CN214672281U - 一种组合式的物联网开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式的物联网开关，包括至少两个并排连接的物联网开关模块，所述物联网开关模块包括外壳和设置在外壳内的电路板；所述外壳的正面设有开关和信号指示灯，外壳的背面设有用于固定连接导轨的卡槽，外壳的上下部均设有接线端子，所述电路板集成有电源模块、采样模块、计量模块、MCU控制模块、通信模块、重合闸模块。本实用新型还设有接地散热衬套和散热连接件，可以有效的提高物联网开关的散热性能和安全性能，物联网开关具有的电路多种保护功能且能实现短路故障快速跳闸、兼具网络通讯、电能信息采集功能，集成度高，体积小，满足在学校宿舍、出租房等应用领域要求电路的电压、功率和计费等需求。

Description

一种组合式的物联网开关

技术领域

本实用新型涉及断路器开关技术领域，尤其涉及一种组合式的物联网开关。

背景技术

目前作为供电网络的终端执行机构—小型断路器具备跳闸、合闸功能。重合闸断路器除了具备传统的手动分合闸及过流过载自动脱扣功能外，还具有自动分合闸功能，以实现远程控制。在重合闸断路器中有时需要对断路器单元中各极的接线端子处的电压进行监测，现有的重合闸开关大部分只具有传统的电路保护功能，少部分兼有通讯功能，互动体验不完善，不支持用电回路的分项电能计量，不具备开展电力需求侧管理等技术基础，更无法满足用户对用电信息的查询，智能化程度不高，不能满足电力物联网的发展趋势。在学校宿舍、出租房等应用领域要求电路的电压、功率必须在规定的范围内，然而，现有的重合闸开关都不具有计费和功率监测的功能，还要求有开关体积小、散热性好和能够进行接地，但是目前的重合闸开关体积相对较大，而且散热性和安全性能差，从而造成整个电气系统体积大，接线和使用不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种组合式的物联网开关，对电器用电进行计量和保护，支持远程操作进行分合闸操作，具有体积小、散热性能好和安全性能高的优点。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：一种组合式的物联网开关，包括至少两个并排连接的物联网开关模块，所述物联网开关模块包括外壳和设置在外壳内的电路板；所述外壳的正面设有开关和信号指示灯，外壳的背面设有用于固定连接导轨的卡槽，外壳的上下部均设有接线端子，所述电路板集成有电源模块、采样模块、计量模块、MCU控制模块、通信模块、重合闸模块；所述电源模块可以为所述电路板上的其它模块供电；上下两边的所述接线端子之间连接有所述重合闸模块，所述重合闸模块与MCU控制模块电连接，所述MCU控制模块连接信号指示灯、开关和通信模块，所述采样模块的输入端连接接线端子，所述采样模块的输出端与所述计量模块的输入端电连接，所述计量模块的输出端与MCU控制模块电连接。

为了进一步完善，所述外壳上设有插孔，插孔内设有接地散热衬套，接地散热衬套与重合闸模块电性连接，接地散热衬套内穿过散热连接件，所述外壳侧壁上设有连通插孔和卡槽的通槽，接地散热衬套的两端设有与通槽配合卡接的接地片，接地片与导轨或接地线相接触，实现接地。

进一步完善，所述重合闸模块为电磁继电器开关；所述开关采用按钮轻触开关或感应开关；所述通信模块包括WiFi通信模块，所述外壳的顶部设有电源数据接口，所述电源数据接口用于电源模块连接市电以及计量模块输出数据，电源数据接口采用接口或接口。

进一步完善，所述采样模块包括电流检测模块和电压检测模块；所述电流检测模块用于采集过载电流、漏电流信号和短路大电流信号；所述电压检测模块用于采集过电压、欠电压信号。

进一步完善，所述开关为按钮开关或摄像头开关。

本实用新型有益的效果是：本实用新型在物联网开关组合生产时，多个物联网开关模块可以进行拼装，通过在电路板集成有电源模块、采样模块、计量模块、MCU控制模块、通信模块、重合闸模块；可以解决现有的自动重合闸开关不具备电量计量、不支持远程操作、不支持持续性电压和漏电保护的问题；可以实现具有电路多种保护功能且能实现短路故障快速跳闸、兼具网络通讯、电能信息采集功能的物联网开关，满足在学校宿舍、出租房等应用领域要求电路的电压、功率的需求，集成度高，体积小，从而减小整个电气系统体积。本实用新型还设有接地散热衬套和散热连接件，可以有效的提高物联网开关的散热性能和安全性能。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的结构示意图；

图3为图2的局部结构放大示意图；

图4为本实用新型的电路结构示意图；

附图标记说明：1、外壳，2、开关，3、信号指示灯，4、卡槽，5、接线端子，6、插孔，7、接地散热衬套，8、散热连接件，9、通槽，10、接地片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图1和4：本实施例1中一种组合式的物联网开关，包括至少两个并排连接的物联网开关模块，所述物联网开关模块包括外壳1和设置在外壳1内的电路板；所述外壳1的正面设有开关2和信号指示灯3，外壳1的背面设有用于固定连接导轨的卡槽4，外壳1的上下部均设有接线端子5，所述电路板集成有电源模块、采样模块、计量模块、MCU控制模块、通信模块、重合闸模块；所述电源模块可以为所述电路板上的其它模块供电；上下两边的所述接线端子5之间连接有所述重合闸模块，所述重合闸模块与MCU控制模块电连接，所述MCU控制模块连接信号指示灯3、开关2和通信模块，开关2可以手动输入开关信号，对重合闸模块进行分合闸操作，信号指示灯3用于信息交互，可以发光闪烁来提示开关通电或故障，所述采样模块的输入端连接接线端子5，所述采样模块的输出端与所述计量模块的输入端电连接，所述计量模块的输出端与MCU控制模块电连接。物联网开关具有计量功能的可实现用电设备的有功功率、无功功率、功率因数等参数计量，方便用户进行计费、能耗分析、发现节能机会。计量模块处理数据，可以远程设置用电功率和用电量的上限，不经MCU模块分析判断而是直接发出指令给重合闸模块，执行模块跳闸，可实现3微秒内判断计算、最长20毫秒内分断，信号微秒级极速判断、计算，过载分断电路的整个过程耗时极短，实现快速分断。通信模块可以向监控中心的系统发出报警，有效预防电气火灾。

所述重合闸模块为电磁继电器开关；可以对多路电路同时或分开进行分合闸操作；所述手动开关2采用按钮轻触开关或感应开关；方便老人操控，所述开关2采用按钮轻触开关或感应开关；所述通信模块包括WiFi通信模块，可以连接物联网络，实现数据的实时上传和监测。WiFi通信模块用于收发Wi-Fi信号，以实现智能终端与MCU模块通讯，MCU模块通讯是该物联网开关的核心智能控制部分，用于接收数据并对其进行分析处理，然后通过WiFi通信模块和服务器联网，发送和接收服务器的数据和指令。WiFi通信模块和MCU模块可采用同一集成芯片实现，也可采用分开的芯片实现，采用一个集成的芯片来实现，例如Realtek的RTL8711AF或ESP8266芯片。使得硬件器件更少，成本更低，整个结构也更为小巧。所述外壳1的顶部设有电源数据接口6，所述电源数据接口6用于电源模块连接市电以及计量模块输出数据，电源数据接口6采用485接口或433接口。

所述采样模块包括电流检测模块和电压检测模块；所述电流检测模块用于采集过载电流、漏电流信号和短路大电流信号；所述电压检测模块用于采集过电压、欠电压信号。通过设置上述模块，可以实现电路的过载、过欠压、漏电流、雷击等瞬时故障保护之外，实时监测主电路的电压和频率的过程，并在电压和频率都正常的条件下再执行重合闸动作；支持长时间电压和频率故障的重合闸。所述开关2为按钮开关或摄像头开关。摄像头开关可以对操作人员进行照相记录，方便后续核查。

参照附图2-3，实施例2：在实施例1的基础上，所述外壳1上设有插孔6，插孔6内设有接地散热衬套7，接地散热衬套7的密封性能好，可以避免外界水分和灰尘进入外壳内部，接地散热衬套7与重合闸模块电性连接，接地散热衬套7内穿过散热连接件8，可以充分接触进行导热，散热连接件8可以串联物联网开关模块，提高连接的牢固性，散热连接件8可以为热管或铜片，散热连接件8两端可以和散热器底座的接口进行连接，提高物联网开关的散热性能，所述外壳1侧壁上设有连通插孔6和卡槽4的通槽9，接地散热衬套7的两端设有与通槽9配合卡接的接地片10，接地片10与导轨或接地线相接触，实现接地，避免漏电和静电对人造成伤害，提高物联网开关的安装性能。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (5)

1.一种组合式的物联网开关，包括至少两个并排连接的物联网开关模块，其特征是：所述物联网开关模块包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的电路板；所述外壳(1)的正面设有开关(2)和信号指示灯(3)，外壳(1)的背面设有用于固定连接导轨的卡槽(4)，外壳(1)的上下部均设有接线端子(5)，所述电路板集成有电源模块、采样模块、计量模块、MCU控制模块、通信模块、重合闸模块；所述电源模块可以为所述电路板上的其它模块供电；上下两边的所述接线端子(5)之间连接有所述重合闸模块，所述重合闸模块与MCU控制模块电连接，所述MCU控制模块连接信号指示灯(3)、开关(2)和通信模块，所述采样模块的输入端连接接线端子(5)，所述采样模块的输出端与所述计量模块的输入端电连接，所述计量模块的输出端与MCU控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种组合式的物联网开关，其特征是：所述外壳(1)上设有插孔(6)，插孔(6)内设有接地散热衬套(7)，接地散热衬套(7)与重合闸模块电性连接，接地散热衬套(7)内穿过散热连接件(8)，所述外壳(1)侧壁上设有连通插孔(6)和卡槽(4)的通槽(9)，接地散热衬套(7)的两端设有与通槽(9)配合卡接的接地片(10)，接地片(10)与导轨或接地线相接触，实现接地。

3.根据权利要求1或2所述的一种组合式的物联网开关，其特征是：所述重合闸模块为电磁继电器开关；所述开关(2)采用按钮轻触开关或感应开关；所述通信模块包括WiFi通信模块，所述外壳(1)的顶部设有电源数据接口，所述电源数据接口用于电源模块连接市电以及计量模块输出数据，电源数据接口采用485接口或433接口。

4.根据权利要求3所述的一种组合式的物联网开关，其特征是：所述采样模块包括电流检测模块和电压检测模块；所述电流检测模块用于采集过载电流、漏电流信号和短路大电流信号；所述电压检测模块用于采集过电压、欠电压信号。

5.根据权利要求4所述的一种组合式的物联网开关，其特征是：所述开关(2)为按钮开关或摄像头开关。

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