光伏并网安全感知物联开关装置的制作方法

1.本实用新型涉及开关装置技术领域，更具体地说，是涉及一种光伏并网安全感知物联开关装置。


背景技术：

2.现有的光伏开关虽然能满足过载保护、过欠压保护、短路等用电场所的基本需求，但是大部分不能满足新形势下的信息互联。目前现有的光伏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，智能化程度不高，不能满足电力物联网的发展趋势。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种光伏并网安全感知物联开关装置，该装置能实时监测电网数据，并能进行远程调控。
4.为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.光伏并网安全感知物联开关装置，包括开关底座、手柄和驱动盒，所述手柄铰接在开关底座上，所述驱动盒固定在开关底座的一侧，所述驱动盒内设有电子组件板、电机以及传动机构，所述传动机构的动力输入端与电机连接，动力输出端与手柄连接，所述电子组件板通过检测信号控制电机带动传动机构驱动手柄进行分合闸动作，所述电子组件板上还设有用来与服务器进行远程通信的通信模块。
6.作为优选方案：所述驱动盒包括底壳和盖，底壳和盖通过铆钉固定在开关底座的一侧，且底壳和盖之间形成容纳空间。
7.作为优选方案：所述传动机构包括第一齿轮、方轴、第二齿轮和小轴，所述第一齿轮设置在方轴上，所述方轴的一端还与手柄固定，方轴带动手柄合闸；所述第二齿轮通过小轴设置在驱动盒内，所述底壳上还设有推板，所述开关底座的一侧还伸出有悬臂，所述推板推动悬臂，使得手柄分闸。
8.作为优选方案：所述方轴的另外一端与拨杆固定，所述拨杆的径向设有第一凸块，所述第一齿轮的轴向一侧设有第二凸块，第二凸块与第一凸块相抵且通过方轴推动手柄合闸。
9.作为优选方案：所述传动机构还包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆固定在电机的输出轴上，所述蜗轮通过小轴设置在驱动盒内，蜗轮、第二齿轮、第一齿轮依次啮合传动。
10.作为优选方案：所述电子组件板上还设有主控mcu和rs485接口，所述主控mcu通过rs485接口与pc端实现数据交互。
11.作为优选方案：所述电子组件板上还设有电压信号取样模块和运算放大电路，所述电压信号取样模块把采样到的模拟数据经过运算放大电路后上报给主控mcu。
12.作为优选方案：所述电子组件板上还设有电机控制模块、电机及传动机构运行位置检测模块、开关分合闸状态检测模块，所述主控mcu接收分合闸状态信号和电机及传动机
构运行位置的信号，并对电机控制模块输出控制信号。
13.作为优选方案：所述电子组件板上还设有停电后短时持续供电电路和电源管理模块。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型的开光装置保留传统手柄可手动控制，同时内部集成通讯模块，采集数据时无需额外的采集终端或无线网关；且在通讯模块的作用下，使得发电站管理人员无需赶往现场，在pc端可远程控制分合闸；本实用新型的装置具有过载、短路、过压、欠压保护功能，同时还能对闸位状态、在线状态实时监测。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的电子组件板的结构框图；
19.图3为本实用新型的主控mcu的结构示意图。
20.图中的附图标记为：1、铆钉；2、开关底座；2-1、手柄；3、底壳；4、导光柱；5、电子组件板；5-1、rs485接口；6、第一齿轮；7、第二齿轮；8、方轴；9、小轴；10拨杆；11、盖；12、第三齿轮；13、蜗杆；14、电机；15、蜗轮；16、通信模块；17、推板；2-2、悬臂。
具体实施方式
21.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
23.此外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：
28.如图1所示的光伏并网安全感知物联开关装置，包括开关本体2、手柄2-1和驱动盒，所述开关本体是单相2p或三相4p。所述手柄2-1铰接在开关本体2上，所述驱动盒固定在开关本体2的一侧，所述驱动盒内设有电子组件板5、电机14以及传动机构，所述传动机构的动力输入端与电机14连接，动力输出端与手柄2-1连接，所述电子组件板5通过检测信号控制电机14带动传动机构驱动手柄2-1进行分合闸动作，所述电子组件板5上还设有用来与云平台进行远程通信的通信模块16。
29.所述驱动盒包括底壳3和盖11，底壳3和盖11通过铆钉1固定在开关本体2的一侧，且底壳3和盖11之间形成容纳空间。所述驱动盒内还设有导光柱4。所述传动机构包括第一齿轮6、方轴8、第二齿轮7和小轴9，所述第一齿轮6设置在方轴8上，所述方轴8的一端与手柄2-1固定，所述方轴8的另外一端与拨杆10固定，所述拨杆10的径向设有第一凸块，所述第一齿轮6的轴向一侧设有第二凸块，第二凸块与第一凸块相抵且通过方轴8推动手柄2-1合闸；所述第二齿轮7通过小轴9设置在驱动盒内，所述底壳3上还设有推板17，所述开关本体2的一侧还伸出有悬臂2-2，所述推板17推动悬臂2-2，使得手柄2-1分闸。
30.所述传动机构还包括第三齿轮12、蜗杆13和蜗轮15，所述蜗杆13固定在电机14的输出轴上，所述蜗轮15通过小轴9设置在驱动盒内，蜗轮15、第二齿轮7、第一齿轮6依次啮合传动。蜗轮蜗杆机构能够使得传动结构整体结构更加紧凑，布局更加合理。
31.开关装置自动合闸时，电机启动，蜗杆13带动蜗轮15减速，蜗轮15带动第二齿轮7，第二齿轮7带动第一齿轮6，第一齿轮6转动推动拨杆10通过方轴8带动开关2合闸；开关装置自动分闸时，电机14逆转，通过第二齿轮7的拨爪推动推杆17，推杆17推动开关本体2的悬臂2-2把开关解锁，使开关的触头接触系统快速断开。
32.如图2所示，所述电子组件板5上还设有主控mcu和rs485接口5-1，所述主控mcu通过rs485接口5-1与pc端实现数据交互。所述电子组件板5上还设有电压信号取样模块和运算放大电路，所述电压信号取样模块把采样到的模拟数据经过运算放大电路后上报给主控mcu。所述电子组件板5上还设有电机控制模块、电机及传动机构运行位置检测模块、开关分合闸状态检测模块，所述主控mcu接收分合闸状态信号和电机及传动机构运行位置的信号，并对电机控制模块输出控制信号。所述电子组件板5上还设有停电后短时持续供电电路和电源管理模块。
33.电源管理模块实现对控制板的工作供电及开关停电后短时间的供电；电压信号取样模块把采样到的模拟数据上报给主控mcu，结合程序中的电压采集算法，从而实时读取电压值。开关装置可以通过rs485通讯方式与pc端实现数据交互，也可以通过nb_iot通讯方式
实现远程数据交互。主控mcu发送io信号，控制电机正反转，带动齿轮传动机构实现分合闸动作，通过分合闸检测电路判断光伏开关实际的分合闸状态。
34.如图3所示，所述主控mcu的型号为hc32l130j8ta，其中主控mcu的各个引脚功能如下：引脚5、6引脚为rs485接收和发送；引脚7为单片机硬件复位引脚；引脚10、11、12为adc输入引脚，采集a、b、c三相电压；引脚13为adc输入引脚，采集超级电容电压（超级电容用以停电后供电）；引脚14为io输出引脚，控制充电电路通断。引脚15 为io输出引脚，控制指示灯。引脚16、17、18引脚为io输入，判断电机及传动机构是否到达合闸、分闸和中间位置。引脚30、31引脚为nb通讯发送和接收。引脚36为io输入引脚，检测开关分合闸状态。引脚40、41为io输出引脚，控制电机正反转，实现开关分合闸。引脚42、43为io输出引脚，停电后，控制电机实现停电跳闸。引脚46为io输出引脚，nb模块硬件复位引脚。
35.本实用新型实现了设备数据从本地到云端，从云端到用户移动端高效传输，实现了本地设备与远端用户的安全便捷交互；本实用新型可实现对设备远程控制、定时控制、档位调整等操作与设定。可查看开关实时数据与闸位状态；本实用新型通过对设备数据的统计分析、对事件记录的分析研判以及对设备的智慧化管理，提高管理效能。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。