基于IPV6智能自组网无线通讯的小型断路器的制作方法

本发明涉及智能小型断路器领域，尤其涉及一种基于IPV6智能自组网无线通讯的小型断路器。

背景技术：

自组网是一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳频的临时性自治系统。在这种环境中，由于终端的无线通信覆盖范围的有限性，两个无法直接通信的用户终端可以借助其他终端的分组转发进行数据通信。它可以在没有或不便利用现有的网络基础设施的情况下提供一种通信支撑环境，从而拓宽了移动通信网络的应用环境。自组网络技术的意义在于它为便携终端实现自由快速的无线通信提供了可能。在自组网中，每个用户终端兼备路由器和主机两种功能。

在现有技术条件下，一组断路器之间通常不具有通讯功能并且各个断路器与后台管理之间通讯都采用一对一的通讯模式，当某个断路器与中继站之间的通信出现中断时，通讯将无法继续进行；而当各个断路器之间采用自组网通信技术，当出现上述故障时，断路器将会自己判断与最近的断路器进行通讯将所采集的数据通过该断路器进行数据传输。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种断路器，当现场用电设备需要使用多个断路器时，多个断路器能够基于IPV6自组网相互通信，从而在某个断路器发生通讯故障时，该断路器能够判断并与最接近的断路器进行自组网通信，从而将数据通过另外一个断路器发送至监控室，提高了系统的可靠性、运行效率以及保证了操作人员的安全。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于IPV6智能自组网无线通讯的小型断路器，包括抽屉座，断路器主体结构单元以及断路器控制单元，其特征在于断路器控制单元包括基于IPV6智能自组网无线无线通信模块。

进一步地，断路器主体结构单元包括所述操作机构、触头系统、灭弧系统、附件装置以及液晶显示单元。

进一步地，断路器控制单元包括微处理器系统、输出显示单元、电源电路单元、存储单元、智能脱扣器单元；其中微处理系统用于处理来自监控室或者其他各个小型断路器的基于IPV6自组网的无线控制信号；输出显示单元用于将断路器当前电压值、电流值、故障状态传输至液晶显示单元；存储单元用于将监控室与本地微处理系统的通信记录记载在存储设备中；智能脱扣器单元包括滤波电路、隔离电路、放大电路以及驱动电路，通过驱动电路将驱动信号传输操作机构。

进一步地，操作机构由自由脱扣机构、贮能机构、电动机以及手柄传动机构组成。

进一步地，自由脱扣机构由五连杆-四连杆机构组成，采用二级再扣，第一级为顶杆式，第二级为半扣板式；贮能机构采用压缩弹簧的形式，位于操作机构的最下端。

进一步地，触头系统中触头为“人”型触头，包含一支撑支架(1)、卡设在该支撑支架(1)上的若干接触片(2)，固定该若干接触片(2)的固定销(4)，以及将该支撑支架(1)和若干接触片(2)连接起来的弹性装置(5)，所述的支撑支架(1)包含平行的第一平板(11)和第二平板(12)；在所述的第一平板(11)和第二平板(12)的两侧端面上分别间隔设置若干凹槽(13)和凸台(14)，该凹槽(13)用以卡设安装接触片(2)；所述的第一平板(11)上的凹槽(13)、凸台(14)与第二平板(12)上的凹槽(13)、凸台(14)依次对齐设置，且该第一平板(11)和第二平板(12)上两侧的凹槽(13)和凸台(14)对称设置。

进一步地，所述断路器还包括GPS模块，其设置在断路器控制单元上。

进一步地，所述断路器的断路器主体结构单元与断路器控制单元之间 还设置有“]”型屏蔽板。

进一步地，屏蔽板为铜板。

本发明具有以下有益效果：采用先进的无线传输技术，解决了无线好的互相干扰，中断问题，可靠性高；方便电力部门现场查找、维护设备以及用电控制，提高了作业人员的人身安全；断路器主体结构单元与断路器控制单元之间实现有效隔离，提高可靠性。

附图说明

图1是本发明基于IPV6智能自组网无线通讯的小型断路器的原理框图；

图2是本发明断路器自由脱扣机构三维视图；

图3是本发明中操作机构原理图；

图4是本发明中断路器中抽屉座在断路器连接位置时的示意图。

图5是本发明中断路器中抽屉座在断路器分离位置时的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，是本发明基于IPV6智能自组网无线通讯的小型断路器原理图，由图1可以得到，在一个系统中，例如一个用电现场或者车间，往往存在多个同时工作的断路器，在该用电现场或者用电车间需要一个上位的监控室来来监控与管理所有的断路器，其中多个断路器之间采用基于IPV6自组网无线通信技术实现各个断路器之间的通信，各个断路器与上位监控室之间也采用无线通信技术。所述断路器包括抽屉座、断路器结构单元和断路器控制单元组成；断路器主体结构单元包括所述操作机构、触头系统、灭弧系统以及附件装置；断路器控制单元包括微处理器系统、输出显示单元、电源电路单元、存储单元、智能脱扣器单元以及基于IPV6智能自组网无线通信模块；其中微处理系统用于处理来自监控室或者其他各个小型断路器的基于IPV6自组网的无线控制信号；输出显示单元用于将断路器当前电压值、电流值、故障状态传输至液晶显示单元；存储单元用于将 监控室与本地微处理系统的通信记录记载在存储设备中；智能脱扣器单元包括滤波电路、隔离电路、放大电路以及驱动电路，通过驱动电路将驱动信号传输操作机构；在实际断路器运行工作工程中，工作人员通过在上位监控室中便可监控断路器的工作状态，当工作现场中，当断路器出现故障时，检测电路在本地将故障信号传输给微处理系统，微处理系统将该故障信号通过本地基于IPV6智能自组网无线无线通信模块，将故障信号远程传送给监控室，监控室中的操作人员根据故障状态，可将例如合闸、分闸或关闭电源信号通过无线信号传递给断路器，从而实现快速、安全地操作断路器。然而，当某个断路器发生通讯故障时，该断路器能够判断并与最接近的断路器进行自组网通信，从而将数据通过另外一个断路器发送至监控室，也就是将另外一个断路器作为路由器使用，提高了系统的可靠性、运行效率以及保证了操作人员的安全。

由图2-3可以得到，自由脱扣机构由五连杆-四连杆机构组成(见图2),为降低断路器在分励时的脱扣力,采用二级再扣,第一级为顶杆式,第二级为半扣板式,见图3当自由脱扣机构位于再扣位置时,02点视为固定点,此时为O4O3-O3O1-O1O2-O2O4四连杆机构,为断路器的合闸做好准备。当逆时针旋转释能脱扣半轴,弹簧释放,贮能杠杆4上的圆柱C在弹簧的作用下,带动连杆3作逆时针转动,推动连杆9使主轴8上的悬臂作顺时针转动,触头闭合。此时01进入死点,使触头保持在闭合位置；当按下分励按钮或来自过电流、分励信号,使脱扣半轴10顺时针旋转一定角度后顶杆11脱扣,顶杠11逆时针转动,杠杆7自由,可顺时针转动,01死点被破坏,此时机构就变成O4O3-O3O1-O1O2-O2O5-O5O4五连杆机构,机构不能保持住,在触头反力和复位弹簧的双重作用下触头断开。自由脱扣机构五连杆2四连杆之间的变换的过程与贮能机构各自独立,互不干涉,因此当贮能机构释放让主触头闭合后,贮能机构能立即再次贮能,为断路器的下一次合闸做好准备。

在小型断路器合闸方式中,通常有电磁铁合闸和预贮能合闸两种方式,本断路器采用预贮能合闸的方式。贮能机构采用压缩弹簧形式,弹簧位于机构的最下端。整个贮能机构由贮能弹簧5、凸轮6、贮能杠杆4、杠杆2、半轴1组成。当杠杆2扣于半轴1时,电动或手动带动凸轮6顺时针转动,推 动贮能杠杆4的滚柱B,使杠杆4顺时针转动,使贮能弹簧压缩达到贮能目的。当凸轮转至最高点，凸轮上滚子A被杠杆2锁住,贮能结束。手动或分励脱扣器使半轴1逆时针转一角度,杠杆2脱扣,凸轮6在贮能弹簧力的作用下顺时针转动,贮能杠杆4失去外界的定位支持,贮能弹簧释放,带动自由脱扣机构使断路器闭合。该机构结构简单,与自由脱扣机构有机溶为一体。

小型断路器的附件由分励脱扣器、闭合电磁铁、电磁瞬动、欠电压脱扣器、辅助触头等组成。这些附件采用模块化设计,结构简单,体积较小,拆装方便.

由图4可以得到，在抽屉座底板上的转轴12、顶板18、固定在转轴12上的扇形齿轮13；一个一端分别贯穿于底板19、齿板14和顶板18圆孔上的丝杠16，丝杠16可在底板19的边框和顶板18的圆孔中自由转动，丝杠16的中部固定在一L型齿板14的立板上的带螺纹的孔中彼此啮合并可旋转以推动齿板14前后移动，L型齿板14的平板上的螺纹槽与所述的扇形齿轮13彼此啮合以使扇形齿轮13转动，在L型齿板13的立板上与丝杠16相互啮合的带螺纹的孔的两侧各有一个可调限位螺杆15；右侧的可调限位螺杆15为其末端可限定齿板14立板到转轴12上的扇形齿轮13间的距离的螺杆，左侧的可调限位螺杆15为其末端可限定齿板14立板到顶板间的距离的螺杆。在两个可调限位螺杆15的末端套有可调结螺杆长度的螺母。

如图4所示，万能式断路器手摇手柄17带动丝杠16做螺旋运动推动齿板14向前运动，同时齿板14与扇形齿轮13啮合完成转轴12的转动，手摇手柄摇至连接位置时(即齿板与丝杠前端锁母接触)，止动可调螺杆15顶住扇形齿轮13以保证手摇手柄不可再继续摇动，防止锁母脱落及行程改变影响断路器正常使用。

如图5所示，手摇手柄17带动丝杠16做螺旋运动推动齿板14向后运动，同时齿板14与扇形齿轮13啮合完成转轴12的转动，手摇手柄摇至分离位置时(即齿板与丝杠后端锁母接触)，止动可调螺杆15顶住顶板18以保证手摇手柄不可再继续摇动，防止锁母松动以致行程改变影响断路器正常使用。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。为了清楚地说明各部件的组合关系，上面对各种说明性的部件及其连接关系围绕其功能进行了一般地描述，至于这种部件的组合是实现哪种功能，取决于特定的应用和对整个装置所施加的设计约束条件。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。