一种断路器跳闸触发控制器的制作方法

1.本发明属于断路器技术领域，具体涉及一种断路器跳闸触发控制器。


背景技术：

2.目前，国内使用的断路器没有故障电流监测、智能开关控制功能，在重大场景过程中，如体育场内、会议中心，漏天广场中的重要大型活动，当设备用电超出电力线缆承载能力的时候，不能自动切断设备，无法及时自动跳闸，停止向该分支线路供电。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提出一种断路器跳闸触发控制器，所述跳闸触发控制器能够在外部指令的下达后，实现快速动作，切断电路，并把断路状态传回外部控制单元。
4.本发明技术方案为：一种断路器跳闸触发控制器，设有执行机构，所述执行机构包括电机（11）、丝杠（21）和涡杆（14），所述电机（11）通过减速器（15）与所述涡杆（14）相连接，在竖直放置的所述丝杠（21）的下部设有涡轮（20），所述涡轮（20）与所述涡杆（14）相啮合，在所述丝杠（21）的中部设有螺旋螺丝（23），在所述螺旋螺丝（23）的外部套有丝杠轴套（13），所述丝杠轴套（13）内壁设有轴套螺纹（35），所述丝杠轴套（13）的两端的内壁设有丝杠轴套内卡槽（34），所述丝杠轴套（13）内壁设有轴套螺纹（35），所述丝杠轴套（13）的一端的外表面设有多边形的丝杠轴套外楞（36），所述丝杠轴套（13）的上部设有中空的挡片（22）。
5.优选的，所述断路器跳闸触发控制器设有顶盖（2）、壳体（6）和底座（5），所述顶盖（2）通过设置在其外表面上的卡槽（32）与所述壳体（6）上的卡扣（10）相扣合，所述底座（5）通过转轴（4）与所述壳体（6）相连接。
6.优选的，所述顶盖（2）设有中空的压针固定帽（33），所述压针固定帽（33）的上部为中空的柱形状，其下部的内腔的横截面为多边形结构，所述挡片（22）位于所述多边形结构内，所述丝杠轴套（13）的外部的横截面为与所述多边形结构相一致的结构。
7.优选的，所述断路器跳闸触发控制器设有压针（1），所述压针（1）的顶端为一个压针帽，在压针（1）的外部套有弹簧（16），所述弹簧位于所述压针固定帽（33）的柱形状内，所述压针（1）穿过所述挡片（22）的中心的孔与所述丝杠（21）的顶部邻接。
8.优选的，所述断路器跳闸触发控制器设有压针（1），所述压针（1）的顶端为一个压针帽，在压针（1）的外部套有弹簧（16），所述压针（1）依次穿过所述挡片（22）的中心的孔、所述丝杠（21）的中心孔与所述丝杠（21）的底部邻接。
9.优选的，所述壳体设有电机支架（9），所述电机（11）设置在所述电机支架（9）上，在所述电机支架（9）的顶部设有垫板（12），在所述垫板（12）上设有控制电路板（18）。
10.优选的，所述底座（5）设有底座槽，在所述底座（5）的底部的外面设有底座底部槽（29），在所述底座底部槽（29）内设有底座胶层（31）。
11.优选的，所述壳体（6）的底部的外面设有壳体底部槽（25），在所述壳体底部槽（25）内设有壳体胶层（26）。
12.优选的，所述控制电路板（18）包括mcu和驱动芯片，所述驱动芯片通过控制线（3）与所述电机（11）相连接，所述mcu通过控制线（3）分别与所述驱动芯片、外部控制线和遥控控制部件相连接。
13.所述驱动芯片通过电源线（19）与外部12v电源相连接。
14.本发明有益效果：1、本发明结构合理，体积小，能自动接收外部控制指令进行动作。
15.2、本发明所述跳闸触发控制器能够在外部指令的下达后，实现快速动作，切断电路，并把断路状态传回外部控制单元。
16.3、本发明设有人工动作和自动动作两种按压方式，可靠安全地实现自动控制。
17.附图说明：图1为本发明结构示意图；图2为本发明矩形槽结构示意图；图3为本发明电机位置示意图；图3为本发明电机位置剖面示意图；图4为本发明电路板垫板位置示意图；图5为本发明电路板位置示意图；图6为本发明丝杠轴套位置示意图；图7为本发明涡轮涡杆位置示意图；图8为本发明壳体底部结构示意图；图9为本发明壳体胶层结构示意图；图10为本发明底座底部槽结构示意图；图11为本发明底座槽结构示意图；图12为本发明底座胶层结构示意图；图13为本发明顶盖结构示意图；图14为本发明顶盖的背面结构示意图；图15为本发明丝杠轴套结构示意图；图16为本发明跳闸控制线接线示意图。
18.图17为本发明在断路器上安装示意图。
19.图中，1、压针；2、顶盖；3、控制线；4、转轴；5、底座；6、壳体；7、弧形体；8、矩形槽，9、电机支架；10、卡扣；11、电机；12、垫板；13、丝杠轴套；14、涡杆；15、减速器；16、弹簧；17、电机挡板；18、控制电路板；19、电源线；20、涡轮；21、丝杠；22、挡片；23、螺旋螺丝；24、侧楞；25、壳体底部槽；26、壳体胶层；27、丝杠孔；28、底座底部侧楞；29、底座底部槽；30、底座槽；31、底座胶层；32、卡槽；33、压针固定帽；34、丝杠轴套内卡槽；35、轴套螺纹；36、丝杠轴套外楞；37、断路器跳闸触发控制器；38、断路器。
具体实施方式
20.参见图1至图17所示，本发明设有顶盖（2）、壳体（6）和底座（5），所述顶盖（2）通过
设置在其外表面上的卡槽（32）与所述壳体（6）上的卡扣（10）相扣合，见图2和图14。所述底座（5）通过转轴（4）与所述壳体（6）相连接，见图1。
21.本发明设有执行机构，所述执行机构包括电机（11）、丝杠（21）和涡杆（14），所述电机（11）通过减速器（15）与所述涡杆（14）相连接，所述丝杠（21）在壳体（6）内竖直放置，所述丝杠（21）的下部设有涡轮（20），见图6，所述涡轮（20）与所述涡杆（14）相啮合，在所述丝杠（21）的中部设有螺旋螺丝（23），见图7，在所述螺旋螺丝（23）的外部套有丝杠轴套（13），所述丝杠轴套（13）内壁设有轴套螺纹（35），所述丝杠轴套（13）的一端的外表面设有多边形的丝杠轴套外楞（36），所述丝杠轴套（13）的上部设有中空的挡片（22）。
22.参见图14所示，所述顶盖（2）设有中空的压针固定帽（33），所述压针固定帽（33）的上部为中空的柱形状，其下部的内腔的横截面为多边形结构，所述丝杠轴套（13）的外部为与所述压针固定帽（33）的所述多边形结构相一致的多边形结构，结构尺寸一致，使得丝杠轴套（13）能够嵌套进入其内。所述挡片（22）位于所述多边形结构内，丝杠轴套（13）位于其下方。
23.本发明涉及的所述断路器跳闸触发控制器（37）设有压针（1），所述压针（1）的顶端为一个压针帽，压针帽为圆形状，其直径大于所述压针的杆的直径，同时，也大于所述压针固定帽（33）的上部所述柱形状的中心孔的直经。如图6所示，在压针（1）的外部套有弹簧（16），所述弹簧位于所述压针固定帽（33）的柱形状内，所述压针（1）穿过所述挡片（22）的中心的孔与所述丝杠（21）的顶部邻接，如图7所示。
24.压针的另一种实施方式是，所述断路器跳闸触发控制器（37）设有压针（1），所述压针（1）的顶端为一个压针帽，在压针（1）的外部套有弹簧（16），所述压针（1）依次穿过所述挡片（22）的中心的孔、所述丝杠（21）的中心孔与所述丝杠（21）的底部邻接。
25.参见图2、图3和图5所示，所述壳体设有电机支架（9），所述电机（11）设置在所述电机支架（9）上，在电机（11）的输出轴处设有电机挡板（17），见图3和图5，在所述电机支架（9）的顶部设有垫板（12），见图4，在所述垫板（12）上设有控制电路板（18），见图5，所述电路板上接有控制线。
26.参见图10和图11所示，所述底座（5）设有底座槽（30）和丝杠孔（27），当电机（11）开机后，丝杠（21）穿过所述丝杠孔（27）与断路器（38）的断路按钮相接，形成断开断路器（38）设备，在所述底座（5）的底部的外面设有底座底部槽（29），槽的四周设有底座底部侧楞（28），在所述底座底部槽（29）内设有底座胶层（31），参见图12所示，所述底座胶层（31）可以选择3m强力双面胶层。
27.参见图2、图8和图9所示，所述壳体（6）由一个矩形槽（8）和一个弧形体（7）拼接而成的一个整体结构，电机（11）设置在矩形槽（8）内，丝杠（21）设置在所述弧形体（7）内，所述壳体（6）的底部的外面设有壳体底部槽（25），在所述壳体底部槽（25）内设有侧楞（24）和壳体胶层（26），所述壳体胶层（26）的厚度大于侧楞（24）的高度。
28.参见图16所示，所述控制电路板（18）包括mcu和驱动芯片，所述驱动芯片通过控制线（3）与所述电机（11）相连接，所述mcu通过控制线分别与所述驱动芯片、外部控制线和遥控控制部件相连接。
29.所述驱动芯片通过电源线（19）与外部12v电源相连接。
30.本发明为实现有序用电管理的精细化控制能力，进而提升有序用电的精细化管
理，针对用户主要分支回路的传统非智能化的断路器（38），实现自动远程负荷控制。
31.为了实现对该类断路器（38）进行负荷控制，设计应用所述断路器跳闸触发控制器（37）。所述断路器跳闸触发控制器（37）配合负荷监测终端，通过点动断路器（38）上的trip按钮实现跳闸。
32.适用范围：80a、120a、200a、250a 、400a、 630a 、800a 、1000a、 1250a等不同品牌，不同规格的传统塑壳的断路器（38）。
33.如图16所示，本发明采用外部控制模块的ltu 12v供电，信号控制输入端为ltu遥控正负端口。图中：1，ltu为控制器提供12v电源。ltu遥控输出负端接地（公共），正端对控制器提供控制信号ctrl。
34.2，ltu遥控输出正端同时又是控制器的接入检测端。跳闸指令发出前，ltu会检测该连接端的电位，如果不为零表示控制器已经接入准备好，可以下达跳闸指令。
35.3，控制器复位时机：控制器上电后，先执行复位程序。控制器内置电路控制电机反转，使控制器压针上升，完成控制器复位，进入准备状态。
36.4，当ltu发出跳闸命令时，ltu内部继电器闭合，ctrl输出低电平，控制器收到该低电平即控制内置电机转动，电机通过减速机构带动压针向下顶出，按压断路器（38）的ctrip按钮，断路器（38）完成跳闸。触发断路器（38）跳闸后，电机反转，使压针（1）复位。
37.5，当控制器需要手动控制断路器（38）跳闸时，按压本发明的压针（1），执行手动跳闸操作。断路器（38）跳闸完成后，松开压针（1）即可。
38.工作原理：位居中间的控制线（3）中的ctrl白色信号线发出跳闸命令，使得两侧的控制线（3）和电源线（19），分别为红色与黑色线，形成12v电压（持续时间软件可调控），继而电机（11）工作，涡杆（14）带动涡轮（20）转动，由于涡轮（20）与丝杠（21）的丝杆有限位结构，丝杠转动，丝杠（21）的轴套装在顶盖（2），故带动丝杠（21）下顶。顶的力反馈到电流的大小（一般为120ma），mcu芯片检测到超过120ma就直流电机就反转，上顶过程达到一定的电流值，mcu芯片检测判断后停止上顶，完成复位。也就执行一次远程可操控断路器（38）跳闸功能。若电机（11）在执行过程中断电，所有器件在断电瞬间停止。导致断路器（38）有可能trip按钮一直下压，无法达到断路器（38）合闸功能，本发明具有来电就执行一次复位功能。
39.本发明安装方式：3m强力双面胶，定位断路器（38）的trip按钮安装固定。
40.1, 表面处理：清洁断路器（38）表面粘贴区域（注意避开断路器（38）的trip按钮）。
41.2，安装预处理：先试装3m强力双面胶，检查定位（确保3m强力双面胶中心孔与断路器（38）的trip按钮孔同心）。
42.3，本发明安装：确保满足安装尺寸的情况下，打开底座（5），断路器（38）底座（5）上贴有3m强力双面胶，将底座上3m强力双面胶的离型纸剥离，底座上的孔位对准的trip按钮，将底座（5）贴到断路器（38）上面。按压牢固后，将壳体（6）上的3m强力双面胶的离型纸剥离，合上，使得壳体（6）与底座（5）粘合牢固。完成控制器安装在断路器（38）上。
43.4，按压
在粘合的时候必须将3m强力双面胶与粘结面之间残余的空气按压尽可能排除，残余空气是导致粘结力下降的原因之一，所以要施加足够的按压力。
44.5，控制器粘贴固定48h后才可以执行跳闸动作（48小时后3m强力双面胶达到最大粘合力）。