需要说明的是，所述进线预留孔7、出线预留孔8在“凸”字型漏电断路器突出部分的两侧；操作手柄3位于“凸”字型漏电断路器突出部分上。本申请将适配带有电路板30的漏电断路器，保护带有电路板30的漏电断路器，同时防止了电路板30以及内部元器件损坏。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，包括：壳体、开关机构、电路板、操作手柄；

所述开关机构、电路板、操作手柄设置于壳体内，且所述操作手柄一端与开关机构连接，另一端通过所述壳体上的通孔伸出；

所述电路板包括主控板，所述主控板上设置有主控器和合闸检测开关；所述合闸检测开关输出端与主控板连接，所述合闸检测开关靠近所述开关机构处设置，所述开关机构用于在合闸时挤压所述合闸检测开关。

2.根据权利要求1所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述合闸检测开关为叶片开关，所述叶片开关包括：叶片开关主体、第一叶片、第二叶片，所述第一叶片、第二叶片平行设置在叶片开关主体上；且所述第一叶片、第二叶片远离叶片开关主体的一端置于所述主控板边缘外侧，叶片开关主体设置在主控板上。

3.根据权利要求2所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述第一叶片上还设置有“L”形凸块，所述“L”形凸块设置于第一叶片远离第二叶片的一侧且靠近开关机构，所述开关机构用于在合闸时通过挤压“L”形凸块实现对所述合闸检测开关的挤压。

4.根据权利要求1所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，还包括按键板，所述按键板一侧设置有多个插针，且所述插针与按键板平行；所述主控板正面的一侧上设置有与插针相适配的按键板对接插座，按键板插针垂直于主控板插入到所述对接插座中，按键板上设置有按键，所述按键设置在按键板上远离主控板中心的一侧，按键板的按键通过插针与对接插座与主控器连接。

5.根据权利要求4所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述主控板包括：蓝牙模块，所述蓝牙模块置于所述主控板上，且平行设置于按键板一侧，所述蓝牙模块与所述主控器电连接。

6.根据权利要求5所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述蓝牙模块设置于按键板远离主控板中心的一侧。

7.根据权利要求4所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述按键板还包括：220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口、试验按键、指示灯或者多功能按键；所述220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口设置于所述按键板靠近主控板中心的一侧，所述试验按键、指示灯、多功能按键位于按键板远离主控板中心的一侧；

所述220V后端输入端口、接零序电流互感器试验绕组端口、试验按键、指示灯或者多功能按键通过所述插针和对接插座与主控器连接。

8.根据权利要求1所述一种具有合闸状态检测功能的漏电断路器，其特征在于，所述主控板还包括：电容、电阻，所述合闸检测开关一端连接主控器且通过一个电阻上拉到主控器电源，所述合闸检测开关另一端接地，所述合闸检测开关的两端之间连接有一个电容。

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