技术领域

本发明涉及的是一种断路器， 特别涉及的是一种具有自动合闸功能的内置式 断 路器以及具有自动合闸控制单元的智能断路器 。 背景技术

对于电力部门而言开关断路设备， 是保证用电安全、 进行线路切换必不可少的 设备， 随着国家对智能电网计划的推出， 断路器设备需要向智能话迈进是一个重要 的方向。

请参阅图 1所示， 其为现有技术中的断路器， 我们在本发明中将其称之为断路 器本体， 所述的断路器可以是三相的也可以是单相， 可以是普通的微型断路器， 也 是可以是大开关， 其都包括： 一盒体， 通常的盒体是有上盖和底箱组成， 所述的上 盖开设有一缺槽， 所述的缺槽的两端对应断路器处于的开 /关位置； 一手柄伸出所述 的缺槽； 一底箱， 所述的底箱上设置有断路器动作机构， 以及进线端和出线端， 所 述的断路器通断动作机构通过所述的手柄触发 ； 所述的断路器动作机构还包括与手 柄相连接的联动组件， 所述的联动组件的一联动杆下端铰接设置有动 触臂， 当在手 柄的作用下联动组件转动， 从而带动所述的动触臂转动， 使所述的动触臂上的动触 点与所述的静触片上的静触点相接触， 所述的静触片与所述的底箱上的出线端相连 接， 从而实现将电流传出。

但是对于现有的断路器仍有如下缺陷：

1、 在预付费系统中， 用户补交电费后断路器不能够自动合闸， 需要用电户自 己处理， 从而给用户带来不便；

2、 在发生温度过高等异常用电状况时， 现有的断路器断开速度较慢；

3 > 在用电异常情况没有排除的情况下， 用户可以合闸， 从而可能带来安全隐 患。

鉴于上述缺陷， 本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获 得了本创作。 ，发明内容

本发明的目的在于， 提供一种具有自动合闸功能的内置式断路器， 用以克服上 述缺陷。

为实现上述目的， 本发明采用的技术方案在于， 提接一种真有自动合闸功能的 内置式断路器， 其包括： 一断路器本体， 所述的断路器本体包括： 一上盖， 所述的 上盖开设有一缺槽， 所述的缺槽的两端对应断路器处于的开 /关位置；

一手柄伸出所述的缺槽；

一底箱， 所述的底箱上设置有断路器动作机构， 以及进线端和出线端， 所述的 断路器通断动作机构通过所述的手柄触发；

还包括： 一承载板， 所述的承载板设置于所述的上盖和底箱之间， 并与一电动 操作机构相结合， 所述的电动操作机构具有一执行端， 其与所述的手柄相连接， 其 在一自动合间控制单元的控制下， 通过所述的电动操作机构的运行， 从使所述的手 柄在开 /关状态之间切换。

对于所述的电动操作机构的不同作用原理， 又分成三种实施方式， 其中之一， 所述的电动操作机构包括： 一齿轮齿条机构以及一拨动部， 所述的拨动部与所述的 手柄相连接；

所述的底箱中设置有一电机， 所述的齿轮齿条机构将所述的电机的转动转化 为 所述的拨动部的往复动作， 从使所述的手柄在开 /关状态之间切换。

第二种， 所述的电动操作机构包括： 一平动机构以及一拨动部， 所述的拨动部 与所述的手柄相连接；

所述的平动机构推动所述的拨动部的进行往复 动作，从使所述的手柄在开 /关状 态之间切换。

第三种， 所述的电动操作机构包括： 所述的承载板上设置有一曲柄部以及一拨 动部， 所述的拨动部与所述的手柄相连接；

所述的底箱中设置有一电机， 所述的曲柄部将所述的电机的转动转化为所述 的 拔动部的往复动作， 从使所述的手柄在开 /关状态之间切换。

所述的自动合闸控制单元包括：

一电源采集子单元， 其从所述的相线上获取电力信号， 并进行整流滤波处理； 一电机动作控制子单元， 获取所述的电力信号， 并在接到合间命令时， 使所述 的电机动作， 最终实现所述的断路动作机构产生合闸动作。

为了对短路或其他异常用电情况存在保护， 所述的自动合闸控制单元还包括： 一短路侦测电路， 其用以检测是否有短路发生， 当发生短路时产生一脱扣控制 信号；

一脱扣子单元， 用以在接收到所述的脱扣控制信号时， 使所述的断路动作机构 产生断路动作。

为了防止在异常没有排除的情况下断路器自动 合闸， 所述的自动合闸控制单元 还包括：

一自锁控制子单元， 其与所述的电机动作控制子单元相连接， 接收所述的短路 侦测子单元输出一表征短路状况的自锁控制信 号， 从而使所述的电机动作控制子单 元令所述的电机不产生动作。

为了实现远程控制以便于如预付费等功能的使 用， 还包括： 一外控单元， 其分 别与所述的脱扣子单元和所述的电机动作控制 子单元相连接， 并接受外部控制信 号， 从而对所述的脱扣器和电机产生控制作用。

其中， 所述的短路侦测电路包括： 至少针对一条相线设置的一短路侦测元件， 其与一判断元件相连接， 所述的判断元件根据在发生短路异常情况下所 述短路侦测 元件的状态， 产生所述的自锁控制信号和所述的脱扣控制信 号。

针对温度过高的异常情况， 还包括： 一温度检测子单元， 其检测相线温度， 在 所述温度达到一阔值时， 产生一自锁控制信号和 /或脱扣控制信号。

其中，所述的温度检测子单元包括： 至少针对一条相线设置的一温度检测元件， 其与一判断元件相连接， 所述的判断元件根据在发生温度异常情况下所 述温度检测 元件的状态， 产生所述的自锁控制信号和 /或脱扣控制信号。

为了防止电机运动在超出一定位置后产生损害 ， 还包括： 一限位子单元， 在所 述的断路器合闸后， 发出控制信号给所述的电机动作控制子单元， 使电机停转。

所述的限位子单元的实施例之一是所述的限位 子单元包括： 一光电耦合器， 其 在断路器合闸后， 其输出端产生一状态变化， 并将其传给所述的电机动作控制子单 元， 使电机停转。

同时提供一种具有自动合闸控制单元的智能断 路器， 其包括：： 一盒体， 所述 的盒体内设置一用以实现断路器开 /关状态切换的断路器动作机构，以及进线端� �出 '线端；

还包括： 一电路控制板， 其上设置有一自动合闸控制单元， 通过对一电机的控 h, 利用一电操机构使所述断路器动作机构动作； 所述的自动合闸控制单元包括： 一电源采集子单元， 其从所述的相线上获取电力信号， 并进行整流滤波处理； 一电机控制子单元， 荻取所述的电力信号， 并在接到合闹命令时， 使所述的电 机动作， 最终实现所述的断路动作机构产生合闸动作。

所述的断路器动作机构包括： 一个拨动杆在外露盒体之外即为手柄或是断路 器 动作机构内部的一联动件。

对于所述的电动操作机构的不同作用原理， 又分成三种实施方式， 其中之一， 所述的电动操作机构包括： 一齿轮齿条机构以及一拨动部， 所述的拨动部与所述的 拨动杆相连接；

所述的底箱中设置有一电机， 所述的齿轮齿条机构将所述的电机的转动转化 为 所述的拨动部的往复动作， 从而所述的拨动杆在开 /关状态之间切换。

第二种， 所述的电动操作机构包括： 一平动机构以及一拨动部， 所述的拨动部 与所述的拨动杆相连接；

所述的平动机构推动所述的拨动部的进行往复 动作， 从而所述的拨动杆在开 / 关状态之间切换。

第三种， 所述的电动操作机构包括： 所述的承载板上设置有一曲柄部以及一拨 动部， 所述的拨动部与所述的拨动杆相连接；

所述的底箱中设置有一电机， 所述的曲柄部将所述的电机的转动转化为所述 的 拨动部的往复动作， 从而所述的拨动杆在开 /关状态之间切换。

所述的自动合间控制单元包括：

一电源采集子单元， 其从所述的相线上获取电力信号， 并进行整流滤波处理； 一电机动作控制子单元， 获取所述的电力信号， 并在接到合闸命令时， 使所述 的电机动作， 最终实现所述的断路动作机构产生合闸动作。

为了对短路或其他异常用电情况存在保护， 所述的自动合闸控制单元还包括： 一短路侦测电路， 其用以检测是否有短路发生， 当发生短路时产生一脱扣控制

'信号；

一脱扣子单元， 用以在接收到所述的脱扣控制信号时， 使所述的断路动作机构 产生断路动作。

为了防止在异常没有排除的情况下断路器自动 合闸， 所述的自动合闸控制单元 £包括：

一自锁控制子单元， 其与所述的电机动作控制子单元相连接， 接收所述的短路 侦测子单元输出一表征短路状况的自锁控制信 号， 从而使所述的电机动作控制子单 元令所述的电机不产生动作。

为了实现远程控制以便于如预付费等功能的使 用， 还包括： 一外控单元， 其分 别与所述的脱扣子单元和所述的电机动作控制 子单元相连接， 并接受外部控制信 号， 从而对所述的脱扣器和电机产生控制作用。

箕中， 所述的短路侦测电路包括： 至少针对一条相线设置的一短路侦测元件， 其与一判断元件相连接， 所述的判断元件根据在发生短路异常情况下所 述短路侦测 元件的状态， 产生所述的自锁控制信号和所述的脱扣控制信 号。

针对温度过高的异常情况， 还包括： 一温度检测子单元， 其检测相线温度， 在 所述温度达到一阈值时， 产生一自锁控制信号和 /或脱扣控制信号。

其中，所述的温度检测子单元包括： 至少针对一条相线设置的一温度检测元件， 其与一判断元件相连接， 所述的判断元件根据在发生温度异常情况下所 述温度检测 元件的状态， 产生所述的自锁控制信号和 /或脱扣控制信号。

为了防止电机运动在超出一定位置后产生损害 ， 还包括： 一限位子单元， 在所 述的断路器合闸后， 发出控制信号给所述的电机动作控制子单元， 使电机停转。

所述的限位子单元的实施例之一是所述的限位 子单元包括： 一光电耦合器， 其 在断路器合闸后， 其输出端产生一状态变化， 并将其传给所述的电机动作控制子单 元， 使电机停转。

与现有技术比较本发明的有益效果在于， 能够实现断路器的自动合闸， 能够在 发生如短路或是温度过高等异常用电状况时使 断路器断开， 并且在异常没有排除的 情况下， 不会自动合闸， 适用于断路器的远程控制， 是智能电网发展的基础产品。 附图说明

图 1为现有断路器的分解图；

图 2为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� �主视图；

图 3A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例一 取下上盖后的主视图；

图 3B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合间机械单元实施例一 的立体分解图；

图 4A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例二 取下上盖后的主视图； 图 4B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例二 的立体分解图；

图 5A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例三 取下上盖后的主视图；

图 5B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例三 的立体分解图；

图 6A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例四 取下上盖后的主视图；

图 6B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闬机械单元实施例四 的立体分解图；

图 7A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例五 取下上盖后的主视图；

图 7B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例五 的立体分解图；

图 8A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例六 取下上盖后的主视图；

图 8B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� ��动合闸机械单元实施例六 ^立体分解图；

图 13 A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器� �动合闸机械单元实施例七 取下上盖后的主视图；

图 13B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例七 的立体分解图；

图 10A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例八 取下上盖后的主视图；

图 10B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例八 的立体分解图；

图 11A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例九 取下上盖后的主视图；

图 11B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例九 的立体分解图； 图 12A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例十 取下上盖后的主视图；

图 12B为本发明具有自动合间功能的内置式断路器 自动合间机械单元实施例十 的立体分解图；

图 12C为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 自动合闸机械单元实施例十 取下上盖后的立体分解图的优选方案

图 13A为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图一；

图 13B为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图二；

图 13C为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图三；

图 13D为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图四；

图 13E为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图五；

图 13F为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图六；

图 13G为本发明具有自动合闸功能的内置式断路器 的控制部分电路自动合闸控 制子单元示意图七；

图 13H为本发明具有自动合闸功能的智能断路器的 自动合闸控制子单元对电机 实现往复运动控制电路示意图。 具体实施方式

以下结合附图， 对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更 详细的说明。 并且需要说明的是具有自动合间功能的内置式 断路器的各结构的实施例， 仍然 适用于具有自动合闸控制单元的智能断路器。

请参阅图 2所示， 其为本发明具有自动合间功能的内置式断路器 的主视图， 所 迷的具有自动合闸功能的智能断路器包括一断 路器本体， 所述的断路器本体包括一 盒体， 盒体是由一上盖 11、 一承载板 10和一底箱 12构成， 所述的底箱 12设有进 线端口 115和出线端口 113，用以实现所述的相线和零线接入和接出； 每一进线（相 线、 零线）之间都设置有纵向隔离板进行分隔， 并在内部与进线金属片相连接。

所述的断路器动作机构是包括： 手柄 114， 以及与手柄 114相连接的联动组件， 所述的联动组件的一联动杆下端铰接设置有动 触臂， 当在手柄 114的作用下联动组 件转动， 从而带动所述的动触臂转动， 使所述的动触臂上的动触点与所述的静触片 上的静触点相接触， 所述的静触片与所述的底箱上的出线端相连接 ， 从而实现将电 流传出 （此为现有技术）；

所述的具有自动合闸功能的智能断路器是有机 械部分和控制部分组成， 对于自 动合闸功能而言， 可以认为是由自动合闸机械单元和自动合闸控 制单元组成。 本发 明具有自动合闸功能的智能断路器， 其包括： 一断路器本体， 所述的断路器本体包 括： 一上盖 11， 所述的上盖开设有一缺槽 111， 所述的缺槽 111的两端对应断路器 处于的开 /关位置； 所述的手柄 114伸出所述的缺槽 111。

. 请参阅图 3A和图 3B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合间机械单元实施例一取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 所述的具有自动 合闸功能的内置式断路器包括： 一承载板 10, 所述的承载板设置于所述的上盖 11 和底箱 12之间， 并与一电动操作机构相结合， 所述的电动操作机构具有一执行端， 其与所述的手柄 114相连接， 其在一自动合闸控制单元的控制下， 通过所述的电动 操作机构的运行， 从使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

所述的电动操作机构包括： 电机 215以及中间传动机构， 所述的中间传动机构 置于所述的承载板 10 上， 所述的中间传动机构包括： 一齿轮齿条机构以及一拨动 部 43， 所述的拨动部 43与所述的手柄 114相连接； 所述的底箱 12中设置有一电机 .215 , 其在一自动合闸控制单元的控制下， 所述的齿轮齿条机构将所述的电机 215 '的转动转化为所述的拨动部 43的往复动作， 从使所述的手柄 114在开 /关状态之间 切换。

所述的拨动部 43为一框体， 所述的手柄 114从所述的框体 43中间穿过， 所述 的框体 43两侧设置有能够沿所述滑槽 214移动的滑轨。

所述的齿轮齿条机构包括：

一齿条 41， 其与所述的框体 43相结合， 能够带动框体 43往复运动； 一第一齿轮 42， 其设置于所述的承载板 10上， 并与所述的齿条 41相啮合， 所 述的电机 215输出轴与所述的第一齿轮 42相连接；

所述的齿轮齿条机构还包括一齿轮齿条分离子 单元，用以使所述的第一齿轮 42 与齿条 41之间能够分离， 所述的框体 43側翼上设置有至少一导向限位槽， 所述的 导向槽为纵向的； 所述的齿轮齿条分离子单元包括：

至少一设置于所述齿条 41 侧翼的导向限位块（本实施例釆用的两个， 当然一 个， 或多个也可以）， 其与所述的导向限位槽相对应；

一牵引组件， 其设置在所述的齿条 41 上， 通过所述的牵引组件使所述的齿条 41能够延所述的导向限位槽上下移动； 所述的牵引组件包括：

一设置于所述的齿条上的牵引孔；

一牵引杆 441， 其穿过所述的牵引孔， 所述的牵引杆 441上端设置有牵引柄； 一弹性件 442, 其套设在所述的牵引杆 441上， 用以实现牵引柄的复位， 所述 的弹性件 442为一弹簧。 所述的上盖 11上设有一缺口 1151， 所述的牵引柄透过所 述的缺口 1151 , 当所述的牵引柄被拉起后， 其下端抵在所述的上盖 11上。 当所述 的牵引杆 441被提起， 带动所述的齿条 41 沿着所述的导向槽运动， 从而使所述的 齿条 41和第一齿轮 42之间相脱离， 这样就可以手动的拨动手柄 114。

较佳的， 还包括： 一减速器， 其设置于所述的电机 215的输出轴上， 则所述的 減速器的输出轴与所述的第一齿轮 42相固接。

' 较佳的， 在所述的上盖 11上设置有安检开关 32, 其与所述自动合闹控制单元 上的对应闭锁开关对应， 在检修时使用， 防止在电机 215作用断路器合闸。

较佳的， 在所述的电路控制板 3上设置有若干状态指示灯 31， 在安装所述上盖

11后， 与上盖 11上预留出透孔相对应。

¾ 所述的箱底 12还设置有一脱扣器 15，所述的脱扣器 15的动作端通过连杆与所 述的联动组件的一联动杆相连接，在所述的脱 扣器 15获得来自所述的电路控制板 3 上相应的控制电路的控制信号时； 产生脱扣动作， 即所述脱扣器 15 的动作端推动 '所述的联动杆动作， 从而使所述的动触点和所述的静触点分离。 所述的脱扣器 15 为一电磁体， 所述的动作端为其衔铁端。

在发生短路或是过流等异常情况时， 较佳的， 还可以包含一个机械自锁机构， 其中包括： 一限位杆 2171， 所述的限位杆 2171—端设有一钩状部， 其钩在一个轴 ;向联动杆上设置的槽中， 所述的轴向联动杆可以摆动， 并且与所述的联动组件的一 联动块相顶靠， 所述的限位杆 2171的另一端可以由所述的上盖 11上设置的孔 1111 伸出（至少是与上述的孔 1111对正而不伸出）；所述的限位杆 2171中部设有一通槽， 一固定件 2172从下面与所述的上盖 11相固结， 并穿过所述的通槽， 所述的通槽内 设有复位弹簧； 当出现异常状况， 所述的脱扣器动作， 触动所述的轴向联动杆转动， 从而迫使所述的联动组件的一联动块转动， 进而使所述的动触点和静触点分离， 此 时所述的限位杆 2171 钩状部， 从所述的槽中滑出， 由于所述的通槽内设有复位弹 簧作用， 所述的限位杆 2171向上运动， 从所述上盖的孔 1111伸出， 所述的钩状部 顶靠在所述的轴向联动杆上， 从而使其不能复位， 即形成自锁。 这种情况下， 伸出 的限位杆 2171 也起到的指示作用证明， 目前的断路器断路状态是由异常造成的， 如果想合闸就要人为的将伸出的限位杆 2171通过杆 2173按回去， 使所述的钩状部 从新嵌入槽中， 从而实现解锁。

当然上述为机械的自锁， 如果采用电子的自锁， 则通常不需要人为地解锁了， 更加方便和及时。

请参阅图 4A和图 4B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合闸机械单元实施例二取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 其与实施例一得 差别在于， 这里釆用了二级齿轮传动方式， 还包括一第二齿轮 45, 所述的第二齿轮 45设于所述的承载板 10上， 并与所述的第一齿轮 42相啮合。 其中位于底箱 12中 的所述电机 215与所述的第二齿轮 45相固接。 请参阅图 5A和图 5B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合闸机械单元实施例三取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 与上述实施例的 差异主要在于， 所述的电动操作机构包括： 一平动机构以及一拨动部， 其设置于所 述的承载板上， 所述的拨动部与所述的手柄 114相抵靠；

所述的平动机构推动所述的拨动部进行往复动 作， 从使所述的手柄 114 在开 / 关状态之间切换。

其中， 所述的拨动部为一拨叉 51 , 所述的拨叉 51—端设置有一拨口， 所述的 手柄 114置于所述的拨口中，所述的拨叉 51的另一端设置有一推动口。所述的承载 板 10上设置有一与所述缺槽 11相平行的第一导槽 103和第二导槽 104, 所述的拨 51的底面设置有一第一凸起 511和第二凸起 512,所述的凸起嵌入到所述的导槽 内。

所述的平动机构包括： 一电机 215 , 其输出轴设置有一螺紋柱， 所述的螺紋柱具有一端部， 所述电机 215底侧设置有一顶抵部； 所述的承载板 10上具有一缺口槽 102, 所述的电机 215 置于所述的缺口槽 102中。

一导向支承座 52,其置于承载板 10上，所述的导向支承座 52具有一内螺纹口， 所述的螺纹柱旋入所述的内螺纹口内；

其中， 所述的螺纹柱的端部和所述的顶抵部分别与所 述拨叉 51 的推动口的两 内侧壁相对应。

较佳的， 还包括提升分离机构， 用以使所述的拨叉 51 与平动机构之间能够分 离。

所述的提升分离机构包括：

一设置于所述的拨叉 51中部的牵引孔；

一牵引杆 531， 其穿过所述的牵引孔， 所述的牵引杆 531上端设置有牵引柄。 一弹性件 532， 其套设在所述的牵引杆 531上， 用以实现牵引柄的复位， 此处 采用的弹性件 532为弹簧。

所述的上盖 11上设有一缺口 16, 所述的牵引柄透过所述的缺口 16, 当所述的 牵引柄被拉起后， 其下端抵在所述的上盖 11上。

当所述的电机 215转动时， 则会相对于所述的导向支承座 52平动， 顶靠所述 ，的拨叉 51的推动口， 使所述的拨叉 51沿所述的第一、 第二导槽 103、 104运动， .从而实现所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 6A和图 6B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合闸机械单元实施例四取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 其与实施例三得 ，差别在于， 所述的拨动部为一拨叉 51 , 所述的拨叉 51—端设置有一拨口， 所述的 '手柄 114置于所述的拨口中， 所述的拨叉的两翼分别设置有连接孔 511， 所述的拨 51的中部与所述的承载板 10相轴接。

所述的平动机构包括： 一对电磁铁 541、 542， 其分别固设在所述的承载板 10 上， 每一所述的电磁铁 541、 542的衔铁端与一所述的连接孔 511铰接， 两个所述的 电磁体 541、 542 不处于相同的工作状态， 即其中一个处于4针铁伸出状态， 则另一 ；个电磁铁则处于衔铁未伸出状态， 这样就会使所述的平动机构和拨叉之间形成连 杆 '机构， 即由两个电磁铁 541、 542状态的交替变化， 实现所述的手柄 114在开 /关状 态之间切换。 请参阅图 7A和图 7B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合闸机械单元实施例五取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 与上述实施例的 差异主要在于， 所述的电动操作机构其包括： 一曲柄部以及一拨动部， 所述的拨动 部与所述的手柄 114相连接； 所述的底箱 12中设置有所述的电机 215， 其在所述的 自动合闸控制单元的控制下， 所述的曲柄部将所述的电机 215的转动转化为所述的 拨动部的往复动作， 从使所述的手柄在开 /关状态之间切换。

本实施例中所述的曲柄部为一棘轮棘爪机构和 一连杆组成。 其中所述的棘轮棘 爪机构包括： 外套， 所述的外套具有内齿， 所述的内齿为棘轮， 在所述的外套的盘 面上开有一连接孔； 芯子， 所述的芯子设置于所述的内齿中， 芯子外缘设置有至少 一棘爪， 所述的棘爪和所述的芯子之间设置有弹性元件 ， 其中所述的棘爪与所述的 棘轮相对应； 滚动轴承， 设置于所述的外套和芯子之间。

所述的拨动部为一框体 211， 所述的手柄 114从所述的框体 211 中间穿过， 所 述的框体 211两侧设置有能够沿所述滑槽 214移动的滑轨， 所述的框体 211上设置 有连接孔。 所述的连杆 212置于所述的外套的连接孔和所述的框体 211的连接孔之 •间， 所述的电机 215的输出轴置于所述的芯子的轴孔内； 从而在所述的电机 215转 动时， 芯子带动外套转动， 从而使所述的连杆 212拉动或推动所述的拨动部沿所述 的滑槽 214移动， 进而使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 8A和图 8B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的� ��置式断路器 自动合闸机械单元实施例六取下上盖后的主视 图以及立体分解图； 本实施与实施例 五得差别在于， 在所述的外套上不再设置偏置的连接孔， 而是增加了一转接杆 219, 其一端固设于所述的外套中部上， 在其另一端设置有一连接孔， 所述的连杆 212设 .1置于所述的转接杆 219的连接孔和所述的框体 211的连接孔之间， 所述的电机 215 的输出轴置于所述的芯子的轴孔内；从而在所 述的电机转动时， 芯子带动外套转动， 从而使所述的转接杆 219带动所述的连杆 212拉动或推动所述的拨动部沿所述的滑 .槽214移动， 进而使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 13A和图 13B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的 内置式断路 器自动合闸机械单元实施例七取下上盖后的主 视图以及立体分解图； 本实施与实施 例五得差别在于， 在所述的外套 2131 上不再设置偏置的连接孔， 而是增加了一圆 盘 2132， 其固设于所述的外套 2131上， 在所述圆盘 2132的一侧偏置一个连接孔， 所述的连杆 212设置于所述的圓盘 2132的连接孔和所述的框体 211的连接孔之间， 所述的电机 215的输出轴置于所述的芯子的轴孔内；从而在 所述的电机 215转动时， 芯子带动外套 2132转动， 从而使所述的圆盘 2132带动所述的连杆 212拉动或推动 所述的拨动部沿所述的滑槽 214移动，进而使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 10A和图 10B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的 内置式断路 器自动合闸机械单元实施例八取下上盖后的主 视图以及立体分解图； 本实施与实施 例七得差别在于， 还包括一齿轮 218, 所述的齿轮 218设于所述的承载板 10上， 并 与所述的电机 215输出轴相连接， 所述的外套 2131的外缘设有齿， 所述的齿轮 218 与所述的外套 2131相啮合。 在所述的电机 215转动时， 带动齿轮 218转动， 从而 带动外套 2131转动， 进而使所述的圓盘 2132带动所述的连杆 212拉动或推动所述 的拨动部沿所述的滑槽 214移动， 最终使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 11A和图 11B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的 内置式断路 器自动合闸机械单元实施例九取下上盖后的主 视图以及立体分解图； 本实施与实施 例七得差别在于， 所述的棘轮棘爪机构的位置和齿轮的位置发生 了调换， 在所述的 齿轮 2131上固定设置有圓盘 2132， 所述的圆盘 2132偏置有连接孔， 芯子与所述的 电机相固接（实际上也可以在齿轮 2131上偏置有连接孔就不需要圓盘 2132 了）， 在所述的电机 215转动时， 从而带动芯子转动， 芯子带动外套 210转动， 从而带动 齿轮 2131转动， 进而使所述的圓盘 2132带动所述的连杆 212拉动或推动所述的拨 动部沿所述的滑槽 214移动， 最终使所述的手柄 114在开 /关状态之间切换。

请参阅图 12A和图 12B所示，其分别为本发明具有自动合闸功能的 内置式断路 器自动合闸机械单元实施例十取下上盖后的主 视图以及立体分解图； 这里的曲柄部 和拨动部与上述实施例五到实施例十有了差异 ， 所述的拨动部为一拨叉 211 , 其中 部轴设于所述的承载板 10上， 所述的拨叉 211—端设置有一拨口， 所述的手柄 114 置于所述的拨口中， 所述的拨叉 211的另一端设置有一推动口。 对于棘轮棘爪机构 的外套 212偏置有一推杆 2123; 在所述的电机 215转动时， 带动芯子转动， 从而带 动外套 212转动， 进而使所述的推杆 2123推动所述的推动口， 带进而使所述的拨 叉 211绕所述的轴转动，最终使位于所述拨口中所 述的手柄 114在开 /关状态之间切 换。

请参阅图 12C所示， 其分别为本发明具有自动合闸功能的内置式断 路器自动合 闸机械单元实施例十取下上盖后的立体分解图 的优选方案；其与图 12A与图 12B比 较， 还包括： 一调整座 2121， 其固设于所述的外套 2123中部， 所述的调整座 2121 中间设有一缺槽； 一调整手柄 61 , 其下端的凸起与所述的缺槽相对应， 通过转动调 整手柄 61， 带动所述的调整座 2121与所述的外套 2123延着棘齿非工作状态转动。 从而可以人为手动将断路器手柄 114拨动， 所述的上盖 11上设有一缺口， 所述的调 整手柄 61由所述的缺口伸入； 这里需要强调的是， 由于棘轮棘爪机构的结构特性， 上述的几个实例也可以参照本实施例六实现这 样的调整， 从而能够实现人为手动将 断路器手柄 114拨动， 这里就不再赘述了。

请参阅图 13A所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制单元示意图一， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本实施例以三 相为例的， 所述的控制电路包括： 一电源采集子单元， 其从所述的相线上获取电流 信号， 所述的电源采集子单元主要涉及对相线电流的 整流滤波作用， 这里采用三个 二极管 D 1〜D3分别与相线 A〜C相连接， 并采用电容 C3进行滤波；

一稳压电路， 其包括： 一稳压管 DW1以及与之并联的电容 Cl、 C2, 其中所述 的电容 C1的负极接地， 其正极与所述的电源采集子单元的输出端相连 接；

一脱扣子单元， 用以在接收到一脱扣控制信号时， 使断路器产生断路动作； 其 包括一电磁铁， 其电磁线圏 TQXQ 的一端从所述的电源采集电路获取一单向电压 (电流）， 其另一端通过一可控硅 SCR接地， 所述的可控硅 SCR控制端和地之间设 置有一电容 C4;

一短路侦测电路，其用以检测是否有短路发生 ， 当发生短路时输出一控制信号， 所述的短路侦测电路包括： 三组短路侦测元件以及判断元件， 所述的短路侦测元件 ，用以在发生短路异常时产生一变化量（这里 以干簧管 Sa、 Sb、 Sc为例）， 所述的判 '定元件（这里釆用比较器 ICl-l〜ICl-3为例） 由所述的短路侦测元件处获取一变化 ,量并与一预先设定的基准进行比较， （两者的数量和相线数目一致）， 所述的干簧管 :Sa、 Sb、 Sc的一端与所述的比较器 IC1-1 IC1-3的同相端相连接； 所述干簧管 Sa、 Sb、 Sc 的另一端， 与所述的电源采集子单元的输出端相连接， 作为所述的比较器 _; ici-l~ICl-3的比较信号； 所述的比较器 IC1-1 IC1-3的反相端获取一稳定的电压信 号， 作为基准电压； 本实施例里是通过一组分压电阻 R3、 R4获取的， 其中， 所述 分压电阻 R3的一端与所述的稳压电路中的电容 C1阴极相连接，另一端与所述的电 _: 源采集子单元的输出端相连接； 每一比较器 IC1-1~IC 3 的输出端和正相端之间设 置有二极管 D7、 D10、 D13; 所述的每一短路检测电路的干簧管 Sa、 Sb、 Sc通过一 二极管 D5、 D9、 D12与所述的可控硅 SCR的控制端相连接， 用以向所述的可控硅 SCR输出脱扣控制信号；

一自锁控制子单元， 其接收所述的短路侦测子单元的输出的表征短 路状况的信 号， 从而使所述的电机不产生动作； 其包括： 一第一三极管 Q2， 所述第一三极管 Q2的集电极与所述的电源采集子单元的输出端� ��连接， 所述第一三极管 Q2的发射 极接地， 一上拉电阻 R5获取所述的比较器 IC1-1 IC1-3的输出信号， 并有所述的第 一三极管 Q2的基极相连接， 且所述的基极通过电阻 R6与地相连， 所述的第一三极 管 Q2的发射极和集电极之间连接有一电阻 R7;

一电机自动合闸控制子单元， 其包括： 一第二三极管 Q1 , 所述第二三极管 Q1 的基极与所述的第一二极管 Q2的集电极相连接，所述第二三极管 Q1的发射极接地； 所述的电机 M—端与所述的电源采集子单元的输出端相连� �，另一端与所述的第二 三极管 Q1的集电极相连接；

较佳的， 为了与机械结构中的结果相吻合， 在所述的电机自动合闬控制子单元 的线路上设置有限位开关 K1， 用以控制电机 M达到预定位置后停转， 从而确保断 路器合闸位置；

较佳的在所述的电机自动合闸控制子单元的线 路上设置有一人工开闭的检修 开关 K3 (也称为闭锁）， 即在该开关 Κ3处于断开状态时， 所述的电机 Μ在任何状 态下都不会动作；

还包括： 一脱扣子单元复位电路， 其包括： 一复位键 REST, 其第一端与所述 的可控硅 SCR的控制端相连接， 其第二端接地；

较佳的在所述的比较器 IC1-1 IC1-3 的输出端设置有一发光二极管 LEDa、 LEDb、 LEDc, 用以起到指示作用。

请参阅图 13B所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元示意图二， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本示意图与 示意图一得区别在于， 增加了外控子单元， 其目的可以满足如预付费用电管理系统 的需要， 所述的外控子单元包括： 设置有一单向电流元件， 如二极管 D16, 以及控 制元件， 所述的控制元件即包括对脱扣子单元的控制也 包括对电机自动合闸控制子 '单元的控制， 所述的自动合闸控制子单元包括： 一第三三极管 Q4， 其基极接收外控 信号， 其发射极和集电极之间连接有一电容 C5， 其中电容 C5的阴极和所述第三三 极管 Q4的发射极接地， 所述的第三三极管 Q4的集电极通过一二极管 D15与所述 的可控硅 SCR的控制端相连接； 即在外控信号为高电位的情况下， 所述的脱扣器不 产生脱扣动作； 一第四三极管 Q3 , 所述的第四三极管 Q3 ( PNP型） 的发射极和集 电极设置于所述的电机 M自动合间控制子单元电路上， 所述的第四三极管 Q3的基 极与所述的第三三极管 Q4的集电极相连接， 即在外控信号为高电位的情况下， 所 述的第四三极管 Q3是导通的； 在所述的外控信号为低电位的情况下， 所述的脱扣 子单元产生脱扣动作， 同时所述的第四三极管 Q3处于截止状态， 即电机自动合闸 控制子单元不会动作。

较佳的还设置有外控指示电路， 其包括： 一发光二极 LED管， 其一端接地， 另一端与一电阻 R11相连接， 在外控信号为高电压时， 其处于点亮状态， 反之则熄 灭。

请参阅图 13C所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元示意图三， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本实施例与 上述示意图一的差异主要在于， 其相应的增加了一个限位子单元， 而不采用限位开 关， 从而节省了空间； 所述的限位子单元包括： 一光电耦合器 IC， 其中所述的光电 耦合器 IC的一输入端通过一单向电流元件这里采用二� ��管 D14和降压电阻 R7与所 述的相线相连接， 另一输入端接地， 所述的光电耦合器 IC 的一个输出端接地， 另 一输出端与所述的第二三极管 Q1的基极相连接； 即在所述的电机 M实现自动合闸 后， 所述的光电耦合器 IC的输出端输出低电位， 从而使所述的第二三极管 Q1因基 极获得低电位而截止， 进而使所述的电机 M自动合间控制子单元断路， 最终电机停 转。

请参阅图 13D所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元示意图四， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本实施例与 上述示意图一的差异主要在于， 本实施例是针对过流进行检测， 因此不在使用干簧 管 Sa、 Sb、 Sc而是采用电流釆集元件， 这里釆用的是电流互感器 TAa、 Tab、 Tac, '其分别设置在每一相线上， 并将其转换为电压信号， 传输给所述的比较器 •k:i-l〜ICl-3， 同时所述的比较器 ICl-l〜ICl-3不仅将输出的信号传输给所述的自� � 自动合闸控制子单元， 同时将其传输给所述的脱扣子单元的可控硅 SCR的控制端， .即在产生过流异常时， 所述的比较器 ICl-l~ICl-3输出高电位信号给所述的可控硅 _;f SCR的控制端， 从而使其产生脱扣动作， 需要说明的是所述的比较器 IC1-1 IC1-3 的反相端的基准电压由于采用了滑动变阻器 w, 所以过流比较的阈值是可调的。 请参阅图 13E所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元示意图五， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本实施例与 上述示意图一的差异主要在于， 其相应的增加了一个温度检测子单元， 用以在温度 达到一定阔值的情况下， 使所述的断路器断路， 并且对电机产生自锁功能； 所述的 温度检测子单元包括： 至少针对一条相线设置的一温度检测元件（这 里以采用温度 传感器 ta、 tb、 tc为例）， 其与一判断元件（这里以采用比较器 ICl-l~ICl-3为例） 相连接， 所述的判断元件才艮据在发生温度异常情况下 所述温度检测元件的状态， 产 生一自锁控制信号和脱扣控制信号至少其中之 一。 具体针对本实施设有三组温度传 感器 ta、 tb、 tc和比较器 IC2-l~IC2-3 (两者的数量和相线数目一致）， 所述的温度 传感器 ta、 tb、 tc的一端与所述的比较器 IC2-l~IC2-3的同相端相连接； 所述温度传 感器 ta、 tb、 tc的另一端， 与所述的电源采集子单元的输出端相连接， 作为所述的 比较器 IC2-l~IC2-3的比较信号；所述的比较器 IC2-l~IC2-3的反相端获取一稳定的 电压信号， 作为基准电压； 本实施例里是通过一组分压电阻 R2、 R3获取的， 其中， 所述分压电阻 R2的一端与所述的稳压电路中的电容 C1阴极相连接，另一端与所述 的电源采集子单元的输出端相连接（与所述的 短路自锁子单元共用）； 每一比较器 IC2-l~IC2-3的输出端和正相端之间设置有二极管 D22、 D19> D16; 所述的温度检 测子单元通过一二极管 D21、 D17、 D14与所述的可控硅 SCR的控制端相连接， 用 以向所述的可控硅 SCR输出脱扣控制信号； 较佳的在所述的比较器 IC2-1 IC2-3的 输出端也设置一个发光二极管 LEDTa~LEDTb用以起到指示作用。

请参阅图 13F所示， 其为本发明具有自动合闸功能的智能断路器的 自动合闸控 _: 制子单元示意图六， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本实施例是 与上述的机械断路自锁相配合的， 因此在电路的结构上与上述示意图二的差异主 要 ,在于， 这里不再设置有短路侦测单元和自锁自动合闸 控制子单元， 而是仅仅采用机 '械自锁即从电路上体现为短路锁 K4的形式达到本发明的目的。

请参阅图 13G所示，其为本发明具有自动合间功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元示意图七， 同样适用于具有自动合闸控制单元的智能断路 器， 本示意图体 ¾了在现有控制技术中通过处理器实现智能化� ��一个例子， 其中， 通过电流互感器 TAa、 TAb、 TAc从电力线八、 B、 C上获取每条相线上的电流值， 并通过一模数转 .换电路， 转换为相应的数字信号， 传输给所述的处理器 MCU， 所述的处理器 MCU 中预设的程序， 能够对获取的用电信息进行判定， 判定过流 /短路等异常问题， 从而 0 000831 输出相应的控制信号； 一个模拟电源电路， 其由分压电阻 R1~R6组成， 从每条相线 处获得电压值给所述的模数转换电路； 一数字电源电路， 通过电压互感器 BT从电 力线上获取电源信号后，经过稳压芯片 D的处理后，与所述的处理器 MCU相连接， 为其提供电源信号， 在所述的数字电源电路与处理器 MCU之间设置有一开关 K3 , 用以切断对所述的处理器 MCU的电力供应，从而在检修的时候，避免因处 理器 MCU 的不合理控制造成意外； 还可以包括： 一组温度传感器 IC1~IC3， 其检测各相线节 点处的温度值， 并将其转换为一数字信号传输给所述的处理器 MCU, 有所述的处 理器 MCU判定温度高过一阈值时输出一控制信号； 一整流滤波电路由三个二极管 D1〜D3以及电容 C2电阻 R8组成， 其为一脱扣器 TQXQ提供电源供应， 所述的脱 扣器的脱口线圈通过一可控硅 SCR连接地， 所述的可控硅 SCR的控制端与所述的 处理器 MCU的一输出端相连接； 本发明为了增加新的智能化功能， 所述的处理器 MCU还可以与一通信电路相连接， 其可以通过有线 /无线的方式与其他的通信设备 进行数据的交互， 因而可以接收到外端的控制信号 （预付费合闸 /断电信号）； 一存 储器， 用以存储断路器中的各项数据； 一显示电路用以显示断路器所检测到的各种 状态信息， 在断路器的盒体上设置有相应的显示屏； 一时钟电路以及键盘电路， 其 分别用以向所述的处理器 MCU提供时钟信号和输入命令； 上述所述的这些功能电 路从具体实现而言对应的电路有很多种， 都是广泛公知的， 本领域技术人员可以根 据需要具体选用， 这里就不在赘述了； 所述的处理器 MCU的输出端 PX.1、 PX.2用 以和上面实施例中的自锁控制子单元相连接， 进而控制电机自动合闸控制子单元的 动作， 也可以直接和所述的电机自动合间控制子单元 连接， 由所述的处理器 MCU 根据目前的电力异常情况是否解除， 来判定是否需要让所述的自动合闸控制子单元 的动作。

请参阅图 13H所示，其为本发明具有自动合闸功能的智能 断路器的自动合闸控 制子单元对电机实现往复运动控制电路示意图 ， 同样适用于具有自动合闸控制单元 的智能断路器， 本示意图中， 有四组 PNP的三极管 Q5、 Q6、 Q8、 Q9和保护二 极管 D10、 Dll、 D13、 D14, 其集电极和保护二极管的阳极相连接， 其发射极和二 极管的阴极相连接， 并且电机的正相端连接有两组 PNP的三极管 Q6、 Q9和保护 二极管 Dll、 D14集电极， 且两组的之间的发射极连接在一起； 所述的电机的反相 端连接有另外两组 PNP的三极管 Q5、 Q8和保护二极管 D10、 D13集电极， 且两组 的之间的发射极连接在一起；一第一单向二极 管 D9，其阳极与所述的电机的正相端 相连接， 其阴极与处理器一控制端 PX.2相连接； 一第二单向二极管 D12, 其阳极 与所述的电机的反相端相连接， 其阴极与处理器一控制端 PX.1 相连接（请参阅图 13G所示）， 所述的 PNP三极管 Q9的基极与一 PNP三极管 Q7的发射极相连接， 所述的 PNP三极管 Q7的基极与所述控制端 PX.1相连接； 所述的 PNP三极管 Q8 的基极与一 PNP三极管 Q4的发射极相连接， 所述的 PNP三极管 Q4的基极与所述 的控制端 PX.2相连接，所述的 PNP三极管 Q4的集电极极与所述的 PNP三极管 Q6 基极相连接； 所述的 PNP三极管 Q5基极与所述的 PNP三极管 Q7集电极相连接； 同时所述的 PNP三极管 Q6基极与所述的 PNP三极管 Q4集电极相连接。 通过处理 器控制端 PX.1和 PX.2的输出信号， 从而控制电机的正反转， 从而实现相应动作机 构的往复运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例， 对本发明而言仅仅是说明性的， 而非限制 性的。 本专业技术人员理解， 在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对 其进行 许多改变， 修改， 甚至等效， 但都将落入本发明的保护范围内。